《重力勢能》教學設計芻議

南陽幼兒師范學校 王學軍

【摘 要】隨著現代社會的發展，學生對于重力勢能的概念越來越重視，本文通過對于重力勢能的教學設計芻議，以便讓學生更好的了解和探究，引導學生獨立思考、相互交流來更深刻的學習重力勢能的概念。

【關鍵詞】重力勢能 設計芻議 了解和探究 概念。

在以往的物理學習中學生已經了解到了重力勢能的大小跟物體的質量有關，跟物體所處的高度有關，公式能量變化的量度，物體能量發生變化是由于對物體做了多少功。我們對重力做功的特點考察，來理解能量的相對性、零勢能面等抽象的概念，為學習動能定理、機械能守恒定律等知識點奠定基礎。

一、教學設計

（1）教學目標

1.1知識與技能

（1）學習重力勢能的概念，理解重力勢能的定義。

（2）學習重力勢能的變化和重力做功的關系，了解重力做功與路徑的關系。

（3）學習重力勢能的相對性。

（4）學會運用重力勢能的計算公式。

1.2過程與方法

（1）采用科學的研究方式，用實驗的方式將重力勢能的表達式演示出來。通過學生對于實驗的了解讓學生能發現問題，談論提問，解決問題。

（2）在研究的過程中，多對于問題本身進行思考，運用物理原理和研究方法解決一些與生活相關的問題。

1.3情感、態度與價值觀

三、進過對重力勢能知識的學習，對勢能的概念抽象性能有所了解，體驗理論與實踐相結合的過程。

四、引導學生在學習科學知識的同時也能認識自然，將知識運用到生活中。

五、引導學生多思考，多動腦，多對問題進行探索的激情。

（2）重點、難點分析

重點：對重力做功的特點和重力勢能的定義、概念、計算公式進行理解及運用。

難點：重力勢能的表達式和重力勢能的相對性。

（3）教學方法

以探究法、講授法、問答法等基本教學方法為基礎，以帶動學生啟發為指導思想。

（4）教學用具

器材：鐵塊、木塊、報紙若干；課本

（5）主要教學過程

5.1新課引入

（1）小游戲：先讓學生的手平方在桌子上，然后老師將一本課本放于學生的手上方，在距離20cm的地方將課本丟下，再將鐵塊在跟課本同樣的高度丟下，學生在老師假裝丟下的瞬間，將手收回。比較學生的兩次不同的反應將學生待到重力勢能的研究上。

（2）先帶領學生回顧初中學習的知識。重力勢能于物體的重力和高度的關系。

（3）設問：為什么學生在老師兩次丟下東西的時候反應是不同的，重力勢能與物體的重量和物體的高度大小有什么關系？

5.2新課教學

5.2.1討論重力勢能的特點

3、 提問：重力勢能是通過什么方式釋放出來的，是通過什么力做功來對能量進行釋放？讓學生自己開動腦筋來研究重力勢能的釋放，對應不同的高度的不同的重力做功。

4、 引導學生對于實驗的研究思考對比各種力做功的特點，發現重力做功與物體重力的關系。

5、 讓學生推導重力做功的幾種情況。計算出物體沿豎直方向和傾斜直線兩種路徑從A到B重力所做的功。講解重力做功路徑為曲線的解決方法。引導學生可以把路徑為曲線的做功看成有許多個直線形成，總功就是整個過程中每小段直線上重力做的功的累加的數量。

6、 對研究進行歸納總結，得出相關的結論：重力做功與物體的高度的大小有關，于路徑無關。則表達式為Wg=mgh1-mgh2 。

5.3小結

通過對于重力勢能的研究和討論，我們得出了重力勢能的表達式：了解了重力做功與物體的高度的大小有關，與路徑無關。

上述的教學設計案例中我們了解到，在新課表下要想使學生能更好的了解重力勢能的意義和作用除了將重力勢能的字面意思傳輸給學生外，還應當通過相應的案例分析與實物操作，使學生能夠加深對重力勢能含義的理解，使學生能夠更好地掌握重力勢能的知識，并提高相應的教學效率。

二、重力勢能教學設計的重要意義

在課堂開始，學生對于書掉落時，和當老師假裝將鐵塊釋放的時候，學生的反應不同，書掉落時，學生沒有任何反應，鐵塊要掉落是，學生將手快速收回，前后反應的不同，引起學生對于只是學習的興趣，激發學生的思考。

在學生進行重力做功推導時，學生計算出物體物體沿豎直方向和傾斜直線兩種路徑的功。學生對問題進行了思考，計算，理解了方法與表達式，真正的認識到了重力做功的特點。

（1）重視科學的研究過程

在這堂課中學生經歷了小實驗再到猜想再到研究思考在得出結論的科學的研究過程，在經過了理論與實踐相結合的過程中，清晰的展現了對于知識的概念的理解過程，避免了只對課本死板的理解，使得學生始終進行著思考，學習，探究和理解的科學學習方式。

（2）主線、輔線相互結合

課堂終點是對重力勢能概念的構建及對其理解合應用，在這個主線的指導下，將課前的小游戲作為輔線來相互結合，若不進行小游戲，小實驗，當提問重力勢能與哪些有關的時候，學生再看完教科書后知道與重量和高度有關。學生對于重力勢能的概念就不深刻。但有了課前的小游戲，學生就會對于物體的重力勢能于物體的高度和重量有關的信息進行思考，讓學生可以更好的理解重力勢能的概念。用課前小游戲的穿針引線將教學的整個連接成一個有機的整體，使得課堂氣氛活躍，教學的行程清楚順利，更加有效合理的完成教學目標。

（3）運用科學的方法

再研究物體路徑運動重力做功時，學生多思考，多提問，

發現了以直代曲的方法得出重力做功的特點。科學的方法需要多次運用才能讓學生真正體會和掌握。

（1）提高課堂效率

通過這些新式的課堂教學設計，不僅能夠活躍課堂氣氛，提高學生對知識探求的渴望，加深學生對于知識的理解和掌握，還能提高教師的教學質量以及課堂效率的提升，這對于教育在未來的提升起到很重要的作用。

三、結束語

本次教學的內容不多但是其中的重點是非常重要的，但如果沒有按照新式的教學按以前的方法一味的 給學生講課本的內容，讓學生死讀書讀死書，不僅不能讓學生很好的接受知識，也不能讓學生體會到重力勢能的概念的構建過程，而新式課程的教學，可以讓學生經歷獨立思考，發現問題，探討問題，解決問題，主動建立其重力勢能的重要概念。

對于教學的設計，讓課堂的主線、輔線相互結合的更加清晰，讓學生能夠明確自己的學習的任務，使得整個教學的過程更加的生動，活躍，讓學生主動參與到學習中來，很好的發揮自己的主觀能動性，自己更好的學習理解，重力勢能的概念，表達的方式，以及本堂課知識的重點在生活中的運用。

【參考文獻】

[1]普通高中課程標準實驗教科書·物理（必修2）[M]人民教育出版社，2006年11月第2版.

[2]中華人民共和國教育部，普通高中物理課程標準（實驗）[S]北京：人民教育出版社，2003.

[3]張大昌等主編《普通高中課程標準實驗教科書物理2》（必修）人教社2010年4月第3版.

[4]中華人民共和國教育部《普通高中物理課程標準》（實驗）人教社2003年4月第1版.