《探究弹性势能的表达式》教学设计
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约5810字。
探究弹性势能的表达式教学设计
怀化学院物理与信息工程系，湖南怀化，418008
【教材分析】
“探究弹性势能的表达式”是人教版高中物理必修2第七章机械能守恒定律第五节内容。
在重力势能的基础上，将能量的形式迁移到弹性形变物体，是重力做功与重力势能关系的延伸，通过对弹性物体弹性势能表达式的探讨，加深了学生对能量转化和守恒的理解和认识，为后续的功能原理、机械能守恒定律奠定基础，对学生的知识和认知结构的建构起到了桥梁作用。
科学探究是有利于学生“构建知识”、形成“科学观念”、领悟“科学研究方法”的各种活动。本设计是以探究决定弹性势能大小的因素为载体，设计了实验探究和理论探究两种方案，两者相结合，让学生同时体验实验的魅力和类比创新思维的力量，并且通过科学探究培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的精神。教材的安排体现了新课程理念。
本节课是探究弹性势能的表达式，因此，本堂课的教学重点之一是加深学生对科学探究活动的理解，突出学生主体，注重学生对规律建立过程的理解，掌握方法。让学生最大限度地参与到教学之中，充分发挥学生的积极性、主动性和创造性，提高学生的学习兴趣和科学探究的热情。
通过猜想和实验探究弹簧劲度系数、形变量与弹性势能的关系；通过弹簧弹力与弹性形变之间的关系和匀变速直线运动中速度与时间的数学类比，进行知识迁移，得到弹性势能的表达式，把微元极限思想和类比策略渗透到学生的思维是另一个教学重点。
【学情分析】
（1） 思维特点
科学探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方式之一。通过初中课程的学习，学生对能量和功有了初步认识，对科学探究的过程有了一定的体验，并具备了一定的科学探究能力。
根据新课程教学理念，从高中物理必修一的教材内容安排，相当多的探究课题体现了“过程与方法”目标，学生具有一定的设计实验并动手操作的能力，具有较好的思考与质疑、交流与合作的学习习惯。因此，本设计通过创设问题情境，通过师生互动引导学生交流、讨论，提出猜想、确定探究目标和方案，通过实验合作探究，观察、分析实验现象，验证假设，发挥学生的主体作用，增强学生的学习积极性，培养类比思维和逻辑推理能力。
（2）心理特点
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