人教版新课标高中物理必修2探究弹性势能的表达式说课稿4篇

探究弹性势能的表达式说课稿4篇

各位评委老师、各位同学：上午好！

今天我说课的课题是：人教版高中物理必修2第七章第五节：“探究弹性势能的表达式”，这是一节逻辑推理型探究课，计划用1学时完成教学内容。

下面，我将从教材分析、学情分析、教法分析、学法分析和教学过程五方面来进行我今天的说课。

首先是教材分析：

教材的地位和作用：本节设置在重力势能学习之后，探究功与速度变化的关系之前，从整章的知识结构看，学生是在了解重力势能和弹性势能的基础上，从实验和理论两方面引出动能及动能定理的表达式，为学习机械能守恒定律奠定基础。

教材的编排方式考虑到功能关系是逐步渗透的，因此，弹性势能的表达式在章节中处于基础地位。

新课程标准中虽然没有直接提到弹性势能，但明确要求学生“认识功是能量变化的量度”，以及“理解机械能守恒定律，了解自然界中存在多种形式的能量”。因此弹性势能的教学应该看作新课程标准的隐性要求，因为了解弹性势能对于认识功能关系，理解机械能守恒定律是必不可少的。

通过以上对教材的分析和对新课程标准的解读，确定如下三维教学目标。

知识和技能：

弹性势能概念及功能原理作为知识目标，而弹性势能表达式并不要求学生记忆和应用。

过程与方法：

让学生经历一次逻辑推理型探究过程，体会过程中用到的类比迁移法，控制变量法及微积分思想。

情感态度价值观：

通过探究过程让学生体会物理学的逻辑之美和方法之美，体会数学与物理的巧妙结合。基于教材的分析和目标实现，教学的重点应该放在探究弹性势能表达式的全过程及其所用到的思想方法。当然，弹性势能概念及功能原理也是本节课的教学重点。

第二，学情分析

新课标指出“科学探究是一种学习方式，是学习目标，也是学习内容”，从高一上学期开始教师就强调过程与方法的教学，从思维基础看，学生已经初步掌握“是什么—怎么样—为什么”的逻辑思维方法。

从学生心理特点看，高一学生的认知是从直观往逻辑推理的过渡阶段，教师应抓住学生的心理特点进行教学设计。

在知识储备上学生在必修一学习了“匀变速直线运动”上节课又学了“重力势能”，这些都为本节课学生进行知识的迁移和类比提供了素材。

当然逻辑推理行探究课学生还是第一次接触，对于知识的顺利迁移以及数学的运用还是会感到困难，教师在教学中要合理引导。

通过对学情的分析，教学难点在于微积分思想求解变力做功的问题上

第三，教法分析

本节课主要的教学方法是启发式教学思想指导的下的探究法，因此教师在教学中应该尽力营造探究为主，讲授为辅的教学分为，这也符合新课标倡导的“教师主导，学生主体”的教学理念。

在教学过程中以知识迁移法和类比法为主，突出逻辑推理的思路与方法；同时，讲授法和实验观察法也在适当的时候运用。

教学中，教师首先复习回顾重力势能，将势能的概念合理迁移，引出弹性势能的概念，然后利用定性实验研究跟弹性势能表达式有关的物理量，其中采用控制变量的方法。接着根据功能原理，将探究弹性势能表达式转化为研究弹力做功，类比匀变速直线运动中求位移的方法分析法计算弹力做功。在利用微积分思想求解无限项和的表达式时，采用讲授法。

第四，学法分析

本节课的主要学法是类比分析法和数理演绎法。类比分析法主要用于弹性势能概念的构建。数理演绎法主要用于弹性势能表达式的逻辑推理过程。

（板书）为了建立弹性势能的概念，需要类比重力势能的概念。为了探究弹性势能表达式，同样需要类比重力做功，研究弹力做功。整个类比过程贯穿着功能原理的运用。

在探究过程中教师需要充分调动学生的积极性和主动性，鼓励他们主动提出问题，主动交流讨论，积极配合老师的教学活动和提示，进行类比分析和数理演绎。这也符合新课标倡导的培养学生自主学习的理念。

最后是教学程序设计

这也是我今天说课的主要内容。

根据本节课的知识结构体系和课堂教学规律，制定了五个主要教学环节，每个环节安排一定的教学时间。最后留出五分钟的机动时间，下面我将沿着教学流程，将各教学环节中教师和学生的主要行为及设计思路展开叙述。

引入新课环节计划播放奥运健儿跳水视频，一方面可以激发学生兴趣，另一方面也将学生的好奇心引导到教师设计的物理情景中，顺利导入新课。

为了引出能量概念，教师会提问学生“为什么运动员在跳板上颠几下就可以跳那么高？”并让学生回顾重力势能的概念，利用知识的迁移，建立弹性势能的概念，至此，概念的建立完成。

探究弹性势能表达式这一环节是本节课的教学重点，让学生在探究过程中发挥其主体作用的关键就是让他们参与其中。我们知道，学生探究能力的提高不可能只通过理解就能实现，学生必须经历相关的探究过程。

第一个问题“弹性势能跟那些物理量有关”应该设法由学生自己提出。

在建立概念之后教师可以问学生“对于弹性势能你想知道什么？”学生的回答可能是五花八门的，有的切入主题，有的偏离主题，这时候教师应该对学生提出的问题进行合理的提炼，从而确定“弹性势能跟什么物理量有关”这一首要问题。

问题提出来了，教师就要鼓励学生大胆进行猜想与假设，这时候需要类比重力势能。学生的每一种猜想教师都不能轻易的否定，但是教师同时要强调，猜想和假设需要经过实验验证才能确定正确与否，这样就引起了学生的好奇、怀疑和困惑，这恰恰为下面的定性实验设置了情境。

定性实验的方案设计同样是在教师的引导下由学生提出。实验采用控制变量法，学生对此并不陌生。实验操作也不复杂，通过分组实验，学生就能很容易得出弹簧的弹性势能跟“伸长量”和“劲度系数”有关的结论。

得出定性结论后，教师设疑“弹性势能是否同重力势能一样，也是跟影响它的因素成正比关系”提出问题后，学生自由讨论。教师再通过PPT播放重力和弹力比对的图片使学生了解到弹力跟重力不同是变力。那么该如何求弹性势能？教师进行适当的点拨“我们研究重力势能是从何入手？”学生自然会想到从“重力做功入手”并且随之就会进一步想到“探究弹性势能能不能也从弹性势能的各个要素进行比对，同时运用功能关系，将”探究弹性势能的表达式的问题转化为研究重力做功的问题，实现逻辑推理的第一个重要转折。

接下来最关键的问题就是如何求弹力做功，这也是本节课的难点所在。因为弹力是变力，显然不能用恒力做功的公式来计算。对于这个矛盾，学生是既感到困惑又急于了解。这时候，教师应该提示学生回忆匀变速直线运动中求位移的方法，通过类比，学生不难想到微分和积分的思想：当把弹簧的伸长量细分为无限多的小段时，每一段得力就可以看做是恒力，这样就可以写出弹簧弹力做功的求和表达式。

这是一个无限项求和的表达式，学生对有限项求和没有问题，但无限项求和计算又是个新得难题。一个又一个难题让学生的思维也处于高度认真得状态，此时也是接受新知识得最佳时机，教师可以采取讲授法及时带领学生复习匀变速直线运动中位移时间的关系，类比求位移的方法将无限项求和表达式转化为求解三角形的面积，最终得到探究结果。

至此，学生经历了一个完整的逻辑推理探究过程，回顾整个过程，学生是在教师的引导下，利用逻辑推理的方法一步一步克服困难，解决问题的。

互动合作，让课堂生动活泼；

分析推理，让学生享受学习；

知难而上，让学生自信勇敢。

为了加深学生对概念的理解，检查学生学习情况，在巩固评价环节设置了两道选择题。第一题主要是加深学生对弹性势能概念的理解，第二题则是把上节课学的重力势能也包括进去，同时让学生对自己提出的问题“弹性势能和重力势能的关系”有一定的认识。

在课堂结束之前，教师要花个简短的时间对本节内容一个小结，告知学生不管很多年后这些探究的结果你们是否还记在心里，但是这样的探究过程已经在你们心中扎根了，学生要体会的是科学探究的过程中的学习方法。

探究弹性势能的表达式说课稿二

一、说教材

【教材地位】

本节是在学习重力势能之后进一步拓展的课，让学生在变力作用的情境下进行功和能关系的探究，再一次感受到功和能的紧密联系。其目的是通过对两种势能的认识过程，为后面的动能定理和机械能守恒定律的学习打下基础。

探究是通过学生自己的探索活动，变未知为已知的学习过程。探究的目的是开发学生的创造潜能，启发学生的思维，使学生参与到教与学的活动中去。学生在自己思考的前提下，设计自己的探究方案。这个方案可以包含实验，也可以不包含实验。“探究弹性势能的表达式”就是一个不包含实验的理论探究。

该主题单元是在学过了功和能的关系，经历了动能、重力势能的定量表述过程之后，学生可以探究弹性势能的表达式。在这个探究过程中，学生可以根据过去研究动能和重力势能的经验来确定探究的方向，即通过弹力做功来探讨弹性势能的表达式；然后分析弹力与重力的相似点和不同点，初步猜想弹性势能应该随弹簧伸长的增加而增加，还应该随劲度的增加而增加；最后通过定量的分析与论证得到所求的表达式。这个过程包含了提出问题、猜想与假设、分析论证等要素，还可以包含评估、交流与合作等要素，因此，尽管没有设计实验、进行实验等要素，它也是一个科学探究的过程。

【课时内容】

教材是按照如下结构进行编排：

1.例举生活中的现象，给出弹性势能的概念。它是建立在重力势能定义的基础上来定义弹性势能的。指出弹性形变的物体各部分之间存在弹力作用，能够对外界做功，这种势能叫做弹性势能。

2.探究弹性势能决定的因素，这是探究教学提出问题实施探究的前提。为培养学生自主形成问题的意识，教材通过与重力势能教学的对比，既突出共性，也列举出个性。通过图画的形式，从现象分析的角度突破这一认知难点。

通过对比举重时所受的重力与它的位置高低无关，，提出“弹簧的弹性势能是否也与弹簧的伸长量成正比？”这一思考，通过反证法，从两个角度推翻这一结论。

一是对于同一个弹簧拉的越长，所用的力越大，与举起同一重物所用的力与高度无关这一事实形成矛盾；但是与还是与的其他次方有关？这是探究的问题之一。

二是拉伸同一长度，不同弹簧的弹性势能也不会一样，这与弹簧的劲度系数有关。教材直接指出“劲度系数应该在表达式中反映出来。”

对此教材从思辨的角度指出“这两个猜测并不能准确地告诉我们弹性势能的表达式，但如果探究的结果与这些猜测相矛盾，意味着很可能出现了错误，需要慎重地评估探究的各个环节。”这既指出了如何探究，探究什么，如何评估，从探究的方法上给予了指导。

3.弹簧的弹性势能与拉力做的功有什么关系？

从功与能的角度提出量度弹簧弹力做功的多少，这是实施实验探究的方法引导，这对于提出研究方案具有积极的指导意义。为此教学中要注重该点的拓展和应用。根据教材提供的思考“怎样由拉力做的功得出弹性势能的表达式”。

4.怎样计算拉力做的功这仍然是探究方法的问题。

【课程标准的解读】

通过实例了解弹性势能的概念，知道弹性势能与形变有关。

调查弹性势能在生活中的应用，发展应用物理知识的意识。（不要求用弹性势能的表达式求解有关问题。）

【教学目标的确定】

根据我对教材的理解、结合学生的实际情况、渗透新课程的教学理念，为提高全体学生的科学素养，按课程标准，以促进全体学生发展为目的。从知识与技能、过程与方法，情感态度与价值观三个方向培养学生，拟定三个教学目标：

知识与技能

1.理解弹性势能的概念及意义，会分析决定弹簧弹性势能大小的相关因素；

2.领悟求弹力做功时通过细分过程化变力为恒力的思想方法；

3.理解图像法求变力功的思维方法；

过程与方法

1.猜测弹性势能的表达式与哪些因素有关，体验探究过程中如何形成问题的意识和方法；

2.设计探究弹簧弹性势能表达式的实验方案，根据实际学会检验方案设计的可行性；

3.学会数据处理，明确如何利用数据形成结论的方法。

情感态度与价值观

体验类比与逻辑推理的乐趣，提高分析问题和解决问题的能力。

二、学情分析

【学生基础力发展状况分析】

在认知基础上，学生通过恒力功的学习已经掌握了恒力功的相关计算，初步知道功与能之间的关系。通过重力势能的学习掌握了重力做功量度重力势能的大小，掌握了重力势能大小的决定因素。这为探究弹性势能大小决定的因素设置了重要铺垫。在过程与方法上，通过探究小车速度随时间变化的规律和探究加速度与力、质量的关系这两个探究课题，已经掌握了探究的环节。基于已有的知识基础，如何引导学生自主形成探究的问题意识，如何引导学生形成探究的方法，这对于定向探究具有积极的指导意义。为此从方法上加以引导，才能使学生逐步认识并深刻体验到探究的方法，增强学生解决问题的能力，形成良好的习惯。

【学习心理特征分析】

学生刚进行高中物理知识的学习，不仅对生活中物理现象的知识准备不足，更重要的是思维方法和运用数学工具表述物理过程，进行理性思维的方式与教学要求存在一定的差距。为此教学中必须借助于经验思维和具体思维缩短理论推理的学习困难，这是实现向更高层次抽象思维的过渡性转化的关键。新教材之所以打破原先教材的编排体系，是想让教学要求、教学设计的方式和执教的方法都符合初高中衔接的思维习惯。因此教学重难点确定如下：

教学重点：

1.探究弹性势能公式的过程和所用方法；

2.理论探究的方法；

教学难点：

1.推导拉伸弹簧时，用微分思想和积分思想求解拉力所做功的表达式；

2.图像方法解决问题；

三、教学方法和学习方法分析

【教法建议】

本节是科学探究课，它是在教师的启发诱导下，以学生独立、自主学习和合作讨论为前提，以探究弹簧弹性势能决定的因素为探究内容，通过对创设的物理场景的定向进行提出问题，根据已有的生活经验和认识提出决定弹簧弹性势能的因素有哪些，从而通过设计实验进行实验探究，对实验过程进行充分地分析，得出结论，与同伴和教师进行交流，实现探究成果评价的过程。通过交流逐步认识到变力作用下如何求解变力功。通过与重力做功的类比，深化理解功与能量变化之间的关系。通过释疑解惑和深度交流合作，领会利用图像求解变力功的方式，进而将实验探究和理论探究进行有机融合。

探究式教学是一种涉及多侧面的复杂活动，科学探究的一般程序是“提出课题→猜想假设→实验设计→分组实验→数据处理→得出结论→评价交流”等几个环节。在课时教学时，教学设计的重点应放在对物理场景分析如何提出有价值的问题上，通过与重力做功的类比，引导学生提出猜想和假设。这些环节应当是学生独立完成而不是教师替代的。

如何设计实验，过程如何实施？记录什么？分析什么？这都应当是学生自主探究和独立完成的问题。至于分析的方法，所用到的思维方式和数学形式，对于高一的学生而言还没有形成物理学科的思维方式，由于受到课时内容、资源状况和教学目标定位的差异，探究的这一环节要在教师的引导下逐步进行，实施完全探究不足取。

这节课以实验探究和理论探究并行的探究课。通过图片展示和演示实验，给学生感性认识，让学生对弹性势能的决定因素进行猜想，并回顾曾经的探究活动，制定设计方案，进行初步的定性探究，为定量探究打下基础。引导学生通过类比重力做功与重力势能的关系引出弹簧的弹性势能与弹簧的弹力做功的关系，但弹力做功和重力做功的特点不相同，要鼓励学生大胆思考，开发学生的创造潜能，启发学生思维，使学生参与到教与学的活动中去。活动中教师适时点拨，启发学生寻找解决问题的方法，最终探究出弹性势能的表达式，让学生切身体验到探索自然规律的艰辛和喜悦。

教学中采取“三环节教学”，即预习诊断━释疑解惑━创新应用。具体来讲通过预习诊断确定以学定教的内容；基于问题的求解实施多样化教与学的组织形式，充分发挥合作性教学和探究释疑这一教学形式对学习过程的引导和启发，有效促进学生认知与情感的同步发展。一般问题通过合作性学习解决，重点和难点问题，以及承载学科思维方法发展的问题通过合作性研究进行探讨，通过教师的精讲点拨达到释疑解惑，形成规范认知和学科思维同步发展的目的。选择典型性和可变式的，与生活和现代科技紧密联系的问题作为例题，通过典型引路培养学生良好的学科规范，通过变式和拓展性应用提高知识的应用能力。通过课堂练习实现创新应用这一目的。教学程序设计如下：

【学法建议】

基于已有的认知，通过类比引导学生提出问题时实施自主探究，形成问题目标定向后，由于数学知识和求解方法的基础，给予适当的指导，通过问题驱动的方式引导学生思维的发展，这是在探究教学的某些环节实施有限度探究的重要举措。学生只有问题的求解，才能在探究各过程中积极参与到学习中来，从而不断破解问题推动学生思维的发展，让学生在轻松、自主的环境下,进行讨论和交流，较好地完成教学任务。

四、教学媒体的选择

弹簧（两根进度系数不同的弹簧）、小物块、依据教学预设和内容的需要采取多媒体。

五、教学程序设计分析

从教学程序上采取如下方式：设景激疑─任务驱动─合作探究─释疑解惑─深化创新”物理课堂教学模式。

【创设物理情景，引出弹性势能概念】

情境1：展示问题(多媒体展示图片)：撑杆跳高、张弓射箭、各类弹簧；

教师：从能量角度说明这类图片的共同特征是什么？

学生：杆、弓和弹簧都发生形变，产生了弹力，存储了一些能量，在恢复形变的过程中将能量释放出来了。

总结：也就是说，变形的杆、弓和弹簧中储存一定的能量，这种能量就叫做弹性势能。

请同学们再举几个物体具有弹性势能的例子：卷紧的发条、击球的网球拍……

教师：关于弹性势能，你想知道什么，想研究什么，就以问题的形式提出来，我们一起解决。大家先考虑两分钟。同桌、前后排的同学也可以相互讨论下。

本节课我们以弹簧拉伸为例来探究弹性势能的决定因素以及弹性势能的定量表达式。

【前置复习】

教师：前面我们研究了弹簧弹力与形变的关系，请同学们回忆一下，并讨论能不能用图象来反映弹力和形变量的关系？

学生：胡克定律，图像如图1所示。

老师：以前我们曾经探究过什么问题？

学生回忆、讨论并回答：

1．探究小车速度随时间变化的规律；

2．探究加速度与力、质量的关系。

老师：回顾这两个实验的探究过程是怎样的？

学生讨论并回答：（老师在学生讨论、交流后用多媒体展示探究过程）

1．探究小车速度随时间变化的规律：①提出探究课题②设计实验方案 ③进行实验记录数据 ④做出速度-时间图像 ⑤得出结论。

2．探究加速度与力、质量的关系。

①提出问题：物体运动加速度与力、质量的关系是怎样的？

②猜想与假设：物体质量一定时，受力越大，加速度越大；物体受力一定时，质量越大，加速度越小。

③制定方案设计实验。

④进行实验（控制变量）钩码一定改变小车的质量；小车质量一定改变钩码的数量。

⑤得出结论：物体加速度与受力成正比，与质量成反比。

老师：同学们总结的很好，我们能否通过上述两个探究实验，得出科学探究的一般研究方法并用这种方法来完成今天的探究课题呢？

老师指导学生讨论，一起得出结论：科学探究的一般研究方法。（多媒体控制逐个显示）

教学说明：图像后面的探究过程要用到，通过图像理解弹簧的弹力是变力，进一步深化理解图像包围面积所蕴含的物理意义，这为求解变力功提供思维方法。

通过对探究环节的回忆，让学生基于探究环节的理解进行有目的，实现有效地探究。虽然各探究实验未必能包括所有的探究环节，无论是教师引导下某些环节的定向思考，还是某几个环节的自由探究，都必须在有效的控制下实现有序地探究，这是提高教学有效性的关键。

以上是提出课题，提出假设和形成猜想的阶段，这为实验探究的设计和理论探究提供必要的铺垫。

教师：弹性势能是怎么产生的？弹性势能与做功有什么关系？弹性势能有什么用？弹性势能的大小与什么有关？今天我们在此基础上探究弹性势能的表达式。

【预习诊断，以学定教】

组织学生对预习提纲进行交流，通过合作交流对预习效果进行评价。教师巡回指导，及时发现问题，确定教学的侧重点，实施第二次备课。

【精讲点拨，释疑解惑】

一、实验探究

教师：生活中的很多事例，都说明了弹性势能与弹性物体的弹性情况和形变量的定性关系。生活中最常见的弹性物体是弹簧，我请位同学把弹簧的弹性势能的大小与弹簧的形变量和弹簧劲度系数的定性关系完整地表述一下。

学生：弹簧劲度系数越大，形变量越大，弹簧的弹性势能就越大。

教师：我们今天这节课只重点研究弹簧的弹性势能的情况，我们的主要任务是得出他们之间的定量关系，并探究弹性势能的表达式。

根据同学们的回答形成了如下探究的命题：

1.弹性势能的表达式可能与哪几个物理量有关？

2.弹簧的弹性势能与拉力所做的功有什么关系？

3.怎样计算拉力所做的功？

4.弹簧弹性势能的表达式?

假设：弹簧的劲度系数为，弹簧的一端固定，另一端处于自由状态，开始时弹簧没有发生形变，如图，现用一外力水平缓慢地拉弹簧的自由端A，使其伸长量为。请大家想想我们可以通过哪些途径来进行具体探究呢？

学生讨论后回答：

生１：类比前面研究加速度与力和质量定量关系我们就利用实验通过控制变量来探究的，提出设计一个比较精确的实验过程来进行探究……

生２：类比于重力做功推导重力势能表达式，提出利用弹力做功的过程推导弹性势能的表达式……

教师：很好，我们这两位同学提出了两种方案，我们一起来看看。如果我们利用实验来探究弹性势能与劲度系数和弹簧形变量之间的定量关系，首先应该解决的就是如何把不好测量的能量转换为我们可以直接进行测量的物理量，就请大家以我们桌上的弹簧和小车为例，想想怎样把弹簧的弹性势能大小表示出来呢？

生３：（弹簧与小车的功能转换）利用功能关系，弹簧对小车做功，把自身的弹性势能转换为小车动能……

教学说明：学生的方案提出后，给予适当提示和知识准备，有助于其设计探究过程。

我们可以类比于重力做功推导重力势能表达式，利用弹力做功的过程推导弹性势能的表达式，但这两者之间有相同点又有差别。重力是恒力，但弹簧的弹力是变力，我们如何来求这个变力做功呢？对不能直接用来求做功的情况我们以前碰到过吗？我们怎么处理的？

下面就请大家选择其中的一种方法，与你所在小组的其他同学一起讨论设计你的实验或推导过程。如果你选择实验探究，由于时间和仪器的限制，我们就主要做好实验设计，请同时对实验原理，具体的实验步骤进行认真的讨论，并谈谈你的感想。如果你选择了逻辑推理，请对推导过程进行详细说明。如果在设计实验或推导过程中出现分歧或疑惑，可向老师求助，我们一起来讨论。十分钟后我们来交流我们的探讨过程。

学生通过实物投影和讲台前的仪器展示其探究过程：

实验仪器：几个不同弹簧、小车、木板、刻度尺……

说明原理：利用能量守恒，通过转换的思想，把对不能直接测出的弹性势能的研究转换成了对克服摩擦力做功的研究：……（在座位上设计实验时老师可适当引导）（克服摩擦所做的功）。

实验方法：控制变量法。

设计方案：

利用如图所示的装置，弹簧一端固定，滑块靠在弹簧的另一端，用滑块挤压弹簧，弹簧就具有了弹性势能。释放滑块，在弹簧弹力作用下物块向右滑动，在滑动摩擦力的作用下最终停下，设滑行的距离为。根据功能关系:弹簧弹力所做的功是以消耗弹簧的弹性势能为代价，在推动物块运动直至停下的过程中，物块和地面之间的滑动摩擦力又将之的能量消耗，从功能关系上存在如下逻辑：。由于弹簧的弹力是变力，变力功不便于测量，而物块和地面之间的滑动摩擦力是恒力，即，物块从接触弹簧直至停下过程通过的位移可以测量，因此我们可以将不可测量的量转化成了容易测量的物理量。求证的命题如下：

1.保持一定，研究形变量与滑块位移的关系；多次实验记录数据，填写下列表格：

2.保持弹簧的形变量不变，研究不同弹簧的劲度系数与滑块位移之间的关系；多次实验记录数据，填写下列表格：

指导学生将数据录入电脑利用进行处理，通过图象法找出各量之间的关系。实验结论：弹性势能与形变量的平方一成正比，；

弹性势能与劲度系数成正比， ；

二、理论探究

教师：如何把变力转化为不变的力?

思路点拨：设计一个缓慢的拉伸过程，整个过程中拉力始终等于弹力，用拉力的功来着代弹力的功。由于弹力是一个变力，计算弹力的功不能用，但如果我们将每一段分成若干个小的位移段，则在每一段内弹簧的弹力均认为是恒力，每一小段中近似认为拉力是不变的，所以，每一小段的功分别：；；…当划分越来越细时，弹力功对应三角形的面积，表达式：

多媒体投影思路总结：利用“无限分割”法来计算弹簧发生微小形变时弹力做的功，再利用图象法来计算各段微小形变弹力做功之和，从而确定弹性势能．

【教学评价】

除了通过传统意义上的课堂练习进行检测性评价外，再就是通过组织问题的讨论，听取各学习小组研讨的结果，从而对课时教学目标完成的程度进行诊断，这也是确定补偿性矫补的重要依据。为此组织各学习小组讨论如下：

1.两弹簧的劲度系数之比为，在弹性限度内的形变量之比为，则它们的弹性势能之比为多少？

2.如图轻质弹簧一端固定，另一端与物块拴接，物块放在光滑水平面上。现用外力缓慢拉动物块，使物块移动了距离，在此过程中外力所做的功为，则弹簧的劲度系数为多大？

【课堂小结】

1、弹簧弹力做功与弹簧弹性势能变化有怎样的关系？

2、在探究过程中用到了哪些探究的科学方法？

本节主要学习了弹性势能的概念，势能是个比较难以理解的物理量，所以我们采取了类比重力势能的方法来学习弹性势能．这节课通过探究的方法主要讨论了三个问题：①弹性势能的表达式可能与哪几个物理量有关；②弹簧的弹性势能与拉力所做的功有什么关系；③怎样计算拉力所做的功．在讨论的过程中我们运用了类比法、实验观察法、分析归纳法、迁移法等方法推导出了弹性势能的影响因素以及弹性势能表达式，并且用本节所学知识解决了一些问题．

【布置作业】

在本节“说一说”中提到“能不能规定弹簧的任意长度势能为零势能?”的问题，有能力的同学课后可以小组讨论一下．

橡皮筋拉长时也有弹性势能，那么它的弹性势能表达式应该怎样进行计算?

【板书设计】

5、探究弹性势能的表达式

1、弹性势能定义：发生弹性形变的物体的各个部分之间，由于有弹力的相互作用而具有势能，这种势能叫做弹性势能。

2、弹性势能表达式：

（设弹簧处于原长时，弹簧的弹性势能为零）

3、探究弹性势能表达式的方法：

⑴、影响弹性势能的因素：①形变量

②劲度系数

⑵、类比：①重力做功：研究重力势能

②弹力做功：研究弹性势能

⑶、变力做功的处理方法：①微元法

②图像法

六、教学反思

弹性势能是一个比较难以理解的概念，学生在一节课内不容易全面理解和掌握．因此本节在设计上，先以学生熟悉的撑竿跳高、射箭、弹簧压缩小球等例子，引发学生学习弹性势能的积极性，降低学习弹性势能的门槛．然后利用学生已知的知识作基础，利用类比的方法探究弹性势能的影响因素，从分析重力势能人手，降低了学习弹性势能的难度．在本教学设计中用熟悉的控制变量法来讨论弹性势能与形变量和劲度系数的具体定量关系。利用了微元法和图象法来处理变力做功．因为今后学习中要接触更多势能概念如分子势能、电势能等，实际教学中可以进一步总结势能特点，深人对它的理解．本节教学设计通过探究的方法解决了“弹性势能的表达式”的导出问题，使学生真正体会探究式学习的全过程，即提出问题、猜想、设计和进行实验、数据处理、分析和推理的过程。

探究弹性势能的表达式说课稿三

各位评委老师：

大家好！我说课的题目是《探究弹性势能的表达式》。

教材分析

本节课位于新课标人教版高中物理必修2第七章《机械能守恒定律》第五节，是学习了重力势能之后，对重力做功与重力势能关系的延伸。通过与重力势能的类比，利用弹力做功与弹性势能的关系探究弹性势能的表达式，并在这一过程中进一步渗透“功是能量转化的量度”这一物理思想，对功能关系的知识进行一次巩固和拓展，为进一步探究做功与物体速度变化的关系作铺垫，为后面动能定理和机械能守恒定律的学习打下基础。

学情分析

高一学生在初中已经使用了新课标教材，受到新课程理念的熏陶，对于探究式学习的方法和步骤有了一定的认识和体验，但是由于思维发展的限制，他们参与的探究活动多是实验探究。经过高中将近两个学期的学习，学生已基本适应了高中的教学模式，并且对探究性学习有了更加深刻的认识，因此在实验的基础上，结合已有的知识体系通过逻辑推理得出物理规律的条件已经具备，通过理论探究的学习也能进一步提高学能的思维能力。

教学目标

一、知识与技能

1、理解弹性势能的概念和意义。

2、掌握计算变力做功的思想方法。

3、巩固做功与能量变化的关系（弹力的功与弹性势能变化的关系，弹簧对外做功把弹性势能转化为其他形式能量的过程）。

二、过程与方法

1、用与重力势能类比的方法，猜测决定弹性势能大小的因素，培养学生科学预测的能力。

2、逻辑推理中通过探究弹性势能表达式的过程，体会微积分思想在物理学中的应用和利用图像处理物理问题的方法。

3、让学生经历由猜测到实验证实，再到理论探究得出规律的科学发现过程。

三、情感态度与价值观

1、通过讨论与交流等活动，培养学生与他人进行交流与反思的习惯．发扬与他人合作的精神，分享探究成功后的喜悦。

2、体味弹性势能在生活中的意义，提高物理在生活中的应用意识。

教学重点

1、利用微元法和图象法计算变力做功的问题。

2、运用逻辑推理得出弹力做功与弹性势能的关系。

教学难点

1、理解微元法把变力做功转化为恒力做功。

2、理解利用力一位移的图象计算变力做功的依据。

教学方法

以探究式教学为主要手段，贯穿实验观察、问题诱导、类比迁移、自主探究、合作交流等多种教学方法，让学生在经历科学探究的过程中，在原有认知基础上，通过猜想与假设，运用已掌握的物理规律、从理论上推导出新的物理规律，从而掌握新的知识。教学中以物理方法的教学和加深学生对科学探究的理解为重点。

教学过程

一、新课引入

实验1：在我们每个人面前的桌上都有几根橡皮筋，让我们一起来重温小时候经常玩的打弹弓的游戏，拉开绷在手上的橡皮筋后松手，橡皮筋把小纸团弹开。

问题1：为什么纸团会被弹开？

实验2：拿出有弹簧的圆珠笔，按出笔尖，然后笔尖朝上，下压，释放，笔弹起来了。

问题2：为什么圆珠笔会被弹起呢？你能从能量的角度加以解释吗？

通过两个学生小实验创设物理情境引起学生兴趣，并以问题的形式引导学生从力和能量的角度分析实验现象，引出本节内容。

二、新课教学

1、弹性势能的概念

通过观看大屏幕图片：撑杆跳高、拉弓射箭、弹簧握力计，并提出问题

问题3：结合刚才的两个小实验思考这三幅图片有什么共同点？培养学生观察能力和概括能力，引入弹性势能的概念。在教师的引导下学生根据第一节势能的概念总结得出弹性势能的概念发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用，也具有势能，这种势能叫做弹性势能。

2、影响弹性势能的因素

总结得出弹性势能的概念后，为引导学生更加深刻的理解认识这种形式的能量，提出

问题4：弹性势能的大小与哪些因素有关？

学生在思考讨论过程中可能会遇到问题，教师要适时引导启发：根据自己的生活经验和所学知识进行预测。我们刚刚学习了重力势能，既然都是势能，它们应该有相似之处，类比重力势能大表达式猜想弹性势能的大小应该与哪些因素有关？

学生类比思考：重力势能与物体被举起的高度有关，所以弹性势能很可能与弹簧被拉伸的长度有关。有什么关系呢？根据重力势能的表达式 ，我们知道重力势能跟高度 成正比，弹性势能也跟形变量成正比吗?

通过两幅图片的对比说明：不一定，因为要举起同一个重物，所用的力并不随高度变化，但是对于同一个弹簧，拉得越长，所用的力越大，所以我们不能肯定弹性势能跟形变量成正比，只能说明随形变量的增大而增大。除此之外，即使拉伸的长度相同，不同的弹簧因为“软硬”并不一样，即劲度系数不同，弹性势能也会不一样。通过刚才的小实验我们得出了弹簧的弹性势能与形变量 和劲度系数 之间的定性关系，并且跟现实符合，例如：弓拉得越满，箭射出去得越远；在拉弓射箭时，弓的“硬度”越大，拉伸相同的距离，“硬度”大的，箭射出的距离越远。

在教师的引导下学生通过以上分析得出结论：影响弹性势能的因素有弹簧的形变量和劲度系数 。弹簧劲度系数 一定时，弹簧的形变量 越大，弹性势能越大； 弹簧的形变量 相同时，弹簧的劲度系数 越大，弹性势能也越大。为下一步探究弹性势能的表达式做准备。

3、探究弹性势能的表达式

刚才研究了影响弹性势能的因素并分析得出了它们之间的定性关系，接下来研究它们之间的定量关系提出下一个问题。

问题5：我们能否通过所学知识推导出弹簧弹性势能的表达式呢？

给出探究的目标，鼓励学生进一步思考。教师了解学生思考、讨论交流的过程，并适当提醒：

我们是如何获得重力势能的表达式的？引起学生回忆：分析重力做功于重力势能的关系，通过计算重力做功获得重力势能的表达式。使学生明确可以分析弹力做功与弹性势能的关系，通过计算弹力做功来获得弹性势能的表达式。

问题6：弹力做功与弹性势能有什么关系？

学生讨论：类比重力势能并结合实例分析，弹力做功等于弹性势能的变化：弹力做正功，弹性势能转化为其它形式的能，弹性势能减小；弹力做负功，其它形式的能转化为弹性势能，弹性势能增加。

问题7：怎样计算弹力做功？

学生探究：用功的定义式 ，但是根据胡克定律弹簧的弹力是一个变力，不能用 直接求，类比：匀变速直线运动中把运动分成若干匀速运动，把利用微积分思想求总位移，把变力做功分成若干段恒力做功，利用微积分思想求做功

碰到问题：如何求和？

类比：匀变速直线运动，v-t图像面积表示位移，用F-L图像面积表示均匀变化的变力做功。

划分越来越细时，拉力做功对应图象中的由F和l围成的三角形的面积。所以有

我们就可以利用功能关系，

若取原长处为零势能面，则可得：

通过上述探究过程渗透归纳探究的方法，培养学生知识迁移能力，进一步体会微元法，培养作图法。教师总结探究过程，使学生体会科学探究的艰辛和获得知识的喜悦，并启发学生无论是实验探究还是逻辑推理，都是科学探究的不同表现形式，在学习中，在生活中，我们会经常遇到一些感兴趣的问题，如果我们都能静下心来好好探究的话，我们将会有很多意外的收获。希望大家能够通过自己的努力，在探究思考中找寻成功的感觉。

三、课堂小结

1、弹性势能：发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用，也具有势能，这种势能叫做弹性势能。

2、弹性势能的大小与劲度系数和形变量有关：劲度系数越大，形变量越大，弹性势能越大。

3、实验探究定量关系或理论推导弹性势能表达式。

引导学生重点总结本节课中运用的学科思想方法（如类比法、微元法、图像法等。）和探究的过程与方法（如猜想与假设、设计方案、实验验证或逻辑推理等）。

四、布置作业

1、能不能规定弹簧的任意长度势能为零势能？

2、橡皮筋的弹性势能的表达式是怎样的？

通过两个课后作业，拓展学生的思维能力，不做强行要求。

五、板书设计

1、弹性势能：发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用，也具有势能，这种势能叫做弹性势能。

2、弹性势能的大小与劲度系数和形变量有关：劲度系数越大，形变量越大，弹性势能越大。

3、实验探究定量关系或理论推导弹性势能表达式。

探究弹性势能的表达式说课稿四

各位领导、老师们，你们好！

今天我要进行说课的课题是《探究弹性势能的表达式》。

现以新课程理念为指导，按说课评价的标准对本课进行说明。

一、说课标

１、新课标要求：新课标对弹性势能的表达式没有明确提出要求，但要求教师在教学中要重视引导学生学会探究式学习，尤其要注重让学生体会探究的过程和所用的方法，养成良好的思维习惯。

２、新课标建议：让学生经历探究过程，复习知识，再一次体会功和能的紧密联系，为动能定理和机械能守恒定律的学习打基础。

二、说教材

（一）、教材的地位和作用

《探究弹性势能的表达式》是人教版教材物理必修2第七章“机械能守恒定律”的第五节。本节知识前面承接本教材的“重力势能”，后面是“动能和动能定理”这部分内容，所以学好这个本节知识为学好以后的“机械能守恒定律”打下牢固的理论基础，而且它在整个教材中也起到了承上启下的作用。本课包含的一些微积分思想，是以后学习中不可缺少的部分。因此，本节内容在物理教学中具有不容忽视的重要的地位。

（二）、教学内容

教材从学生的日常生活中常见的由发生弹性形变而对外做功物体切入，引出弹性势能的概念；然后由重力势能表达式，切入本课探究，即：弹性势能的表达式可能与哪几个物理量有关？通过类比重力势能表达式探究过程中功、能关系是知识，引导学生自主探究；通过类比匀变速直线运动位移推导过程，为学生建立微积分思想，得出弹性势能表达式。本节内容是学生在学习重力势能后的进一步拓展，让学生在变力作用的情景下进行功和能关系的探究。通过学生自己的探索活动，变未知为已知，开发学生的潜能，启发学生的思维，使学生参与问题解决活动中去。

根据本教材的结构和内容分析，结合着高一年级学生的认知结构及其心理特征，我制定了以下的教学目标：

（三）、教学目标

１、知识与技能

理解弹性势能的概念及意义，学习计算变力做功的思想方法。

２、过程与方法

（１）、通过猜测弹性势能的表达式与哪些因素有关，培养学生科学预测的能力。

（２）、通过计算拉力做功的方法，体会微分思想和积分思想在物理学上的应用。

３、情感、态度与价值观

通过对弹性势能公式的探究过程和所用方法，培养学生探究知识的欲望和学习兴趣，体味弹性势能在生活中的意义、提高物理在生活中的应用意识。

本着物理学科新课程标准，在吃透教材基础上，我组确定了以下的教学重点和难点：

（四）、教学的重、难点

教学重点:探究弹性势能公式的过程和所用方法。

教学难点:推导拉伸弹簧时，类比以往知识用微分思想和积分思想合理推导弹性势能的表达式。

分析：

１、弹性势能公式的探究过程反应之功、能关系转化的实质，这一思想在理解动能定理和机械能守恒的知识上非常重要；

学生还没有形成微分、积分的思想，理解起来比较困难。

为了讲清教材的重、难点，使学生能够达到本课设定的教学目标，我再从教法和学法上谈谈：

三、说教法

我们都知道物理是一门“培养人的科学探究及物理实验能力”的重要学科。因此，在教学过程中，不仅要使学生“知其然”，还要使学生“知其所以然”。我们在以师生既为主体，又为客体的原则下，展现获取理论知识、解决实际问题方法的思维过程。而教学方法的设计必然要针对所教学生。

考虑到我校高一年级的生源现状，对功、能关系有了一定了解的知识基础，畏惧难题、乐于动手的学习心理，我组做出创设新奇的物理情景 、注重前后知识的类比、由感性到理性的认识的策略。基于本课的特点，我主要采用了以下的教学方法：

1、多媒体直观演示法：利用多媒体将图片、视频、动画进行直观演示，活跃课堂气氛，利于对抽象概念的理解，促进学生对知识的掌握。

2、类比、迁移法：类比以往学过的处理问题的方法，进行知识迁移，便于学生理解、掌握知识。

3、问题驱动法：通过问题形成认知冲突，思考中提炼方法，讨论中反思优化，进而构建新知；再由新的问题驱动下一轮探究。

当然教师自身也是非常重要的教学资源。教师本人应该通过课堂教学感染和激励学生，充分调动起学生参与活动的积极性，激发学生对解决实际问题的渴望，并且要培养学生以理论联系实际的能力，从而达到最佳的教学效果。

四、说学法

我们常说：“现代的文盲不是不懂字的人，而是没有掌握学习方法的人”，因而，我在教学过程中特别重视学法的指导。让学生从机械的“学答”向“学问”转变，从“学会”向“会学”转变，成为真正的学习的主人。

这节课在指导学生的学习方法和培养学生的学习能力方面主要采取以下方法：

1、实验探究法：引导学生通过创设情景等活动形式获取知识，以学生为主体，使学生的独立探索性得到了充分的发挥，培养学生的自学能力、思维能力。

2、小组讨论法：针对学生提出的问题，组织学生进行集体和分组讨论，促使学生在学习中解决问题，培养学生的团结协作的精神。

最后我具体来谈谈这一堂课的教学过程：

五、说教学过程

在这节课的教学过程中，我注重突出重点，条理清晰，紧凑合理。各项活动的安排也注重互动、交流，最大限度的调动学生参与课堂的积极性、主动性。

1、导入新课：（2—3分钟）由上节课学过的重力势能相关知识和教材开头的情景设置导入新课。导语设计的依据：一是概括了旧知识，引出新知识，温故而知新，使学生能够知道新知识和旧知识之间的联系。二是通过势能的分类使学生明确本节课要讲述的内容，以激发起学生的求知欲望。这是教学非常重要的一个环节。

2、讲授新课：在讲授新课的过程中，我突出教材的重点，明了地分析教材的难点。还根据教材的特点，学生的实际、教师的特长，以及教学设备的情况，我选择了多媒体的教学手段。这些教学手段的运用可以使抽象的知识具体化，枯燥的知识生动化，乏味的知识兴趣化。还重视教材中的疑问，适当对题目进行引申,使它的作用更加突出，有利于学生对知识的串联、积累、加工，从而达到举一反三的效果。

“授之以鱼、不如授之以渔”，教是为了不教，根据本课题的特点和学生的基本情况我作如下的教学设计。