《追寻守恒量》教学设计_教学设计-查字典物理网

一、学习任务分析

1.教材的地位和作用

在物理学中，能量并不是由功定义的。能量的概念是在人类追寻“运动中的守恒量是什么”的过程中发展起来的。能量概念之所以重要，就是因为它是一个守恒量。守恒关系是自然中十分重要的关系，从中学开始加强学生对守恒关系的认识是有益的，因为它是极为重要的研究方向。根据这种认识，所以本节从追寻守恒量出发引入能量概念，为能量学习奠定了基础并把这种物理思想渗透在能量学习的全过程。

2.学习的主要任务

“追寻守恒量”一节，主要是使学生了解守恒思想的重要性。学生在学习本节课前已经学习了能量的有关知识，在过去的教学中，是先学习能量的概念，而后研究一两个具体问题，发现动能与势能之和在某些过程中不变，由此引出机械能守恒定律。“机械能守恒”这个词学生并不陌生，但是让学生说出自己对它的认识又不是一件容易的事。在物理学的发展过程中，能量的概念几乎是与人类对能量守恒的认识同步发展起来的，能量的概念之所以重要，就是因为它是个守恒量。守恒关系是自然界中十分重要的一类关系，通过本节的学习加强对守恒关系的认识，重要是物理学的思想和方法的学习。

3.教学重点和难点

(1)教学重点

理解动能、势能的含义。

(2)教学难点

在动能和势能转化的过程中体会能量守恒。

二、教学目标

1.知识与技能

(1)理解能量及动能、势能的概念与意义;

(2)了解守恒思想的重要性，守恒关系是自然界中十分重要的关系;

(3)通过具体的事例使学生对守恒观念有初步的认识。

2.过程与方法

(1)重温一次伽利略的斜面实验，启发大家对守恒思想的认识;

(2)利用自制教具(如单摆、滚摆)的演示，帮助同学们建立能量守恒的观念。

3.情感、态度与价值观

通过动能、势能间的相互转化来研究生活中的物体的运动，培养热爱生活的情趣。

三、教学方法

在课堂中通过教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果。调动学生学习的积极性，提高学生课堂学习的效率，培养学生的协作精神。

四、教学器材

单摆(滚摆)、视频材料、多媒体课件等。

五、教学步骤

(一)创设情境，引入新课

教师活动

学生活动

提出问题：在一个大热天，小强和小明呆在小强家里玩游戏，两人热得是满头大汗，可小强家里没有空调，怎么办呢？最后还是小明反应快，他对小强说：“你家不是有冰箱吗，咱们把冰箱的门开着，不就可以降温了吗！”于是，他们把门窗关好，把冰箱门开着，他们能达到预期的效果吗？

播放能量转化的资料，让学生观看后思考：有哪些能量发生了转化？

3．指导学生列举生活中能量转化的例子，让学生初步体会“能量”在人类生活中的重要性。

4．总结点评学生的发言情况，引出课题。

1．积极思考，讨论，学生代表发言，其他同学补充。

2．观看资料，进行思考。

2．列举实例。在各自独立思考的基础上相互交流。

(二)通过常见的实例，说明能量是一个守恒量

教师活动

学生活动

1．引导学生回忆能量转化的一些现象。

2．让一位学生大声朗读教材开头费恩曼的话，让学生体会能量守恒定律的重要性。

3．课件展示“伽利略斜面实验”，通过动画展示，让学生感受到“有某一量是守恒的”。

4．教师指导学生总结，得出“能量”的概念。

5．引导学生阅读教材，并用能量的观点，解释“小球”释放后为什么会重新回到原来的高度。

6．解释：当小球在斜面1上向下滚时，重力沿斜面向下的分力使小球做加速运动，小球的速度越来越大；当小球滚上斜面2时，重力沿斜面向下的分力使小球做减速运动，小球的速度越来越小。但从动力学的角度不能解释小球为什么会到达与斜面1上等高的地方，不会高也不会低。事实上，这一特点说明小球在运动的过程中，有一个量是不变的，即守恒的。这个量就是能量或能。

7．提出问题：如果不采用能量的概念，用我们以前的语言能否解释这个实验？这种描述具有什么局限？

1．回忆并说出前面的一些能量转化的现象。如：生活中的摩擦生热；水电站发电；电动机带动水泵，等等。

2．大声朗读费恩曼的话。

3．阅读本节第四自然段。

(三)动能、势能的概念(从实际例子中引出概念)

教师活动

学生活动

课件展示滑雪运动员从高处滑下来的“势能和动能的相互转化”例子，通过动画展示，建立势能和动能的概念，并让学生感受到“势能和动能”是可以转化的，但总和是不变的。

做演示实验：把绳烧断，让压缩的弹簧放松把上面的砝码举起，说明压缩的弹簧具有能量。

在师生相互交流的基础上归纳总结出动能势能的概念。

演示滚摆实验。

针对学生的回答进行点评。