《功》教學設計-2025-2026學年北師大版（北京）初中物理八年級(全一冊）核心素養(yǎng)教學目標（一）物理觀念理解功的概念，能從能量轉化的角度認識功，知道做功的過程就是能量轉化或轉移的過程。能結合實例闡述做功的兩個必要因素，能準確判斷在具體情境中力是否對物體做功。掌握功的計算公式，明確各物理量的含義及單位，會用功的公式進行簡單計算，并能解釋計算結果的物理意義。（二）科學思維通過對生活中做功實例的分析、歸納，抽象出功的概念，培養(yǎng)學生的抽象概括能力和邏輯思維能力。在判斷力是否做功以及功的計算過程中，引導學生運用分析、推理的方法，明確力與距離的對應關系，提升學生的科學思維品質。借助功的原理的探究，讓學生體會理想實驗的科學思維方法，培養(yǎng)學生質疑、創(chuàng)新的思維習慣。（三）科學探究1.經歷探究力做功與哪些因素有關的實驗過程，學會制定簡單的科學探究計劃和實驗方案，能正確選擇和使用實驗器材進行實驗操作。2.會收集、分析實驗數(shù)據，嘗試根據實驗數(shù)據歸納出功與力、在力的方向上移動距離的定性關系，培養(yǎng)學生的實驗探究能力和數(shù)據分析能力。3.在實驗探究中，培養(yǎng)學生與他人合作交流的意識，能準確表述自己的觀點，傾聽他人的意見，共同完成探究任務。（四）科學態(tài)度與責任通過對功的概念及相關知識的學習，讓學生認識到物理知識與生活、生產實際的緊密聯(lián)系，激發(fā)學生學習物理的興趣和對科學的好奇心與求知欲。在實驗探究和問題解決過程中，培養(yǎng)學生嚴謹認真、實事求是的科學態(tài)度，讓學生體會到科學研究的艱辛與樂趣。引導學生關注生活中利用功的原理改進機械、提高效率的實例，培養(yǎng)學生將物理知識應用于實際的意識和社會責任感。教學重難點（一）教學重點理解功的概念，掌握做功的兩個必要因素，能準確判斷力對物體是否做功。明確功的計算公式W=Fs，能熟練運用公式進行簡單計算，理解公式中各物理量的單位及換算。知道功的原理，理解使用任何機械都不省功，并能運用功的原理解決簡單的實際問題。（二）教學難點從能量轉化的角度深入理解功的本質，建立功與能量之間的聯(lián)系。準確判斷在一些復雜情境中力是否對物體做功，尤其是當力與物體移動方向成一定角度時，如何確定力做功的情況。理解功的原理的探究過程及其實驗結論，能運用功的原理對實際機械的做功情況進行分析和解釋。教學過程課程導入（5分鐘）展示實例：教師通過多媒體展示一組生活中常見的場景圖片，如起重機吊起貨物、人推車前進、運動員將杠鈴舉起等。提出問題：引導學生觀察這些圖片，并提問：“在這些場景中，物體都受到了力的作用，同時物體的位置也發(fā)生了變化，那么力和物體位置的變化之間有怎樣的關系呢？我們今天就來探究這個問題。”引出課題：在生活和生產中，我們常常會看到力作用在物體上使物體移動一段距離的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象在物理學中有著特殊的意義，我們把它叫做“功”。今天，我們就一起來學習第十章第一節(jié)《功》。新課講授1.功的概念（10分鐘）教材內容講解：翻開教材到相關章節(jié)，引導學生閱讀教材中關于功的概念的描述：“如果一個力作用在物體上，并且物體在這個力的方向上移動了一段距離，就說這個力對物體做了功?！迸e例說明：結合剛才展示的圖片，以起重機吊起貨物為例，詳細解釋功的概念。起重機的拉力作用在貨物上，貨物在拉力的方向上向上移動了一段距離，所以拉力對貨物做了功。再如人推車前進，人的推力作用在車上，車在推力的方向上向前移動了距離，推力對車做了功。設計意圖：通過教材原文的閱讀和具體實例的講解，讓學生對功的概念有一個初步的、直觀的認識，為后續(xù)深入理解做功的必要因素奠定基礎。2.做功的兩個必要因素（15分鐘）因素一：作用在物體上的力舉例分析：教師舉例，如一個物體在水平光滑的桌面上由于慣性做勻速直線運動，此時物體在水平方向上沒有受到力的作用，雖然物體在運動，但沒有力對它做功。引導學生思考并回答原因，加深對“作用在物體上的力”這一必要因素的理解?；犹釂枺航處熖釂枺骸巴瑢W們，你們還能想出哪些物體雖然在運動，但沒有力對它做功的例子呢？”鼓勵學生積極發(fā)言，分享自己的想法，教師對學生的回答進行點評和總結。因素二：物體在力的方向上移動的距離情景設置：教師展示一個人提著水桶在水平路面上行走的圖片，提問學生：“人對水桶施加了向上的拉力，水桶也移動了一段距離，那么拉力對水桶做功了嗎？”讓學生先獨立思考，然后小組討論，派代表回答問題。深入講解：針對學生的回答，教師進行深入講解。雖然人對水桶施加了力，水桶也移動了距離，但水桶移動的方向是水平的，而拉力的方向是豎直向上的，水桶在拉力的方向上并沒有移動距離，所以拉力對水桶沒有做功。進一步強調物體必須在力的方向上移動距離，力才對物體做功。總結歸納：教師引導學生總結做功的兩個必要因素：一是作用在物體上的力，二是物體在這個力的方向上移動的距離，這兩個因素缺一不可。設計意圖：通過具體實例分析、互動提問和小組討論等方式，讓學生深刻理解做功的兩個必要因素，培養(yǎng)學生的分析能力和合作交流能力。3.判斷是否做功的實例分析（15分鐘）展示實例：教師通過多媒體展示多個不同的實例，如：用力搬石頭，但沒有搬動。冰塊在光滑的冰面上滑動。提著書包在水平路面上勻速行走。起重機吊著貨物在空中靜止不動。蘋果從樹上落下。小組討論：將學生分成小組，每個小組對展示的實例進行討論，判斷在這些實例中力是否對物體做功，并說明理由。小組匯報：每個小組派代表發(fā)言，匯報小組討論的結果。其他小組可以進行補充和質疑，教師在一旁引導學生進行正確的分析和判斷?？偨Y規(guī)律：在學生充分討論和匯報的基礎上，教師總結判斷力是否做功的方法和規(guī)律。當物體受到力的作用，且在力的方向上有移動距離時，力對物體做功；當物體雖然受到力，但在力的方向上沒有移動距離，或者物體沒有受到力而由于慣性移動距離時，力對物體不做功。設計意圖：通過大量實例的分析和小組討論，讓學生在實際情境中運用做功的兩個必要因素去判斷力是否做功，進一步加深學生對做功概念的理解，提高學生分析問題和解決問題的能力。4.功的計算公式（15分鐘）公式推導：教師引導學生回顧前面學習的做功的兩個必要因素，提出問題：“力對物體做功的多少與力的大小以及物體在力的方向上移動的距離有怎樣的關系呢？”以水平方向上用大小為F的力推動物體前進距離s為例，通過分析力與距離的關系，推導出功的計算公式W=Fs，其中W表示功，F(xiàn)表示力，s表示物體在力的方向上移動的距離。單位講解：講解功的單位，根據公式W=Fs，力的單位是牛頓（N），距離的單位是米（m），那么功的單位就是牛頓?米（N·m），為了紀念英國物理學家焦耳，我們把1N·m稱為1焦耳（1J），即1J=1N·m。舉例計算：教師在黑板上給出一個簡單的例題，如：一個人用50N的水平推力，將箱子在水平地面上推動了2m，求這個人對箱子做的功是多少？引導學生根據功的計算公式進行計算，學生在練習本上完成計算后，教師請一位同學到黑板上板演計算過程，然后對學生的計算進行點評，強調計算過程中的注意事項，如單位的統(tǒng)一、公式的正確運用等。設計意圖：通過公式推導、單位講解和舉例計算，讓學生理解功的計算公式的由來，掌握公式中各物理量的單位及換算，學會運用公式進行簡單計算。5.功的原理（20分鐘）提出問題：教師提出問題：“在生活中，我們經常使用各種機械來幫助我們完成工作，那么使用機械是否能夠省功呢？”引發(fā)學生的思考和討論。實驗探究：實驗目的：探究使用機械是否省功。實驗器材：杠桿、動滑輪、鉤碼、彈簧測力計、刻度尺等。實驗步驟：教師引導學生閱讀教材中關于探究功的原理的實驗內容，明確實驗步驟。將學生分成小組，每個小組按照實驗步驟進行實驗操作，分別測量使用杠桿和動滑輪提升鉤碼時，拉力所做的功以及直接用手提升鉤碼所做的功，并將實驗數(shù)據記錄在表格中。數(shù)據記錄與分析：各小組完成實驗后，將實驗數(shù)據填寫在黑板上的大表格中，全班共同對實驗數(shù)據進行分析。比較使用機械所做的功與直接用手所做的功的大小關系，引導學生發(fā)現(xiàn)使用機械所做的功總是大于或等于直接用手所做的功。得出結論：教師根據實驗數(shù)據，引導學生得出功的原理：使用任何機械都不省功。并解釋原因，在使用機械時，除了克服物體的重力做功外，還需要克服機械自身的重力和摩擦力做功，所以使用機械所做的功不會少于不用機械所做的功。應用拓展：教師舉例說明功的原理在生活和生產中的應用，如使用斜面搬運物體、使用滑輪組提升重物等，讓學生思考這些機械是如何在不省功的情況下為我們提供方便的。設計意圖：通過實驗探究，讓學生親身經歷探究功的原理的過程，培養(yǎng)學生的實驗探究能力和科學思維能力。讓學生在實驗中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，加深對功的原理的理解，并能將其應用到實際生活中。課堂練習（10分鐘）1.展示題目：教師通過多媒體展示幾道與功相關的練習題，題目涵蓋判斷力是否做功、功的計算以及功的原理的應用等方面，如：下列情景中，力對物體做功的是（）用力推汽車，汽車沒動把水桶從地面上提起來背著書包在水平路面上行走足球在水平地面上滾動，足球受到的重力對足球做功一個重為200N的物體在水平地面上做勻速直線運動，若它受到的摩擦力是重力的0.2倍，則水平拉力應為多大？若物體在水平拉力作用下移動了10m，拉力對物體做的功是多少？用一個動滑輪將重為800N的物體勻速提升2m，不計動滑輪重和摩擦，拉力做功為多少？若考慮動滑輪重，實際拉力為500N，則拉力做的功為多少？此時使用動滑輪是否省功？學生練習：學生在練習本上獨立完成練習題，教師在教室里巡視，觀察學生的做題情況，及時發(fā)現(xiàn)學生存在的問題。講解答案：學生完成練習后，教師對練習題進行詳細講解，針對學生錯誤較多的題目，重點分析解題思路和方法，強調容易出錯的地方，幫助學生鞏固所學知識。課堂小結（5分鐘）引導回顧：教師引導學生回顧本節(jié)課所學的主要內容，提問學生：“同學們，通過這節(jié)課的學習，我們都學習了哪些知識呢？”鼓勵學生積極發(fā)言，回顧功的概念、做功的兩個必要因素、功的