物理教案守恒量

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一、學習任務分析

1．教材的地位和作用

在物理學中，能量并不是由功定義的。能量的概念是在人類追尋“運動中的守恒量是什么”的過程中發展起來的。能量概念之所以重要，就是因為它是一個守恒量。守恒關系是自然中十分重要的關系，從中學開始加強學生對守恒關系的認識是有益的，因為它是極為重要的研究方向。根據這種認識，所以本節從追尋守恒量出發引入能量概念，為能量學習奠定了基礎并把這種物理思想滲透在能量學習的全過程。

2．學習的主要任務

“追尋守恒量”一節，主要是使學生了解守恒思想的重要性。學生在學習本節課前已經學習了能量的有關知識，在過去的教學中，是先學習能量的概念，而后研究一兩個具體問題，發現動能與勢能之和在某些過程中不變，由此引出機械能守恒定律。“機械能守恒”這個詞學生并不陌生，但是讓學生說出自己對它的認識又不是一件容易的事。在物理學的發展過程中，能量的概念幾乎是與人類對能量守恒的認識同步發展起來的，能量的概念之所以重要，就是因為它是個守恒量。守恒關系是自然界中十分重要的一類關系，通過本節的學習加強對守恒關系的認識，重要是物理學的思想和方法的學習。

3．教學重點和難點

（1）教學重點

理解動能、勢能的含義。

（2）教學難點

在動能和勢能轉化的過程中體會能量守恒。

二、教學目標

1．知識與技能

(1)理解能量及動能、勢能的概念與意義；

(2)了解守恒思想的重要性，守恒關系是自然界中十分重要的關系；

(3)通過具體的事例使學生對守恒觀念有初步的認識。

2．過程與方法

(1)重溫一次伽利略的斜面實驗，啟發大家對守恒思想的認識；

(2)利用自制教具(如單擺、滾擺)的演示，幫助同學們建立能量守恒的觀念。

3．情感、態度與價值觀

通過動能、勢能間的相互轉化來研究生活中的物體的運動，培養熱愛生活的情趣。

三、教學方法

在課堂中通過教師啟發、引導，學生自主閱讀、思考，討論、交流學習成果。調動學生學習的積極性，提高學生課堂學習的效率，培養學生的協作精神。

四、教學器材

單擺（滾擺）、視頻材料、多媒體課件等。

五、教學步驟

（一）創設情境，引入新課

教師活動

學生活動

1.提出問題：在一個大熱天，小強和小明呆在小強家里玩游戲，兩人熱得是滿頭大汗，可小強家里沒有空調，怎么辦呢？最后還是小明反應快，他對小強說：“你家不是有冰箱嗎，咱們把冰箱的門開著，不就可以降溫了嗎！”于是，他們把門窗關好，把冰箱門開著，他們能達到預期的效果嗎？

2.播放能量轉化的資料，讓學生觀看后思考：有哪些能量發生了轉化？

3.指導學生列舉生活中能量轉化的例子，讓學生初步體會“能量”在人類生活中的重要性。

4.總結點評學生的發言情況，引出課題。

1.積極思考，討論，學生代表發言，其他同學補充。

2.觀看資料，進行思考。

2.列舉實例。在各自獨立思考的基礎上相互交流。

（二）通過常見的實例，說明能量是一個守恒量

教師活動

學生活動

1.引導學生回憶能量轉化的一些現象；

2.讓一位學生大聲朗讀教材開頭費恩曼的話，讓學生體會能量守恒定律的重要性。

3.課件展示“伽利略斜面實驗”，通過動畫展示，讓學生感受到“有某一量是守恒的”。

4.教師指導學生總結，得出“能量”的概念。

5.引導學生閱讀教材，并用能量的觀點，解釋“小球”釋放后為什么會重新回到原來的高度。

6.解釋：當小球在斜面1上向下滾時，重力沿斜面向下的分力使小球做加速運動，小球的速度越來越大；當小球滾上斜面2時，重力沿斜面向下的分力使小球做減速運動，小球的速度越來越小。但從動力學的角度不能解釋小球為什么會到達與斜面1上等高的地方，不會高也不會低。事實上，這一特點說明小球在運動的過程中，有一個量是不變的，即守恒的。這個量就是能量或能。

7.提出問題：如果不采用能量的概念，用我們以前的語言能否解釋這個實驗？這種描述具有什么局限？

1.回憶并說出前面的一些能量轉化的現象。如：生活中的摩擦生熱；水電站發電；電動機帶動水泵，等等。

2.大聲朗讀費恩曼的話。

3.閱讀本節第四自然段。

（三）動能、勢能的概念（從實際例子中引出概念）

教師活動

學生活動

1.課件展示滑雪運動員從高處滑下來的“勢能和動能的相互轉化”例子，通過動畫展示，建立勢能和動能的概念，并讓學生感受到“勢能和動能”是可以轉化的，但總和是不變的。

2.做演示實驗：把繩燒斷，讓壓縮的彈簧放松把上面的砝碼舉起，說明壓縮的彈簧具有能量。

3.在師生相互交流的基礎上歸納總結出動能勢能的概念。

4.演示滾擺實驗。

5.針對學生的回答進行點評。

6.播放一段古代的戰爭場景，比如秦軍的箭陣的錄像。讓學生認識到：國家之間的競爭實質上就是科學技術的競爭。

1.認真觀看課件演示，用心體會，并發表見解。

2.思考老師的問題，討論后學生代表發言。

3.閱讀P3第三自然段。

4.領會動能、勢能的概念。

5.分析滾擺上升和下降過程中的能量轉化，并思考：滾擺為什么上升高度會越來越小？

6.進一步討論：“伽利略斜面實驗”小球要達到與斜面1等高的地方，必須滿足什么條件？

7.感受到：不論古今科學技術的發展，都對社會生產和生活產生了巨大而深遠的影響。

（四）鞏固練習，評估，交流，小結

教師活動

學生活動

1.引導學生回顧本節學習內容，組織學生在相互交流的基礎上小結。

2.指導學生完成課后練習。

3.對本節學習情況進行積極評價。

1.按要求回顧本節內容；相互間交流、討論，進行小結。

2.在老師的指導下完成練習。

3.體會學習物理的樂趣。

六、板書設計

5.1追尋守恒量

1．能量：能量是一個守恒量，而且它有不同的表現形式。

2．勢能：相互作用的物體憑借其位置而具有的能量。

（1）重力勢能：其大小與物體所處高度和物體質量有關。

（2）彈性勢能：其大小與彈簧的形變量的大小有關。

3．動能：物體由于運動而具有的能量，其大小與物體的質量和運動速度大小有關。

4．動能和勢能可以相互轉化，且總能量保持不變。

5．機械能可以和其他形式的能相互轉化，總能量保持不變。

七、本設計主要特點

本節課教學設計注重學生學習過程的親身感受，體現了“自主性學習”和“探究性學習”的教學思想。其主要特點是：

1.結合生活實例，創設物理情景，啟發引導學生，幫助學生建立形象直觀的認識，提高課堂教學和學習的效率。

2.在學法上突出學生自主發現問題，開展合作交流，引導分析總結等以學生為主體的特點。尤其關注課堂教學過程中學生個體差異產生新的教學資源并較好地進行利用，運用評價手段不斷引導學生學習，較好地將新課程理念結合于教學實際中。