《动能和动能定理》教学设计剖析（精选10篇）
教材内容的地位
动能定理是功能关系的重要体现，是推导机械能守恒定律的依据，因此是本章的重中之重。在整个经典物理学中，动能定理又与牛顿运动定律、动量定理并称为解决动力学问题的三大支柱。也是每年高考必考内容。因此学好动能定理对
每个学生都尤为重要。
新课标要求
（一）知识与技能
1、掌握动能的表达式，理解动能的概念，利用动能定义式进行计算，并能比较不同物体的动能；
2、掌握动能定理的表达式，理解动能定理表述的物理意义，并能进行相关分析与计算；
3、理解动能定理的确切含义，应用动能定理解决实际问题。
4、培养学生探究过程中获取知识、分析实验现象、处理数据的能力。
5、理论联系实际，学习运用动能定理分析解决问题的方法。
（二）过程与方法
1、设置问题启发学生的思考，让学生掌握解决问题的思维方法。
2、探究和验证过程中掌握观察、总结、用数学处理物理问题的方法。
3、经历科学规律探究的过程、认识探究的意义、尝试探究的方法、培养探究的能力。
4、掌握恒力作用下利用牛顿运动定律和功的公式推导动能定理；
（三）情感、态度与价值观
1、感受物理学中定性分析与定量表述的关系，学会用数学语言推理的简洁美；
2、感受成功实验、团结、协作的的魅力，体验探究的愉悦，激发了探究意识，培养学生对科学研究的兴趣；
3、体会从特殊到一般的研究方法，领略自然的奇妙和谐，培养好奇心与求知欲使学生乐于探索。学情分析
1、学生在初中对动能有了感性认识，在高中要定量分析。
2、高中生的认识规律是从感性认识到理性认识，从定性到定量。
3、通过前几节的学习，了解了功并能进行简单的计算初步了解了功能关系。但对物体做的功与其动能的具体关系还不清楚，这就是本节重点解决的问题。教学重点
1、利用实验法探究动能定理；
2、动能定理及其应用。教学难点
1、利用实验法探究动能定理；
2、动能定理及其应用。教学方法
启发式、实验探究、推理归纳法、类比讨论等 教学工具
铁架台(附铁夹)、打点计时器、低压交流电源、导线、纸带、重物(带夹子)、刻度尺、多媒体 教学过程 导入新课
（一）演示实验：(可利用媒体资料中的动画)①介绍实验装置：让滑块A从光滑的导轨上滑下，与木块B相碰，推动木块做功.②演示并观察现象
a.让同一滑块从不同的高度滑下，可以看到：高度大时滑块把木块推得远，对木块做的功多.b.让质量不同的滑块从同一高度滑下，可以看到：质量大的滑块把木块推得远，对木块做的功多.③从功能关系定性分析得到：一个物体能够对外做功，它就具有能量。功是能量转化的量度。做了多少功就有多少能量发生转化。
④由于物体运动而具有的能。物体的质量越大，速度越大，它的动能就越大.那么动能与物体的质量和速度之间有什么定量关系呢? 那么，如何设计一个简便易行的实验，探究功与速度的数量关系呢？
（二）实验探究
根据前面所学的知识，我们知道最容易计算和测量的功是mgh，利用打点计时器可以测量v。因此，在教学中模拟验证机械能守恒定律的实验，为学生创设科学探究的情境，采取回顾旧知识——提出新问题——科学猜想——数学类比推理——分析归纳——实验验证——总结规律——解决实际问题的探究策略,引导学生设计实验方案，归纳实验目的、方法、步骤等展开探究活动。处理数据时通过计算机系统进行，以简化过程节省时间。具体操作如下：
一、回顾旧知识——提出新问题
1．如何计算和测量重力做功？如何测量物体的速度？ 2．重力对物体做功，物体的运动速度如何变化呢？
二、创设情境——设计实验——制定计划
1．为避免漫无边际的乱猜，引导学生联想自由落体运动的特点，讨论重力做功和速度变化的关系。根据mgh和测量v的方法制定、设计实验方案。
2．展示学生的设计成果，选择最佳方案分析、补充，归纳出实验目的、原理、器材，装置图：
三、讨论、分析注意事项：
1.装置要竖直，尽量减小纸带与限位孔间的摩擦，纸带无初速释放，重物的质量和密度应较大, 以减小阻力，确保自由落体运动。
2.纸带30F合s = 也可以引导部分学生利用牛顿运动定律解决，并加以比较优劣。【媒体展示——应用总结】 引导学生总结一下动能定理的应用步骤：（1）明确研究对象及所研究的物理过程。
（2）分析物理过程，分析研究对象在运动过程中的受力情况，画受力示意图，及过程状态草图，明确各力做功情况，即是否做功，是正功还是负功。求出这些力的功的代数和。（3）确定始、末态的动能。（未知量用符号表示），根据动能定理列出方程 W总=Ek2—Ek1
（4）根据动能定理建立方程，代入数据求解，对结果进行分析、说明或讨论。课堂总结： 学生叙述
【媒体展示】
1、Ek=m v2
2、W总= mv22-mv12
3、动能定理的应用步骤：
（1）明确研究对象及所研究的物理过程。
（2）分析物理过程，分析研究对象在运动过程中的受力情况，画受力示意图，及过程状态草图，明确各力做功情况，即是否做功，是正功还是负功。求出这些力的功的代数和。（3）确定始、末态的动能。（未知量用符号表示），根据动能定理列出方程 W总=Ek2—Ek1（4）根据动能定理建立方程，代入数据求解，对结果进行分析、说明或讨论。布置作业
1.一物体速度由0增加到v,再从v增加到2v,外力做功分别为W1和W2，则W1和W2关系正确的是()A.W1=W2 B.W2=2W1 C.W2=3W1 D.W2=4W1 2.一质量为2 kg的滑块，以4 m/s的速度在光滑的水平面上向左滑行，从某一时刻起，在滑块上作用一向右的水平力，经过一段时间，滑块的速度方向变为向右，大小为4 m/s，在这段时间里水平力做的功为()A.0 B.8 J C.16 J D.32 J 3.物体A和B质量相等，A置于光滑的水平面上，B置于粗糙水平面上，开始时都处于静止状态，在相同的水平力F作用下移动相同的位移，则()A.力F对A做功较多，A的动能较大 B.力F对B做功较多，B的动能较大
C.力F对A和B做功相同，A和B的动能相同 D.力F对A和B做功相同，但A的动能较大
4.一物体静止在不光滑的水平面上，已知m=1 kg,μ=0.1，现用水平外力F=2 N拉其运动5 m，后立即撤去水平外力F，求其还能滑多远？(g取10 m/s2)5.从离地面H高处落下一只小球，小球在运动过程中所受到的空气阻力是它重力的k倍，而小球与地面相碰后，能以相同大小的速率反弹，求小球从释放开始，直至停止弹跳为止，所通过的总路程是多少？ 教学后记
一、转变教学方式
例如在教学“动能定理概述”这一内容时, 笔者采用了实验演示的方式:让滑块A从光滑的导轨上滑下, 与静止的木块相碰, 推动木块做功。首先, 有两个关键的实验演示:一是让同一滑块从不同的高度滑下;二是让不同质量的木块从同一高度滑下。其次, 让学生认真观察这两次实验演示, 描述现象, 说明原因。最后, 结合教师给出的例题, 总结出“动能定理” (外力对物体所做的功的代数和等于物体动能的增加) , 其数学表达式为:
通过上述公式, 我们需要明了W总和动能都是标量, 没有方向性。它是在功和能的基础上, 由牛顿定律推导而出, 即运动理论与功的结合公式。在解题过程中, 它是能量与运动的过渡公式。
从以往的教学经验来看, 题设中出现力 (F) 、功 (W) 、位移 (S) 、速度 (v) 和质量 (m) 等物理变量时, 可利用“动能定理”从功的角度考虑问题, 使问题迎刃而解。我们知道, 力 (F) 可以改变物体的形状与运动状态, 物体的运动状态的改变可以是运动方向与运动速率的改变。从上述公式可知, 动能的大小与运动速率有关, 运动速率与运动位移有关。从功 (W) 的定义看, 运动位移 (S) 与力 (F) 决定了功 (W) 的多少。可见, 利用“动能定理”可有效解决基础物理问题。
二、激发学生兴趣
由于高中物理比较抽象且概念及规律较多, 学生难以理解, 甚至丧失学习物理的兴趣。因此, 笔者在讲解有关“动能定理”的例题时, 先让学生总结规律、构建知识体系, 再由教师补充和修正, 充分体现“教师主导, 学生主体”的教学思想, 使学生体验成功的喜悦, 激发学生的学习兴趣。
例1:在h米的高台上, 将一铁球以初始速率v1水平抛出, 不计空气阻力的影响, 求该铁球落地的速度。通过分析, 可得出两种解题思路:一是利用“动能定理”解题, 二是利用“速度分解”解题。那么, 哪种思路更简便呢?通过分析发现:利用“动能定理”解题, 只须知道物体位移始末状态的动能和重力所做的功。所以, 利用“动能定理”解题不仅简单快捷, 而且不易出错。此外, “动能定理”在“变力做功”“分段做功”及“全程做功”类的题目中同样具有解题的优越性。
例2:在高为h的地方, 将一质量为m的小球自由释放, 假设小球在运动过程中所受空气阻力 (f) 不变, 且铁球在与地面碰撞时不损失能量, 试求铁球从开始到静止在地面的过程中所运动的路程总量。
通过分析可知:这是一道“分段做功”类的题目。我们可利用“动能定理”解答这类题目, 关键是直接将问题锁定在初动能与末动能上, 从而快速得出铁球运动的总路程为S=mgh/f。
在解答上述例题时, 笔者让学生写出解题过程, 并以投影方式展示学生的解题步骤, 然后指出其中的不足, 完善解题过程。在这一过程中, 需要指出的关键问题是:“动能定理”是从能量的角度解决未知的物理量, 其主要涉及位移 (S) 与速度 (v) 。所以, 利用“动能定理”应具体注意三点:一是确定研究对象, 选择参考系;二是对研究的物体进行受力分析;三是利用功的定义, 结合动能定理, 解决未知物理量。其中, 对研究的物体进行受力分析, 通常情况下是对其所受合力进行分析 (W总=F合S) 。当然, 计算总功分为两种情况:一是所受合力共同作用于研究物体上时, 可利用W总=F合S进行计算;二是所受各力不同时作用于物体, 总功应为各阶段各力所做功的代数和。通过上述方式, 不仅巧妙地解决问题, 更让学生感受到学习物理的乐趣, 增强学生学习物理的信心。
三、与实际生活结合
根据“动能定理”的定义可知:它所反映的是物体始末状态动能的变化与其合力所做的功之间的量值关系。因此, 我们不必考虑物体运动过程中运动方向、受力恒定与否等问题, 也就是说, 不论物体是做直线运动, 还是曲线运动, 抑或是变速运动, 都可使用“动能定理”分析和解决。可见, “动能定理”在实际生活中具有广泛的应用性。因此, 教师在教学“动能定理”这一内容时应结合实际生活, 引导学生学以致用。
例3 (2009年安徽高考题) :过山车是游乐场中常见的设施。图1是一种过山车的简易模型, 它由水平轨道和在竖直平面内的三个圆形轨道组成, B、C、D分别是三个圆形轨道的最低点, B、C间距与C、D间距相等, 半径R1=2.0m、R2=1.4m。一个质量为m=1.0k g的小球 (视为质点) , 从轨道的左侧A点以v0=12.0m/s的初速度沿轨道向右运动, A、B间距L1=6.0m。小球与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2, 圆形轨道是光滑的。假设水平轨道足够长, 圆形轨道间不相互重叠。重力加速度取g=10m/s2, 计算结果保留小数点后一位数字。当小球经过第一个圆形轨道的最高点时, 求轨道对小球作用力的大小;如果小球恰能通过第二圆形轨道, 求B、C间距L。
解析:首先, 设小球经过第一个圆轨道的最高点时的速度为v1, 根据“动能定理”
小球在最高点受到重力m g和轨道对它的作用力F, 根据牛顿第二定律,
由 (1) (2) 得,
F=10.0N-------------- (3)
其次, 设小球在第二个圆轨道的最高点的速度为v2, 由题意
由 (4) (5) 得,
L=12.5m。
将例题解答与实际生活相结合, 既提高学生的学习兴趣, 又使学生更好地理解题意, 还提高学生解题的正确率。
1知识分析
在教学设计中我们关注学生原有的知识基础，根据我们的了解，学生在初中阶段的学习中知道了动能是物体由于运动而具有的能，知道动能的大小与物体的质量和速度有关.有了这样的认识，我们在高中阶段的教学中就不能满足于对这些基本知识的重复，而应该立足于这些知识同时又要有一定的提高，尤其是在教学引入、情境创设的过程中，要注意为后面动能定理的学习打下感知基础.
从学生的物理思维角度来看，由于前面重力势能知识的学习，学生已经知道了重力做功与质量、高度变化之间的关系，知道了WG=mgh1-mgh2的关系式.知道这样的关系及关系表达，可以为动能及动能定理的学习打下思维基础.不过，这需要根据学生对这一知识的理解情况，以确定是否需要在本知识学习之初进行一个复习.
本节的难点即是重点，其一是动能的表达式，学生知道动能与物体的质量与速度有关，但却不知道具体的定量关系.为什么动能的大小可以用mv2/2来表示，这是一个重要问题.一般情况下我们采取的策略是跟学生强调“物理上规定……”，这种强行灌输的方式固然可以完成课堂上的一个过渡，但如果能够寻找到更好的代替方法，我们还是尽量不要用这种方法的.其二是动能定理的表达形式，通常情况下我们是通过牛顿第二运动定律以及动力学的其它关系推理得出动能定理的表达式的，但在此过程中由于我们过于看重表达式本身，而对表达式得出过程中的许多细节予以了忽视，因此也丧失了不少有益的资源.因此笔者考虑，在教学实施的过程中，哪些内容可以交给学生自己去自主完成，哪些内容可以通过合作学习的方式完成.尤其是哪些内容可以进一步挖掘其中的物理意义，是笔者在教学设计中重点思考的一个内容.
2教学设计
重点一动能概念的强化
首先从知识上复习初中物理所学到的知识，但根据我们以往的经验，由于时间关系，学生忘记较多，因此这里与其说是重现，不如说是教师提醒下的加强印象.
其次，通过体验来加强学生的认识.正是因为考虑到学生已经遗忘较多的内容，因此我们设计了一个体验过程，让学生去体验运动的物体具有能量，去体验动能的大小与哪些因素有关.体验的过程并不复杂，体验的方式也是灵活多样（可以是实地体验，也可以结合多媒体，还可以通过语言描述加学生想像，让学生通过思维加工去完成体验过程）.比如说笔者给学生播放了一段冷兵器时代打仗攻城的一种情形：守城者用石块向下扔，以阻挡攻城者.然后提出问题：为什么城上的石头扔下来可以起到阻碍进攻者的作用？而对于影响动能大小的因素，我们可以这样设计：教师和一个学生之间玩抛物接物的游戏，首先教师向学生抛一个较轻的物体，如一个纸团，学生可以轻易接住，然后教师以几乎相同的速度向学生抛一个重的物体，如砖头，学生则可能会下意识地避让（当然也不一定真的扔，让学生有所感受即可）.当学生提出抛的物体质量太大时，我们还可以跟学生开玩笑：“好，我给个质量小的物体呢.”然后以手比划一把枪，“砰”地一声发射一颗子弹.这样可以引发学生的强烈兴趣，且让他们意识到动能的大小还与速度有关.
重点二动能的定量表示以及动能定理（具体的动能定理的引入略）的表达式得出
这两个内容在笔者的教学设计中基本上是一体的，因此这里也一起描述.在这个知识点的教学之初，我们要跟学生明确任务：寻找动能的定量表达式及动能定理的表达式.让学生知道：我们的任务就是去寻找一个可以表示动能的因式，去寻找动能变化与做功的关系.
推理的思路我们设计成这样：对于一个已知质量的物体，如果给它受到一个非平衡力，那它的运动状态就会改变，它的动能也会改变.在这个过程中要重点分析这两个改变：运动状态的改变意味着物体具有了加速度，意味着物体受到了一个不为零的合外力；而运动的改变正是我们研究的对象.明确了这两个改变（可以辅以副板书）之后，学生就会自然建立一种关系猜想：物体动能的改变是否与物体受到的合外力有关？在有了这种猜想之后，教学设计就进行师生共同协作，利用已有知识解决问题的阶段.这里用到的工具可由学生自主思考，也可由学生合作完成.总之最后的结果应当是牛顿第二运动定律F合=ma以及v2t-v20=2as的引入，当这两个工具开始合作时，动能定理的表达式（当然学生此时不知道这是动能定理）就先诞生了：Fs=mv2t/2-mv20/2.F是什么？是合外力！因此Fs就应当是合外力做的功；功是什么？功是能量转化的量度！这里是什么能量在转化呢？显然，是动能发生了变化！动能变化是多少呢？等号后面有两个因式的差，差不就意味着变化吗？！于是mv2/2可以用来表示动能就是顺理成章的事了.更因为此表达式中有m和v，v又是平方，这些都与学生的经验是一致的.因此到此为止，两个教学难点就化解了，教学内容也就完成了.
3教学反思
在实际的教学过程中，学生的思维也正如我们教学设计中所预设的一样，思维展开的顺序与知识生成的顺序也基本一致.这说明我们的教学设计是有效的.回过头来反思这一教学设计，应当说其中的主体部分仍然是继承了以前的教学思路，如果说有所创新的话，那笔者以为是更多地基于了学生的实际，先通过体验加强了学生的认识，再通过知识的梳理与结合，达到了一个新知识的生成.这个生成的表达式如何与动能定理结合起来，是我们重点描述的一个内容.
之所以要重点描述，是因为我们注意到很多物理规律的发现其实也遵循了这样的道路，都是通过逻辑推理得出一些新的表达式，然后赋予它们以物理意义.当这些新发现能够解释过去的事实，能够预测未来的事实时，其就会成为一种物理概念或规律.
一．教学目标说明
1、知道动能的符号，单位，表达式，能用表达式计算动能。
2、能从牛顿第二定律及运动学公式得出动能定理，理解动能定理的物理意义。
3、领会其优越性，理解做功的过程就是能量转化的过程，会简单应用动能定理。
4、知道动能定理也可用于变力做功与曲线运动的情景，能用动能定理计算变力做功问题。二．学情分析
（1）学生已经认识到做功必然引起对应能量发生变化。（2）学生已经知道物体由于运动而具有的能叫做动能。
（3）学生已经知道用牛顿第二定律和运动学公式可以把力学量与运动联系到一起。三．新课引入
1、两种引入方案（针对基础不同的学生）
引入本节课，利用学生已经积累的知识和经验可在总结实验探索结果的基础上，针对基础不同的同学采用不同的引入方法，进行动能定理的论证。
方案一
简单指出，理论推导与实验探究都是认识物理规律的一般方法，牛二定律：力使物体产生加速度，使物体速度发生改变，因此我们可以用牛二定律及运动学公式来研究做功与物体速度变化间的关系。
方案二
对于基础较好的学生，我们可以直接提出问题：能否从理论上研究做功与物体速度变化之间的关系呢？——引导学生讨论，明确牛二“力——加速度——速度”变化。因此可以用牛二定律及运动学公式研究做功与物体速度变化间的关系。
2、教材关于动能表达式的给出
不是简单的直接给出动能的表达式，而是由理论推导之后，进一步推理分析后再定义物体动能的。这种处理方式与前面的重力势能、弹性势能的得出是一脉相承的，在这里学生接受起来不会有太大的障碍。
总结：这样引入的好处是：从牛二定律及运动学公式 推导动能定理的过程中蕴涵着丰富而深刻的物理内容，能帮助学生很好的理解牛二定律与动能定理的联系、区别，准确把握动能定理的内容以及如何灵活应用。四．教材、教法分析
1、动能定理的推导（两种方案根据学生基础选择）
方案一
（1）给出情景：恒力F、L、m、v1、v2。
（2）提出问题：F做功与速度变化间有什么关系呢？（3）学生推理：得出动能定理。
（4）揭示意义：我们已经知道功与能量变化是紧密联系的，重力做功与物体重力势能变化有一定联系，弹力做功与弹性势能变化有一定联系。因此（3）中是力F12mv变化关系，换言之就是力对物体做的功与物体动能变化的关系式。21212（5）定义动能：由于W等于mv的变化量，可见mv是个有特殊意义的物理量，22做功与我们将它定义为动能。
之后，向学生提出几个问题： 动能是状态量还是过程量？ 是矢量还是标量？ 单位是什么？
从而引导学生进行类比分析 说明：（4）（5）无先后次序，它们是交织在一起的，在揭示意义的过程中定义了动能，定义了动能之后，对物体做功与物体动能变化的关系式的意义会有更深入的认识。
方案二
对于基础比较好的学生可以才用师生互动的方式，由教师启发，引导，而主要有学生自己独立推导和分析整个过程。（根据学生情况设置的物理情景可以稍微复杂一些，比如使力F与运动方向夹角为）
2、对于动能定理的推广，扩展
尽管以上是由恒力推导出的，但动能定理可以推广到多力做功及变力做功的情形中而不构成教学难点。
因为学生在前几节学习中，对功和能的标量特点已有了充分的认识，对标量的运算也并不陌生。
我们只用抓住功的标量特点，由实例分析的方法自然地过渡到多力做功、变力做功及曲线运动的做功问题中去。
从而使学生理解动能定理的物理意义，：“合力在一个过程中所做的功等于物体在这个过程中动能的变化”，或“各力做功的代数和等于物体动能的变化。”
3、关于例题的教学
在分析教科书上的两个例题时，我们可以采用以下步骤展开：（1）先让学生用牛二定律及运动学公式求解（2）再让学生用动能定理求解
（3）教师讲评（对解题情况进行讲解）
讲评重点：规范化解题（帮助学生形成正确的解题思路，学会从物理规律本身的特点出发考虑问题。）
努力强化一下内容： *认真审题，弄清题意。
*受力分析，运动分析，展示清楚物理情景，画运动示意图。*分析已知条件，明确所求量。*选用合适的物理规律列方程。*代入数据计算。
及时进行反思总结，逐渐形成分析解决问题的能力。（4）对比
让学生体会到动能定理的优点，明确在不涉及时间因素或不要求具体细节时，动能定理更快捷，方便。
4、补充例题的必要性
关键说明动能定理还能解释用牛顿运动定律与运动学公式不能解决的问题。教科书上两个例子只说明了动能定理解题的优越性，而书中不要求用功的定义式来求变力做功，尽管在“探究弹性势能的表达式”中出现了变力做功，在“重力势能”中涉及曲线运动中力做功问题，但变力做功及曲线运动中力的做功问题学生还是无法驾驭，因此补充例题进行拓展是必要的。
5、启发式教学过程中要解决好以下三个问题
（1）合力做功（强化“各个力做功的代数和等于这几个力的合力对这个物体做的功”，让学生明白这两种计算方法是等效的。涉及到变力做功的问题时，往往采用各个力做功代数和的求解方法。）
（2）动能的变化（让学生回顾“速度的变化”这个变化是末状态减去初状态，而不是大的减小的，动能的变换量是正值，动能增加，反之，动能减小。）
（3）变力做功与曲线运动情景（如果变力或物体做曲线运动时，教师要适时渗透“化曲为直”“以恒代变”等辩证思想，使学生体会可以把力对物体做功的过程中的路径分割成许多小段，认为物体在每小段的运动过程中都受到恒力的作用，并把每小段轨迹都当做直线，整个过程中，力对物体所做的功，就等于各个段中该力所做功的代数和。）五．问题与练习的应用 内容分析：
本节的几个练习题，看似情景各异，题目中的所求量迥然不同，但除了第1题外，都是围绕动能定理展开的，这些题目构成了一组思维方法的集成题，使学生在分析处理这些问题时，能把握动能定理的本质，达到开阔视野，提高分析问题和处理问题的能力的目的。
第1题，主要为了巩固动能的概念，也为了帮助学生养成用比例法求解物理问题的思维习惯。
第2题，属于运用动能定理处理问题的基本题型。
第3题，属于变力做功问题，它可以使学生认识到有些问题可以用“化变为恒”的策略进行分析求解。
第4题的求解过程，可以使学生体会到，在没有设计时间因素，也不需要求加速度的问题中，运用动能定理的优越性。
第5题，既涉及到变力做功，也是一个多过程问题，由于功是标量，利用动能定理反映的“各个力做功的代数和等于物体动能的变化”的物理关系可以一举求得，通过这种为题的分析求解，可以强化学生的整体意识，提高综合分析问题的水平。
今天说课的题目是普通高中课程标准试验教科书《物理》必修二第七章机械能守恒定律，第七节动能和动能定理的内容，此内容为本节的第1课时。
一、教材分析：
本课时内容主要包括动能和动能定理等两部分，属于掌握的范围，是在学习了“探究功与速度的关系”的基础上的知识。学生在初中已经学习过动能的概念，可结合初中学习经验来帮助学生理解动能及动能定理的涵义。动能定理贯穿于这一章教材，是这一章的重点。课本在讲述动能和动能定理时，没有把二者分开讲述，而是以功能关系为线索，同时引人了动能的定义式和动能定理，这样叙述，思路简明，能充分体现功能关系这一线索，1、知识与技能
(1)理解动能概念，能进行相关计算;(2)理解动能定理的物理意义，能进行相关分析与计算;
2、过程与方法
(1)掌握恒力作用下动能定理的推导;(2)通过小组讨论，体会利用动能定理解决实际问题的优越性。
3、情感、态度与价值观
通过本节学习，学生从中领略到物理等自然学科中所蕴含的严谨的逻辑关系，反映了自然界的真实美。教学重难点
教学重点：对动能公式和动能定理的理解与应用 教学难点：动能定理的理解和应用
根据以上教学目标将详讲动能和动能定理，以突出重点和突破难点。
二、说教法：
动能定理是本章的重点之一，也是整个力学的重点之一，对学生以后的学习有着举足轻重的地位，学生对动能定理的适用条件的清楚认识，知道不论外力是否为恒力，也不论物体是否做直线运动，动能定理都成立，是本节教学过程中的难点之一，要突破学生思维上的这一难点，设计实验是关键。
分析例题之后，让学生做一道题，大家使用的方法不同，通过比较，学生体会到应用动能定理解题比较方便、灵活。
三、说学法：
学生在学习这一节时，对动能公式比较容易掌握，但是要真正意义上理解动能定理，还是有一定难度的。要真正地理解动能定理，必须要循序渐进，遵循教学中直接经验与间接经验相结合的规律，从生活中众多实例出发，通过分析、感受真正体验动能定理的内涵，此外，可以通过实验设计、动手操作等环节，让每一位同学都积极参与课堂教学，真正做到有意义学习。
四、教学过程：
1、复习回顾，导入新课
2、讲授新课
3、课堂小结：
4、巩固练习：教材例题
5、作业设置：课后习题。板书设计
第七节动能和动能定理
一、动能
1、定义：物体由于运动而具有的能，叫动能
2、公式：
3、动能是标量，是状态量
4、单位：焦耳(j)
二、动能定理
1、定义
2、表达式：
3、解题步骤：
(1)确定研究对象及其运动过程(2)受力分析，并确定各个力所做的功(3)明确初、末状态的动能
动能定理是高中物理中十分重要的内容之一，是中学阶段处理功能问题使用频率最高的物理规律。而在动能定理的运用中要解决的主要问题有两个：一个是初状态、末状态的确定；一个是合外力所做的功的计算。本节课在上一节对《功和功率》复习课的基础上展开对《动能动能定理》 复习课的教学。希望通过师生对一些实际问题的共同讨论，使学生能根据题意，正确的确定初状态、末状态；在不同情形下用不同的方法计算合外力做功。希望使学生能加深对动能定理的理解，了解动能定理的一般解题规律，通过动能定理进一步加深功与能的关系的理解，让学生对功、能关系有比较全面、深刻的认识。
本节课的方法主要是在学生已有知识的基础上，通过学生讨论、教师点拨，然后归纳得出解决一些常见问题的方法，希望对提高学生的分析、理解能力有所帮助。
二、教学目标：
知识目标：
1、通过一个简单问题的引入让学生回忆动能和能定理的内容；
2、理解和应用动能定理，掌握动能定理表达式的正确书写。
3、分析得出应用动能定理解决问题的解题步骤。
4、能熟练应用动能定理解决一定的物理问题。
能力目标：
1、能根据功是动能变化的量度关系解决简单的力学问题。
2、理论联系实际，培养学生逻辑思维能力、分析、解决问题的能力；
情感目标： 通过动能定理的理解和解题应用，培养学生对物理复习课学习的兴趣，牢固树立能量观点，坚定高考必胜信念。
三、重点、难点分析
重点、1、本节重点是对动能定理的理解与应用。
2、总功的分析与计算对学生来说始终是个难点，总功的符号书写也是学生出错率最多的地方，应通过例题逐步提高学生解决该问题的能力。
3、通过动能定理进一步复习，让学生学会正确熟练应用动能定理，掌握应用动能定理解题的步骤，这是本节的难点。
四、教学设计思路和教学流程教学设计思想：通过同学们每天都做的踢毽子游戏引入复习内容，然后通过一个热身训练让学生明确应用动能定理解题的步骤，同时教师把规范的解题步骤展示给学生，以便学生能逐渐掌握应用动能定理解题的正确书写。教学过程中始终贯彻“以学生为本”的教学理念，采用学生讨论、思考、信息获取、演算、总结及口头表述的方法，突出老师与学生教与学的相互性，力求改变老师一讲到底的传统上课方式，在课堂教学模式上有所突破，同时根据学生的认知过程强化双基教学，提高学生的分析问题基本能力。
教学流程是通过一个游戏活动引出动能和动能定理的复习内容。以受力分析为线索，通过师生对问题的共同讨论分析，最后由学生讨论、发言，总结出动能定理解题的`一般步骤，并且通过巩固练习和思考提示学生进一步掌握应用动能定理解题的方法步骤。通过本节的复习，应使学生理解动能定理的内容，清楚动能定理的解题步骤，通过对比分析使学生体会到应用动能定理解题较牛顿运动定律与运动学公式解题的优点：即运用动能定理解题，由于不涉及物体运动过程中的加速度和时间，适合于恒力做功，也适合于变力做功，既适用于直线运动，也适用于曲线运动，因此用它来处理问题有时比较方便。从而使学生树立应用动能定理解题的更高（高端思维方式）、更快（加快解题速度）、更强（强化能量意识）的思想。
五、学习资源准备
教学课件，“五羊高考”复习资料
六、案例实录：
教学过程： 一）、新课引入（踢毽子游戏活动中有没有对毽子做功，如何求这个功）学生讨论并回答：有做功，可以用动能定理求解做功
板书：动能定义和动能定理内容及公式
动能和动能定理的几点说明：
1、动能是标量，没有方向；动能也没有负值。
2、动能定理公式中的左边是合力做的功，右边是动能的变化。
3、动能变化一定是末动能减去初动能。
4、合力做功是物体受到的所有力做功的总和，而不是某一个力做的功。
二）、动能定理的热身训练（学生独立完成）展示几个学生的答案，最后教师展示规范解题步骤，通过学生对比讨论，总结出应用动能定理比动力学和运动学结合的方法解题的优势，从而树立能量思想；并总结出应用动能定理解题的一般步骤，教师总结并课件展示：运用动能定理解题的步骤：
1、确定研究对象；
2、分清研究对象受力情况，研究各力做功，确定合力做的功；
3、分析选定阶段的初、末动能，确定动能增量；
4、运用动能定理求解
三）、动能定理应用之一：（学生做例1）通过该题的练习主要让学生明确研究对象的选取问题，特别是连接体问题，物体的受力、做功与动能的变化应具有同一性，不能张冠李戴相互混淆；
四）、动能定理应用之二：多过程问题（学生做例2）通过该题练习使学生进一步确定正确应用动能定理解题的方法步骤，特别是多过程问题如何选取研究过程至关重要；能全程的最好全程；然后通过变式训练2巩固全程思想，最终确定根深蒂固的能量观点；
教师课件展示多过程问题的解决办法，特别是全程法；
五）、动能定理应用之三：变力做功问题（学生独立完成训练3）请同学到黑板展示解题过程，检查学生掌握程度；
教师最后总结：通过以上练习我们认识到动能定理不管物体运动轨迹是直线还是曲线、不管受力是恒力还是变力都可以应用，没有任何使用条件的限制，因此我们要牢固树立能量意识。
【高中物理必修2《动能动能定理》教学设计】相关文章：
1.动能定理课件
2.《动能和动能定理》高中物理的说课稿
3.高中物理《动能和动能定理》的说课稿
4.《动能和动能定理》教学反思
5.《动能和动能定理》说课稿3篇
6.动能定理知识点总结
7.动能定理的知识点总结
8.动能和动能定理说课稿范本
一、理解概念
“力在一个过程中对物体做的功, 等于物体在这个过程中动能的变化”这是教材中给出的动能定理的概念, 教科书在推导这一定理时, 仅有一个恒力做功引起动能的变化的过程中得到的, 但是把它推广到多力做功及变力做功的情形中时要抓住功是标量的特点, 通过实例分析的方法自然地过渡到多力做功、变力做功及曲线运动的做功问题中去。使学生理解的意义是:“合力在一个过程中所做的功, 等于物体在这个过程动能的变化”, 或“各力的功的代数和等于物体动能的变化”。【W合=EK2-EK1】
例1如图所示, 质量m=1kg的木块静止在高h=1.2m的平台上, 木块与平台间的动摩擦因数μ=0.2。用水平推力F=20N, 使木块产生位移S1=3m时撤去, 木块又滑行S2=1m时飞出平台, 求木块落地时速度的大小?
分析:取木块为研究对象。其运动分三个阶段, 先匀加速前进S1, 后匀减速S2, 再做平抛运动, 用牛顿定律来解, 计算麻烦, 而物体在各阶段运动中受力情况明确, 宜用动能定理求解。
解:设木块落地时的速度为v, 各力做功情况分别为:
由动能定理:W合=EK2-EK1
点评:动能定理只涉及物体运动的始末动能及外力做功, 故只需明确物体运动的始末状态, 及各外力在运动过程中做功情况, 进而求出合外力功, 即可用动能定理求解。由于未涉及物体运动时间和加速度等, 故应用动能定理解题较为简便实用。
不要出现“丢功”及“错功”。严格按照重力、弹力、摩擦力的顺序找出运动物体所受的各个力, 然后准确的判断出各个力到底做的是正功还是负功或者没有做功。
二、动能定理解决“多过程”问题
动能定理是由牛顿运动定律和运动学公式推导出来, 但由于中学数学知识的局限, 牛顿运动定律和运动学规律在中学阶段只能解决恒力作用下的匀变速直线运动问题, 而且对于分阶段的不同运动过程, 往往需要一个一个过程分别解决。而动能定理只关注整个过程所有力做功情况以及始末状态的动能情况, 具体过程中物体的如何运动无需了解, 所以其适用范围比牛顿运动定律和运动学规律更广泛, 能解决直线运动, 也能解决曲线运动问题;能解决恒力作用, 也能解决变力作用问题。对于分阶段的不同运动过程, 可以从全过程的初始状态到终了状态直接解决。
三、动能定理在静电场中的应用
动能定理是物理学中的重要定理之一, 它不但在力学中有广泛的应用, 而且, 在电磁学中也有广泛的应用。
例2如图所示, 一电子以速度v0沿与电场方向垂直的方向从A点飞进匀强电场, 并从另一侧B点沿与场强方向成1500角飞出电场, 设电子的电量为e, 质量为m, 则A、B两点电势差UAB是多少?
分析:电子在电场中只受竖直向下的电场力作用, 水平方向不受力的作用, 因此, 电子的运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀加速直线运动。
点评:在静电场中, 由于电场力做功与路径无关, 应用动能定理解题, 给我们带来极大的方便。
四、规范思路, 掌握动能定理解题的基本方法
动能定理中涉及的物理量有F、s、m、v、W、Ek等, 在处理含有上述物理量的力学问题时, 可以考虑使用动能定理。由于只需从力在整个位移内的功和这段位移始、末两状态的动能变化去考察, 无需注意其中运动状态变化的细节, 又由于动能和功都是标量, 无方向性, 无论是直线运动还是曲线运动, 计算都会特别方便。动能定理解题的基本思路是:
1. 认真审题, 弄清题意。
2. 通过受力分析和运动分析展示弄清楚物理情景, 画出物体运动的示意图。
3. 分析已知条件, 明确所求量。
4. 选择合适的物理规律列出方程。
5. 代入数据 (注意单位的统一) 进行计算。及时进行反思总结, 逐渐形成分析解决问题的能力。
1.若是恒力作用下的匀变速直线运动，不涉及加速度和时间，用动能定理求解一般比用牛顿运动定理和运动学公式简便。
例1 在海滨游乐场里有一种滑沙的游乐活动。如图1所示，人坐在滑板上从斜坡的高处由静止开始滑下，滑到斜坡底端B点后沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来。若某人和滑板的总质量m=60.0kg，滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数相同，大小为μ=0.50，斜坡的倾角θ=37°。斜坡与水平滑道间是平滑连接的，整个运动过程中空气阻力忽略不计，重力加速度g取10m/s2。若出于场地的限制，水平滑道的最大距离为L=20.0m，则人在斜坡上滑下的距离AB应不超过多少？（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
解析
根据动能定理得：mgsinθSAB-。即AB不应超过50m。
点评
此题也可以用牛顿第二定律与匀变速直线运动规律来求解，但用动能定理求解比用牛顿运动定律求解更方便。
2.应用于变力作用的运动过程。
如果所研究的问题中有多个力做功，其巾只有一个力是变力，其余的都是恒力，而且这些恒力所做的功比较容易计算，研究对象本身的动能的增量也比较容易计算时，巧用动能定理就可以灵活求出这个变力所做的功。
例2 如图2所示，质量为，m的物体置于光滑水平面上，一根绳子跨过定滑轮一端固定在物体上，另一端在力F作用下，以恒定速率νo竖直向下运动，物体由静止开始运动到绳与水平方向夹角θ=45°的过程中，绳中拉力对物体做的功为（）。
物体由静止开始运动，绳中拉力对
物体是变力，所做的功等于物体增加的动能。物体运动到绳与水平方向夹角θ=45°时的速率设为ν，有νcos45°=νo，则。所以绳的拉力对物体做的功为。答案为B。
点评
本题涉及运动的合成与分解、功、动能定理等多方面知识，要求我们理解动能定理的含义，并能够应用矢量的分解法则计算瞬时速度。
例3 如图3，静置于光滑水平面上坐标原点处的小物块，在水平拉力F作用下，沿x轴方向运动，拉力F随物块所在位置坐标x的变化关系如图4所示，图像为半圆。则小物块运动到x0处时的动能为（）。
解析
由于水平面光滑，所以拉力F即为合外力，F随位移x的变化图像包围的面积即为F做的功，设x0处的动能为Ek，由动能定理得，由图知x0=2Fm，故，所以选项C正确。
3.应用于分析多过程运动问题。
在用动能定理解题时，如果物体在某个运动过程中包含有几个运动性质不同的分过程（如加速、减速的过程），可以分段考虑，也可以全程考虑，如能对整个过程列式，则可使问题简化。
例4 如图5所示的装置由AB、BC、CD三段轨道组成，轨道交接处均巾很小的圆弧平滑连接，其中轨道AB、CD段是光滑的，水平轨道BC的长度s=5m，轨道CD足够长且倾角θ=37°，A、D两点离轨道BC的高度分别为h1=4.30m、h2=1.35m。现让质量为m的小物块自A点由静止释放。已知小物块与轨道BC间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：
（1）小物块第一次到达D点时的速度大小；
（2）小物块第一次与第二次通过C点的时间间隔；
（3）小物块最终停止的位置距B点的距离。
解析
（1）对于小物块从A到B到C再
到D的过程由动能定理得：
将，h1、h2、s、μ、g代人得：VD=3m/s。
（2）对于小物块从A到B再到C的过程，由动能定理得：
将代入得：。
小物块沿CD段上滑的加速度大小
小物块沿CD段上滑到最高点的时间
由于对称性可知小物块从最高点滑回C点的时间t2=t1=ls。
故小物块第一次与第二次通过C点的时间间隔t=t1+t2=2s。
（3）对小物块运动全过程利用动能定理，设小滑块在水平轨道上运动的总路程为s总，有。将，代入得
故小物块最终停止的位置距B点的距离为2sS总=1.4m。
点评
动能定理反映的是物体两个状态的动能变化与在这两个状态之间外力所做总功的量值关系，应用动能定理解答运动问题时，只需要考虑力在整个位移内做的功和这段位移始末两状态的动能变化，无需注意物体的运动性质、运动轨迹及运动状态变化的细节。
例5 如图6所示，AB与CD为两个对称斜面，其上部都足够长，下部分别与一个光滑的圆弧面的两端相切，圆弧的圆心角为120°，半径R=2.0m，一个物体在离弧底E高度为h=3.0m处，以初速度沿斜面运动，若物体与两斜面的动摩擦因数均为μ=0.02，则物体在两斜面上（不包括圆弧部分）一共能走多少路程？（g=1Om/s2）
解析
由于物体在斜面上受到摩擦阻力作用，所以物体的机械能将逐渐减少，最后物体在BEC圆弧上做永不停息的往复运动，即物体运动至B点或C点时速度均为O。由于在物体只在BEC圆弧上做永不停息的往复运动之前的运动过程中，重力所做的功为，摩擦力所做的功为，由动能定理得
解得s=280 m。
点评
对于物体来回往复运动的问题，若能由动能定理对整个过程列式求解，可以不考虑运动过程的细节，能大大简化数学运算。
跟踪练习：
1.如图7，汽车通过轻质光滑的定滑轮，将一个质量为m的物体从井中拉出，绳与汽车连接点距滑轮顶点高h，开始绳绷紧，滑轮两侧的绳都竖直，汽车以νo向右匀速运动，运动到跟汽车连接的细绳与水平方向夹角θ=30°，则（）。
A.从开始到绳与水平方向夹角为30°时，拉力做功mgh
B.从开始到绳与水平方向夹角为30°时，拉力做功
C.从开始到绳与水平方向夹角为30°时，拉力做功
D.在绳与水平方向夹角为30°时，绳对滑轮的作用力为
发布者:吴晓琳发布日期:2011-08-02 15:05:10.0
【教材分析】
动能定理是力学中最重要的规律之一，它的应用贯穿于以后的许 多章节，但该节内容又是学生第一次定量的研究能量，所以本节要求 学生通过做功转化成其它能量的数学描述，了解动能的概念。
【学情分析】
初中时学生已学过了动能的初步知识，这为本节教学奠定了一定 的基础。在此基础上，进一步了解物体的动能与物体的质量和速度的 定量关系，为实验探究外力做功与物体动能变化的定量关系做好铺 垫。
【教学设计说明】
这节课创设、模拟和再现了一种类似科学探索研究的情境、途径 和过程，使学生身临其境，以科学研究者的身份，采用实验探究研究 方法，主动探索发现和获取知识，并亲身体验科学探究研究中的艰辛 和乐趣。本课教学设计的主线为：提出问题-科学猜想-设计实验-实 验探究-总结规律-运用规律解决实际问题。
【教学目标】
1．知识目标：掌握动能的概念，会利用实验探究认识外力做功 与动能的变化关系。掌握动能定理的内容和简单应用。
2．能力目标：通过实验探究，锻炼学生的动手操作能力，培养 学生对实验原理和方法的迁移能力和解决实际问题的能力。
3．情感目标：在学生讨论与交流的基础上组织学生进行探究性 实验，通过实际操作、数据记录、数据处理等培养学生利用实验解决 物理问题的能力，激发学生学习物理的兴趣。
【教学重点】
建立动能的概念，实验探究外力做功与物体动能变化的定量关 系，为理论推导动能定理奠定实验基础。
【教学难点】
实验探究外力（重力）做功与物体动能变化的定量关系。【教学方法】 实验法，探究法。【教学过程】
一、课前预习【知识】
1．动能：物体由于运动而具有的能，叫动能。2．动能的大小：EK=1/2mv2
可见，物体的动能跟物体的质量和速度有关。m越大Ek越大； v大Ek越大。
【问题】
1．自由落体运动物体动能如何变化？其原因是什么？ 2．自由落体运动的物体，重力所做的功WG与其动能的变化量 ΔEk有何关系？
3．你能否利用下面提供的器材设计一个实验来探究一下重力所 做的功与动能的变化量的关系？提供的器材有：电火花式打点计时 器、纸带、重锤、刻度尺。4．如何设计实验？为什么这样设计？
5．需要测量和记录哪些数据？请设计一个记录实验数据的表格。6．如何利用实验数据计算重力所做的功WG和动能的变化量 ΔEk？
7．如何正确处理实验数据？请设计一个数据处理结果的表格。8．请发挥你的想象，猜测一下实验的结果是什么？
二、课堂教学 【师】什么是动能？
【生】物体由于运动而具有的能叫动能。【师】一个运动的物体，其动能的大小如何计算？ 【生】物体的动能等于物体的质量与速度平方的乘积一半，即： EK=1/2mv2
【实验演示】让一小球做自由落体运动。【师】小球的速度如何变化？动能如何变化？ 【生】小球速度越来越大，动能也越来越大。【生活实例】列车离站加速行驶时，速度越来越大，即动能越来 越大；刹车后，速度越来越小，即动能越来越小。
【师】什么原因导致物体的动能发生变化？ 【生】是由于外力对物体做了功。
【师】外力做功与物体动能改变量之间到底有什么定量关系？分 组讨论设计实验的出发点是什么？
【生】设计实验中必须能定量计算外力做的功和动能的大小。【师】设计实验有哪些原则？
【生】科学性，可操作性，简单性原则……
【师】下面大家从已有知识出发，分组讨论设计能完成这个任务 的实验方案。
【生讨论】重力做功是恒力做功容易定量计算，弹簧弹力做功是 变力做功不能直接定量计算，摩擦力做功还要测量动摩擦因数，过于 麻烦。为了研究方便，以自由落体运动中的重力做功为例，研究重力 所做的功与物体动能改变量之间的定量关系比较可行。【师】大家分析的非常有道理，抓住了问题的关键。需要哪些器 材能实现大家的实验设想？
【生讨论】电火花式打点计时器、纸带、带夹重锤，刻度尺。【师】动能中有物理的质量，为什么大家不用天平测质量呢？ 【师生讨论】因物体在运动过程中重力做功，和物体动能中都有 质量，可以把物体的质量作为单位处理。
【实验探究】外力对物体所做的功与物体动能的变化关系 1．提供的实验器材有：电火花式打点计时器、纸带、带夹重锤 刻度尺。
2．请同学们根据已有的知识，结合提供的实验器材，在小组讨 论的基础上，写出你们的实验方案。讨论时请围绕下列问题进行：如 何设计具体操作方案？（实验结束后叫学生上台演示其实验操作过 程）
【师生探讨】将打点计时器侧放于桌面上，使限位孔伸出桌面 外，将夹有重锤的纸带从下向上穿过限位孔，用手压住打点计时器，另一手握住纸带的上端，使纸带竖直，重锤紧靠在下边的限位孔处，开启电源使打点计时器工作，然后放手，使纸带在重锤的带动下自由 下落。可以看到，打点计时器在纸带上打下了一系列点，利用打了点 的纸带来计算重力所做的WG与动能变化量ΔEK的定量关系。
（2）如何计算重力所做的功WG和动能的变化量ΔEk？ 【师生探讨】在纸带上取两个合适的点（如下图中纸带上的B点 和E点），用刻度尺测出这两点间的距离，采用求平均速度的方法求 出打点计时器打B、E两点时，重锤的速度vB和vE，再根据动能的计 算式 计算在B、E两点时的动能及其动能的差值ΔEk。
（3）需要测量和记录哪些实验数据？（实验后让学生用图示方 式板书出来）
（4）如何设计记录数据的表格？（学生板书并填入实验记录的 数据）
3．操作实验，测量和记录实验数据。教师参预指导。4．数据处理表格（学生板书并填入数据处理结果）。5．处理实验数据，得出实验结论。
【生】通过数据处理可知：重力所做的功WG与物体动能的改变 量ΔEk在误差允许的范围内是相等的。
找一个学生上台系统演示一遍做的过程，并指导讲解注意事项，对这个学生的操作给出正确的评价。
6、结论的推广：合外力对物体所做的功等于物体动能的增量。即： W合＝ΔEk=Ek2-Ek1
说明：上面的表达式是物理学中一个重要的定理──动能定理。
三、课后思考
1．实验改进：你是否想到了其它实验方法？
2．注意事项：实验中有哪些因素可能影响实验结果？你打算如 何控制这些因素？为了减小实验误差，实验中应注意哪些问题？
翟厚岚
山东师范大学 教育硕士研究生导师
山东省青年物理教师教学研究会 学术委员会主任 山东师范大学附中 物理教研组组长 山东省齐鲁名师工程人选 山东省教师远程培训物理课程专家 张帆
山东师范大学附属中学 高级教师 山东省青年物理教师教学研究会
常务理事兼学术委员会委员 蔡建国
山东师范大学附中 高级教师 全国第二届创新大赛 一等奖 山东省优质课 一等奖
山东省青年物理教师教学研究会秘书长 蔡老师：各位老师，大家好！在今天这一讲中，我们将以物理必修II中《动能定理》一课为例，继续探讨有关物理规律教学中的科学探究问题。同时重点谈一下科学探究中的模型研究法以及物理学史在教学方案设计中的作用。
翟老师，张老师，在动能定理这节课的教学过程中，我曾阅读过新课程4个版本的教科书，关于动能定理这节课，没有一个版本的讲法是一样的，动能定理这节课在教学设计上为什么有这么大的差异呢？
翟老师：因为，教科书体现了教材编写者的指导思想，它是编写者在领会课程标准要求之后给出的不同的教学思路。无论是哪个版本的教科书，其内容和深度都应该是依据课程标准来确定的，但不同版本的教材渗透了教科书编写者对课程标准的领会。既有对科学内容的把握，又结合了他们丰富的教学实践经验。实际上，教科书是编写者对教学内容的一个再创造过程。所以同样的内容主题，在程度、要求、呈现方式、侧重点等方面就出现了差异。
张帆：是的，所以我们在备课的时候，也认真研究了各种版本的教科书，通过理解教材编写者对动能定理教学的设计意图，试图挖掘出他们对这节课理解的一些共性的东西，在这个基础上，力争设计出适合我们自己的教学方案。其实在五年课程改革教学实践中，我们对动能定理这节课的教学思路也是经历了一个逐渐清晰明朗的认识过程。
蔡老师：在今年4月份山东省教师培训跟进式在线指导时，我浏览过教师们关于《动能定理》这节课专题研讨的帖子，其中的一些帖子确实反映了教师在这节课的备课和教学实践过程中的一些真实想法和遇到的问题。
张帆：关于这节课的教学，我们去看看一线教师是怎么说的吧。场外采访：一线教师教学中的疑惑
李成金：动能定理这节课，重点内容是探究恒力做功与物体动能变化的关系。在学习这节课以前，还没有学习动能的定义。因此，就出现了两种教学方法，一个是在研究动能定理表达式的过程中也在探究动能的意义；还有一种做法是在动能定理规律的教学之前先给出动能的概念，这样就能集中精力探究恒力做功与动能变化之间的关系，这两种方案怎么处理比较好呢？
郭富强：动能定理的教学一般有两条线，一是数学推导得出这个动能定理表达式，二是通过实验探究测量得出恒力的做的功与动能变化的关系。而动能定理不是一个实验定律，也就是说它不是从实验中得出来的规律，有的老师以前曾经对我用实验探究的方法探究动能定理提出异议。可是，教科书上是这样要求用实验探究的。这个问题究竟应该怎样处理呢？
课标学习，探讨四个问题
蔡老师：郭老师、李老师提的问题很有代表性，带着这些问题，我们先来看一下有关《动能定理》这节课高中物理课程标准里是怎么写的。
高中物理课程标准中有关的内容标准
通过实验，探究恒力做功与物体动能变化的关系。理解动能和动能定理。
用动能定理解释生活和生产中的现象。
例：用打点计时器或光电计时器探究恒力做功与物体动能变化的关系。例：从牛顿第二定律导出动能定理。
活动建议：通过查找资料、访问有关部门，收集汽车刹车距离与车速关系的数据，尝试用动能定理进行解释。
翟老师：上面从大家的交流中，我们了解了各种版本教材编写上存在着的差异，了解了一线教师在教学实践中的困惑，同时学习了动能定理这节课高中物理课程标准中的内容标准，下面我们具体的谈一谈本节课教学内容的分析选择以及教学目标的设定。从课程标准中我们可以看出，在动能定理这节课中，涉及到的主要内容有：动能的概念、恒力做功与动能关系的实验探究、动能定理及其应用。这节课教师在教学设计中首先需要解决的问题有：①实验探究在本节课教学中的作用是什么。②怎样设计动能概念的教学。③实验探究与数学推导的关系是怎样的。④恒力做功与动能变化到动能定理的过渡。下面我们通过分析教材、分析学生、回顾物理学史，谈一下如何解决这几个问题。
教学设计中需要解决的问题
1.实验探究在本节课教学中的作用是什么。2.怎样设计动能概念的教学。
3.实验探究与数学推导的关系是怎样的。
4.恒力做功与动能变化到动能定理结论的得出怎样设计。
我们先看一下第一个问题，实验探究恒力做功与动能变化关系的意义。前面我们介绍过，物理定理是由理论演绎推理的结果，它的建立需要由事实证据来检验。因此，动能定理这节课实验探究的意义是很明确的。因此，动能定理的学习应该安排学生探究实验。
物理定理是由理论演绎推理的结果，它的建立需要由事实证据来检验。
蔡建国：那第2个问题，刚才李老师提到的关于动能的教学，在不同版本的教材中也有所体现，比如，有的教材，在定性了解动能大小因素的基础上，直接给出了动能的定义1/2mv2，有的教材，是在实验的基础上，结合理论推导，探究了1/2mv2的物理意义，从而给出了动能的定义，有的教材，在牛顿定律推导动能定理的过程中，讨论出了动能的定义，有的教材，从功能关系入手，根据计算做功的多少找出动能的表达式。
张帆：对动能这个概念的要求，从课程标准来看重要的是理解。而如何能够使学生理解这个概念，看来不同教材的编写者设计的过程是不一样的。但都在用不同的方式，努力让学生理解这个概念。翟老师：其实，动能概念的教学其意义不仅仅在了解动能与质量、速度的平方有关，在了解了动能概念在物理学史上的建立过程以后，也就明白为什么有的教材通过举例定性的分析的方法直接定义动能了。从物理学史中也了解到功的概念也是直接定义给出的。因此，在教学上可以采用在分别给出功与动能的定义以后，学生可以把关注点集中到物体做功与动能变化的研究上来。也就是说，并不是所有的概念都要通过探究才能够教学的。
也只有当理解了物理学史中介绍的动能概念建立的意义以后，才觉得先定义动能表达式还是在动能定理表达式推导出来以后再指出1/2mv2描述的是动能，已经不是那么重要了，重要的是讲清楚动能概念的意义。下面我们来看一下物理学史上有关的资料。
张帆：恩格斯在《自然辩证法》中指出：“理论力学得出了活力这一概念，应用力学得出了功这一概念，„„以致许多年来都没有认识到这两个概念之间的相互联系，他们最后采用1/2mv2作为二者的量度，并不是因为对事情本质的了解，而是为了计算简单的缘故。
翟老师：现在看来，就算是用牛顿定律通过恒力做功整理出动能定理的表达式，历史上人们也不了解1/2mv2的意义是什么。只是看到了这样一个关系式而已。恩格斯把这个原理表述为：能量转化与守恒定律。它把各种自然现象用定量的规律联系起来，找到了各种现象的公共量度—能量，说明了不同形式在相互转化中有量的共同性。也就是说，机械运动、热运动、电磁运动、化学运动等等，都不过是同一的运动在不同条件下的各种特殊形式，它们在一定条件下可以相互转化，而不发生量上的任何损耗。
事实上，19世纪中叶，各种自然现象之间相互联系和转化的事实已被相继发现，以一种相互联系的观点去观察自然，功和动能之间的关系的解释、概念的厘清，能量守恒与转化定律的确立，都是当时自然科学的新成就，从哲学的层面揭示了它们的本质。
翟老师：阅读物理学史让我们了解到，动能概念的建立经历了200年的时间，动能定理表达式的推导不是一件困难的事，而困难的是表达式中的1/2mv2的物理意义是什么，以及1/2mv2能用来描述物体做功与能量之间的变化，建立这样一个概念才是理论体系中一件非常困难的事情。它要通过实验证明1/2mv2能够表达做功与能量变化的关系。才能做出动能的定义。而不是表达式出来了，就能定义动能的概念了。
如果我们试图在导出表达式以后再说这是动能，其差别其实不是太大，这个老师们可以根据自己的理解设计这一段的教学。换句话说，重点不是让大家去推导出哪个表达式是动能，而是要让学生理解动能1/2mv2能够描述做功与能量之间的变化关系。这也是我们想在这里介绍物理学史能够帮助教师理解并选择教材内容、制定教学方案的意义所在。
3.实验探究与数学推导的关系是怎样的。谈建模
蔡建国：下面我们讨论第3个问题是实验探究与数学推导的关系是怎样的。
刚才郭老师还提到一个问题，就是实验与数学推导两条线教学的选择问题。把实验探究放在动能定理的理论推导之前，还是放在之后的问题。
张帆：对实验探究与数学推导的关系我们回到课程标准看看。高中物理课程标准中有关的内容标准 通过实验，探究恒力做功与物体动能变化的关系。理解动能和动能定理。
用动能定理解释生活和生产中的现象。
例：用打点计时器或光电计时器探究恒力做功与物体动能变化的关系。例：从牛顿第二定律导出动能定理。
活动建议：通过查找资料、访问有关部门，收集汽车刹车距离与车速关系的数据，尝试用动能定理进行解释。
我们看到：标准上举例1：用打点计时器或光电计时器探究恒力做功与物体动能变化的关系。
举例2：从牛顿第二定律导出动能定理。即：教学建议里实验、推导两种方式都有。但并没有先后顺序上的要求。
翟老师：我觉得有必要介绍一下科学研究中的建模问题。动能定理这节课是一节非常典型的综合性的科学探究课例，它不同于前面分析过的《摩擦力》、《力的合成》两节课，那两节课是科学探究中以实验方式为主的探究课例，而动能定理中的科学探究是把数学推导、实验论证及抽象思维高度结合在一起的，用牛顿第二定律的推导与实验探究的结合才能构建动能定理的模型，这是这节课的一个难点，也是我们通过两轮的教学实践才悟出来的，当建立了有关动能定理的模型以后，很多困惑都迎刃而解了。
蔡老师：这里翟老师提出了动能定理的模型，这好像和我们平时所说的模型不太一样啊，比如说到模型，我们首先想到的是像质点啊，点电荷啊这类模型。这里动能定理的模型该怎么理解呢？
翟老师：为了说明这个问题，我们先来看一下美国国家科学教育标准中关于模型的定义：
模 型
模型是与真实物体、单一事件或一类事件对应的而且具有解释力的试探性体系或结构。
模型可以帮助科学家和工程师了解事物的运作方式。
模型有很多形式，包括物理物体、计划、思维构造物、数学方程式和计算机模拟。
翟老师： 模型不仅可以是一个与真实物体对应的物理物体，象质点、点电荷等模型，还可以是一个有一定数学推导与实验测量高度结合在一起的一个思维构造物，像弹簧振子模型，不能简单理解为一个轻弹簧和一个质点的简单组合，它仅仅是模型中的一个物体，其中还包含一个反映其运动规律的经过实验检验的数学表达式，再比如卫星运行模型，也不能简单的理解为一个质点，还应该包括能描述其圆周运动规律的数学表达式。
张帆：关于建模思想和科学研究中的物理模型的研究方法问题，我们采访了山东师范大学物理与电子科学学院院长、博士生导师王传魁教授。
采访:专业人士对模型的运用。
蔡老师：这样看来，建立这样的物理模型的意义在于，实际物体运动情况比较复杂，使得我们研究起来困难很大，所以在探究动能定理时，就有必要通过建立物理模型来实现，建模的主要目的是抓住主要矛盾，忽略次要因素。有了这种建立模型的思想之后，在动能定理的探究过程中，就应该在实验探究中包含了理论推导和实验测量与检验两部分内容了。
张帆：从建模的角度来看，本节课中的探究实验应该是建立模型过程中不可或缺的一个环节，它的作用应该是对模型中数学表达式的一种检验，有了这样的认识之后，实验探究是放到恒力做功与动能变化关系的理论推导之前或者之后，似乎就不是那么重要了。翟老师：是这样的，当我们回顾了物理学史以后，觉得通过牛顿第二定律推导出动能定理的表达式并不困难，但是表达式所揭示的物理意义却并不清楚，因此也就生成了要探究的问题。在这里实验研究所要探究的是：表达式中的各个物理量是不是可以测量，怎么测，然后通过实验求证他们是否满足像表达式中所表达的关系，其实最重要的是要通过大量的实例，让学生理解做功与动能转化之间的物理意义。
张帆：在推出了恒力做功与动能变化的关系并进行了实验探究之后，为了最终能完善动能定理这个模型，我们还需要做哪些工作？
蔡老师：那应该是用具体实验创设情境，然后抽象出能够描述这个物体运动过程的物理模型然后对模型进行研究。
翟老师：为什么要做一个实验呢？这是因为，实验情境与自然世界的情境不同，实验情境具有典型性和简约性，它忽略了无关因素，突出了所要探究的因素，它渗透着某种理论假设，是把客观的自然世界中的现象 对象化、使其成为探究的对象，并为探究服务。建模之后，就生成了要探究的物理问题，科学探究中的问题是指可能寻求到答案的物理问题。在这里，就是要研究表达式中对物体所做的功与动能变化之间的关系，这个问题必须以物理语言重新描述，并与实验情境相结合，形成一个科学问题。
蔡老师：我们对实验在本节课中的作用应该有了一个新的认识。那么，我们在研究了恒力做功和动能变化的关系实验之后，是不是就可以得出动能定理了呢？
张帆：还不能这样理解。课程标准中提出“通过实验，探究恒力做功与物体动能变化的关系。”值得注意的是探究恒力做功与物体动能变化的关系，并没有说通过实验来探究动能定理，恒力做功与动能变化的关系只是动能定理中反映出的一个特例，它离动能定理还是有一段距离的，这仅仅是为探究动能定理做的第一步工作，这是我们的理解。那么，这个实验探究，在动能定理这节课中的作用究竟是什么？它和动能定理的教学究竟是一种什么关系？
翟老师：恒力做功与动能变化的关系，只是动能定理所对应的在恒力作用下这种特殊情况下的功和动能之间的关系，不能代表具有普遍性的动能定理。我们需要在这个基础之上，使模型得到不断的完善，越来越接近动能定理的最终模型，就应该采用控制变量的研究方法，不断的增加变量，不断地通过实验与理论推导，一步步的使模型变得更加接近动能定理所描述的，最终才能得到动能定理的结论。
张老师：也就是说，在这节课中，关于恒力做功与动能变化关系的研究，它是来自一个具体的实际过程，同时又指向了动能定理，起到了一个承上启下的桥梁作用。
翟老师：对。在研究了恒力做功与动能变化的关系之后，要继续给学生创造新的情景，不断改变物体的受力情况，增加受力个数，研究各种做功及动能转化之间的关系，使学生认识问题的层次逐步递进，最终认识到：是合外力做功与动能改变量之间的关系，从而，得到动能定理这个结论。我们来看一下关于模型与科学研究的进一步解释。
“学生探究活动的最终目的应该是构建一种解释方案或者是建立一个模型”。
“科学解释就是把现有的科学知识和来自观察、实验或者模型的新证据组合成具有内在已知的、符合逻辑的说明。或者说，科学解释就是用科学的概念框架解释、说明事物的含义原因。
关于用动能定理课的教学目标及整体设计
蔡老师：刚才就动能定理这节课，我们依据课标的要求，讨论了关于实验探究在定理研究中的作用、动能概念的教学设计、模型在科学研究中的建构、在模型的基础上不断增加变量研究了做功与动能变化关系，这四个重点问题。根据我们的理解，设定了如下的教学目标：
知识与技能
1、理解动能的概念；
2、知道动能的定义式，会用动能的定义式进行计算；
3、理解动能定理及其推导过程，知道动能定理的适用范围。过程与方法
1、建立物理模型的方法，学会用物理模型来解决生活问题
2、运用演绎推导方式推导动能定理的表达式。
3、通过实验研究恒力做功与动能变化的关系。
3、理论联系实际，培养学生分析问题的能力。情感态度和价值观
通过动能的得出和动能定理的推导与实验探究，培养学生的科学素养。
张帆：下面我们先来看一下关于探究动能和动能定理实验探究教学的一个整体设计方案。
1.创设情景，提出问题，说明在研究有些问题时牛顿定律是比较困难的，从而引出本节课的研究主题：探究做功与能量变化的关系
2.通过对汽车启动实例的定性分析，建立物理模型，并进行定量研究
3.探究动能的物理意义，以及对动能概念的进一步理解 4.做功与动能变化的深入研究 5.动能定理的得出
6.动能定理的应用
事件5张老师：首先我们来看一下第一个教学环节的教学片段 播放第一段教学片段
蔡老师：在这个环节中，为探究动能的定义，我们创设了一个运动的情景，设计这个情景的目的之一是，我们要使学生意识到，牛顿定律解决绝大部分机械运动还是比较方便的，但在解决有些机械运动特别是含有其他运动形式，比如热运动时会不方便，也让学生了解了研究动能和动能定理的目的。目的之二，为后来从牛顿定律到恒力做功与动能变化关系的数学表达式的变形做好了铺垫，为这种变形提供了灵感，使得这种变化更加自然。
翟老师： 可以看出，这段设计中的实例也是精心设计的，第一个是动力功使物体的动能增加的运动；第二个是动能全部转化成内能；第三个是子弹出枪膛化学能转化为动能。这三个情境可以让学生经过分析，进入教师设定的情景，从而明确我们今天要探究的问题是与动能的转化有关系的。
张帆：归纳起来说：第一个环节的目的是：创设情景，提出问题。下面我们看一下有关建模的第二段教学片段。
播放第二段教学片段
蔡老师：第二阶段是从汽车启动这个实例出发，经过简化从中抽象出第一个简单模型，就是只在恒力作用下做匀加速直线运动的质点，利用牛顿定律，通过对这个运动的研究，得到了他所遵循的数学表达式，同时，再利用实际的汽车启动过程，对其遵循的规律进行检验，结果若是符合实际情况的，这个表达式就能够描述物体的运动规律。
翟老师：在这个教学环节中，蔡老师充分展示了建模的物理过程： 1.创设情景实验
2.建立运动物理的实体模型 3.减少变量
4.用牛顿定律描述物体的运动规律
5.建立一个描述水平运动物体的具有一定数学规律的与实验测量高度结合在一起的一个物理模型。我们在教学中要注重培养学生对实际问题物理过程的分析，养成建立模型解决问题的良好习惯，学会利用建模的方法研究物理问题。这样，学生在遇到新类型的问题时，就能自己建模并解答问题，这样会提高学生理论联系实际的能力。
张帆：其次，使学生尽量运用建模的方法来分析解决问题也是跳出“题海战术”的误区、解决时间紧任务重的有效方法之一。另外有些问题也绝对不是靠简单的死记硬背书本知识和套用物理公式就能解决的，往往需要借助建模才能方便地解决。当然，在解决实际问题的过程中，学生的建模能力也将得到进一步地训练和发展。
蔡老师：在有了这个模型的基础上，通过引导学生思考、分析表达式中的FS的意义，进而给出动能的定义，请大家看第三部分动能意义的课堂教学片段。
播放第三段、播放第四段教学片段
蔡老师：在这个环节中，通过对所建立的模型的数学表达式的分析，引导学生发现与能量相关的物理量，这就是FS，并通过对汽车启动实例的分析，知道做功与能量变化的关系，进而找到动能的意义，给出动能的定义，为了使学生能够理解动能的意义，进一步从做功与动能变化的关系出发理解动能的单位和标量。
张帆：看来蔡老师在给出动能这个环节中，是从模型的数学推导中，结合举例给出动能的定义，这里面暗含了功能关系的因素。为后面分析动能定理的本质也起到了一个铺垫的作用。
翟老师：这个环节中，如果直接通过定性的实例分析，再给出动能的概念，事实上在教学上是降低了难度，通过一些实际的情景让学生去体会动能的意义，同样可以达到理解动能与物体的质量、速度的平方有关的目的。
那样处理，就很容易直接探究做功与动能之间变化关系。学完动能定理以后，经过老师适当的点拨，也可以帮助学生进一步理解动能的概念。
蔡老师：给出动能的概念后，下一环节就将进入动能定理的教学了，请看视频 播放第五段、第六段教学片段 张帆：可以看出，刚才蔡老师在这一段设计中，体现了前面翟老师所提到的，通过不断改变变量，使模型不断升华，从而使这个模型逐渐靠近动能定理，进而得到动能定理。
蔡老师：确实也是这样考虑的，因为单独一个恒力做功与动能变化的关系，不能等同与动能定理，所以需要，逐步深化，将模型由一个力到多个力，由只有动力做功到含有阻力做功，由正功到负功，使学生逐渐认识最终的模型应该是合外力做功与动能变化的关系。
翟老师：这里不断增加变量的研究方法，其意义不仅仅在于我们设计了有摩擦和无摩擦两种情况的探究实验，更主要的目的是让学生了解，一个实验结论的得出，远不是象完成一组实验就可以得出结论那么简单，需要不断增加变量分析各种情况，并且收集更多的证据，才能够得出结论。
学生分组测量的这个教学环节中，蔡老师也注意到了在设计实验方案、测量哪些物理量、怎样测量等问题时都介绍的比较清楚，并重点介绍了测量拉力方法的改进，使学生不仅知道了要测量哪些物理量，还了解了通过这套传感器的实验仪器是怎样实现测量拉力的。这样以后学生也能够自己设计改进实验方案了。
张帆：这个实验中需要测量的物理量比较多，有：质量、初速度、末速度、位移、拉力，如果用传统的仪器是可以完成这个实验的，但是，课上我们要用大量的时间进行数学运算，完成表达式的两边测量结果相等的任务。而采用了传感器并经过计算机的计算，就可以很快处理完数据，把精力放到实验探究的过程上来。
我发现，在改变变量的过程中，没有涉及到变力做功，是什么原因呢？
蔡老师：把变力做功纳入到变量的一种情况，当然是好，但是考虑到高中阶段变力做功比较难研究，取证上也比较困难，所以把该环节略掉，放到了动能定理得出之后，侧重让学生运用动能定理解决变力做功问题。
张帆：由此看来，动能定理结论的得出，也还是不能把所有的情况都探究以后才得出定律。翟老师： 其实，这个环节把问题倒过来，得出结论后，提出变力做功问题让学生思考，学生会发现，在用动能定理解决变力做功的问题时，完全可以用初、末两个状态量的变化即动能的变化来计算。这样就学会了另外一种除了牛顿定律以外的解决这类问题的新方法。
其实通过物理学史的回顾，我们应该进一步认识到，物体模型第一步水平恒力做功能量只是在机械能之间变化，并没有发生质的改变。而当汽车减速，把动能转化为内能以后，能的性质发生了质的转化，因此，正像恩格斯认为运动的不灭不能仅仅从数量上去把握，而且还必须从质的转化上去理解。它在《反杜林论》中指出：
“如果说，新发现的、伟大的运动基本规律，十年前还仅仅概括为能量守恒定律，仅仅概括为运动不生不灭这种表述，就是说仅仅从量的方面概括它，那么，这种狭隘的、消极的表述日益被那种关于能的转化的积极的表述所代替，在这里，过程的质的内容第一次获得了自己的权利。
恩格斯指出，在不发生机械运动“消失”而产生其他形式的运动的情况下（如简单机械平衡条件下的运动传递，完全弹性碰撞）运动的传递和变化都可以用动量mv去量度。当发生机械运动的“消失”而其他形式的运动产生，即机械能和其他形式的能（包括势能、热能、电磁能、化学能）相互转化的过程，在所有这些情况下，都应以1/2mv2去量度。
在这里，我想这个设计应该是想 着重强调做功使动能转化成为其他性质的能了。
张帆：按照课程标准的要求，还要用动能定理解释生活和生产中的现象。作为一线教师，得出动能定理之后，下一环节一般就是用动能定理来解题，会忽略用它来解释生产生活中的物理现象，关于这一点，在课堂上，蔡老师是怎么解决的呢？
蔡老师：我认为，课程标准中所说的，用动能定理解释生活和生产中的现象，重在理解动能定理所反映出来的本质问题，这就是能量转化问题，不仅仅是一种数学关系，如果，忽视这一点，重在解题训练，对学生理解动能定理的本质问题是不利的，那只是一种数学关系的套用。所以我认为，在得出动能定理之后，还是先让学生用动能定理解释生活和生产中的现象，初步认识其本质，然后再进行适当的定量运算，把动能定理的模型应用到实际生活中去，再次加深对动能定理的认识，这样做的效果可能会更好一些。
在这个环节上，我是这样设计的，请看教学片段 播放第七段教学片段
张帆：看了这一段之后，我感觉，在应用这一阶段，学生在分析现象时，侧重点放在了分析做功与动能变化的关系上，没有深入探讨出能定理所包含的本质，也就是能量转化问题，与刚才蔡老师所说的有所偏离。
后面的实验很不错，它其实是我们在习题中经常遇见的一个模型，在这里让学生亲自动手体验、测量，并利用所学知识来解释这个物理过程、计算相关的物理量，学生既有一种成就感，又加深了对动能定理的理解，今后再解决此类过程的相关问题时就会变的游刃有余。
蔡老师：我在课后的教学反思中也发现了这个问题，就是在对动能定理本质的挖掘上，做的不够，与教学设计有一定的差距。这一点在今后教学中需要改进的地方。
翟老师：这个环节还可以这么理解，是否有意识的培养学生用动能定理去解释生产生活现象，对于学生科学素养的培养至关重要的。
通过本节课的学习，我们试图通过物理学史的回顾，帮助教师理解有关动能、动能定理揭示的有关做功与动能变化之间关系的本质。
如果我们把教科书中的物理规律看作是物理科学发展的历史留给后人的精神文化传承物，我们就不会把“发现”物理规律作为科学探究的目标，而是探究物理规律的意义，当学生经历了物理实验过程，观察了实验现象，建立了物理模型，测量了各种参量的数据，这种体验就会改变学生理解规律的处境，并产生自己创造性的理解，而且，每个人会有不同的理解。因此，这样的科学探究的研究对学生来说是很有意义的。学习物理规律也可以反过来促进对事实的理解。在探究物理规律的过程中，实验中变量之间的关系更加清晰，影响实验测量精度的因素得到控制，实验事实和实验结果也被描述得更加确切，促进了学生对事实的理解。
“科学课程”中，推行“依据证据的解释”。在高中物理课程中，科学解释要求运用定律、定理、理论、模型等更多的科学知识、逻辑证据、深入的分析，并更加清楚的展示逻辑、证据及物理规律和理论知识之间的关系。就像动能定理这一节课，我们经历了创设情境实验、建立物理实体模型、实验获得证据、数学推理与实验结论的结合，建立了研究问题的模型，并不断增加变量，使其逐渐接近动能定理的内容。因此，在物理课程中，对科学解释提出了更高的要求，既有对物理现象及过程定律的解释，还有对物理规律及模型的解释。
这个教学案例与真实的课堂教学是会有一定的距离的，我们今天的讨论试图是对一个比较复杂的科学探究的问题进行尝试性的研究，主要是科学探究思想方法上的一次尝试。
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