8.4机械能守恒定律 教学设计-2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册.docx

8.4机械能守恒定律教学设计-2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

主备人

备课成员

教材分析

《8.4机械能守恒定律》选自人教版（2019）高中物理必修第二册，本章节在学生对能量守恒初步认识的基础上，深入探讨机械能守恒的原理和应用。通过学习，使学生理解并掌握机械能守恒定律的表达式，学会运用守恒定律分析物理问题，培养解决实际问题的能力。教材内容与实际生活紧密联系，符合高一学生的认知水平，有利于激发学生的学习兴趣，提高科学思维能力。

核心素养目标

教学难点与重点

1.教学重点

-掌握机械能守恒定律的表达式及其物理意义。

-能够运用机械能守恒定律分析物体在重力势能与动能之间的转化。

-理解并运用守恒定律解决实际问题，如自由落体、斜面滑动等。

举例：通过具体案例分析，如物体自由下落过程中，重力势能转化为动能，总机械能保持不变。

2.教学难点

-理解并区分守恒条件下的各种力和非守恒力。

-掌握在非保守力（如摩擦力）作用下的机械能转化。

-解决复杂系统中机械能守恒问题的方法。

举例：在斜面滑动问题中，学生需识别出重力做功与摩擦力做功对机械能的影响，理解为何在忽略摩擦力的情况下，机械能守恒。

学具准备

多媒体

课型

新授课

教法学法

讲授法

课时

第一课时

步骤

师生互动设计

二次备课

教学资源准备

1.教材：提前发放人教版（2019）高中物理必修第二册，确保学生预习及课堂学习使用。

2.辅助材料：准备机械能守恒相关的图片、图表、动画视频，直观展示能量转化过程。

3.实验器材：准备斜面、小车、计时器、刻度尺等实验器材，供学生分组实验操作。

4.教室布置：设置实验操作区，预留空间进行小组讨论，便于学生互动交流。同时，布置多媒体教学设备，方便展示辅助材料。

教学过程设计

1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对机械能守恒定律的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道什么是机械能守恒定律吗？它在我们的生活中有什么作用？”

展示一些与机械能守恒相关的图片或视频片段，如瀑布、摆动的秋千等，让学生初步感受机械能守恒的现象。

简短介绍机械能守恒定律的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.机械能守恒定律基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解机械能守恒定律的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解机械能守恒定律的定义，包括动能和势能的转化关系。

使用图表或示意图详细介绍机械能守恒定律的组成部分，如保守力、非保守力等，帮助学生理解。

通过实例或案例，如自由落体、斜面滑动等，让学生更好地理解机械能守恒定律的实际应用。

3.机械能守恒定律案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解机械能守恒定律的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的机械能守恒案例进行分析，如物体在斜面上下滑、弹簧振子等。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解机械能守恒定律的多样性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用机械能守恒定律解决实际问题。

小组讨论：让学生分组讨论机械能守恒定律在未来的发展或改进方向，并提出创新性的想法或建议。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与机械能守恒相关的主题进行深入讨论。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对机械能守恒定律的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调机械能守恒定律的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括机械能守恒定律的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调机械能守恒定律在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于机械能守恒定律的短文或报告，以巩固学习效果。

教学资源拓展

1.拓展资源：

-推荐阅读：物理学史相关书籍，了解机械能守恒定律的发现历程及其在科学发展中的地位。

-视频资料：收集与机械能守恒相关的科普视频，如物体在不同重力势能和动能之间的转化过程。

-实际案例：收集生活中体现机械能守恒的实例，如过山车、瀑布、弹射运动等，加深学生对定律的理解。

2.拓展建议：

-建议学生参观科技馆或物理实验室，亲身感受机械能守恒定律在实际应用中的表现。

-组织学生进行课外实验，如制作小型的摆动秋