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2019-2020年人教版高中物理必修二 第七章 第1節(jié) 追尋守恒量——能量 教案2 1. 整體設(shè)計思路： 本節(jié)課的定位很重要，既不是講能量守恒定律，也不是講人們發(fā)現(xiàn)能量守恒定律的歷史，主要是讓學(xué)生感受和體會對于守恒量的認(rèn)識和探究過程。通過教學(xué)使學(xué)生初步樹立能量轉(zhuǎn)化與守恒的觀點，同時通過展示自然、生活和生產(chǎn)中的例子，使學(xué)生認(rèn)識到能量轉(zhuǎn)化與守恒的普遍性。 本節(jié)課的整體設(shè)計思路是認(rèn)識守恒 分析伽利略理想斜面實驗 能量守恒。本節(jié)課意在啟迪學(xué)生，在學(xué)生心中埋下物理守恒思想的種子。 2. 教學(xué)背景分析： 教學(xué)內(nèi)容分析： “追尋守恒量 能量”是人教版實驗教科書《物理》(必修2)第七章“機械能守恒定律”中的第1節(jié),與舊教材相比，本節(jié)注重知識的形成過程、研究方法，重視視學(xué)生的體驗，所以課堂上我采用了“探究與體驗式”教學(xué)模式。本節(jié)課主要是觀念性教育的內(nèi)容，它是后面幾節(jié)課中涉及動能、勢能、機械能等概念的基礎(chǔ)，因此在整個高中物理知識體系中，本節(jié)是一個新的開端，具有引領(lǐng)作用。另外從認(rèn)識論的角度，主要是使學(xué)生領(lǐng)會尋找守恒量是科學(xué)研究的重要思想和方法，也是物理學(xué)家們的不懈追求。 學(xué)生情況分析： 縱觀課程標(biāo)準(zhǔn)和教材，不難發(fā)現(xiàn)本節(jié)課知識點抽象，對于高一年級的學(xué)生，雖然他們已經(jīng)在初中學(xué)過動能、勢能和能量等概念，但對能量沒有完整的知識網(wǎng)絡(luò)，尤其對守恒思想的認(rèn)識不夠深刻，用能量的方法分析問題還不太清楚，通過本節(jié)課的教學(xué)幫助學(xué)生逐步的建立這種思想。 教學(xué)目標(biāo)分析： （一）知識和技能 1.了解動能和勢能的概念。 2.領(lǐng)會能量轉(zhuǎn)化，變中有恒的思想。 3.會分析生活中有關(guān)能量轉(zhuǎn)化的問題。 （二）過程和方法 1. 通過伽利略理想斜面實驗、單擺實驗，體會追尋守恒量的過程和方法，讓學(xué)生感知事物本身存在的規(guī)律。 2. 通過對生活中數(shù)量守恒、質(zhì)量守恒的例子分析，培養(yǎng)學(xué)生類比能力和知識遷移能力。 （三）情感、態(tài)度和價值觀 1.通過“追尋守恒量”，使學(xué)生領(lǐng)會尋找守恒量是科學(xué)研究的重要思想和方法，樹立辯證唯物主義認(rèn)識論。 2.通過實例，進一步體會守恒的基礎(chǔ)性、普遍性和重要性。 教學(xué)重點、難點分析： 教學(xué)重點：對守恒思想的領(lǐng)會，對科學(xué)研究過程的體驗。 教學(xué)難點：認(rèn)識到守恒是自然界的重要規(guī)律。 教學(xué)關(guān)鍵：變中有恒的思想。 教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)過程 設(shè)計意圖 一、 創(chuàng)設(shè)情景 引入新課 舉例： 兩個同學(xué)下象棋，不小心棋盤被打翻了，一顆棋子找不到了，一位同學(xué)就找啊找，最終在房間的一個角落找到了，支持這位同學(xué)堅持找下去的信念是什么？ 從學(xué)生的生活經(jīng)驗出發(fā)，歸納出所舉例子的特點：我們堅信，棋子不會憑空消失，也不會憑空產(chǎn)生。在物質(zhì)觀教育中引出今天的課題：追尋守恒量-能量。 二、認(rèn)識守恒 探究方法 實驗操作： 問題1：有兩個燒杯，A燒杯和B燒杯。A燒杯中放了一些水，B燒杯是空的。如果將A燒杯中的水倒一些到B燒杯中，這個過程中有沒有守恒量? 問題2：如何才能證明我們的猜想呢? 為了追尋守恒量，首先應(yīng)使學(xué)生認(rèn)識守恒，知道守恒量的特點和研究守恒量的方法。在教學(xué)的過程中，不是直接告訴學(xué)生追尋守恒量的方法，而是通過“天平實驗”讓大家歸納守恒的特點，并進一步探索尋找守恒量的方法，為后面猜想伽利略理想斜面實驗中的守恒量打下基礎(chǔ)。讓學(xué)生感受到生活中處處有科學(xué)思想，而且科學(xué)和生活密不可分。這樣的教學(xué)設(shè)計和安排充分顯示了物理學(xué)及其研究方法之美。 三、引導(dǎo)探究 歸納規(guī)律 親身體驗： “碰鼻子”實驗 實驗演示： 將伽利略原來的設(shè)計、裝置及操作、論證方法再現(xiàn)出來，讓學(xué)生們討論猜想在這個過程中什么量是守恒的。 1.通過親身體驗，吸引了學(xué)生的注意力，活躍了課堂氣氛，提高了學(xué)習(xí)的積極性，同時又能引發(fā)學(xué)生思考：小球上升的高度為什么和初始高度相同，從而進一步激發(fā)學(xué)生的求知欲。 2.伽利略理想斜面實驗在物理學(xué)史上具有重要的地位，充分體現(xiàn)了伽利略的科學(xué)思想和方法，因此使學(xué)生跟蹤偉大先驅(qū)的足跡，領(lǐng)會他的探究思路，獲得從常規(guī)教學(xué)中得不到的感悟，有助于他們獲得認(rèn)識世界和進行科學(xué)研究的能力和方法。 3.解釋“碰鼻子”實驗中的現(xiàn)象。使學(xué)生認(rèn)識到用守恒規(guī)律可以簡單而準(zhǔn)確地解決這些問題，從中又使他們感受到物理規(guī)律的簡捷美。 四、生活情景 建立模型 生活情景： 人們周圍生活中運動的物體最終都會停下來。 實物演示： 小球在粗糙水平面上很快停止運動。類比前面“找象棋子”的例子，并結(jié)合生活經(jīng)驗提出猜想。 由于空氣阻力、摩擦阻力等的存在，生活中的運動物體最終都會停下來，這與原有的知識產(chǎn)生矛盾，機械能不再守恒。那么，這個過程中有沒有守恒量呢?由此將學(xué)生的思維活動引導(dǎo)到更高的層次：不同的能量形式可以轉(zhuǎn)化。 五、能量轉(zhuǎn)化 事例剖析 多媒體展示視頻和圖片： 向?qū)W生展示了涉及人類生命活動中能量的消耗以及太陽能、地?zé)崮?、風(fēng)能、水能等利用的視頻和圖片，供學(xué)生們思考、討論，以進一步加深認(rèn)識和理解。 1.使學(xué)生進一步認(rèn)識到能量轉(zhuǎn)化和守恒的普遍性及其科學(xué)、社會的價值。 2.人類的生命生活伴隨著大量的能量消耗，使用清潔能源能有效減少溫室氣體的排放，保護地球環(huán)境。 六、反思小結(jié) 1.重力勢能、動能、機械能的概念 2.能量的觀點分析問題 小結(jié)的過程就是對所學(xué)知識再加工的過程，應(yīng)該明確概念的發(fā)生發(fā)展的過程。完善知識體系，重點突出思想方法。 七、課后作業(yè) 1.完成學(xué)案上的習(xí)題。 2.在其他自然學(xué)科中列舉出幾個能量轉(zhuǎn)化與守恒的實例并與同學(xué)交流； 3.課后閱讀材料 《物理學(xué)的概念和文化素養(yǎng)》 進行再一次反饋，以檢查學(xué)習(xí)過程中的漏洞。 板書設(shè)計 為能體現(xiàn)知識結(jié)構(gòu)、突出重點難點并有審美價值采用以下板書設(shè)計： 7.1追尋守恒量 能量 一、認(rèn)識守恒 二、伽利略斜面實驗 三、物體的動能和勢能 四、生活中的能量轉(zhuǎn)化 教學(xué)過程流程圖 主導(dǎo)活動 主體活動 教學(xué)內(nèi)容 觀察分析 反饋提高 課后作業(yè) 布置作業(yè) 反思小結(jié) 引導(dǎo)小結(jié) 深入提高 內(nèi)化理解 知識升華 能量轉(zhuǎn)化 事例分析 實物演示 實驗操作 生活情景 建立模型 引導(dǎo)探究 歸納規(guī)律 教師設(shè)疑 認(rèn)識守恒 探究方法 分析思考 創(chuàng)設(shè)情景 引入新課 演示實驗 創(chuàng)設(shè)情景 講解習(xí)題