第八章 专题10 非质点系物体的机械能守恒2023-2024学年新教材高中物理必修第二册同步教学设计（人教版2019 江苏专用）.docx

第八章专题10非质点系物体的机械能守恒2023-2024学年新教材高中物理必修第二册同步教学设计（人教版2019江苏专用）

授课内容

授课时数

授课班级

授课人数

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授课时间

课程基本信息

1.课程名称：非质点系物体的机械能守恒

2.教学年级和班级：高中二年级理科班

3.授课时间：2023-2024学年第二学期，第10周星期二上午第三节

4.教学时数：45分钟

《高中物理必修第二册》同步教学设计（人教版2019江苏专用）第八章专题10，本节课将围绕非质点系物体的机械能守恒原理进行深入讲解，结合教材中的实例，引导学生理解并掌握非质点系物体在受力作用下的能量转化与守恒规律，为后续学习打下坚实基础。

核心素养目标分析

本节课的核心素养目标旨在培养学生以下能力：首先，通过探究非质点系物体的机械能守恒原理，提高学生的问题发现与解决能力；其次，运用物理知识分析实际问题时，增强学生的科学思维能力，特别是在能量转化与守恒方面的分析；最后，通过小组合作与讨论，提升学生的交流合作能力，使其在团队中发挥各自优势，共同探究物理规律。这些素养目标与新课改要求紧密关联，旨在全面提高学生的物理学科素养。

重点难点及解决办法

重点：非质点系物体的机械能守恒原理及其应用。

难点：理解非保守力做功与机械能变化之间的关系，以及在实际问题中的应用。

解决办法：首先，通过直观的物理实验现象和动画演示，帮助学生形象理解非质点系物体的机械能守恒原理。其次，设计典型例题，引导学生运用能量守恒定律分析非保守力做功对机械能的影响，从而突破难点。此外，结合小组讨论，让学生互相交流解题思路，提高问题解决能力。通过这些策略，使学生更好地掌握本节课的重点与难点。

教学方法与策略

1.教学方法选择：结合教学目标和学生特点，采用讲授法、讨论法和案例研究法。通过讲授法明确知识点，讨论法促进思考与交流，案例研究法深化理解与应用。

2.教学活动设计：组织学生进行小组讨论、实验操作和角色扮演等活动，以增强学生的参与感和互动性。设计相关物理游戏，激发学生学习兴趣。

3.教学媒体使用：利用多媒体课件、物理实验设备和网络资源等，为学生提供丰富的视觉和动手操作体验，提高教学效果。同时，运用互动式白板等工具，实时展示解题过程，方便学生理解和掌握。

教学过程设计

1.导入环节（5分钟）

-创设情境：通过展示运动员在滑雪比赛中从山顶滑下的视频，引导学生关注机械能的转化。

-提出问题：在滑雪过程中，哪些能量在相互转化？这些能量是如何守恒的？

2.讲授新课（20分钟）

-解释非质点系物体的机械能守恒原理，强调在只有保守力做功的情况下，系统的机械能才能守恒。

-结合教材中的实例，如弹簧振子的运动，讲解非保守力做功对机械能的影响。

-通过动画演示，直观展示机械能的转化过程，帮助学生理解并掌握新知识。

3.巩固练习（10分钟）

-设计具有梯度的问题，让学生独立思考并解答，如：一个物体从斜面滑下，求滑行过程中的速度和位移。

-组织小组讨论，让学生互相交流解题思路，共享答案。

-教师挑选典型解答进行展示和点评，指出解题过程中的注意事项，强化对知识点的理解。

4.课堂提问（5分钟）

-针对讲授内容，提出具有启发性的问题，如：“在非质点系物体的运动中，哪些因素会影响机械能的守恒？”

-鼓励学生发表自己的观点，进行师生互动，共同探讨问题的答案。

-针对不同学生的回答，给予积极评价和指导，提高学生的自信心。

5.互动环节（5分钟）

-创新教学方法，组织学生进行角色扮演，模拟科学家探究机械能守恒的过程。

-学生分组讨论，提出实验方案，验证机械能守恒原理。

-教师巡回指导，给予建议和鼓励，引导学生深入探讨问题。

6.解决问题及核心素养能力拓展（5分钟）

-提供一个复杂的实际问题，如：“一个摆动的秋千，如何判断其机械能是否守恒？”

-学生运用所学知识，分析问题，提出解决方案。

-教师组织学生分享解题过程和答案，强化核心素养能力的培养。

7.课堂小结（5分钟）

-教师引导学生总结本节课所学的非质点系物体机械能守恒原理及其应用。

-强调学生在解决问题过程中应注意的问题，提高学生的知识运用能力。

教学资源拓展

1.拓展资源：

-推荐阅读：《高中物理选修第三册》中关于能量守恒与转化章节的内容，进一步了解能量守恒定律在其他领域的应用。

-视频资料：寻找一些关于机械能守恒实验操作和实际应用的视频，如物理学公开课、科普短视频等，帮助学生更直观地理解机械能守恒原理。

-实践活动：组织学生参观科技馆或实验室，了解相关物理实验设备，如摆钟、弹簧测力计等，加深对机械能守恒的认识。

2.拓展建议：

-学生可以结合教材和实际生活，自主设计一些简单的机械能守恒实验，如探