71追尋守恒量教學(xué)設(shè)計

1、太原市第十二中學(xué) 高一物理備課組 主編：姚維明課時教學(xué)設(shè)計首頁授課時間: 年 月 日課題7.1追尋守恒量課型實驗探究討論交流第幾課時1課時教學(xué)目標(biāo)(三維)知識與技能(1)理解能量及動能、勢能的概念與意義；(2)了解守恒思想的重要性，守恒關(guān)系是自然界中十分重要的關(guān)系；(3)通過具體的事例使學(xué)生對守恒觀念有初步的認識。過程與方法務(wù)分析1教材的地位和作用在物理學(xué)；(1)重溫一次伽利略的斜面實驗，啟發(fā)大家對守恒思想的認識；(2)利用自制教具(如單擺、滾擺)的演示，幫助同學(xué)們建立能量守恒的觀念。情感、態(tài)度與價值觀通過動能、勢能間的相互轉(zhuǎn)化來研究生活中的物體運動的能量，培養(yǎng)學(xué)生熱愛生活的情趣。教學(xué)重點與難

2、點教學(xué)重點：理解動能、勢能的概念，知道能量守恒規(guī)律恒量-教學(xué)設(shè)計   一、學(xué)習(xí)任教學(xué)難點：在動能和勢能轉(zhuǎn)化的過程中體會能量守恒。教學(xué)方法與手段在課堂中通過教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生自主閱讀、思考，討論、交流學(xué)習(xí)成果。調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的效率，培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作精神使用教材的構(gòu)想在物理學(xué)中，能量并不是由功定義的。能量的概念是在人類追尋“運動中的守恒量是什么”的過程中發(fā)展起來的。能量概念之所以重要，就是因為它是一個守恒量。守恒關(guān)系是自然中十分重要的關(guān)系，從中學(xué)開始加強學(xué)生對守恒關(guān)系的認識是有益的，因為它是極為重要的研究方向。根據(jù)這種認識，所以本節(jié)從追尋守恒量出發(fā)引入能量概念，為

3、能量學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)并把這種物理思想滲透在能量學(xué)習(xí)的全過程。守恒關(guān)系是自然界中十分重要的一類關(guān)系，通過本節(jié)的學(xué)習(xí)，加強學(xué)生對能量守恒關(guān)系的認識，重要是物理學(xué)的思想和方法的學(xué)習(xí)。太原市教研科研中心研制課 時 教 學(xué) 流 程教師行為學(xué)生行為課堂變化及處理主要環(huán)節(jié)及效果一、創(chuàng)設(shè)情境，引入新課1諾貝爾獎金獲得者費恩曼曾說：“有一個事實,如果你愿意,也可以說是一條定律,支配著至今所知的一切自然現(xiàn)象它指出有某一個量，在自然界經(jīng)歷的多種多樣變化中它不變化，那是一個最為抽象的概念?！边@個不變的量是什么呢？這條定律又是什么呢？2在一個大熱天，小強和小明呆在小強家里玩游戲，兩人熱得是滿頭大汗，可小強家里沒有空調(diào)，怎

4、么辦呢？最后還是小明反應(yīng)快，他對小強說：“你家不是有冰箱嗎，咱們把冰箱的門開著，不就可以降溫了嗎！”于是，他們把門窗關(guān)好，把冰箱門開著，他們能達到預(yù)期的效果嗎？ 這個現(xiàn)象體現(xiàn)了一個什么樣的事實?二、創(chuàng)設(shè)情景，正課教學(xué)探究一:如圖所示，在一個連通器中,兩邊水的高度不同,打開閥門,水就會流動。而且每一次水位都能回到原來的高度。你觀察到了哪些量是不變的呢?我們再看一個事實展示伽利略的理想斜面實驗甲：空氣在流通乙：能量是守恒的丙：熱量在傳遞甲：高度不變；乙：能量不變；丙：機械能不變；知識導(dǎo)入幻燈片打出，讓學(xué)生帶著問題去思考。讓學(xué)生思考，可以有不同的結(jié)論，不急于出結(jié)論。控制在1分鐘內(nèi)初中連通器物理知識的

5、應(yīng)用與理解幻燈片打出讓學(xué)生討論，自由發(fā)言?；脽羝故咎薪萄锌蒲兄行难兄蒲a充設(shè)計教師行為學(xué)生行為課堂變化及處理主要環(huán)節(jié)及效果小球從一個斜面的某一高度由靜止滑下，不考慮摩擦阻力，將運動到另一個斜面的同一高度。這是一個事實。小球經(jīng)歷了幾個運動過程？這些過程各有什么特點？這個事實中存在一個守恒量，請同學(xué)們想一想，這個守恒量是什么呢？同學(xué)們說的都有一定的道理。高度是不守恒的；速度是不斷變化的。我們再觀察一下。這個守恒量到底是什么呢？同學(xué)們說的非常對。物理學(xué)家們就把這一事實說成是“某個量是守恒的”，并且把這個量叫做“能量”或“能”。同學(xué)們知道的能量有哪些呢？那么我們這節(jié)課重點學(xué)習(xí)動能、勢能、機械能。什

6、么是動能？動能與哪些因素有關(guān)？什么是勢能呢？請同學(xué)們看課本P51頁的定義。誰來說一下？勢能與什么量有關(guān)？1、小球經(jīng)歷了先加速后減速的過程2、在加速過程中，小球速度增大，位置高度減小；在減速運動過程中，小球速度在減小，但位置高度在增大甲：高度守恒乙：機械能守恒丙：能量守恒高度先減小，后增大。速度先增大，后減小。高度變化，速度變化，應(yīng)該說是與它們有關(guān)的量守恒。動能、勢能、機械能、光能、電能、熱能物體由于運動而具有的能量叫做動能。動能與速度有關(guān)。相互作用的物體憑借其位置而具有的能，叫做勢能。與位置有關(guān)，與高度有關(guān)。多媒體演示讓學(xué)生分組討論代表發(fā)言不要忙著引導(dǎo)學(xué)生說機械能守恒引導(dǎo)探究再深入探究點題，引

7、入能量及能量守恒的概念（不定義能量）暢所欲言，激發(fā)興趣觀看視頻，不要深引。先看視頻勢能概念比較抽象，引導(dǎo)學(xué)生正確定義。太原市教研科研中心研制補充設(shè)計教師行為學(xué)生行為課堂變化及處理主要環(huán)節(jié)及效果很好，動能與速度有關(guān)，勢能與位置或高度有關(guān)。我們把動能和勢能的總和叫做機械能?，F(xiàn)在我們再回過頭來重新認識一下伽利略的理想斜面實驗中能量轉(zhuǎn)化與守恒的規(guī)律。探究三:如圖所示，擺動的小球不計阻力時，涉及哪些能量？能量是怎么轉(zhuǎn)化的？哪個能量守恒？ACBO如果換做拐擺。且釘子位置逐漸下移，小球還能否擺回到原來的高度？同學(xué)們想的特別好。我們做一下這個實驗。為什么它不能回到原來的高度？這機械能還守恒嗎？大家討論討論大家

8、說誰的觀點正確？動能+勢能=機械能下降：勢能減少，動能增大；機械能守恒。上升：勢能增大，動能減少，機械能守恒。AB 動能先增大，后減少；勢能先減少，后增大，總機械能守恒。ACBOEO/不一定。如圖，小球若從水平位置A自由釋放，當(dāng)釘子的位置在O/點時，它將會繞O/點做圓周運動，而上升不到B點，最大高度位置在E點。甲：不守恒，到達E點可能損失了機械能。乙：守恒，E點的速度至少，動能和勢能的總和還不變。乙的觀點正確引入機械能的概念深化機械能守恒探究深入提高能力，高要求讓學(xué)生做這個實驗，再次激發(fā)興趣。引入高潮討論交流，深化課堂。太原市教研科研中心研制補充設(shè)計教師行為學(xué)生行為課堂變化及處理主要環(huán)節(jié)及效果

9、同學(xué)們說的都很好。其實甲的觀點也沒有錯誤。事實上如果釘子的位置比較高，小球碰撞釘子無數(shù)次后最終也會停下來。那么原來的機械能那里去了？大家討論討論。機械能還守恒嗎？同學(xué)們真聰明，這么難理解的問題，你們都想到了。其實后一個問題老師還沒有想好呢。三、小結(jié)通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)我們比較清楚地認識到了動能、勢能、機械能和能量的概念，能量是怎么守恒的。請同學(xué)們自己總結(jié)下面的概念動能：勢能：機械能：本節(jié)課我們就上到這里。下面我們布置作業(yè)。同學(xué)們再見！轉(zhuǎn)變成了內(nèi)能了機械能不守恒了。但總能量守恒。物體由于運動而具有的能量叫做“動能”相互作用的物體憑借其位置而具有的能量叫做“勢能”機械能是動能和勢能的總和。又一次激發(fā)興

10、趣，引入高潮。給同學(xué)們增強信心。同學(xué)們小結(jié)，叫同學(xué)回答。（要相信同學(xué)們的才能）太原市教研科研中心研制課時教學(xué)設(shè)計尾頁板書設(shè)計7.1追尋守恒量動能：物體由于運動而具有的能量叫做“動能”勢能：相互作用的物體憑借其位置而具有的能量叫做“勢能”機械能：機械能是動能和勢能的總和能量的轉(zhuǎn)化與守恒：動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化，而總能量保持不變。作業(yè)設(shè)計請同學(xué)們想一想最后我們看到的實驗。拐擺最后停下來了。那么它的機械能那里去了？轉(zhuǎn)變成了什么能量？這些能量如何變化呢？P52問題與練習(xí)。體會追尋能量轉(zhuǎn)化與守恒思想的意義。能量的轉(zhuǎn)化與守恒是自然界普遍存在的現(xiàn)象，由此你想到了什么？或說你意識到什么？提醒：氣象預(yù)報說：“今

11、年夏天會持續(xù)高溫，而且干旱”國美的老板聽了會想到什么：空調(diào)會熱銷，發(fā)財?shù)臋C會來了。使用價值：如果我掌握了守恒的規(guī)律，就可以用它來解決問題，看到了新技術(shù)，就要琢磨怎樣應(yīng)用它，就是創(chuàng)新。如果你對它無動于衷，就總是落后于人家。追尋“守恒量”的意義：開辟一種新的簡單的解決問題的途徑。教學(xué)反思1、“追尋”離不開探究，我們不具備探究能量守恒的條件，所以只能通過觀察、討論、猜測等手段進行探究，這樣，教師和學(xué)生的互動就成了教學(xué)能否順利展開的關(guān)鍵。在互動過程中，最容易產(chǎn)生的矛盾是學(xué)生與教師的思考方向不一致，這對教師引導(dǎo)學(xué)生、把握教學(xué)節(jié)奏的能力是很大的考驗。解決矛盾的方法是，在肯定學(xué)生的思考成果、保護學(xué)生的學(xué)習(xí)積

12、極性的同時，臨場增加設(shè)問，以正確引導(dǎo)學(xué)生。例如在探究伽利略理想實驗中有無守恒量時有的學(xué)生會直接回答“機械能守恒”，這時可以問“什么是機械能、勢能、動能，為什么說這里的機械能是守恒的？”同樣可以用排除法追尋守恒量。2、本課的作用，是向?qū)W生展示過程，突出方法，為后續(xù)鋪墊。因此，可以將學(xué)生已經(jīng)體驗過的“運動分析”、“受力分析”與即將展開的“能量分析”并列起來，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。太原市教研科研中心研制7.1追尋守恒量學(xué)生學(xué)案1在伽利略的斜面理想實驗中（斜面光滑），以下說法正確的是 ( ) A小球從A到B運動的過程動能保持不變 B小球從A到B運動的過程勢能減少 C只有小球從B到C運動的過程中動能和勢

13、能的總和不變 D小球在斜面上運動的最大距離等于ABCAB 2下列實例中,動能轉(zhuǎn)化為勢能的是 ( ) A豎直上拋的正在上升的石塊. B上緊發(fā)條的玩具汽車正在行駛. C從高處下落的乒乓球 D從斜槽上滾下的鋼珠3關(guān)于伽利略的斜面實驗,以下說法正確的 （ ） A無論斜面是否光滑,小球滾上的高度一定與釋放的高度相同. B實際上,小球滾上的高度會比釋放的高度要小一些. C只有在斜面絕對光滑的理想條件下,小球滾上的高度才與釋放的高度相同. D伽利略的斜面理想實驗反映了在小球的運動過程中存在某個守恒量.4. 關(guān)于能量概念的說法正確的是 ( ) A能量的概念是牛頓首先提出的一個力學(xué)概念. B能量的概念是伽利略提

14、出的,并用斜面理想實驗來驗證能量的存在. C人們從伽利略的斜面實驗得到啟發(fā),認識到引入能量概念的重要性. D以上說法都不正確. 參考答案：1.B 2.A 3.BCD 4.C教學(xué)設(shè)計評價：學(xué)習(xí)本節(jié)的主要任務(wù):“追尋守恒量”一節(jié)，主要是使學(xué)生了解守恒思想的重要性。學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)課前已經(jīng)學(xué)習(xí)了能量的有關(guān)知識，在過去的教學(xué)中，是先學(xué)習(xí)能量的概念，而后研究一兩個具體問題，發(fā)現(xiàn)動能與勢能之和在某些過程中不變，由此引出機械能守恒定律?！皺C械能守恒”這個詞學(xué)生并不陌生，但是讓學(xué)生說出自己對它的認識又不是一件容易的事。在物理學(xué)的發(fā)展過程中，能量的概念幾乎是與人類對能量守恒的認識同步發(fā)展起來的，能量的概念之所以重

15、要，就是因為它是個守恒量。守恒關(guān)系是自然界中十分重要的一類關(guān)系，通過本節(jié)的學(xué)習(xí)加強對守恒關(guān)系的認識，重要是物理學(xué)的思想和方法的學(xué)習(xí)。本節(jié)設(shè)計的主要特點與建議：本節(jié)課教學(xué)設(shè)計注重學(xué)生學(xué)習(xí)過程的親身感受，體現(xiàn)了“自主學(xué)習(xí)”、“ 合作學(xué)習(xí)”和“探究學(xué)習(xí)”的教學(xué)思想與教學(xué)理念。完全附合新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求。主要特點與教學(xué)建議：中，能量并不是由功定義的。能量的概念是在1、結(jié)合生活實例，創(chuàng)設(shè)物理情景，啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生，幫助學(xué)生建立形象直觀的認識，提高課堂教學(xué)和學(xué)習(xí)的效率。hmhh2、在學(xué)法上突出學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問題，開展合作交流，引導(dǎo)分析總結(jié)等以學(xué)生為主體的特點。尤其關(guān)注課堂教學(xué)過程中學(xué)生個體差異產(chǎn)生新的教學(xué)資源并較好地進行利用，運用評價手段不斷引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，較好地將新課程理念結(jié)合于教學(xué)實際中。3、在介紹能量分析的優(yōu)越性時，可以先對伽利略理想實驗用牛頓運動定律和運動公式作如圖所示的推導(dǎo)，即從理論上探究“物體高度的變化伴隨著物體運動快