高一物理《机械能守恒定律》教案设计

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高一物理《机械能守恒定律》教案设计

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高一物理《机械能守恒定律》教案设计


一、教材分析

(一)教材地位

能量守恒定律是十九世纪自然科学三大发现之一,对辨证唯物主义思想的建立起了重要作用,是学生树立辨证唯物主义观点的重要基础之一;能量转化和守恒思想贯穿整个高中教材,是认识自然、掌握自然规律的重要“工具”。机械能守恒是高中学生对能量转化和守恒的启蒙,它起着承前启后的作用,是必须牢固掌握的一个重要规律。

(二)教材处理

     人教版必修教材,仅以自由落体为例很快得出机械能守恒定律,对学生掌握知识(深刻理解机械能守恒的实质和机械能变化的原因)和训练思维、发展能力不利,这里作了改进,机械能守恒定律的得出,由定性分析到定量实例探究,再结合一般过程作理论推证,然后总结出定律,阐释机械能守恒的实质,最后是定性应用。符合由特殊到一般,再到特殊的认识规律,并且在探究、推理过程中,有利于培养学生的演绎推理能力、分析归纳能力和探索发现能力,领悟物理学研究方法和提高创造性思维能力。

(三)重点和难点

根据知能、方法、情感三要素确定。

1、重点:机械能守恒定律的推理分析过程、定律的内容和定律条件的实质性理解;发现物理规律的一种常用方法(特例探究+演绎推理法)和抽象思维(逻辑推理、分析归纳)、形象思维(过程描述和想象)、直觉思维能力的训练。

2、难点:根据定律的推理分析过程归纳总结出机械能守恒定律、定律条件的实质性理解和发现定律科学方法的领悟以及机械能守恒定律空间对称美的认识,激发学生心灵深处热爱物理学的情感。

二、教学目标

(一)确定教学目标的依据

1、高中新课程总目标(进一步提高科学素养,满足全体学生的终身发展需求)和理念(探究性、主体性、发展性、和谐性)和三维教学目标(知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观);

2、教材特点(思想性、探究性、逻辑性、方法性和哲理性融会一体);

3、所教学生的学习基础(知识结构、思维结构和认知结构)。

 

(二)教学目标

1、知识与技能目标

(1)理解机械能和机械能总量的概念(动能、势能统称为机械能,它们的总和即为机械能总量);

(2)掌握机械能守恒定律的内涵(由对象、条件、结论组成)和外延(宏观、低速,惯性参考系成立);

(3)理解机械能守恒定律条件的实质(能量只在机械动能和势能之间转化);

(4)初步会用定律分析实际过程机械能是否守恒(功法和能量转化法)。

2、过程与方法目标

(1)理解机械能守恒定律的得来过程:提出问题→实例探究→发现结论→理论推证→总结规律→初步应用,领悟发现物理规律的一种科学方法——实例探究+演绎推理法,提高探索发现能力;

(2)理解构建机械能守恒定律结构的方法及其意图(机械能守恒定律来龙去脉结构化,使学生形成知识组块,提高直觉思维能力)。

3、情感、态度与价值观目标

(1)初步树立变中有恒、能量守恒、物质不灭等辨证唯物主义观点;

(2)初识寻找守恒量的意义;

(3)初识机械能守恒定律的空间对称美。

三、教学方法

(一)教学手段的选用

投影仪和电脑。其作用有:将物理情境、规律的推理过程、机械能守恒定律的内容和机械能守恒定律知识方法结构,利用多个实验形象、直观地展示出来,帮助学生思考、分析、推理、理解和领悟机械能守恒问题中的研究对象的选取。

(二)教学方法的选择

1、指导思想:(1)有利于学生参与对概念、规律等内容的探究认识过程(主体性、探究性);(2)顺应学生认知、能力、心理和情感发展规律(发展性、和谐性);(3)遵循发现物理规律的一般程序、思维方法和实验依据(方法性和规律性)。
  

2、教学方法:教师指导与学生探究相结合的发现法。


四、学法指导

(一)基础

学生通过初中机械能定性知识的学习、高中绝大部分力学知识和本章功、功率和动能定理的定量学习、理解和掌握,学生在物理知识结构、思维的深度(独立性、独特性、发散性与批判性)和认知方法策略等方面均奠定了一定的基础。但学生对学习物理的科学方法、物理规律由来的思维过程和方法的理解力、应用力,物理学科学美(简单、对称、和谐和多样统一)的鉴赏力均需进一步培养和提高。


(二)宗旨

针对定律由来的实例探究和实例分析推理过程,创设激活学生“最近发展区”的物理情境,遵循科学家发现物理规律的思维模式和方法,进行探究发现式学习,进一步发展思维深度,逐步掌握发现物理规律的探究步骤和方法,增强创新意识和探索发现能力。


(三)措施

引导学生通过参与、体验、探究、叙述,实现“三个发现”,感悟“两个模式”,强化物理观念的形成。

1、三个发现,培养探究发现能力:

(1)发现功能关系W其它力= E2- E1;

(2)发现机械能守恒定律:实质是W其它力= E2- E1的一种特殊情况;

(3)发现快速判断机械能是否守恒的方法(功法和能转化法)。                      

2、两个模式,强化物理观念的形成:

(1)思维模式:从生活情景到物理模型建构的思维过程(重过程):

(2)体验模式:强化物理观念的形成(重联系)。

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