机械能守恒定律教学设计

教科版物理必修2

一、教学分析：

机械能守恒定律是学生进入高中系统学习物理学后第一次遇到的守恒定律，是能量守恒定律的一个特例。能量守恒定律是自然界中的普遍定律，是认识自然、掌握自然规律的重要“工具”。能量转化和守恒思想贯穿整个高中教材，高中阶段与能量守恒定律有关的内容还有：热学中的热力学第一定律、电磁学中的机械能和电势能守恒、原子物理中核反应的能量守恒等等。因此，通过本节内容的学习，既提供了一条解决力学问题的新途径，又可为后续课程的学习打下良好的基础。

在学习本节内容之前，学生已经学习过了功、功率、动能、重力势能、弹性势能、功能关系、动能定理、重力做功与重力势能变化的关系，已经具备了从理论推导得出机械能守恒定条件的能力。经过将近一年的高中物理学习，学生也具备了通过引导从旧知识结合实例获得新知识的学习能力。

二、教学设计思想

机械能守恒定律是本章的重点内容，要求学生能初步掌握机械能守恒定律的内容并能用来解决一些简单问题。守恒定律在物理学理论和应用方面十分重要，不同运动形式的能量转化和守恒的思想能指引人们揭露自然规律、取得丰硕成果。但这种思想和有关的概念、规律都比较抽象，学生不易理解、掌握。机械能守恒作为普遍的能的转化与守恒的一个特例，虽然比较简单，学生要真正掌握和灵活运用也极困难．

本课总体设计思想是：分两步得出机械能守恒定律，第一步是要学生理解动能与势能间可以相互转化；第二步是通过猜想、实验探究、理论推导说明在转化过程中机械能的总量是守恒的．最后通过实例分析加深学生对定律条件的理解

三、教学目标

知识与技能：

知道及动能与势能间的相互转化；

理解机械能守恒定律的内容；

掌握机械能守恒定律的表达式；

知道能量守恒定律是最基本、最普遍的自然界的规律之一。

过程与方法：

物理实验情境的创设

物理实验的设计与实施

在实验探究和理论推导相结合的基础上探索物理规律

情感态度与价值观：

培养学生发现和提出问题，并利用已有知识探索学习新知识的能力．

通过教学过程中各个教学环节的设计，如：观察、实验、提问等，充分调动学生的积极性，激发学生的学习兴趣．

通过能量守恒的教学，使学生树立科学观点，理解和运用自然规律，并用来解决实际问题．

初步树立变中有恒、能量守恒、物质不灭等辨证唯物主义观点；

四、教学重点难点

重点：

1．掌握机械能守恒定律的推导、建立过程，理解机械能守恒定律的内容

2．在具体的问题中能判定机械能是否守恒

难点：

1．如何为学生创设科学探究的物理情境，引导学生设计实验

2．从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件

3．能正确判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒，能正确分析物体系统所具有的机械能，尤其是分析、判断物体所具有的重力势能。

五、教学资源

 用细线、小球、带有标尺的铁架台、多用测试仪、气电导轨、光电门、计算机

六、教学设计流程

提出问题：什么力做功引起了动能和势能的转化

生活中有很多现象存在动能和势能的转化

通过分析得出结论

游戏引入新课

提出问题：重力做功，动能和势能相互转化，机械能守恒吗?

猜想（根据观察现象）

实验探究（启发引导）

理论推导（学生分析）

机械能守恒条件

（学生总结）

判断机械能守恒

（联系实际）

课堂小结