1、天道酬勤“机械能守恒定律教学设计及分析摘 要:机械能守恒定律是对功和能知识的进一步认识。本文对“机械能守恒定律进行设计和分析,充分表达以学生为主体的教学理念。关键词:规律;机械能;实验笔者以高职校教材为对象,联系动能、动能定理和势能的知识,从理论推导过程中,引导学生对动能定理的进一步理解,强化课标中指出的“重视物理概念和规律的讲授,加强培养学生能力的观点。一、学情分析授课对象:电气自动化技术专业一年级学生。学生特点:思维活泼,动手能力强,对电子仪器颇感兴趣。知识能力:掌握动能、势能、动能定理的学习,是学生由“形象思维和感性思维向“抽象思维和理性思维过渡的时期。二、教学目标1.目标知识目标:要知
2、道机械能概念,理解动能、势能转化;掌握机械能守恒条件、内容;能灵活应用守恒定律。能力目标:初步掌握探究物理规律的研究方法。情感目标:通过机械能守恒,感悟自然界的守恒思想,体会自然的对称美、和谐美。2.重难点及对应策略教学重点:1推导、建立机械能守恒定律,并能够理解定律内容;2在具体问题中会判断机械能守恒,能建立守恒关系的数学式。教学难点:1理解机械能守恒条件;2会判定机械能是否守恒并分析系统具体机械能。对应策略:采用“游戏定性分析、实验定量探究、理论演绎推导三个活动来分散并突出重点;比照分析两个类似游戏来突破难点。三、教法学法1.教法教师应在教学中为学生创造良好的学习情境,提供多样化信息的来源
3、,根据STS的教学模式,注重探究型、主导型、交互性、社会性的教学。本节教学设计依据教学理论及建构主义学习理论进行设计:对机械能守恒定律的得出过程,采用碰鼻游戏来创设情境,发现守恒现象;利用气垫导轨进行实验演示,探究守恒原理;通过自由落体运动的理论进行演绎推导;对守恒条件的得出和掌握,通过实验和比照分析,整个教学过程中设计一些列问题进行启发。2.学法结合教法,让学生在具体的物理情境及教师的引导下进行探究式学习,表达由物讲理的根本方法;让学生在实验中学会观察、思考与分析,用已掌握的知识进行探究式的演绎推理,最后归纳总结新的物理规律。四、教学过程环节一:创设情境第一,图片展示。出示生活中动能、势能转
4、化图片,让学生对动能、势能转化进行探讨并引出机械能概念。第二,实验演示。学生演示过山车实验,直观体验动能和势能的转变,并提出问题:小钢球为什么能穿过圆环?每一状态的动能和势能如何变化?由此引出课题。环节二:探究守恒等式第一,碰鼻游戏,定性分析。利用单摆装置,请学生中“勇敢者上来进行碰鼻游戏的演示。游戏过程中,参与者有明显的退让动作,再仔细观察发现小钢球到鼻子位置戛然而止。在轻松的气氛中,教师提出问题:摆动过程中有一个量是不变的,是什么?小球受到哪些力的作用?哪些力对小球做功?为探究守恒条件做好铺垫。第二,气垫导轨实验,定量探究。实验演示开始前,提出问题:分析滑块的受力情况,并思考哪些力对滑块做
5、功,为环节三探究守恒条件做准备。在实验数据的记录、计算、比拟的过程中,突出本节的重点:建立守恒定律。第三,自由落体运动,验证规律。探究物理规律应该是由简单到复杂,逐步深入,同时简单的自由落体来进行理论推理也符合最近开展区观点。环节三:探究守恒条件将小钢球换成乒乓球,进行“碰鼻游戏2。引导学生从现象、受力、做功等几个方面对两次碰鼻游戏进行比照分析。在上述两个环节根底之上,总结归纳出机械能守恒定律内容、条件以及表达式。环节四:稳固知识,拓展应用以抢答的方式分析四种运动状态中的物体是否满足机械能守恒;稳固学生建立机械能守恒恒等式。环节五:课后延伸,布置作业布置作业:根底模块根据课后练习完成对机械能守恒定律的稳固,完成书后练习1;拓展模块书后练习2,请再次用牛顿第二定律和运动学公式来处理这两个问题,比拟异同;实践模块寻找“生活中的机械能守恒,以文字说明或图片、视频形式提交教学空间。五、教学反思从教学空间点击量以及学生回复情况可以看出,这节课的效果较好;空间的应用促进了师生之间交流,但学生养成将物理与生活相联系的习惯,教师要借助图片、视频、科普知识等形式推广生活中的物理,潜移默化地把物理带进学生的生活。