《验证机械能守恒定律》教学设计说课稿天长市第二中学梁继奎【学情分析】我们学校学生理论知识薄,动手能力更弱,学习兴趣不高,作为本校教师意识到这个状况,如果像优质学校那样去上实验课,肯定达不到效果,还可能把课堂搞得一团糟。但是大家共识是实验对认识物理、学习物理是必要的,我们应提倡多做实验,以增加学生对知识的直观性。因此我在这节实验课之前做好充分准备。上一节物理课,已经上过了机械能守恒定律,也讲解了习题,学生已经理解并掌握了,本节内容的主要目的是给学生增加实验探究与体验的机会,培养学生实验探究的能力,提高学生理论联系实际的水平。因此,本节选择了一个简单而有效地实例:利用自由落体运动来验证机械能守恒定律。要求学生要掌握实验方法和技巧、实验数据的采集与处理及实验误差的分析,要求学生不仅从理论上了解机械能守恒定律,而且通过实际观测从感性上增加认识,加深对机械能守恒定律的理解。【教学目标】根据本课课程结构和内容,结合本校学生知识能力实际情况,制定以下教学目标。一、知识与技能1.掌握用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度。2.掌握验证机械能守恒定律的实验原理。二、过程与方法利用重物做自由落体运动,拉动纸带,在纸带上打出一系列的点,验证机械能守恒定律,体验实验验证过定律过程。三、情感态度与价值观通过本节实验,亲自动手,亲自实践,体会学习的快乐,激发兴趣;树立“实践是检验真理的唯一标准“的科学观。培养学生的观察和实践能力,也培养学生实事求是的科学态度。【重点、难点】重点:1、实验方案的设计2、熟练使用打点计时器;正确处理纸带。难点:1、验证机械能守恒定律的误差分析2、如何减小实验误差的方法。【教学方法】教法:突出以学生为本,因材施教。发展学生探究、分析、实验、归纳的能力,充分利用启发式教学、实验探究、讨论分析、多媒体辅助等教学方法。学法:让学生亲自参与实验,主动探究、自主学习、相互合作交流得出实验的过程、方法和步骤。通过多媒体展示,优化课堂教学,已达到提高教学效果的目的【教学过程】基于学情,本实验我做了以下具体调整:1.实验前用一课时的时间巩固机械能守恒定律,打点计时器的使用,重力势能的测量和动能的测量。2.进一步简化实验方案,使实验更加直接有效。1.情景引入通过图片中极具挑战的高度和巨大的水花,引起大家的联想。⑴.机械能守恒定律的内容和表达式是什么?⑵.如何通过实验来验证一下机械能守恒定律呢?2.新课教学根据教师引导,学生分四人一个小组自主交流合作⑴认识实验目的和原理⑵设置实验情境(即自由落体运动)⑶选用实验器材(电火花计时器、纸带、重锤、)⑷拟定实验方案3.设计方案课本上实验方案是在纸带上选取A、B两点,计算A到B过程机械能守恒。即,该方案较为繁琐,不够直接,而且测量难度增大。可简化为从初始O点开始到某一点A点,验证即可,质量m可约掉。也就是,其中由于第一个点的不确定,最大存在2mm的系统误差,假设OA高度为0.5m,则其相对误差为0.4%,完全在有效范围内,则此方案可行。根据以上几个方面,学生分组讨论进行实验方案设计。然后师生共同对比分析,确定方案。4.分组实验、采集数据根据讨论结果,指导学生分组实验。学生四人一组进行实验,完成实验操作,记录实验数据。数据处理下落高度hOA(m)瞬时速度vA(m/s)重力势能减少量mghOA(J)动能增加量221Amv(J)12345222121ABABmvmvmgh221AOAmvmgh221AOAvgh5.数据处理、得出结论学生实验完毕后,指导学生进行数据处理,得出结论:在实验误差允许的范围内,重锤减少的重力势能等于增加的动能,得到重锤的机械能是守恒的结论。6.误差分析引导学生从实验原理、实验过程、测量方法、读数、数据处理等方面进行误差分析。【作业布置】形成实验报告(必做的作业)重新制定验证机械能守恒定律方案。(机动性作业)利用气垫导轨,光电门,刻度尺等测量工具【教学总结】高中物理注重学生物理学科素养的培养,思维方法是解决问题的关键,亲手操作,参与实践,是最直观获得知识的手段,也是进一步加强对知识的理解。本次实验课主要探究了:1.用自由落体运动验证机械能守恒(顺带复习下自由落体运动)。2.纸带的选取及重物瞬时速度的测量方法。3.对实验的误差分析,还有注意事项。4.实验中存在的问题:⑴.少部分学生存在对实验目的和原理不太清楚;221AOAmvmgh⑵.个别小组对实验仪器操作生疏,不流畅;⑶.有个别组同学操作不规范,实验数据的偏差较大。实验中根据课本和学情调节了实验进程,符合新课改以学生为本、开放型课程观等新课改理念。各位评委大家好:这是我的“验证机械能守恒定律”的教学设计,其中有不完善的地方敬请大家指正。