《重力勢能》教學案例

李婭

一、案例背景

重力勢能是機械能守恒定律的知識基礎，是本章的一個重要知識點，由于其涉及相對性和功能關系又是一個難點。新課標教材從重力的功以及重力做功與重力勢能變化的關系引入重力勢能這一概念，一方面順承前節功的概念的應用，另一方面促使功是能量轉化的量度這一思想的生成，順理成章，水到渠成。教材沒有直接給出“功是能量變化的量度”，而是在探究重力做功的過程中不斷的去滲透這一思想.從整體來講更注重知識的生成性而不是結論。為了突出重點，突破難點，采用先學后教，小組合作，學生實際操作、推理和互動探究的方法，學生自己對計算結果分析，先思索，由結果發現問題，激發學生的學習熱情，然后由教師層層點撥或提出問題，分析問題，逐步解決問題，使學生理解和掌握本節的知識。

二、案例主題

教師如何調整教學行為和策略，轉變角色，成為學生發展的指導者、合作者、傾聽者、促進者？按照新課標準要求，在課堂教學中突出學生的主體作用，發揮學生的主觀能動性，要注重以培養學生綜合素養，培養學生多種能力為目標，提高學生分析研究問題、解決問題的能力。在本節教學中，通過學道的引導作用，先學后教，通過教師的引導作用，調動學生積極合作學習的意識，誘發學生學習的主動性，讓學生注意到知識的生成性，并注重聯系生產和生活實際，讓學生感觸物理的魅力與價值。

三、案例描述

（一）重力做功

教師：（設計問題）如圖，讓學生思考、計算下列幾種情況下，質量為m的物體從高度為h1的A點到高度為h2的B點，重力做的功：

學生活動：獨立思考設計物理過程，小組討論交流、并發表呈現小組的設想。

教師觀察學生的結果，傾聽學生分析。

所有小組：如圖7.4—1，小球的質量為m，從距地面為h1的A位置，沿豎直方向下降到距地面為h2的B位置，重力做的功

所有小組：如圖7.4—2，小球的質量為m，從距地面為h1的A位置，沿斜線方向下降到距地面為h2的B位置，重力做的功 （困惑學生，小組內互幫解決了困惑）

部分小組：如圖7.4—2，小球的質量為m，從距地面為h1的A位置，沿任意曲線下降到距地面為h2的B位置，重力做的功

小組質疑：圖7.4—2，小球是沿曲線運動的，為什么可以用功的計算式直接求解？

……

學生：從B到C不做功，從B到A做功為-mgh

進一步深化重力做功與路徑無關的特點。（效果不錯！）

（二）重力勢能的相對性

學生明白選擇不同的參考系物體的重力勢能不同，在解決相關問題時涉及到重力勢能就應該在解題前設一個零勢能面，設計如下活動：

教師歌唱（調動課堂氛圍）：山上有棵小樹，山下有棵大樹，我不知道，不知道那棵更高？

問題設計：1.重力勢能的相對性：質量0.5kg的小球，從桌面以上H=1.2m的A點落到地面的B點，桌面高h=0.8m.請按要求填寫下表。（g=10m/s2）

學生活動：獨立思考設計物理過程，小組討論交流、并發表小組的成果和疑問。

教師活動：觀察學生的結果，傾聽學生分析。

學生集體合作展示（生1展示小球在A點重力勢能，生2展示小球在B點重力勢能，生3展示下落過程小球重力做功，生4展示下落過程小球重力勢能變化）

四、案例分析

以前的教學案例采取的大多是教師講授，學生被動學習的方式，大多數學生沒有參與到教學活動中來，學習效果不是很理想，甚至部分學生打瞌睡。由于學生成為學習的奴隸自然學習熱情不高，學習態度不積極，也是由于學生是被動學習，基本上課下不去了解課本內容，不利用合作學習的方式進行自學，完全依靠老師去教，機械記憶，學習效率低下。

鑒于發現的問題，借助我校的課改春風，我與我的同事積極改變策略，轉變角色，成為學習參與者、合作者;變教材為學材，把課本的直述，變為問題情境，把課文涉及到的重點難點知識編制成詳細的學道，采取這種問題引領方式，讓學生利用自習時間先獨立思考完成，然后再互相探討自己沒有把握的問題。等到上課的時候學生大多對設計的內容有所思考了解，甚至掌握了大多數知識。課堂上學生先簇內展示，學簇內學生分享成果，相互質疑，相互解決問題，這樣可以把中等難度的問題解決，例如本節課圖7.4—2，小球的質量為m，從距地面為h1的A位置，沿斜線方向下降到距地面為h2的B位置，重力做的功 （困惑學生，小組內互幫解決了困惑）。15分鐘之后，難度較大的問題出現，這時教師組織室展，展示本節課的重點難點，以學簇為單位，學簇之間分享成果，相互質疑，教師適時點撥。這樣通過先學后導，既提高了學生的參與度，探求知識的欲望和分析問題解決問題的能力。最主要的是學生學習的積極性提高，由被動接受變成主動掌握。

“先學后導”教學模式的生命線是學道。本學道的編寫中有2個優點，一是有意多次使用同一個物理情景進行不同的問題分析，這樣不僅減少物理情景的頻繁轉化帶來的學生思維渙散，也有利于學生對知識的深刻理解;二是充分利用課本的物理情境和問題與練習，有意識的引導學生利用課本資源。