第四章 专题9 变力的功2023-2024学年新教材高中物理必修第二册同步教学设计（教科版2019）.docx

第四章专题9变力的功2023-2024学年新教材高中物理必修第二册同步教学设计（教科版2019）

科目

授课时间节次

--年—月—日（星期——）第—节

指导教师

授课班级、授课课时

授课题目

（包括教材及章节名称）

第四章专题9变力的功2023-2024学年新教材高中物理必修第二册同步教学设计（教科版2019）

设计意图

结合高中物理必修第二册教科版2019教材，本节课旨在让学生通过实际操作和理论分析，深入理解变力做功的概念，掌握计算变力功的方法，提高学生解决实际问题的能力。课程内容紧密联系生活实际，通过实例讲解，帮助学生建立起变力功的物理模型，培养他们的科学思维和创新意识。同时，注重培养学生的实验技能，使他们在实践中学会观察、分析、解决问题。

核心素养目标分析

本节课核心素养目标主要包括物理观念、科学思维、实验探究、科学态度与责任。通过探究变力的功，学生能够形成对力与功的深刻理解，发展科学思维，学会运用物理知识解决实际问题。在实验探究中，学生将提高实验操作能力，培养观察能力和数据分析能力。同时，通过讨论变力功在实际生活中的应用，激发学生的科学兴趣，培养其对科学的积极态度和责任感。

学习者分析

1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生已经学习了力的概念、功的定义和计算方法，以及恒力做功的相关知识。他们了解牛顿运动定律，并能够运用这些定律分析物体的运动状态。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

学生对物理现象充满好奇心，对实验探究具有浓厚的兴趣。他们具备一定的逻辑思维能力和数学计算能力，能够通过观察和实验来理解物理概念。学生的学习风格多样，有的喜欢通过实验操作学习，有的倾向于理论推导，还有的喜欢通过实际问题来应用所学知识。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

学生在理解变力做功的概念时可能会感到抽象，难以形象化。计算变力功时，可能会对积分运算感到困难。此外，将理论应用于具体问题时，可能会因为缺乏实际经验而难以找到合适的物理模型，或者无法准确地将实际问题转化为物理问题。

教学资源

-教科书《高中物理必修第二册》

-多媒体教学设备（投影仪、电脑）

-物理实验器材（如测力计、滑轮组、动力学小车等）

-实验指导手册

-教学PPT

-物理教学软件（如模拟物理实验软件）

-教学视频片段

-课堂讨论引导材料

教学过程设计

1.导入环节（5分钟）

-开始上课时，利用多媒体展示一个生活中的实例，如一个物体在斜面上滑动的动画，让学生观察并思考：物体在斜面上滑动时，力是如何变化的？它的功又是如何计算的？

-提出问题：“在日常生活中，我们经常会遇到力的大小和方向发生变化的情况，那么如何计算这种变力所做的功呢？”

-学生思考并回答，教师总结并引出本节课的主题——变力的功。

2.讲授新课（15分钟）

-利用PPT展示变力做功的定义和公式，通过数学推导和物理直观图示，让学生理解变力做功的计算方法。

-通过例题演示，讲解如何将实际情境转化为物理模型，并计算变力所做的功。

-强调变力做功与路径的关系，解释为什么变力做功需要考虑力的方向和物体位移的方向。

3.巩固练习（10分钟）

-分发练习题，让学生独立完成，题目涉及不同情境下的变力做功计算。

-学生完成练习后，教师随机抽取几份作业进行点评，指出常见的错误和需要注意的地方。

4.师生互动环节（10分钟）

-教师提出问题：“如何将一个复杂的变力问题简化为我们可以计算的形式？”

-学生分小组讨论，每组提出自己的看法和解决方案。

-各小组汇报讨论结果，教师引导学生进行比较和评价，总结出解决复杂变力问题的策略。

5.课堂提问和总结（5分钟）

-教师提问：“通过本节课的学习，你们对变力的功有什么新的认识？”

-学生回答，教师进行点评和总结。

-教师强调变力做功在物理学和实际生活中的重要性，鼓励学生在日常生活中多观察、多思考。

6.作业布置（不超过5分钟）

-布置相关的课后作业，要求学生运用本节课所学知识解决实际问题。

-提醒学生复习本节课的内容，并预告下一节课的学习内容。

教学资源拓展

1.拓展资源：

-变力做功的相关论文和科研文章，如《变力做功的物理模型与应用》。

-物理学科竞赛题目，涉及变力做功的复杂问题。

-物理学家的相关研究，如牛顿、莱布尼茨关于力和功的研究。

-现代物理学中的变力做功应用案例，如电磁学中的洛伦兹力做功。

-与变力做功相关的科普书籍，如《力的秘密》。

-物理实验室中的高级实验设备介绍，如用于测量变力做功的传感器和数据分析系统。

-变力做功在实际工程中的应用案例，如机械设计中的非线性动力学分析。

2.拓展建议：

-鼓励学生阅读变力做功相关的论文和科研文章，以加深对理论知识的理解。

-参与物理学科竞赛，解决更复杂