驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律-說(shuō)課

1、選自高中物理人教版版必修二第七章第九節(jié)選自高中物理人教版版必修二第七章第九節(jié)教法與學(xué)法教法與學(xué)法 教學(xué)目標(biāo)與重點(diǎn)、難點(diǎn)教學(xué)目標(biāo)與重點(diǎn)、難點(diǎn) 教材與學(xué)情分析教材與學(xué)情分析教學(xué)評(píng)價(jià)教學(xué)評(píng)價(jià) 教學(xué)設(shè)計(jì)與板書(shū)設(shè)計(jì)教學(xué)設(shè)計(jì)與板書(shū)設(shè)計(jì) 說(shuō)課流程說(shuō)課流程教材分析：教材分析： 機(jī)械能守恒定律在物理學(xué)理論和應(yīng)用方面十分重要，是高中機(jī)械能守恒定律在物理學(xué)理論和應(yīng)用方面十分重要，是高中物理的重點(diǎn)內(nèi)容，為今后學(xué)習(xí)物理的重點(diǎn)內(nèi)容，為今后學(xué)習(xí)動(dòng)量守恒、電荷守恒動(dòng)量守恒、電荷守恒等守恒定律等守恒定律打下基礎(chǔ)，起到了打下基礎(chǔ)，起到了承上啟下承上啟下的作用。但這種思想和有關(guān)的概念、的作用。但這種思想和有關(guān)的概念、規(guī)律，由于其抽

2、象性強(qiáng)，學(xué)生要真正的掌握和靈活運(yùn)用還是很規(guī)律，由于其抽象性強(qiáng)，學(xué)生要真正的掌握和靈活運(yùn)用還是很困難。本節(jié)內(nèi)容安排在學(xué)習(xí)機(jī)械能守恒定律之后，目的是為了困難。本節(jié)內(nèi)容安排在學(xué)習(xí)機(jī)械能守恒定律之后，目的是為了使學(xué)生在理論上對(duì)機(jī)械能守恒定律有所了解的基礎(chǔ)上，通過(guò)實(shí)使學(xué)生在理論上對(duì)機(jī)械能守恒定律有所了解的基礎(chǔ)上，通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量及對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析處理，對(duì)機(jī)械能守恒定律及條件有驗(yàn)測(cè)量及對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析處理，對(duì)機(jī)械能守恒定律及條件有深刻的認(rèn)識(shí)。深刻的認(rèn)識(shí)。一、一、教材與學(xué)情分析教材與學(xué)情分析學(xué)情分析學(xué)情分析知識(shí)層面：知識(shí)層面：學(xué)生已經(jīng)掌握了動(dòng)能、重力勢(shì)能等概念以及動(dòng)能定學(xué)生已經(jīng)掌握了動(dòng)能、重力勢(shì)能等概念以及動(dòng)能

3、定理、機(jī)械能守恒定律等定理、定律；知道功是能量轉(zhuǎn)換的量度理、機(jī)械能守恒定律等定理、定律；知道功是能量轉(zhuǎn)換的量度以及機(jī)械能守恒的條件。以及機(jī)械能守恒的條件。能力層面：能力層面：學(xué)生已具備一定的實(shí)驗(yàn)操作技能，會(huì)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器學(xué)生已具備一定的實(shí)驗(yàn)操作技能，會(huì)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器以及直尺等實(shí)驗(yàn)儀器。具備一定的數(shù)據(jù)處理能力。以及直尺等實(shí)驗(yàn)儀器。具備一定的數(shù)據(jù)處理能力。1 1、會(huì)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶計(jì)算物體運(yùn)動(dòng)的速度；、會(huì)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶計(jì)算物體運(yùn)動(dòng)的速度；2 2、掌握驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)原理、掌握驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)原理。1 1、經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的過(guò)程；、經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的過(guò)程；2 2、通過(guò)分組實(shí)驗(yàn)，提高

4、動(dòng)手能力、協(xié)作意識(shí)；提高解決實(shí)、通過(guò)分組實(shí)驗(yàn)，提高動(dòng)手能力、協(xié)作意識(shí)；提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力。際問(wèn)題的能力。1 1、通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究激發(fā)學(xué)生的求知欲和創(chuàng)新精神；、通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究激發(fā)學(xué)生的求知欲和創(chuàng)新精神；2 2、學(xué)會(huì)與他人合作、交流，具有團(tuán)隊(duì)意識(shí)和團(tuán)隊(duì)精神；、學(xué)會(huì)與他人合作、交流，具有團(tuán)隊(duì)意識(shí)和團(tuán)隊(duì)精神；3 3、體會(huì)守恒思想的重要意義。、體會(huì)守恒思想的重要意義。知識(shí)與技能知識(shí)與技能情感態(tài)度情感態(tài)度與價(jià)值觀與價(jià)值觀過(guò)程與方法過(guò)程與方法二、二、教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)的采集和處實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)的采集和處理理誤差分析及誤差分析及實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新教學(xué)教學(xué)難難點(diǎn)點(diǎn)教學(xué)教學(xué)重重點(diǎn)點(diǎn)二、重點(diǎn)難點(diǎn)二

5、、重點(diǎn)難點(diǎn)而對(duì)于實(shí)驗(yàn)條件的而對(duì)于實(shí)驗(yàn)條件的控制，限于學(xué)生的控制，限于學(xué)生的認(rèn)知水平，可能無(wú)認(rèn)知水平，可能無(wú)法自己理解，得需法自己理解，得需要教師的合理引導(dǎo)，要教師的合理引導(dǎo)，所以實(shí)驗(yàn)誤差的分所以實(shí)驗(yàn)誤差的分析析 定為本節(jié)課的定為本節(jié)課的難點(diǎn)難點(diǎn) 學(xué)法：學(xué)法：通過(guò)通過(guò)小組討論小組討論設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行小組實(shí)驗(yàn)小組實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，完成數(shù)據(jù)處驗(yàn)證，完成數(shù)據(jù)處理和討論實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新。理和討論實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新。讓學(xué)生親自參與實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親自參與實(shí)驗(yàn)，主動(dòng)探究主動(dòng)探究、自主學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)、相互合作交流相互合作交流得出實(shí)驗(yàn)的過(guò)程方法步驟。通過(guò)媒體展示，優(yōu)化課得出實(shí)驗(yàn)的過(guò)程方法步驟。通過(guò)媒體展示，優(yōu)化課堂教學(xué)，提高教學(xué)

6、效果堂教學(xué)，提高教學(xué)效果 三、教法學(xué)法三、教法學(xué)法教法：教法：通過(guò)通過(guò)類比類比學(xué)過(guò)的探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)等實(shí)驗(yàn)處理問(wèn)題的方學(xué)過(guò)的探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)等實(shí)驗(yàn)處理問(wèn)題的方法，進(jìn)行遷移，并通過(guò)法，進(jìn)行遷移，并通過(guò)問(wèn)題提問(wèn)問(wèn)題提問(wèn)引導(dǎo)引導(dǎo)學(xué)生思考。學(xué)生思考。突出以學(xué)生為本，突出以學(xué)生為本，因材施教。發(fā)展學(xué)生探究、分析、實(shí)驗(yàn)、歸納的能力，充分利用因材施教。發(fā)展學(xué)生探究、分析、實(shí)驗(yàn)、歸納的能力，充分利用啟發(fā)式教學(xué)、啟發(fā)式教學(xué)、實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)探究、討論分析、多媒體輔助等教學(xué)方法、討論分析、多媒體輔助等教學(xué)方法 3.3.實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn) 創(chuàng)新創(chuàng)新與改進(jìn)與改進(jìn)（1515分鐘）分鐘）2.2.小組小組實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)與展示與展示(20(

7、20分鐘分鐘) )1.1.方案方案設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)與交流與交流（1010分鐘）分鐘）四、教學(xué)設(shè)計(jì)四、教學(xué)設(shè)計(jì) 基于學(xué)情，本實(shí)驗(yàn)我做了以下具體要求：基于學(xué)情，本實(shí)驗(yàn)我做了以下具體要求： 1 1實(shí)驗(yàn)前用一課時(shí)的時(shí)間鞏固機(jī)械能守恒定實(shí)驗(yàn)前用一課時(shí)的時(shí)間鞏固機(jī)械能守恒定律，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用，重力勢(shì)能和動(dòng)能的計(jì)律，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用，重力勢(shì)能和動(dòng)能的計(jì)算。算。 2.2.提前布置學(xué)生通過(guò)預(yù)習(xí)或上網(wǎng)查閱提前布置學(xué)生通過(guò)預(yù)習(xí)或上網(wǎng)查閱驗(yàn)證機(jī)械驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律能守恒定律的方法。的方法。3.3.課堂下小組進(jìn)行交流設(shè)計(jì)出小組的實(shí)驗(yàn)方案。課堂下小組進(jìn)行交流設(shè)計(jì)出小組的實(shí)驗(yàn)方案。1.1.方案設(shè)計(jì)與交流方案設(shè)計(jì)與交流（1010分

8、鐘）分鐘）問(wèn)題問(wèn)題1 1 如果讓你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守如果讓你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，你會(huì)怎樣做，給出你的設(shè)計(jì)方案。恒定律，你會(huì)怎樣做，給出你的設(shè)計(jì)方案。 問(wèn)題問(wèn)題2 2 驗(yàn)證到什么結(jié)果就可以說(shuō)驗(yàn)證了機(jī)械能驗(yàn)證到什么結(jié)果就可以說(shuō)驗(yàn)證了機(jī)械能 守恒？守恒？問(wèn)題問(wèn)題3 3 實(shí)驗(yàn)需要那些器材，需不需要天平、秒實(shí)驗(yàn)需要那些器材，需不需要天平、秒表？表？問(wèn)題問(wèn)題4 4 如何測(cè)量自由落體運(yùn)動(dòng)物體的重力勢(shì)能如何測(cè)量自由落體運(yùn)動(dòng)物體的重力勢(shì)能的減少量和相應(yīng)過(guò)程動(dòng)能的增加量。的減少量和相應(yīng)過(guò)程動(dòng)能的增加量。問(wèn)題問(wèn)題5 5 實(shí)驗(yàn)中誤差主要來(lái)源是什么？怎樣減實(shí)驗(yàn)中誤差主要來(lái)源是什么？怎樣減小？?。?

9、.1.方案設(shè)計(jì)與交流方案設(shè)計(jì)與交流（1010分鐘）分鐘）實(shí)驗(yàn)方案要點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)方案要點(diǎn)：1.1.此實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的表達(dá)式是此實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的表達(dá)式是什什么么？2.2.畫(huà)出實(shí)驗(yàn)裝置圖；畫(huà)出實(shí)驗(yàn)裝置圖；3.3.實(shí)驗(yàn)要測(cè)量哪些數(shù)據(jù)？實(shí)驗(yàn)要測(cè)量哪些數(shù)據(jù)？4.4.實(shí)驗(yàn)可能存在哪實(shí)驗(yàn)可能存在哪些些誤差？誤差？提出明確要求，提出明確要求，高效完成實(shí)驗(yàn)高效完成實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)方案的設(shè)計(jì)1.1.方案設(shè)計(jì)與交流方案設(shè)計(jì)與交流（1010分鐘）分鐘）提高學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)提高學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力，發(fā)散驗(yàn)的能力，發(fā)散思維能力，靈活思維能力，靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的能力。決問(wèn)題的能力。方案方案1 1方案方案2 2自由落體法：自由

10、落體法：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)計(jì)時(shí)器光電門光電門1.1.方案設(shè)計(jì)與交流方案設(shè)計(jì)與交流（1010分鐘）分鐘）方案方案3 3方案方案4 41.1.方案設(shè)計(jì)與交流方案設(shè)計(jì)與交流（1010分鐘）分鐘）斜面法斜面法和雙物法：和雙物法：氣墊導(dǎo)軌、氣墊導(dǎo)軌、光電門光電門方案方案5 5單擺法：?jiǎn)螖[法：光電門光電門1.1.方案設(shè)計(jì)與交流方案設(shè)計(jì)與交流（1010分鐘）分鐘）小組輪流小組輪流展示匯報(bào)展示匯報(bào)實(shí)驗(yàn)方案，其他同學(xué)認(rèn)真思考并提實(shí)驗(yàn)方案，其他同學(xué)認(rèn)真思考并提出該方案可行否以及優(yōu)缺點(diǎn)，有無(wú)需要修改的地方。出該方案可行否以及優(yōu)缺點(diǎn)，有無(wú)需要修改的地方。教師對(duì)學(xué)生的展示及提問(wèn)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)器材最教師對(duì)學(xué)生的展示及提問(wèn)

11、進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)器材最終確定實(shí)驗(yàn)方案，體現(xiàn)終確定實(shí)驗(yàn)方案，體現(xiàn)生生互動(dòng)生生互動(dòng)，師生互動(dòng)師生互動(dòng)的環(huán)節(jié)。的環(huán)節(jié)。1.1.方案設(shè)計(jì)與交流方案設(shè)計(jì)與交流（1010分鐘）分鐘）根據(jù)大家的討論，在教師的指導(dǎo)下得出，總結(jié)出實(shí)驗(yàn)?zāi)扛鶕?jù)大家的討論，在教師的指導(dǎo)下得出，總結(jié)出實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)器材和實(shí)驗(yàn)步驟：的、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)器材和實(shí)驗(yàn)步驟：1 1、按照課本所示裝置安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、按照課本所示裝置安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器2 2、將紙帶穿過(guò)計(jì)時(shí)器，下端與重物相連、將紙帶穿過(guò)計(jì)時(shí)器，下端與重物相連3 3、先接通電源后釋放紙帶、先接通電源后釋放紙帶4 4、更換紙帶，重復(fù)以上步驟、更換紙帶，重復(fù)以上步驟5 5、選擇紙帶

12、，處理數(shù)據(jù)、選擇紙帶，處理數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：1 1、安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，必須使兩紙帶限位孔在同一豎、安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，必須使兩紙帶限位孔在同一豎直線上，以減小摩擦阻力。直線上，以減小摩擦阻力。2 2、先接通電源，后才松開(kāi)紙帶，讓重物下落。、先接通電源，后才松開(kāi)紙帶，讓重物下落。3 3、應(yīng)選用質(zhì)量和密度較大的重物，可使摩擦阻力，空、應(yīng)選用質(zhì)量和密度較大的重物，可使摩擦阻力，空氣阻力相對(duì)減小。氣阻力相對(duì)減小。 1.1.方案設(shè)計(jì)與交流方案設(shè)計(jì)與交流（1010分鐘）分鐘）小組根據(jù)討論最終的的實(shí)驗(yàn)方案小組根據(jù)討論最終的的實(shí)驗(yàn)方案合作完成實(shí)驗(yàn)合作完成實(shí)驗(yàn)，并設(shè)，并設(shè)計(jì)表格記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。計(jì)表格記

13、錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。2.2.小組實(shí)驗(yàn)與展示小組實(shí)驗(yàn)與展示（2020分鐘）分鐘）測(cè)量點(diǎn)測(cè)量點(diǎn)n123456高度高度hn /m速度速度vn /m/s勢(shì)能勢(shì)能EP /J動(dòng)能動(dòng)能EK /J2.2.小組實(shí)驗(yàn)與展示小組實(shí)驗(yàn)與展示（2020分鐘）分鐘）實(shí)驗(yàn)操作完成后，小組合作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作完成后，小組合作進(jìn)行數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理，并展示數(shù)，并展示數(shù)據(jù)處理的過(guò)程和方法，以及交流實(shí)驗(yàn)心得。其他同學(xué)據(jù)處理的過(guò)程和方法，以及交流實(shí)驗(yàn)心得。其他同學(xué)評(píng)價(jià)其處理方法，教師適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行點(diǎn)評(píng)。評(píng)價(jià)其處理方法，教師適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行點(diǎn)評(píng)。2.2.小組實(shí)驗(yàn)與展示小組實(shí)驗(yàn)與展示（2020分鐘）分鐘）3.3.實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新與改進(jìn)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新與改進(jìn)（1515分鐘）分鐘

14、）課本上這個(gè)實(shí)驗(yàn)，步驟簡(jiǎn)單、方便，課本上這個(gè)實(shí)驗(yàn)，步驟簡(jiǎn)單、方便，但紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔之間、但紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔之間、紙帶與振針之間存在摩擦，有沒(méi)有紙帶與振針之間存在摩擦，有沒(méi)有改進(jìn)方法？改進(jìn)方法？誤差分析：誤差分析： 重物和紙帶下落過(guò)程中，重物和紙帶下落過(guò)程中，要克服阻力，主要是紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)要克服阻力，主要是紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦力。重物的質(zhì)量大一些器之間的摩擦力。重物的質(zhì)量大一些會(huì)減少實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差。會(huì)減少實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差。3.3.實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新與改進(jìn)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新與改進(jìn)（1515分鐘）分鐘）3.3.實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新與改進(jìn)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新與改進(jìn)（1515分鐘）分鐘）數(shù)據(jù)處理，類似紙帶的數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理

15、，類似紙帶的數(shù)據(jù)處理:在誤差允許的范圍在誤差允許的范圍內(nèi)，該物體的機(jī)械內(nèi)，該物體的機(jī)械能守恒能守恒ABCD3.3.實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新與改進(jìn)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新與改進(jìn)（1515分鐘）分鐘）手動(dòng)釋放手動(dòng)釋放易傾斜易傾斜水量控制過(guò)水量控制過(guò)多或過(guò)少多或過(guò)少實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程是艱辛的，要是艱辛的，要有毅力和信心有毅力和信心布布置作業(yè)置作業(yè)上交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并到實(shí)驗(yàn)室做其他組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)上交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并到實(shí)驗(yàn)室做其他組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)板書(shū)設(shè)計(jì)板書(shū)設(shè)計(jì)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律一、方案設(shè)計(jì)與交流一、方案設(shè)計(jì)與交流二、小組實(shí)驗(yàn)與展示二、小組實(shí)驗(yàn)與展示三、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新與改進(jìn)三、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新與改進(jìn)本節(jié)課的教學(xué)反思：本節(jié)課的教學(xué)反思：1. 1. 采用采用“小組合作探究的學(xué)習(xí)模式小組合作探究的學(xué)習(xí)模式”進(jìn)行教學(xué)，進(jìn)行教學(xué)，以學(xué)以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)生為主體，教師為主導(dǎo)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能，有利于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力；力；2.2.以實(shí)