“机械能守恒定律”教学设计

An li yu xu shi
“机械能守恒定律"教学设计
--------------------------------------------------------------------------------------------------------.肩士车城中学廖珍均
新课程关注学生知识建构的过程，注重学生自主探究能力的培养。

在“机械能守恒定律”的教学中，我引导学生自主探索、验证“机械能守恒定律”，既让学生体验了知识的建构过程，又让学生感悟了探究问题的方法，培养了学生的自主探究能力。

教材分析：
机械能守恒定律是普遍的能量守恒与转化定律的一种特殊情况,是高中学生对能量转化和守恒的初步认识。

在本节内容以前，教材依次安排了“功、势能、动能、动能定理”的内容。

这些概念和规律是学习机械能守恒定律的前置知识。

本节内容与本章的各节内容有紧密的逻辑关系，是全章知识链中的核心,起着承前启后的作用,不仅为学生以后学习能量守恒与转化定律奠定了基础,也为学生解决实际的能源问题提供了依据。

新的教科版教材更加重视学生对活动的体验。

“观察思考”“实验探究”“理论探究”“活动”等板块的设置，既有利于培养学生的演绎推理能力、分析归纳能力，又有利于学生领悟物理学研究方法，从而提升学生的科学素养,不仅对学生学好物理有重要意义，对学生学习其他自然科学知识也有重要价值。

机械能守恒定律的描述是:在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能和势能会发生相互转化，但机械能的总量保持不变。

教材仅以平抛运动为例,就直接得出了机械能守恒定律。

我认为这对学生掌握知识、训练思维和发展能力不够。

为了使学生充分理解机械能守恒定律,我设计了一个实验探究活动一定量分析物体自由下落过程中机械能变化特点及力做功的关系和
理论探究活动一定性分析物体压缩弹簧
过程中机械能变化特点及力做功的关系，
将本节课的教学设计为探究性活动。

我计
划分两课时完成本节内容的新课教学。

第
一课时，我主要引导学生了解机械能守恒
定律的建立，理解定律的含义，以及推导定
律的适用条件；第二课时,我主要引导学
生运用机械能守恒定律解决实际问题。

教学目标：
教师要引导学生通过探索机械能守恒
定律的建立,理解机械能守恒定律的内容、
表达式及适用条件,体验科学探究的过程
与方法,培养学生探究自然规律的科学态
度。

教师要引导学生体会机械能守恒定律
在生产和生活中的简单运用,领悟运用机
械能守恒定律解决问题的优点，初步掌握
“转化”和"守恒”的思想，并思考、解决
实际问题。

教学重点和难点：
教材在机械能守恒定律的建立及应用
举例中，均以单一物体为研究对象。

在处理
实际问题时,学生遇到的更多的是系统类
问题。

此时,学生利用机械能守恒定律解决
问题，比利用动能定理更方便。

学生在初中
已经对机械能守恒定律有了一定的了解。

所以,我把本节课的教学重点设为：引导
学生充分体验实验探究的过程（机械能
守恒定律的建立过程），加深学生对机械能
守恒定律的理解。

学生通过前面的学习,已
经习惯于从力的角度来分析问题,容易把
“只有重力或弹力做功”理解为“只受重
力或弹力做功”,导致对机械能守恒定律的
理解错误。

所以，我认为本节课的教学难点
是：引导学生判断研究对象在所经历的过
程中机械能是否守恒。

教法分析:
新课程强调“注重学生的发展，注重
从生活走向物理，从物理走向社会，提倡
科学探究,教学方式多样化”,教学应体现
"教师主导、学生主体”的教学原则，注重
学生对过程的体验。

无论是问题情境的创
设还是对问题的探究,教师都要充分调动
学生积极性，鼓励学生发表自己的见解、提
出自己的问题，提倡学生自主开展合作与
交流,努力创造条件让尽量多的学生参与O
所以,本节课我首先采用了实验演示法进
行教学,引导学生从初中的知识和方法基
础出发，采用观察法，分析熟悉的实例（滑
草与滑梯）中动能与势能之间的相互转
化。

教师与学生再共同完成一个具有惊险
性的演示一铁球碰鼻,借此提出本节课
的学习任务：通过具体的实例，探究物体
及物体系机械能遵循的规律，并利用做功
与能量变化的关系得出满足规律的条件。

然后，我综合采用实验法、讨论法、小组合
作探究法,让学生从实验探究活动定量分
析和理论探究活动定性分析中获得机械能
守恒定律的关联体验。

这样的设计层层递
进，过渡自然。

我再采用讲授法，引导学生
归纳出机械能守恒定律,最后通过习题，引
导学生结合机械能守恒定律,解决简单的
具体问题。

与此同时,我在教学过程中结合
学生的过程性评价记录表,及时把握学生
情况,调节课堂节奏,力求达到最优化的教
学效果，突出重点、突破难点。

学情分析:
An li yu xu shi
学生在学习本节内容之前，在初中已经学习过动能、势能、机械能的基本概念，对机械能守恒定律有了一定的了解;在高中又进一步深入、系统地学习了有关势能和动能的知识，已经比较扎实地掌握了动力学的分析方法,知道直线运动、曲线运动的处理方法，已经完全具备进一步研究和学习机械能守恒定律的能力。

利用动能定理推导出机械能守恒的难度不大。

但是，从功能关系分析机械能守恒定律的适用条件就要求学生具有一定的分析归纳能力。

学生用能量转化和守恒的观点解释物理现象的能力也需要进一步培养和提高。

结合学情,我在教学过程中引导学生采用自我建构的学习方法,在具体的物理情境及教师的引导下进行探究式学习，让学生用已掌握的知识进行探究式的演绎推理,学会思考与分析，体会“由物及理”的学习方法。

为了使学生更好地进行建构,我通过设疑、启发、交流等方式,让学生的思维活跃而趋于有致,引导学生在探究过程中体验和发现成功的喜悦,主要采用了实验法、探究法、合作法（小组合作学习共同攻克重点,师生合作学习共同攻克难点）o 教学过程：
一、营造问题情境，以惊激趣,激发探究欲望
教师播放视频“滑草与滑梯”。

学生观看视频中物体的运动过程，分析这些过程中重力势能是怎样转化为动能的,复习巩固所学知识。

教师演示实验：实验者在高处用绳子悬挂一个重球，离开悬挂处一定的距离,把重球拉至鼻尖由静止释放。

实验者立于原位不动，等待金属球向自己的方向运动。

师：金属球会不会碰到鼻子？
生：会或不会。

师：为什么？
学生观察实验、思考。

教师提出本节课的任务:通过具体实例探究物体及物体系机械能遵循的规律,并利用做功与能量变化的关系得出满足规律的条件。

学生明确了本节课的核心任务，开始
思考，跃跃欲试。

二、解决问题，定性、定量分析
实验探究活动：通过功能关系定量分
析只有重力做功系统内机械能变化特点
教师出示猜测性问题:请同学们定量
分析物体自由下落过程中机械能变化的特
点？
学生发现问题，做出假设，提出猜想。

教师布置实验任务,引导学生领悟实
验的探究方法,重视探索新知的过程。

学生设计实验的方案,确定实验器材、
实验步骤,准备好数据记录表格。

教师进行个别指导、提示,在过程中渗
透物理思想，培养学生的科学态度。

学生进行实验，分组实验操作,记录数
据。

教师观察学生的实验情况,进行提示
和个别指导,引导学生从功能关系分析该
实验案例中机械能总量有何特点O
学生展开小组交流,讨论并达成共识,
得出结论:系统内机械能总量守恒。

师：从力做功和能量转化的角度，分
析机械能守恒的条件是什么？
学生讨论交流，得出结论：如果只有
重力做功，重力势能与动能之间转化，物体
与地球组成的系统内机械能的总量保持不
变。

理论探究活动1:通过功能关系定性
分析,只有弹簧弹力做功的系统内机械能
变化特点
师：如果光滑水平面上物体以一定初
速度压缩弹簧，压缩过程中什么力做功？
生：只有弹簧弹力做功。

师：系统伴随怎样的能量转化？
生：动能转化为弹簧的弹性势能。

师：同样是机械能内部转化,那它们
两个的机械能总量呢？
生：机械能总量守恒。

师：从力做功和能量转化的角度，分
析机械能守恒的条件是什么？
学生讨论交流，得出结论：如果只有
弹簧弹力做功,弹性势能与动能之间转化,
物体与弹性系统组成的系统内机械能的总
量保持不变。

理论探究活动2:通过功能关系定性
分析,既有弹簧弹力做功又有重力做功的
系统内机械能变化特点
教师播放视频，展示蹦极运动的过程。

师：如果不考虑空气阻力，运动员在
运动的过程中受到哪些力做功？
生：重力和弹簧的弹力做功。

师：在做功的过程中伴随有哪些能量
的转化呢？
生：只有动能、重力势能、弹性势能三
者相互转化。

师：系统机械能总量如何变化？
生：仍然是在机械能内部转化，机械
能总量也守恒。

师：为什么物体在运动过程中机械能
会守恒？
生：系统内只有重力做功和弹簧弹力
做功，只有动能、重力势能、弹性势能三者
相互转化,仍然是在机械能内部转化,机械
能总量也守恒O
【评析：新课程标准要求学生在学习
物理的过程中不仅要学到物理知识，提高
科学文化素养，而且要培养实验技能，发展
探究问题的能力。

在教学中,教师结合大量
学生熟悉的生活实例，如滑草与滑梯、自由
落体运动，利用学生身边的日常器具，如带
弹簧的圆珠笔、带弹簧的玩具等展开探究，
引导学生参与实验，使教学贴近学生生活，
联系社会实际。

教师研读教材后，变验证
型实验为探究性实验，设置了恰当的探究
点，注重了知识与技能的循序渐进的教学，
注重了过程与方法的教学，充分展示了学
生的主体地位，更进一步体现了注重学生
体验的理念。

但是，如何在有限的课堂时间
内，进行更有实效的探究活动，还需要教师
在更多的实践中深入研究和探索。

】。