内容正文:
4.4机械能守恒定律
1.教学目标要求的分析
2017年版《普通高中物理课程标准》“把核心素养作为物理教学的重要目标,将“物理观念”“科学思维”“科学探究”“科学态度与责任”等核心素养的培养落实于教学活动中”的教学建议。
本课是高中物理必修2模块“机械能及其守恒定律”的核心内容。新课程标准对本课的目标要求是“通过实验,验证机械能守恒定律。理解机械能守恒定律。体会守恒观念对认识物理规律的重要性。能用机械能守恒定律分析生产生活中的有关问题”。
2.教材分析
本节课位于粤教版必修二第四章机械能和能源的第四节,是本章的核心内容。机械能守恒定律是对功能关系的进一步认识,为学生理解能量转化与守恒做铺垫。同时为今后学习动量守恒、电荷守恒打下坚实的基础。运用机械能守恒定律解答相关问题,这一内容在整个高中力学中起着承前启后的作用,在物理学理论和应用方面十分重要。
本节课教材要求学生知道机械能的各种形式,能够分析动能与势能之间相互转化问题。能够根据动能定理和重力做功与重力势能变化间的关系,推导出机械能守恒定律。会根据机械能守恒的条件判断机械能是否守恒,能运用机械守恒定律解决有关问题。能从能量转化的角度理解机械能守恒的条件,领会运用机械能守恒定律解决问题的优越性。
3.学情分析
学生已经在初中学习过有关机械能的概念,在此基础学习机械能守恒定律学生比较容易理解,但守恒思想及机械能守恒定律抽象性强,学生真正掌握和灵活运用还是有一定的困难。学生学习本节课前,能够理解动能和动能定理。也知道重力势能变化与重力做功的关系,为从理论推导机械能守恒定律打下坚实的基础。
4.教学目标的确定
本节课是机械能守恒定律的第一课时,本节课重点突破如何从实验探究得到机械能守恒定律。本节课开始引导学生在“运动与相互作用观念”和“能量观念”的基础上,理解动能和重力势能能够相互转化。从能量转化的角度入手,通过实验探究、归纳分析、讨论交流,自然探究出机械能守恒定律。从而能够深刻地理解机械能守恒定律,体会守恒观念对认识物理规律的重要性。课堂上注重情景的创设,引导学生经历建构模型过程,突破难点,侧重发展学生的科学探究能力、推理能力和交流能力。
5.教学过程的设计
【引入】
学生活动1——观察玩具“重力小车”的运动过程,思考“重力小车”运动中的能量转化。
问题1——请同学们思考:在动能势能转化过程中总的机械能是否会发生变化,如何