11.3 动能和势能 教学设计 -2025-2026学年人教版物理八年级下学期

该初中物理教学设计聚焦动能和势能的概念及影响因素，通过台风视频学情前测导入，联系“功”的旧知引导学生发现物体做功现象，构建从“功”到“能量”的学习支架。 特色在于情景教学与智慧手段融合，利用平板推送视频、展示实验过程、当堂检测，落实科学探究（小组实验设计操作）和科学思维（控制变量法分析），结合车窗抛物等实例培养科学态度与责任，助力学生提升探究能力，帮助教师精准把握学情。

一、基本信息 课题名称 《动能和势能》 学科 物理 章节 第 11 章第 3节 课型 新授 年级 八年级 课时 第 1 课时 教材版本 人教版 二、学情分析 八年级学生正处于身心快速发展的阶段，学习精力充沛，求知欲望强烈，记忆能力良好，但是他们的逻辑思维能力还需要进一步完善，科学的世界观和人生观都尚未完全形成，尤其学生第一次接触能量这个全新而抽象的概念，不好理解，在掌握功的基础上，通过物体能对外做功证明物体具有能量是突破瓶领的关键。然而，做功是外在现象，能做功并不等于做了功或正在做功，这就意味着能量它不只是正在做功时具有，储备时也是存在的。对于隐形储备，学生的理解需要大量的实例展开。但是因为前面对功等力学相关知识的学习，学生对于动能和势能影响因素的理解可能更容易一些。 三、教学目标 1．通过实例分析，从做功的角度描述能量，从能量的角度分析物理问题，通过生活中的实例分析认识动能、势能的存在。 2.通过小组合作探究，利用实验总结影响动能大小的因素，并解释货车限速限载原因及其他动能有关现象。 3．通过小组合作探究，利用实验总结影响势能大小的因素，并解释重力势能和弹性势能有关现象。 4.通过实例，小组讨论交流，深入理解禁止“车窗抛物 ”、“高空抛物 ”的意义，体验物理与生活的联系。 四、教学重难点分析及解决措施 通过对教材及学生学情进行分析，本节课的教学重点确定为动能与势能的影响因素，为了突出这一重点内容，我通过问题串引导学生深入思考,与学生思维构建阶梯,使学生能顺利设计出实验方案，通过让学生经历基本科学探究,学会初步科学探究的方法,培养学生相互合作的能力。同时为了突破能量的概念这一难点，我通过平板展示几种不同形式能量的图片，让学生进一步认识到能量的概念，通过学生不同观点的表达，让学生发现能做功有可能是做了功，也有可能是正在做功，从而进一步讨论得出能量的概念。 五、教学资源准备 1. 课堂准备：课本、研学单、教师平板、学生平板 2. 实验准备： （1）探究动能大小影响因素实验：质量不同的两个小球、木块、长木板、刻度尺 （2）探究重力势能大小影响因素实验：质量不同的两个物块、小桌子、水槽、沙子、刻度尺 六、教学过程 一、引入 师：课前给大家平板推送了一个台风来袭的视频，同时也提出一个任务：请大家找出视频中有没有物体做功，并且提出一个你想探究的问题，下面我们一起看看同学们的答案及问题。 （平板展示学情前测的结果，对学生的回答进行点评，对学生提出的问题进行展示，选择有针对性的问题引入课题） 师：可以看出大家对于做功理解的非常到位，而且也提出了很多的问题，比如为什么水能把船掀翻？为什么风能把人吹走？为什么风能把车吹翻？甚至有同学提出为何微风只能吹动树叶，而台风却能将树连根拔起？带着同学们的这些问题，我们一起进入第十一章第三节《动能和势能》的学习。 （设计意图：通过学情前测，了解学生对于本节课所需知识的储备情况，根据学情进行教学设计，更有利于学生掌握知识。根据学生提出的问题，可以看出学生的兴趣点何在，选择他们自己的问题进行教学，从生活中来，到生活中去，更体现了以学生为中心的教学思想。） 二、新课 （一）能量 师：首先请同学们自学课本67页第一自然段的内容，看看你能解决同学们提出的哪些问题。 生：风之所以能吹跑人掀翻车是因为它具有能量。 师：我们可以怎么判断物体是否具有能量？ 生：如果一个物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量。 师：很好，物体之所以能够对外做功，其实就是因为他具有能量，所以能量的单位和功的单位一样，也是焦耳。接下来请大家判断标红物体有没有能量呢？（PPT 图片：六张图片）请把你认为具有能量的物体选出来。（平板“全班作答 ”功能） 师：大家的意见好像不太一样，下面给大家一点时间，你们可以小组讨论一下。前三个：物体对外做功，具有能量。 后三个：尽管此时物体未对外做功，但是其能够对外做功，所以也具有能量。 （设计意图：通过展示几种不同形式能量，让学生进一步认识到能量的概念，通过学生不同观点的表达，让学生发现能做功有可能是做了功，也有可能是正在做功，从而进一步讨论得出能量的概念。） 师：请仔细观察以上六种情况，看看物体具有能量的原因一样吗？大家可以小组讨论一下。师：大家觉得哪些物体具有能量的原因一样呢？ 生：1和4：物体都是由于被举高才具有能量——师：准确的说是因为物体受重力并且处于一定高度，所以物体具有能量，这种能我们称为重力势能。 生：2和5：物体都是因为发生弹性形变才具有的能量——师：像这样的能我们称为弹性势能。 生：3和6：物体都是由于运动才具有的能量——师：像这样的能我们称为动能。 师：那么重力势能和弹性势能又可以统称为势能。以上就是我们这节课要学习的几种不同形式的能。像上课前大家提到的的风啊，海水啊，这些物体具有的主要是什么形式的能？ 生：动能 （二）动能 师：那刚刚有同学提出为何微风只能吹动树叶，而台风却能将树连根拔起？你觉得可能是什么原因？ 生：他们具有的动能不一样大。 师：也就是说动能有大小，那我们可以怎样判断物体具有动能的大小呢？ 生：可以看他对外做功的多少。 师：很不错，那接下来我们就先通过实验来探究一下物体动能的大小与什么因素有关。 实验探究1：物体的动能与哪些因素有关？ 请大家说一说你的猜想（平板“抢答 ”功能），并说明依据。（猜想处设计触控开关） 生1：质量——大货车与小汽车相撞，小汽车损伤更严重，说明大货车的动能更大一些。 生2：速度——狂风和微风的例子。 师：同学们提出了两种猜想，要想验证我们的猜想是否正确，我们还需要进行实验验证。两种猜想对应两个要素，所以这个实验我们需要采用什么实验方法？ 生：控制变量法。 师：非常好，下面请同学们根据小组内现有的实验器材，结合老师这儿的几个问题，以小组为单位设计探究实验，待会我们一起来分享你的设计。 （PPT 问题：1.你选择的实验器材有哪些？2.你选择研究哪个物体的动能？3.实验中通过观察什么来判断物体具有动能的大小？ 4：如何探究物体的动能是否与物体的速度有关？问题5：如何探究物体的动能是否与物体的质量有关？） 学生小组讨论，进行实验设计。 师：谁想来分享一下自己组的实验设计？ 生展示实验器材并回答问题——教师点拨（平板“实物展台 ”功能） 师：好，那接下来的时间请各小组按照自己的设计和分工完成实验，组长注意记录你的实验过程，拍摄实验中具有代表性的镜头以及实验结论，上传至我们的平板。 学生以小组为单位进行实验探究，教师巡视指导。 师：好时间到，哪个小组想先来给我们展示一下你们是如何探究动能大小是否与物体质量有关的？ 生翻阅平板进行讲解（平板“学生讲 ”功能）。 师：表达非常清楚（小组 PK 板加分）其他同学和他们的结论一样吗？ 师：太棒了，动能大小是否与物体速度有关的实验哪个小组想来说一说？ 生翻阅教师平板进行讲解（平板“学生讲 ”功能） 师：解说非常精彩（小组 PK 板加分）其他小组和他们的结论一样吗？ 很好，那么结合我们各个组的实验探究结果，最终我们得到的影响动能大小的两个因素是？ 生：质量和速度。 师：谁能来具体的总结一下动能与这两个因素的关系？ 生：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。 （设计意图：关于动能的影响因素，通过教师点拨、学生讨论确定实验方案、学生动手实验进行探究，层层递进，符合实验教学的基本流程。也能提高学生对于实验操作规范性的认识。） 师：现在你能用今天学过的物理学知识解释一下台风的威力为什么这么大呢？ （小组 PK 板加分） 生：台风的运行速度很快，所以其动能就很大，对外做功就多，所以威力巨大。 师：台风对人造成伤害我们能理解，但是你能想象一个小小的软软的馒头也能使人中弹昏迷吗？下面我们再来一则新闻报道。你觉得一只馒头如何导致职工昏迷？（平板“随机选人 ”功能，小组 PK 板加分） 生：馒头虽小，但因具有惯性其速度和列车速度相当，速度越大，动能越大，对人的伤害也就越大。 师：那以后我们处于高速行驶的车辆中时，能随便打开车窗扔垃圾吗？ 生：不能。 师；我们既要爱护自己的生命，同样也得尊重和保护别人的生命安全。这种行为是万万不可取的。 师：但是生活中由于动能大造成伤亡的案例有很多，比如车祸。据有关数据显示，虽近几年在交通事故中伤亡人数在减少，但仅去年一年还有61703人因此失去生命。根据今天所学，你能否提出一些避免交通事故的好建议呢？ 生：限速，限重，戴头盔。 师：说到限速，下面大家看这个你认识吗？你能从中挖掘到哪些信息呢？ 生：小轿车的限制速度是100km，大货车的限制速度是80km。 师：对于这个信息，你能提出什么与本节课有关的问题？ 学生根据图片提出问题，其他学生解决问题。 （设计意图：结合生活实例，让学生体验物理与生活的密切联系。） （三）重力势能 师探究完了影响动能大小的影响因素，接下来我们该探究？那你认为物体的重力势能可能与哪些因素有关呢？（猜想处设计触控开关） 生1：物体所处高度。 生2：物体的质量。 师：下面还是请大家小组合作，利用桌上的器材进行实验设计。讨论完成可以直接进行实验，注意记录你的实验过程和结论，拍照上传至我们的平板。 生实验探究。教师指导。 师：时间到，谁想来分享你的实验过程？ 生展示两个实验。（平板“抢答 ”、“学生讲 ”功能，小组 PK 板加分） 师：谁来总结这个实验的结论。 生：重力势能大小与高度、质量有关。质量一定，位置越高，重力势能越大；高度一定，质量越大，重力势能越大。 （设计意图：学生前面已经小组合作探究了动能的影响因素，在此基础上可通过合作自主完成重力势能影响因素的探究，体现学生的主动性。） 师：现在你能理解为什么施工现场有这样的标志了吗？ 生：因为施工现场有很多高层建筑容易掉落东西，这些东西重力势能大，对人造成的伤害也大。 师：一根小小的粉笔，此时我们在一楼可能扔出窗外不足以造成威胁，但是把它拿到10楼再扔呢？拿到20楼呢？拿到30楼呢？所以尤其是家住高层的同学，一定要注意，切勿高空抛物！ 三、当堂检测 下面我们来检测一下我们这节课的学习情况。（使用平板“全班作答 ”功能）下面三个选择题看看今天课上学过的知识大家都掌握了吗？（全班作答，平板展示） 师：我们再来看第三个练习：谁来分析一下非常好，那老师想问问大家有没有深入思考过，变小的动能哪儿去了呢？变大的重力势能哪来的呢？很好，但这也只是大家的猜想。这个问题我们下节课会重点来研究。 四、课堂小结 1. 能量 2. 动能及其影响因素 3. 势能及其影响因素 五、课后作业 1. 课下设计实验探究“影响弹性势能大小的因素 ”，要求充分利用家中的材料进行家庭实验，一定注意科学探究方法的使用，录制成视频上传平板。 2. 完成课堂研学单。 七、教学反思 本节《动能和势能》新授课既有成功之处，也有不足之处，经过总结梳理，我对本节课的反思如下： 一、成功之处及创新点 （一）注重情景教学，明确课堂主线 本节课之所以成功很重要的一点是注重情景教学，能引导学生从生活走向物理，从物理走向社会。 新课引入时，我选择展示学情前测的设计。课前给学生平板上推送了“ 台风来袭 ”的视频，让学生深入思考视频中有没有做功的现象，引导学生回忆“功 ”的相关知识，为本节课做铺垫，同时也让学生在视频情境中挖掘自己感兴趣的问题，作为本节课重 点探究的问题，从学生的兴趣点出发，利用生活情境引入新课。 在引出“能量 ”的概念后，再次带领学生生活情境中的现象进行分析，既能帮助学生区分“正在做功 ”和“能够做功 ”从而进一步明确能量的概念，也能让学生从实际感受出发学会归纳总结物体具有能量的原因，进而提出三种不同形式能的概念，成功突破本节课的教学难点。 通过两次实验探究分别得到动能和势能的影响因素后，我再次出示生活情境，引导学生根据所学知识分析台风破坏力强的原因、道路限速牌的意义以及车窗抛物、高空抛物的危害等，将学生从枯燥的知识中带到生动的实际生活中，孩子们既能感受到物理与生活的密切联系，同时也能增强安全意识。 （二）利用智慧手段，拓展教育资源 相对于传统的物理课堂，本节课我的教学手段也有了创新之处，充分利用信息技术和教育资源，将平板使用与教学设计密切结合，呈现了一节较为完美的智能化、信息化的高效课堂。 新课伊始，通过平板推送视频完成学情前测，在检测学生知识掌握情况的同时引出本节课的研究问题，避免了教师容易出现的主观臆断现象，同时用平板展示课前作业，分析他们提出的其他问题，既调动了学生学习的积极性，也能让发挥了学生的主动性，避免了学生参与不到课堂的现象，通过投票环节快速检测学生对于新知识的理解程度，有的放矢展开教学。 在实验设计环节，为了使所有同学能清楚的看到回答问题小组的实验设计，我选择使用平板“实物展台 ”功能，将小组的设计过程展现给其他同学，让所有同学以另一种方式参与到其中，照顾到全体学生的感受，让他们都能参与到课堂当中。 为突出本节课的重点内容，在实验探究环节，我采用平板“小组作答 ”功能，让每个小组选派代表对实验过程中具有代表性的镜头进行拍摄，并上传至平板。通常在实验结束后，我们都会让学生对实验现象和结论进行阐述，以往学生在这个环节常常是“干说 ”， 自己知道自己说了什么，但其它同学没有任何画面感。而平板中“小组作答 ”功能充分实现了实验过程的保存，学生能够看着自己组拍的照片进行解说，不仅使得解说的学生在对实验现象进行说明时有据可依，还能让所有同学都能明白他们的实验过程，更有代入感，两全其美。 最后的当堂检测环节，我选择使用“全班作答 ”功能，既能实时看到学生的提交情况，又能生成学生的答题报告。通过答题报告，我们可以更明确学生对本节课知识的掌握情况，可以了解到哪道题的出错率高，哪个学生错了哪道题，甚至每一道题中各个选项的选择情况都能掌握。答题报告的生成能让我们及时掌握学情，在习题讲解上更加具有针对性，真正实现课堂的高效进行。 本节课智慧设施的使用符合教学需求，完美的契合教学需要，我充分利用多媒体、平板等信息技术工具，加强了与学生的互动，更好地展示学生的想法或者作品，及时反馈学生的练习题解答情况，便于及时对每一位学生进行评价，培养了学生的创新精神和实践能力。 二、不足之处及改进措施 短暂的课堂没有办法将所有好的想法都一一呈现，本节课也有一些不完美的地方，需要改进，比如题目的设置缺少挑战性，本节课当堂检测题目设置虽难度比例适中，但缺乏对题目层次的设计，下一步需要考虑如何将当堂检测的题目设计成既有层次性、又有挑战性的问题，最好能够结合生活情景、结合中考走向出题，以便加深学生的深度学习，让学生感受到成功的体验，更加热爱物理课堂。 以上就是我对于《动能和势能》这节课的反思，我深知课堂是学生和教师的主阵地，所以接下来我要重点突破对于课堂教学的研究，希望能通过自己的努力，让学生爱上我的物理课堂，在愉快轻松的氛围中掌握物理知识。 学科网（北京）股份有限公司 $