初中物理八下《灌溉水车》项目学习教学设计
文档属性
| 名称 | 初中物理八下《灌溉水车》项目学习教学设计 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 80.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-06-30 05:55:40 | ||
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文档简介
初中物理八下《灌溉水车》项目学习教学设计
《灌溉水车》
项目学习教学设计
基本信息
学科 物理 设计者 八年级物理组 指导者
实施年级 八年级 版次 人教版 学校
课程标准模块 功和机械能
使用教材 人教版
项目名称 灌溉水车
课时安排 4
一、项目背景
我国地大物博，且是一个农业大国，民为国基，谷为民命。粮食事关国运民生，粮食安全是国家安全的重要基础。党的十八大以来，以习近平同志为核心的党中央把粮食安全作为治国理政的头等大事，提出了“确保谷物基本自给、口粮绝对安全”的新粮食安全观，确立了以我为主、立足国内、确保产能、适度进口、科技支撑的国家粮食安全战略，走出了一条中国特色粮食安全之路。中国坚持立足国内保障粮食基本自给的方针，实行最严格的耕地保护制度，实施“藏粮于地、藏粮于技”战略，持续推进农业供给侧结构性改革和体制机制创新，粮食生产能力不断增强，粮食流通现代化水平明显提升，粮食供给结构不断优化，粮食产业经济稳步发展，更高层次、更高质量、更有效率、更可持续的粮食安全保障体系逐步建立，国家粮食安全保障更加有力，中国特色粮食安全之路越走越稳健、越走越宽广。
在我国南方的一些山区，地表崎岖不平，河流众多，在面对旱季时，农作物的灌溉就非常重要了，我国古代人民的智慧就体现出来了------水车就非常巧妙的解决了这一难题，就是在我们现在电器使用已经很普遍的情况下，水车依旧是不错的选择。
二、项目中承载的核心知识及其知识结构（教学内容）
能量是《课标》中科学内容的三大主题之一，这充分说明了能量在初中物理课程中的重要地位。本章通过功、功率的教学 为学生认识能作了铺垫。由于只要求初中学生初步认识能量概念，所以教科书并未追求能量概念的严密性，而是在功的知识的基础上，直接从功和能的关系引入能量的概念一物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量。教科书通过列举生产、生活中一些物体具有能量的实例，引出了动能和势能的概念。在此基础上，实验探究物体的动能跟速度、质量的关系，根据生产和生活中的现象说明势能大小的决定因素。认识机械能是常见的能量形式之一，了解机几械能的转化和守恒，为后续学习内能以及能量转化和守恒定律打基础。
本章的章首图展示的过山车运动惊险刺激，章首语中中提出的物理问题引导出这一章的主题--功和机械能。满载游客的过山车是依靠机械装置置的推力上升到最高端的，此时它的势能达到最大值。当过山车从最高端下来时，它的势能不断地减少，势能转化成了动能，所以过山车像一匹脱缰的野马，从轨道的最高端飞驶而下!过山车上下翻腾，动能、势能相互转化，速度不断变化。
三、项目本体分析
本项目包含着水车把水从低处运到高处做了多少功，做功的快慢，以及在这一过程中能量的转化情况。
四、项目学习目标（用条目形式呈现）
【教学目标】
1.在知识与技能方面：①让学生知道功的概念、做功的两个必要因素，理解功的计算公式；②通过实例结合已学的物理规律理解功率的定义，由定义得出公式，能用功率的计算公式进行简单地计算；③了解动能、势能的概念，结合生活中的实例掌握动能和势能的区别和联系，了解影响动能和势能的因素；④理解机械能的概念，理解各种机械能之间的相互转化，能用机械能之间的相互转化解释日常生活中的一些现象；⑤了解天然的机械能——水能、风能以及人类对它们的开发利用.
2.在过程与方法方面：通过观察和实验了解功、功率的物理意义；通过参与探究影响动能和势能大小的影响因素，学习拟定简单的科学探究计划和实验方案；通过观察和实验认识动能和势能和转化过程.
3.在情感、态度与价值观方面：在实验中培养学生具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识.
【教学重点】
做功的两个必要因素，功和功率的概念，动能、势能大小的影响因素，机械能的概念，动能和势能之间的相互转化.
【教学难点】
功、功率、速度三者之间的区别和联系；功、功率、速度的综合计算和运用；水能和风能的常见利用方式.
五、项目作品规划（作品内容、形式、完成的时间安排）
实物作品、设计方案、项目报告、研究论文等
六、项目活动整体规划
以流程图的方式呈现，包含驱动问题、核心知识、能力素养发展及课时安排
驱动问题（参考） 核心知识 核心素养 计划课时
导引课 水车导引课 做功的条件 物理观念 1
探究课 水车做功多少及快慢 做功的多少及做功的快慢 科学探究 1
水车上能量的转化 动能和势能以及机械能的转化 科学探究 1
展示课 水车展示课 机械能之间的转化展示 科学态度 1
七、具体课时设计
1.项目导引课
实施过程 活动内容、形式 及其组织 活动意图 （知识、素养） 教师的准备 (活动形式的设计、素材的准备、对学生要说的活动要求)
课前活动 收集有关水车的相关知识 培养学生收集资料的能力，以及团队合作能力 网络上收集
课上活动 展示背景，以及让学生分享收集到的有关水车的相关知识 敢于表达，培养其表达能力
驱动性问题一、水车在什么情况下对水做功了 同学们请举例说明在你的周围可以发现哪些力做功的例子？比一比，看谁对生活观察得最仔细. 学生可以举很多的例子：如起重机吊起重物、火箭升空、马拉车前进等等.（教师对正确的例子予以肯定，对错误的例子引导改正） 师接下来请大家看老师这里的几个例题(用多媒体展示)，请你们分析下列示例中力是否做功了. 例题1（1）举重运动员在把杠铃举高的过程中是否对杠铃做功.举在高处停留5秒的过程中是否做功？ （2）小球在光滑水平地面做匀速直线运动，小球在竖直方向上受什么力的作用？是否做功？在水平方向上是否受力？是否做功？ （3）起重机使货物在水平方向上匀速移动一段距离，拉力对货物做功了吗？ 生思考、回答、交流、讨论. 驱动性问题二、水车在什么情况下对水不做功了 师引导学生根据以上事例分析、总结在什么情况下力不做功（用多媒体展示）. 答案:（1）举重运动员在把杠铃举高的过程中对杠铃做了功，但举在空中停留5秒的过程中却没有做功，在空中停留的过程中因为举力方向是竖直向上的，没有移动距离； （2）因为小球尽管在竖直方向上受到重力、支持力的作用，但没有在竖直方向上移动距离,因此在竖直方向上没有做功；而在水平方向上尽管移动了距离，但没有受到力的作用，因此在水平方向上没有做功.所以整个过程中都没有做功. （3）拉力对货物没有做功.因为钢丝绳对货物的拉力的方向是竖直向上的，而货物移动的距离是在水平方向上，二者方向不一致. 学生要善于从生活中发现有趣的物理现象 分析总结
课下任务 （包括作业） 准备制作水车的相关材料
2.项目探究课1
实施过程 活动内容、形式 及其组织 活动意图 （知识、素养） 教师的准备 (活动形式的设计、素材的准备、对学生要说的活动要求)
课前活动 学生准备器材
课上活动 驱动性问题一： 功的计算以及应用 活动一：用弹簧测力计水平拉动木块（或小车）在长木板上匀速移动，并提醒学生观察后思考不同情况下做功的大小. 第一次：用较小的力F1拉动木块移动一段距离s1 (用刻度尺可以量出)； 第二次：用较大的力F2拉动木块移动一段距离s1 （与第一次距离相等）； 第三次：用与第二次相同大小的力F2拉动木块移动较远的距离s2. 引出功的公式 活动二：教师用多媒体展示教材P64的例题，并组织学生分析、讨论、计算；展示计算过程. 驱动性问题二： 功率的定义式和功率大小的比较 活动一：以讲故事的形式导出）上个周末，我到小明家家访，小明家正在装修新房子，小明非常高兴，帮助爸爸搬砖.小明干得非常火热,于是提出要和他爸爸比赛看谁搬砖快.楼下地面放有两堆相同的砖块（40块，每块重约50N），小明一次最多搬起4块，爸爸一次可以搬起8块，结果爸爸用了20分钟，小明用了30分钟才搬完了.同学们想一想，小明和爸爸做功相同吗？谁赢了？为什么呢？如果20min内小明搬了30块砖到楼上，他爸爸搬了40块砖到楼上，那谁做功快呢？为什么？通过两个问题引出做工快慢的两个因素。10min小明搬完20块砖到楼上，6min爸爸搬完18块砖到楼上，谁做功快呢？通过该提问题，对比速度，引导学生总结出功率的定义式。 活动二：功率的单位 学生通过阅读教材自己总结功率的单位以及物理意义。同学们，你想了解我们身边的一些运动物体的功率多大吗？请大家阅读教材P66第2自然段,并说说你的看法.学生思考、讨论，并发表看法.教师也可以参与讨论，并举一些大家熟悉的例子，引导学生课后通过上网搜集一些相关资料. 驱动性问题三：功率的计算 用多媒体展示教材P66例题. 培养学生的观察能力和分析问题的能力 培养学生知识迁移能力 培养学生阅读总结能力 指导学生进行实验 引导学生与速度对比 引导学生阅读搜集资料 引导学生完成计算
课下任务 （包括作业）
项目探究课2
课前活动 查阅资料了解能量，准备实验器材
课上活动 任务三：动能与势能及机械能的转化 驱动问题一：探究动能与势能的影响因素 活动一：认识能量 师 一个物体能够对外做功表示这个物体具有能量，简称能，能量的单位与功的单位相同，也是焦耳（J）.下面请大家说说生活中都有哪些种类的能量？ 生1：生活中常见的能量有电能、太阳能、风能、水能、热能等. 生2：我所知道的还有化学能、核能. 师 很好，生活中能量无处不在，人们就是利用能量来做功的，下面我们一起来分析生活中一些常见事例中的能量.（教师用多媒体展示动能、势能的事例） 事例：①汹涌的洪水冲击泥石流前行； ②树枝上的苹果； ③拧紧发条的玩具车； ④提起在高处的打桩机重锤； ⑤被射箭运动员用力拉弯的弓； ⑥行驶的汽车. 活动二：探究动能大小的影响因素 小实验：演示实验一，学生仔细观察实验. 步骤一：教师使小钢球从某一高度由静止开始滚下.（注意木块被推的距离） 步骤二：教师换一个质量大的钢球，从同一位置由静止开始滚下，到达水平面上时和刚才的小钢球具有同样的速度，再观察木块被推动的距离.（很显然，第二次木块被推的距离比第一次远得多.说明大钢球做的功多，也就是大钢球具有的动能大.） 教师提问：这个实验说明了什么？ 生：这个实验说明了物体的动能大小跟它的质量有关.速度相同时，质量越大，动能越大. 教师用同一个钢球演示实验二，学生仔细观察实验. 步骤一：教师让钢球从比较低的位置由静止开始滚下.(注意木块被推的距离) 步骤二：教师让钢球从比较高的位置滚下来，到达水平面上时具有更大的速度，木块被推得更远. 教师提问：这个实验说明了什么？ 生：这个实验说明了物体的动能大小跟它的速度有关.同一个物体速度越大，动能越大.教师鼓励学生的回答，并进行总结和板书. 板书：动能的大小与物体的速度、质量有关.质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大. 师 好，下面请大家阅读教材P68页的《想想议议》,想想为什么？ 生：因为大型客车、载货汽车的质量要比小型轿车质量大，因此，若速度相同时，大型客车、载货汽车具有的动能大，一旦出现交通事故，做功多，破坏程度大些.所以，为了安全起见，必须将大型客车、载货汽车的速度限制得低些. 活动三：探究势能大小影响因素 师 重力势能的大小与什么因素有关呢？请大家设计实验探究. 活动一：学生分组进行实验探究，教师巡视指导. 提示：可以借用钢球对物体做功，做功越多，表明钢球的重力势能越大.有的同学想到用钢球下落砸击沙面陷入的深度来体现.学生还可以利用身边文具进行实验.（例如，有学生想到利用举高的橡皮下落时破坏物体的程度大小来体现）. 活动二：小组交流讨论 教师要求各小组派一位代表，叙述自己探究的结果，进行全班交流. 活动三：学生查阅资料得出弹性势能的特点 师 下面我们再来探究弹性势能的大小与什么因素有关呢？请大家设计实验探究. 学生分析：当我们拉伸橡皮筋发生形变弹出石子时，发现形变越大，石子射出距离越大，由此可见，弹性势能的大小与弹性形变大小有关，弹性形变越大，弹性势能越大. 驱动问题二：探究能量的转化 活动1.探究滚摆中动能和势能的变化 教师出示滚摆（参照教材P71页《想想做做》的图11.4-2甲），并简单介绍滚摆的构造及实验的操作方法.实验前教师应事先在摆轮的侧面某处涂上红色标志，并提醒学生观察红色标志，可以判断摆轮转动的快慢，同时观察滚摆的高度如何变化,分析动能、重力势能如何变化. 活动二生讨论并回答 生：开始释放滚摆时，滚摆在最高点静止，此时滚摆只有重力势能，没有动能.滚摆下降时其高度降低，重力势能减少；滚摆旋转着下降，而且越转越快，其动能越来越大.滚摆到最低点时，转动最快，动能最大；其高度最低，重力势能最小.在滚摆下降的过程中，其重力势能逐渐转化为动能. 活动三：探究机械能的特点 教师请一个学生参与进行教材P72页《想想做做》实验.强调他头千万不要移动，保持镇定（活跃气氛，其他同学替他捏把汗）.请其他学生注意观察，并认真分析、思考. 实验后，学生回答，教师点评：由于铁锁在摆动过程中要克服阻力做功，机械能不断减小，因此，上升的高度越来越小，不会碰到鼻子. 师 要是没有阻力的话，那么铁锁再次摆回的高度与原先的高度相同吗？ 生：相同. 师 为什么？ 生：机械能总量没有变化. 驱动问题三：查阅资料举例说出其它形式能量间的转化 活动一：教师播放“水力发电厂”和“风力发电厂”的照片或视频，简单介绍我国和本地水能、风能开发的成就，引导学生思考水力发电机和风力发电机工作的时候，能量是如何转化的. 教学提示：关于自然界中机械能“风能”和“水能”的利用，这部分教学内容建议利用阅读和讨论相结合的教学方式进行，要求学生从动能与势能及其相互转化的知识入手：①了解自然界中常被人们利用的机械能的种类；②了解人们是怎样利用这些风能和水能的，利用的价值和前景如何；③分析水轮机和风车的工作原理和水电站堤坝的作用，讨论中应引导学生把重点放在能的转化上而不必去研究水轮机和水电站等的结构细节.有条件的学校，可以组织学生参观一个小水电站. 教师总结：水力发电机工作时是将水的势能（或机械能）转化为电能；风力发电机工作时是将空气的动能（或机械能）转化为电能.目前节约能源、开发能源是人类面临的重大课题，而风能和水能是自然界中最常见的环保能源.这两种能源都有着广阔的发展前景. 活动二：学生分组讨论，举例说出其它能量转化关系 通过演示实验，让学生掌握动能与势能大小的影响因素 通过演示实验，让学生掌握动能与势能大小的影响因素 通过单摆演示使学生认识能量转化特点 通过多媒体演示使学生认识其它能量转化特点 实验器材：小球，木板，斜面，刻度尺，木块 实验器材：小球，细沙，刻度尺
3.成果展示课
实施过程 活动内容、形式 及其组织 活动意图 （知识、素养） 教师的准备 (活动形式的设计、素材的准备、对学生要说的活动要求)
课前活动 利用实验器材自制水车 培养学生的想象设计能力及动手应用的能力以及模型构建的科学思维
课上活动 活动一：展示并介绍水车的设计思路及功能 教师组织学生轮流介绍本组的作品。介绍清楚水车的设计理念，展示自制水车。体现水车的实用性、灵活性学生记录。 活动二：对自制水车进行评价依据下面表格对各组的作品进行评价 活动三：提出改进措施 学生提出改进建议和理念 活动四：小组进行改进升级并展示 小组成员一起改进升级作品。 展示改进后的作品。 培养学生合作、交流、评估、反思的能力及严谨认真、实事求是、持之以恒的品质 简单清晰的介绍清楚本组作品的功能，其他组认真听并做好记录，思考有何优劣。 各组客观公正的给各个作品做出评价，并能提出改进建议。 被评组做好记录，思考改进方案。 小组交流改进措施，并进行展示
课下任务 （包括作业） 完善作品设计报告 培养学生反思的能力，持之以恒的品质。
八、项目评价方案
包含对项目成果和项目学习过程的评价，重要的评价量规等
1.课上核心活动评价
序号 评价内容 评价任务 （核心活动） 评价标准 （学生活动表现水平） 评价与 反馈方式
2.项目作品及展示的评价
评价内容（核心知识理解与应用、解决问题的思路方法、价值观念的发展）
评价标准（表现等级）
3、课时作业的设计，包含以下要素：
课上活动的总结反思
课上核心知识及解决问题思路方法的巩固与应用
为下一节课的准备活动（例如：设计方案、查找资料等）
《灌溉水车》
项目学习教学设计
基本信息
学科 物理 设计者 八年级物理组 指导者
实施年级 八年级 版次 人教版 学校
课程标准模块 功和机械能
使用教材 人教版
项目名称 灌溉水车
课时安排 4
一、项目背景
我国地大物博，且是一个农业大国，民为国基，谷为民命。粮食事关国运民生，粮食安全是国家安全的重要基础。党的十八大以来，以习近平同志为核心的党中央把粮食安全作为治国理政的头等大事，提出了“确保谷物基本自给、口粮绝对安全”的新粮食安全观，确立了以我为主、立足国内、确保产能、适度进口、科技支撑的国家粮食安全战略，走出了一条中国特色粮食安全之路。中国坚持立足国内保障粮食基本自给的方针，实行最严格的耕地保护制度，实施“藏粮于地、藏粮于技”战略，持续推进农业供给侧结构性改革和体制机制创新，粮食生产能力不断增强，粮食流通现代化水平明显提升，粮食供给结构不断优化，粮食产业经济稳步发展，更高层次、更高质量、更有效率、更可持续的粮食安全保障体系逐步建立，国家粮食安全保障更加有力，中国特色粮食安全之路越走越稳健、越走越宽广。
在我国南方的一些山区，地表崎岖不平，河流众多，在面对旱季时，农作物的灌溉就非常重要了，我国古代人民的智慧就体现出来了------水车就非常巧妙的解决了这一难题，就是在我们现在电器使用已经很普遍的情况下，水车依旧是不错的选择。
二、项目中承载的核心知识及其知识结构（教学内容）
能量是《课标》中科学内容的三大主题之一，这充分说明了能量在初中物理课程中的重要地位。本章通过功、功率的教学 为学生认识能作了铺垫。由于只要求初中学生初步认识能量概念，所以教科书并未追求能量概念的严密性，而是在功的知识的基础上，直接从功和能的关系引入能量的概念一物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量。教科书通过列举生产、生活中一些物体具有能量的实例，引出了动能和势能的概念。在此基础上，实验探究物体的动能跟速度、质量的关系，根据生产和生活中的现象说明势能大小的决定因素。认识机械能是常见的能量形式之一，了解机几械能的转化和守恒，为后续学习内能以及能量转化和守恒定律打基础。
本章的章首图展示的过山车运动惊险刺激，章首语中中提出的物理问题引导出这一章的主题--功和机械能。满载游客的过山车是依靠机械装置置的推力上升到最高端的，此时它的势能达到最大值。当过山车从最高端下来时，它的势能不断地减少，势能转化成了动能，所以过山车像一匹脱缰的野马，从轨道的最高端飞驶而下!过山车上下翻腾，动能、势能相互转化，速度不断变化。
三、项目本体分析
本项目包含着水车把水从低处运到高处做了多少功，做功的快慢，以及在这一过程中能量的转化情况。
四、项目学习目标（用条目形式呈现）
【教学目标】
1.在知识与技能方面：①让学生知道功的概念、做功的两个必要因素，理解功的计算公式；②通过实例结合已学的物理规律理解功率的定义，由定义得出公式，能用功率的计算公式进行简单地计算；③了解动能、势能的概念，结合生活中的实例掌握动能和势能的区别和联系，了解影响动能和势能的因素；④理解机械能的概念，理解各种机械能之间的相互转化，能用机械能之间的相互转化解释日常生活中的一些现象；⑤了解天然的机械能——水能、风能以及人类对它们的开发利用.
2.在过程与方法方面：通过观察和实验了解功、功率的物理意义；通过参与探究影响动能和势能大小的影响因素，学习拟定简单的科学探究计划和实验方案；通过观察和实验认识动能和势能和转化过程.
3.在情感、态度与价值观方面：在实验中培养学生具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识.
【教学重点】
做功的两个必要因素，功和功率的概念，动能、势能大小的影响因素，机械能的概念，动能和势能之间的相互转化.
【教学难点】
功、功率、速度三者之间的区别和联系；功、功率、速度的综合计算和运用；水能和风能的常见利用方式.
五、项目作品规划（作品内容、形式、完成的时间安排）
实物作品、设计方案、项目报告、研究论文等
六、项目活动整体规划
以流程图的方式呈现，包含驱动问题、核心知识、能力素养发展及课时安排
驱动问题（参考） 核心知识 核心素养 计划课时
导引课 水车导引课 做功的条件 物理观念 1
探究课 水车做功多少及快慢 做功的多少及做功的快慢 科学探究 1
水车上能量的转化 动能和势能以及机械能的转化 科学探究 1
展示课 水车展示课 机械能之间的转化展示 科学态度 1
七、具体课时设计
1.项目导引课
实施过程 活动内容、形式 及其组织 活动意图 （知识、素养） 教师的准备 (活动形式的设计、素材的准备、对学生要说的活动要求)
课前活动 收集有关水车的相关知识 培养学生收集资料的能力，以及团队合作能力 网络上收集
课上活动 展示背景，以及让学生分享收集到的有关水车的相关知识 敢于表达，培养其表达能力
驱动性问题一、水车在什么情况下对水做功了 同学们请举例说明在你的周围可以发现哪些力做功的例子？比一比，看谁对生活观察得最仔细. 学生可以举很多的例子：如起重机吊起重物、火箭升空、马拉车前进等等.（教师对正确的例子予以肯定，对错误的例子引导改正） 师接下来请大家看老师这里的几个例题(用多媒体展示)，请你们分析下列示例中力是否做功了. 例题1（1）举重运动员在把杠铃举高的过程中是否对杠铃做功.举在高处停留5秒的过程中是否做功？ （2）小球在光滑水平地面做匀速直线运动，小球在竖直方向上受什么力的作用？是否做功？在水平方向上是否受力？是否做功？ （3）起重机使货物在水平方向上匀速移动一段距离，拉力对货物做功了吗？ 生思考、回答、交流、讨论. 驱动性问题二、水车在什么情况下对水不做功了 师引导学生根据以上事例分析、总结在什么情况下力不做功（用多媒体展示）. 答案:（1）举重运动员在把杠铃举高的过程中对杠铃做了功，但举在空中停留5秒的过程中却没有做功，在空中停留的过程中因为举力方向是竖直向上的，没有移动距离； （2）因为小球尽管在竖直方向上受到重力、支持力的作用，但没有在竖直方向上移动距离,因此在竖直方向上没有做功；而在水平方向上尽管移动了距离，但没有受到力的作用，因此在水平方向上没有做功.所以整个过程中都没有做功. （3）拉力对货物没有做功.因为钢丝绳对货物的拉力的方向是竖直向上的，而货物移动的距离是在水平方向上，二者方向不一致. 学生要善于从生活中发现有趣的物理现象 分析总结
课下任务 （包括作业） 准备制作水车的相关材料
2.项目探究课1
实施过程 活动内容、形式 及其组织 活动意图 （知识、素养） 教师的准备 (活动形式的设计、素材的准备、对学生要说的活动要求)
课前活动 学生准备器材
课上活动 驱动性问题一： 功的计算以及应用 活动一：用弹簧测力计水平拉动木块（或小车）在长木板上匀速移动，并提醒学生观察后思考不同情况下做功的大小. 第一次：用较小的力F1拉动木块移动一段距离s1 (用刻度尺可以量出)； 第二次：用较大的力F2拉动木块移动一段距离s1 （与第一次距离相等）； 第三次：用与第二次相同大小的力F2拉动木块移动较远的距离s2. 引出功的公式 活动二：教师用多媒体展示教材P64的例题，并组织学生分析、讨论、计算；展示计算过程. 驱动性问题二： 功率的定义式和功率大小的比较 活动一：以讲故事的形式导出）上个周末，我到小明家家访，小明家正在装修新房子，小明非常高兴，帮助爸爸搬砖.小明干得非常火热,于是提出要和他爸爸比赛看谁搬砖快.楼下地面放有两堆相同的砖块（40块，每块重约50N），小明一次最多搬起4块，爸爸一次可以搬起8块，结果爸爸用了20分钟，小明用了30分钟才搬完了.同学们想一想，小明和爸爸做功相同吗？谁赢了？为什么呢？如果20min内小明搬了30块砖到楼上，他爸爸搬了40块砖到楼上，那谁做功快呢？为什么？通过两个问题引出做工快慢的两个因素。10min小明搬完20块砖到楼上，6min爸爸搬完18块砖到楼上，谁做功快呢？通过该提问题，对比速度，引导学生总结出功率的定义式。 活动二：功率的单位 学生通过阅读教材自己总结功率的单位以及物理意义。同学们，你想了解我们身边的一些运动物体的功率多大吗？请大家阅读教材P66第2自然段,并说说你的看法.学生思考、讨论，并发表看法.教师也可以参与讨论，并举一些大家熟悉的例子，引导学生课后通过上网搜集一些相关资料. 驱动性问题三：功率的计算 用多媒体展示教材P66例题. 培养学生的观察能力和分析问题的能力 培养学生知识迁移能力 培养学生阅读总结能力 指导学生进行实验 引导学生与速度对比 引导学生阅读搜集资料 引导学生完成计算
课下任务 （包括作业）
项目探究课2
课前活动 查阅资料了解能量，准备实验器材
课上活动 任务三：动能与势能及机械能的转化 驱动问题一：探究动能与势能的影响因素 活动一：认识能量 师 一个物体能够对外做功表示这个物体具有能量，简称能，能量的单位与功的单位相同，也是焦耳（J）.下面请大家说说生活中都有哪些种类的能量？ 生1：生活中常见的能量有电能、太阳能、风能、水能、热能等. 生2：我所知道的还有化学能、核能. 师 很好，生活中能量无处不在，人们就是利用能量来做功的，下面我们一起来分析生活中一些常见事例中的能量.（教师用多媒体展示动能、势能的事例） 事例：①汹涌的洪水冲击泥石流前行； ②树枝上的苹果； ③拧紧发条的玩具车； ④提起在高处的打桩机重锤； ⑤被射箭运动员用力拉弯的弓； ⑥行驶的汽车. 活动二：探究动能大小的影响因素 小实验：演示实验一，学生仔细观察实验. 步骤一：教师使小钢球从某一高度由静止开始滚下.（注意木块被推的距离） 步骤二：教师换一个质量大的钢球，从同一位置由静止开始滚下，到达水平面上时和刚才的小钢球具有同样的速度，再观察木块被推动的距离.（很显然，第二次木块被推的距离比第一次远得多.说明大钢球做的功多，也就是大钢球具有的动能大.） 教师提问：这个实验说明了什么？ 生：这个实验说明了物体的动能大小跟它的质量有关.速度相同时，质量越大，动能越大. 教师用同一个钢球演示实验二，学生仔细观察实验. 步骤一：教师让钢球从比较低的位置由静止开始滚下.(注意木块被推的距离) 步骤二：教师让钢球从比较高的位置滚下来，到达水平面上时具有更大的速度，木块被推得更远. 教师提问：这个实验说明了什么？ 生：这个实验说明了物体的动能大小跟它的速度有关.同一个物体速度越大，动能越大.教师鼓励学生的回答，并进行总结和板书. 板书：动能的大小与物体的速度、质量有关.质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大. 师 好，下面请大家阅读教材P68页的《想想议议》,想想为什么？ 生：因为大型客车、载货汽车的质量要比小型轿车质量大，因此，若速度相同时，大型客车、载货汽车具有的动能大，一旦出现交通事故，做功多，破坏程度大些.所以，为了安全起见，必须将大型客车、载货汽车的速度限制得低些. 活动三：探究势能大小影响因素 师 重力势能的大小与什么因素有关呢？请大家设计实验探究. 活动一：学生分组进行实验探究，教师巡视指导. 提示：可以借用钢球对物体做功，做功越多，表明钢球的重力势能越大.有的同学想到用钢球下落砸击沙面陷入的深度来体现.学生还可以利用身边文具进行实验.（例如，有学生想到利用举高的橡皮下落时破坏物体的程度大小来体现）. 活动二：小组交流讨论 教师要求各小组派一位代表，叙述自己探究的结果，进行全班交流. 活动三：学生查阅资料得出弹性势能的特点 师 下面我们再来探究弹性势能的大小与什么因素有关呢？请大家设计实验探究. 学生分析：当我们拉伸橡皮筋发生形变弹出石子时，发现形变越大，石子射出距离越大，由此可见，弹性势能的大小与弹性形变大小有关，弹性形变越大，弹性势能越大. 驱动问题二：探究能量的转化 活动1.探究滚摆中动能和势能的变化 教师出示滚摆（参照教材P71页《想想做做》的图11.4-2甲），并简单介绍滚摆的构造及实验的操作方法.实验前教师应事先在摆轮的侧面某处涂上红色标志，并提醒学生观察红色标志，可以判断摆轮转动的快慢，同时观察滚摆的高度如何变化,分析动能、重力势能如何变化. 活动二生讨论并回答 生：开始释放滚摆时，滚摆在最高点静止，此时滚摆只有重力势能，没有动能.滚摆下降时其高度降低，重力势能减少；滚摆旋转着下降，而且越转越快，其动能越来越大.滚摆到最低点时，转动最快，动能最大；其高度最低，重力势能最小.在滚摆下降的过程中，其重力势能逐渐转化为动能. 活动三：探究机械能的特点 教师请一个学生参与进行教材P72页《想想做做》实验.强调他头千万不要移动，保持镇定（活跃气氛，其他同学替他捏把汗）.请其他学生注意观察，并认真分析、思考. 实验后，学生回答，教师点评：由于铁锁在摆动过程中要克服阻力做功，机械能不断减小，因此，上升的高度越来越小，不会碰到鼻子. 师 要是没有阻力的话，那么铁锁再次摆回的高度与原先的高度相同吗？ 生：相同. 师 为什么？ 生：机械能总量没有变化. 驱动问题三：查阅资料举例说出其它形式能量间的转化 活动一：教师播放“水力发电厂”和“风力发电厂”的照片或视频，简单介绍我国和本地水能、风能开发的成就，引导学生思考水力发电机和风力发电机工作的时候，能量是如何转化的. 教学提示：关于自然界中机械能“风能”和“水能”的利用，这部分教学内容建议利用阅读和讨论相结合的教学方式进行，要求学生从动能与势能及其相互转化的知识入手：①了解自然界中常被人们利用的机械能的种类；②了解人们是怎样利用这些风能和水能的，利用的价值和前景如何；③分析水轮机和风车的工作原理和水电站堤坝的作用，讨论中应引导学生把重点放在能的转化上而不必去研究水轮机和水电站等的结构细节.有条件的学校，可以组织学生参观一个小水电站. 教师总结：水力发电机工作时是将水的势能（或机械能）转化为电能；风力发电机工作时是将空气的动能（或机械能）转化为电能.目前节约能源、开发能源是人类面临的重大课题，而风能和水能是自然界中最常见的环保能源.这两种能源都有着广阔的发展前景. 活动二：学生分组讨论，举例说出其它能量转化关系 通过演示实验，让学生掌握动能与势能大小的影响因素 通过演示实验，让学生掌握动能与势能大小的影响因素 通过单摆演示使学生认识能量转化特点 通过多媒体演示使学生认识其它能量转化特点 实验器材：小球，木板，斜面，刻度尺，木块 实验器材：小球，细沙，刻度尺
3.成果展示课
实施过程 活动内容、形式 及其组织 活动意图 （知识、素养） 教师的准备 (活动形式的设计、素材的准备、对学生要说的活动要求)
课前活动 利用实验器材自制水车 培养学生的想象设计能力及动手应用的能力以及模型构建的科学思维
课上活动 活动一：展示并介绍水车的设计思路及功能 教师组织学生轮流介绍本组的作品。介绍清楚水车的设计理念，展示自制水车。体现水车的实用性、灵活性学生记录。 活动二：对自制水车进行评价依据下面表格对各组的作品进行评价 活动三：提出改进措施 学生提出改进建议和理念 活动四：小组进行改进升级并展示 小组成员一起改进升级作品。 展示改进后的作品。 培养学生合作、交流、评估、反思的能力及严谨认真、实事求是、持之以恒的品质 简单清晰的介绍清楚本组作品的功能，其他组认真听并做好记录，思考有何优劣。 各组客观公正的给各个作品做出评价，并能提出改进建议。 被评组做好记录，思考改进方案。 小组交流改进措施，并进行展示
课下任务 （包括作业） 完善作品设计报告 培养学生反思的能力，持之以恒的品质。
八、项目评价方案
包含对项目成果和项目学习过程的评价，重要的评价量规等
1.课上核心活动评价
序号 评价内容 评价任务 （核心活动） 评价标准 （学生活动表现水平） 评价与 反馈方式
2.项目作品及展示的评价
评价内容（核心知识理解与应用、解决问题的思路方法、价值观念的发展）
评价标准（表现等级）
3、课时作业的设计，包含以下要素：
课上活动的总结反思
课上核心知识及解决问题思路方法的巩固与应用
为下一节课的准备活动（例如：设计方案、查找资料等）