《重力势能》教学案例
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作者:李娅
一、案例背景
重力势能是机械能守恒定律的知识基础，是本章的一个重要知识点，由于其涉及相对性和功能关系又是一个难点。新课标教材从重力的功以及重力做功与重力势能变化的关系引入重力势能这一概念，一方面顺承前节功的概念的应用，另一方面促使功是能量转化的量度这一思想的生成，顺理成章，水到渠成。教材没有直接给出“功是能量变化的量度”，而是在探究重力做功的过程中不断的去渗透这一思想.从整体来讲更注重知识的生成性而不是结论。为了突出重点，突破难点，采用先学后教，小组合作，学生实际操作、推理和互动探究的方法，学生自己对计算结果分析，先思索，由结果发现问题，激发学生的学习热情，然后由教师层层点拨或提出问题，分析问题，逐步解决问题，使学生理解和掌握本节的知识。
二、案例主题
教师如何调整教学行为和策略，转变角色，成为学生发展的指导者、合作者、倾听者、促进者？按照新课标准要求，在课堂教学中突出学生的主体作用，发挥学生的主观能动性，要注重以培养学生综合素养，培养学生多种能力为目标，提高学生分析研究问题、解决问题的能力。在本节教学中，通过学道的引导作用，先学后教，通过教师的引导作用，调动学生积极合作学习的意识，诱发学生学习的主动性，让学生注意到知识的生成性，并注重联系生产和生活实际，让学生感触物理的魅力与价值。
三、案例描述
（一）重力做功
教师：（设计问题）如图，让学生思考、计算下列几种情况下，质量为m的物体从高度为h1的A点到高度为h2的B点，重力做的功：
学生活动：独立思考设计物理过程，小组讨论交流、并发表呈现小组的设想。
教师观察学生的结果，倾听学生分析。
所有小组：如图7.4—1，小球的质量为m，从距地面为h1的A位置，沿竖直方向下降到距地面为h2的B位置，重力做的功
所有小组：如图7.4—2，小球的质量为m，从距地面为h1的A位置，沿斜线方向下降到距地面为h2的B位置，重力做的功 （困惑学生，小组内互帮解决了困惑）
部分小组：如图7.4—2，小球的质量为m，从距地面为h1的A位置，沿任意曲线下降到距地面为h2的B位置，重力做的功
小组质疑：图7.4—2，小球是沿曲线运动的，为什么可以用功的计算式直接求解？
……
学生：从B到C不做功，从B到A做功为-mgh
进一步深化重力做功与路径无关的特点。（效果不错！）
（二）重力势能的相对性
学生明白选择不同的参考系物体的重力势能不同，在解决相关问题时涉及到重力势能就应该在解题前设一个零势能面，设计如下活动：
教师歌唱（调动课堂氛围）：山上有棵小树，山下有棵大树，我不知道，不知道那棵更高？
问题设计：1.重力势能的相对性：质量0.5kg的小球，从桌面以上H=1.2m的A点落到地面的B点，桌面高h=0.8m.请按要求填寫下表。（g=10m/s2）
学生活动：独立思考设计物理过程，小组讨论交流、并发表小组的成果和疑问。
教师活动：观察学生的结果，倾听学生分析。
学生集体合作展示（生1展示小球在A点重力势能，生2展示小球在B点重力势能，生3展示下落过程小球重力做功，生4展示下落过程小球重力势能变化）
四、案例分析
以前的教学案例采取的大多是教师讲授，学生被动学习的方式，大多数学生没有参与到教学活动中来，学习效果不是很理想，甚至部分学生打瞌睡。由于学生成为学习的奴隶自然学习热情不高，学习态度不积极，也是由于学生是被动学习，基本上课下不去了解课本内容，不利用合作学习的方式进行自学，完全依靠老师去教，机械记忆，学习效率低下。
鉴于发现的问题，借助我校的课改春风，我与我的同事积极改变策略，转变角色，成为学习参与者、合作者;变教材为学材，把课本的直述，变为问题情境，把课文涉及到的重点难点知识编制成详细的学道，采取这种问题引领方式，让学生利用自习时间先独立思考完成，然后再互相探讨自己没有把握的问题。等到上课的时候学生大多对设计的内容有所思考了解，甚至掌握了大多数知识。课堂上学生先簇内展示，学簇内学生分享成果，相互质疑，相互解决问题，这样可以把中等难度的问题解决，例如本节课图7.4—2，小球的质量为m，从距地面为h1的A位置，沿斜线方向下降到距地面为h2的B位置，重力做的功 （困惑学生，小组内互帮解决了困惑）。15分钟之后，难度较大的问题出现，这时教师组织室展，展示本节课的重点难点，以学簇为单位，学簇之间分享成果，相互质疑，教师适时点拨。这样通过先学后导，既提高了学生的参与度，探求知识的欲望和分析问题解决问题的能力。最主要的是学生学习的积极性提高，由被动接受变成主动掌握。
“先学后导”教学模式的生命线是学道。本学道的编写中有2个优点，一是有意多次使用同一个物理情景进行不同的问题分析，这样不仅减少物理情景的频繁转化带来的学生思维涣散，也有利于学生对知识的深刻理解;二是充分利用课本的物理情境和问题与练习，有意识的引导学生利用课本资源。
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