資源簡介

(共21張PPT)
驗證機械能守恒定律
——選自人教版高中物理必修二第七章第九節
教法與學法
學科核心素養
教材與學情分析
教學效果評價與反思
實驗教學過程
說課環節
教學重、難點
實驗設計思路
教材分析：
本節內容選自人教版高中物理必修二第七章第9節，這節課安排在學習了機械能守恒定律之后，目的是為了使學生在理論上對機械能守恒定律有所了解的基礎上，通過實驗測量及對實驗數據的分析處理，能更好地對機械能守恒定律及條件有深刻的認識。
一、教材與學情分析
學情分析：
知識層面 學生已經掌握了動能、重力勢能等概念以及動能定理、機械能守恒定律；知道功是能量轉換的量度以及機械能守恒的條件。
能力層面 學生已具備一定的實驗操作技能，會使用打點計時器等實驗儀器，且具備一定的數據處理能力。
形成能量觀念；能從機械能守恒的視角解釋自然現象和解決實際問題。
讓學生親自經歷實驗方案的討論與設計過程；通過分組實驗，培養動手能力、協作意識，提高解決實際問題的能力。
能正確認識科學的本質；養成求真、實證、創新的科學態度；激發學生探究物理、學習物理的熱情。
物理觀念
科學探究
科學思維
二、學科核心素養
科學態度與責任
通過實驗探究激發學生的求知欲和創新精神；學會與他人合作、交流，具有團隊意識和團隊精神；體會守恒思想的重要意義。
教學難點
教學重點
三、教學重點難點
1.驗證機械能守恒的實驗原理；
2.實驗的方案設計和操作過程。
1.探究測量瞬時速度的不同方法；
2.實驗的誤差分析及減少誤差的改進措施。
學法：通過小組討論設計方案，進行小組實驗驗證，完成數據處理和討論實驗創新。學生親自參與實驗，主動探究、自主學習、相互合作交流得出實驗結論。
四、教法學法
教法：通過類比學過的探究小車運動、光電門等實驗處理問題的方法進行遷移，引導學生設計方案。突出以學生為本，因材施教，充分利用啟發式教學、實驗探究、討論分析、多媒體輔助等教學方法 。
五、實驗設計思路
教材中所給的驗證機械能守恒的方法是驗證重物下落過程的機械能守恒，課本這個實驗，步驟簡單、操作方便，但教材中的實驗方法有不足：課本中提到的系統的機械能守恒本實驗中并沒有體現出來；在《機械能守恒定律》一節中，學生已經熟練掌握了多種機械能守恒的案例，我們可以對實驗加以改進，進行創新實驗，激發學生的求知欲和創新思維。
六、實驗教學過程
1.課前導入，強化基礎
2.交流分析，確定模型
3.提供器材，設計方案
4.分組實驗，得出結論
5.結果對比，誤差分析
6.方案對比，探索創新

基于學情，實驗前鞏固重力勢能和動能的計算、機械能守恒定律的內容及守恒條件，知道在機械能守恒中動能和勢能的轉化關系，從而建立本實驗的實驗原理，為下一環節的學習做好鋪墊。
1.課前導入，強化基礎
2.交流分析，確定模型
問題討論：機械能守恒的實例有哪些？在實驗室里，哪些實例比較容易用實驗驗證其機械能是守恒的？
方案1
3.提供器材，設計方案
EA=
EB=
？
取B點所在的平面為零勢面
EA== EB
3.提供器材，設計方案
方案2
EP減=
EK增=
？
方案3
3.提供器材，設計方案
EP減=mgh
EK增=
？
3.提供器材，設計方案
方案4
EP減=mgh
EK增=
？
v =
t
d
方案5
3.提供器材，設計方案
F-mg =
3.提供器材，設計方案
方案6
EP減=mgh
EK增=
？
實驗操作完成后，進行數據處理，并展示數據處理的過程和方法，給出實驗結論，教師適當的進行點評。
4.分組實驗，得出結論
六個小組根據自己確定的實驗方案完成實驗，并設計表格記錄實驗數據。
5.結果對比，誤差分析
各小組展示實驗結果，交流討論，對本組實驗進行誤差分析，總結實驗過程中的優缺點，提出修改建議。
6.方案對比，探索創新
課本這個實驗，步驟簡單、操作方便，在結果方面與之相比，哪個實驗方案的驗證結果誤差更小？還有更好的設計方案嗎？如何改進實驗？
1.本課采用“小組合作探究的學習模式”進行教學，以學生為主體，教師為主導，有利于培養學生的動手實踐能力和創新意識，提高探求新知的科學素養；
2.本節課雖與課本上的實驗原型不同，但不完全脫離教材，圍繞機械能守恒這個中心，將多個方案同時展現出來，既熟習了使用打點計時器測速，還接觸到了光電門、氣墊導軌這些罕見的器材，可以增加學生的實驗興趣；
3.本節課教學容量偏大，各實驗方案難度不一，對學生的要求也會不同。
七、教學效果評價與反思
歡迎指導！

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