机械能守恒定律教案范文

时间:2023-03-08 03:31:48

机械能守恒定律教案

机械能守恒定律教案范文第1篇

一、知识与技能

1.知道什么是机械能,知道物体的动能和势能可以相互转化;

2.会正确推导物体在光滑曲面上运动过程中的机械能守恒,理解机械能守恒定律的内容,知道它的含义和适用条件;

3.在具体问题中,能判定机械能是否守恒,并能列出机械能守恒的方程式。

二、过程与方法

1.学会在具体的问题中判定物体的机械能是否守恒;

2.初步学会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象,分析问题。

三、情感、态度与价值观

通过能量守恒的教学,使学生树立科学观点,理解和运用自然规律,并用来解决实际问题。

【教学重点】

1.掌握机械能守恒定律的推导、建立过程,理解机械能守恒定律的内容;

2.在具体的问题中能判定机械能是否守恒,并能列出定律的数学表达式。

【教学难点】

1.从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件;

2.能正确判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒,能正确分析物体系统所具有的机械能,尤其是分析、判断物体所具有的重力势能。

【教学方法】

演绎推导法、分析归纳法、交流讨论法。

【教具】

细线、小球、带标尺的铁架台。

【教学过程】

一、引入新课

教师活动:我们已学习了重力势能、弹性势能、动能。这些不同形式的能是可以相互转化的,那么在相互转化的过程中,他们的总量是否发生变化?这节课我们就来探究这方面的问题。

二、进行新课

1.动能与势能的相互转化

演示实验:如图所示,用细线、小球、带有标尺的铁架台等做实验。

把一个小球用细线悬挂起来,把小球拉到一定高度的

点,然后放开,小球在摆动过程中,重力势能和动能相互转化。我们看到,小球可以摆到跟

点等高的

点,如图甲。

如果用尺子在某一点挡住细线,小球虽然不能摆到

点,但摆到另一侧时,也能达到跟

点相同的高度,如图乙。

问题:这个小实验中,小球的受力情况如何?各个力的做功情况如何?这个小实验说明了什么?

学生:观察演示实验,思考问题,选出代表发表见解。

小球在摆动过程中受重力和绳的拉力作用。拉力和速度方向总垂直,对小球不做功;只有重力对小球能做功。

实验结论:小球在摆动过程中重力势能和动能在不断转化。在摆动过程中,小球总能回到原来的高度。可见,重力势能和动能的总和,即机械能应该保持不变。

教师:通过上述分析,我们得到动能和势能之间可以相互转化,那么在动能和势能的转化过程中,动能和势能的和是否真的保持不变?下面我们就来定量讨论这个问题。

2.机械能守恒定律

物体沿光滑曲面滑下,只有重力对物体做功。用我们学过的动能定理以及重力的功和重力势能的关系,推导出物体在

处的机械能和

处的机械能相等。

教师:为学生创设问题情境,引导学生运用所学知识独立推导出机械能守恒定律。让学生亲历知识的获得过程。

学生:独立推导。

教师:巡视指导,及时解决学生可能遇到的困难。

推导的结果为:,

可见:在只有重力做功的物体系统内,动能和重力势能可以相互转化,而总的机械能保持不变。

同样可以证明:在只有弹力做功的物体系统内,动能和弹性势能可以相互转化,总的机械能也保持不变。

结论:在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能和弹性势能可以相互转化,总的机械能也保持不变。这就是机械能守恒定律。

3.例题与练习

例题:把一个小球用细线悬挂起来,就成为一个摆,如图,摆长为

,最大摆角为

,小球运动到最低位置时的速度是多大?

学生:学生在实物投影仪上讲解自己的解答,并相互讨论;

教师:帮助学生总结用机械能守恒定律解题的要点、步骤,体会应用机械能守恒定律解题的优越性。

总结:

1.机械能守恒定律不涉及运动过程中的加速度和时间,用它来处理问题要比牛顿定律方便;

2.用机械能守恒定律解题,必须明确初末状态机械能,要分析机械能守恒的条件。

练习一:如图所示,下列四个选项的图中,木块均在固定的斜面上运动,其中图A、B、C中的斜面是光滑的,图D中的斜面是粗糙的,图A、B中的

为木块所受的外力,方向如图中箭头所示,图A、B、D中的木块向下运动,图C中的木块向上运动。在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是()

解析:机械能守恒的条件是:物体只受重力或弹力的作用,或者还受其它力作用,但其它力不做功,那么在动能和势能的相互转化过程中,物体的机械能守恒。依照此条件分析,ABD三项均错。答案:C。

练:长为L的均匀链条,放在光滑的水平桌面上,且使其长度的1/4垂在桌边,如图所示,松手后链条从静止开始沿桌边下滑,则链条滑至刚刚离开桌边时的速度大小为多大?

解析:链条下滑时,因桌面光滑,没有摩擦力做功。整根链条总的机械能守恒,可用机械能守恒定律求解。设整根链条质量为

,则单位长度质量(质量线密度)为

,设桌面重力势能为零,由机械能守恒定律得:

解得

4.课下作业:完成25“问题与练习”中4.5题。

5.教学体会

机械能守恒定律是能量守恒定律的一个特例,要使学生对定律的得出、含义、适用条件有一个明确的认识,这是能够用该定律解决力学问题的基础。

本节知识点包括:机械能守恒定律的推导;机械能守恒定律的含义和适用条件。

机械能守恒定律是本章教学的重点内容,本节教学的重点是使学生掌握物体系统机械能守恒的条件;能够正确分析物体系统所具有的机械能;

分析物体系统所具有的机械能,尤其是分析、判断物体所具有的重力势能,是本节学习的难点之一。在教学中应让学生认识到,物体重力势能大小与所选取的参考平面(零势面)有关;而重力势能的变化量是与所选取的参考平面无关的。在讨论物体系统的机械能时,应先确定参考平面。

机械能守恒定律教案范文第2篇

(一)知识与技能

1、会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

通过用纸带与打点计时器来验证机械能守恒定律,体验验证过程和物理学的研究方法。

(三)情感、态度与价值观

通过实验验证,体会学习的快乐,激发学习的兴趣;通过亲身实践,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,培养学生实事求是的科学态度。

教学重点

掌握验证机械能守恒定律的实验原理。

教学难点

验证机械能守恒定律的误差分析及如何减小实验误差的方法。

教学方法

教师启发、引导,学生自主设计实验方案,亲自动手实验,并讨论、交流学习成果。

教学工具

重物、电磁打点计时器以及纸带,复写纸片,低压电源及两根导线,铁架台和铁夹,刻度尺,小夹子。

教学过程

(一)课前准备

教师活动:课前布置学生预习本节实验。下发预习提纲,重点复习下面的三个问题:

1、推导出机械能守恒定律在本实验中的具体表达式。

在图1中,质量为m的物体从O点自由下落,以地作零重力势能面,下落过程中任意两点A和B的机械能分别为:

EA=,EB=

如果忽略空气阻力,物体下落过程中的机械能守恒,于是有

EA=EB,即=

上式亦可写成

该式左边表示物体由A到B过程中动能的增加,右边表示物体由A到B过程中重力势能的减少。等式说明,物体重力势能的减少等于动能的增加。为了方便,可以直接从开始下落的O点至任意一点(如图1中A点)来进行研究,这时应有:----本实验要验证的表达式,式中h是物体从O点下落至A点的高度,vA是物体在A点的瞬时速度。

2、如何求出A点的瞬时速度vA?

根据做匀加速运动的物体在某一段时间t内的平均速度等于该时间中间时刻的瞬时速度可求出A点的瞬时速度vA。

图2是竖直纸带由下而上实际打点后的情况。从O点开始依次取点1,2,3,……图中s1,s2,s3,……分别为0~2点,1~3点,2~4点……各段间的距离。

根据公式,t=2×0.02s(纸带上任意两个相邻的点间所表示的时间都是0.02s),可求出各段的平均速度。这些平均速度就等于是1,2,3,……各点相对应的瞬时速度v1,v2,v3,…….例如:

量出0~2点间距离s1,则在这段时间里的平均速度,这就是点1处的瞬时速度v1。依次类推可求出点2,3,……处的瞬时速度v2,v3,……。

3、如何确定重物下落的高度?

图2中h1,h2,h3,……分别为纸带从O点下落的高度。

根据以上数值可以计算出任意点的重力势能和动能,从而验证机械能守恒定律。

学生活动:学生看书明确实验的各项任务及实验仪器。复习《用打点计时器测速度》的实验,掌握用打点计时器测量匀变速直线运动速度的方法。

(二)进行新课

教师活动:在学生开始做实验之前,老师应强调如下几个问题:

1、该实验中选取被打点纸带应注意两点:一是第一点O为计时起点,O点的速度应为零。怎样判别呢?

2、是否需要测量重物的质量?

3、在架设打点计时器时应注意什么?为什么?

4、实验时,接通电源和释放纸带的顺序怎样?为什么?

5、测量下落高度时,某同学认为都必须从起始点算起,不能弄错。他的看法正确吗?为了减小测量h值的相对误差,选取的各个计数点要离起始点适当远些好,还是近些好?

学生活动:思考老师的问题,讨论、交流。选出代表发表见解。

1、因为打点计时器每隔0.02s打点一次,在最初的0.02s内物体下落距离应为0.002m,所以应从几条纸带中选择第一、二两点间距离接近两年2mm的纸带进行测量;二是在纸带上所选的点就是连续相邻的点,每相邻两点时间间隔t=0.02s.

2、因为不需要知道物体在某点动能和势能的具体数值,所以不必测量物体的质量m,而只需验证就行了。

3、打点计时器要竖直架稳,使其两限位孔在同一竖直平面内,以尽量减少重物带着纸带下落时所受到的阻力作用。

4、必须先接通电源,让打点计时器正常工作后才能松开纸带让重物下落。

5、这个同学的看法是正确的。为了减小测量h值的相对误差,选取的各个计数点要离起始点适当远些好。

教师活动:听取学生汇报,点评,帮助学生解决困难。

学生活动:学生进行分组实验。

课余作业

1、完成实验报告。

2、完成如下思考题:

(1)为进行“验证机械能守恒定律”的实验,有下列器材可供选用:铁架台,打点计时器,复写纸,纸带,秒表,低压直流电源,导线,电键,天平。其中不必要的器材有:

;缺少的器材是。

(2)在验证机械能守恒定律时,如果以v2/2为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出的图线应是,才能验证机械能守恒定律,其斜率等于的数值。

(3)在做“验证机械能守恒定律”的实验时,用打点计时器打出纸带如图3所示,其中A点为打下的第一个点,0、1、2……为连续的计数点。现测得两相邻计数点之间的距离分别为s1、s2、s3、s4、s5、s6,已知相邻计数点间的打点时间间隔均为T。根据纸带测量出的距离及打点的时间间隔,可以求出此实验过程中重锤下落运动的加速度大小表达式为_________。在打第5号计数点时,纸带运动的瞬时速度大小的表达式为________。要验证机械能守恒定律,为减小实验误差,应选择打下第_________号和第__________号计数点之间的过程为研究对象。

(4)某次“验证机械能守恒定律”的实验中,用6V、50Hz的打点计时器打出的一条无漏点的纸带,如图4所示,O点为重锤下落的起点,选取的计数点为A、B、C、D,各计数点到O点的长度已在图上标出,单位为毫米,重力加速度取9.8m/s2,若重锤质量为1kg。

①打点计时器打出B点时,重锤下落的速度VB=m/s,重锤的动能EkB=

J。

②从开始下落算起,打点计时器打B点时,重锤的重力势能减小量为J。

③根据纸带提供的数据,在误差允许的范围内,重锤从静止开始到打出B点的过程中,得到的结论是。

[参考答案:(1)不必要的器材有:秒表、低压直流电源、天平。缺少的器材是低压交流电源、重锤、刻度尺。(2)通过原点的直线、g.(3)(s6+s5+s4-s3-s2–s1)/9T2,

(s5+s6)/2T,1、5.(4)①1.175,0.69,0.69②0.69,③机械能守恒。]

教学体会

机械能守恒定律教案范文第3篇

一、正确认识备课的含义,纠正对备课的片面理解

笔者经常听到周围一些教师,特别是一些青年教师的抱怨:备课时下了不少工夫,将教案编写得工整规范,但一到课堂上总感觉课备得并不充分,达不到预期效果。经观察了解后发现,原来这些教师对备课的理解有偏差:认为备课就是编写教案,那么该怎样正确地理解备课呢?真正的备课应该包括课前的所有准备工作。从这个意义上讲,编写教案只能算是备课的一部分,课前需要准备的工作很多,大量的备课在教案上是无法看出来的。当然教师还必须翻阅相关期刊或上网查一查,在教案的备注栏做注解记录。除此而外,还要充分预见课堂上可能出现的各种情况,精心制定预案,以期始终掌握课堂教学的主导权。所以,要备出一节好课,首先一定要正确、全面的领会备课的含义,全盘考虑教学过程的方方面面:备学生,备教材,备实验,备教法,准备教学图片,设计合理教学环节,查找各种相关资料,设想学生的提问,思考课后作业的时效性等,这样才能备出一节准备充分、结构完整的课。

二、系统分析教材,利用新旧知识间的联系充实备课内容

和其他自然科学一样,物理学的各部分内容之间也存在着密切的联系。在备某一节课时,不能只将目光局限于本节知识内容,而要将视野拓宽到整个中学阶段的物理教材中,甚至有关联的学科教材中,把本节内容作为一个大的知识体系中的一部分。这就要求教师要真正弄懂、弄通、弄透整个中学阶段的教材,搞清本与本、章与章、节与节的内在联系,便于在备课时灵活引用。通过知识间的相互渗透和关联引用,既引导学生回顾复习了已有知识,帮助理解了新知识,又引导学生把新旧知识有机的联系起来,让分散的知识点连成了线,形成系统化的知识网络,更有利于学生对知识的全面掌握和综合应用。

三、做好课题导入环节的设计

新的一节课课题导入的怎样,对上好整节课关系很大,它会直接影响学生的学习兴趣、情绪、注意力等。在备课时要重视导入环节的教学设计,认真构思设计方案,反复推敲新课的导入时机和方式,精心设计导语,使学生的注意力和学习兴趣从一开始就被激发聚集起来,产生强烈的探究欲望。课题导入环节设计的关键是导语的设计,该如何设计导语呢?因为每节课的内容、重点不同,导语的设计也不一样,所以导语的设计也没有固定模式。但总体看来,导语的设计要把握好这样几个原则:①语言要精炼概括,不要繁琐冗长;②导语的设计要有针对性、启发性、可接受性,不能脱离教学目标和重点;③语言要准确恰当,不要含糊其词,模棱两可;④导语的设计要巧妙新奇,增加教学的趣味性,激发学生的求知欲。

四、从学生的实际出发,设计教学的方法和全过程

学生既是教学的对象,又是教学设计的依据。在备课过程中,应充分考虑学生的学习心理和知识、思维水平,根据学生的学习实际,设计组织教学过程:如何把握知识的深度和广度,做到深浅适当;怎样使课堂语言生动准确、通俗易懂;要考虑学生会在什么地方迷路,出错,对什么问题难以理解,教师应如何点拨;要考虑教材在什么地方需要铺垫补充,怎样过渡才能使学生容易理解、掌握;哪些地方需要停顿,给学生予留充分思考的时间;哪些地方需要重锤敲击,引起学生的注意和重视。对不同的知识类型,根据其知识特征及学生的学习心理,有针对性地采取教学措施,对理论性强的抽象概念,重要知识点的应用,应举例说明,以讲为主,让学生彻底理顺知识概念。总之,备课时要常常站在学生的一面,换位思考,从学生的角度多问几个为什么,这样备出来的课才会符合学生的认知规律,体现学生的学习要求,学生容易理解,乐于接受,才能收到良好的教学效果。

五、精心筛选课堂例题,深化拓展理论知识

课堂例题是物理课堂教学不可缺少的组成部分,是概念、公式和原理等理论教学的延续和深化,对帮助学生消化和巩固课堂知识,提高分析和解决具体问题能力,拓展思维等有十分重要的作用。课堂例题的选择应以教材提供的例题为主,但不唯教材,应将视野拓宽到各种教辅材料中以扩大选择的余地,必要时对有些题目可根据教学要求用心修改,赋新完善。选择设计例题应坚持以下原则:①基础性课堂例题的选择一定要紧扣本节课的重点和主干知识,把学生获得的概念、知识点通过不同的角度进一步深化,夯实基础,达到灵活掌握。② 典型性题目不但能突出重点,而且设计科学,启发性强,有普遍指导意义,能给学生留下不少值得思考的东西。教师应根据教学内容,学生的认知程度选择一些集知识和能力于一体被大家一致看好的经典例题。如在讲《机械能守恒定律》应用时,可举例题:求撑竿跳的最大高度?既让学生掌握了利用机械能守恒定律解题的一般思路,又能培养他们解决具体问题的能力,题型本身又有较强的趣味性和探索性,容易给学生留下深刻印象:③层次性对于有一定综合性的例题,可将题目的问题按照由简单到复杂的原则分解为若干个分问题,分层次解答,以延缓知识梯度,使学生进一步明晰各知识点之间的内在联系,对帮助学生理清分析思路,总结解题方法,提高分析问题、解决问题的能力都有十分重要的作用。④延伸性为了体现知识和能力的统一,例题内容在贴紧本节教学内容的基础上,在知识点和形式上可做适当的延伸拓展,加强与教材其他相关内容的交叉结合,给学生提供深层想象的空间,培养学生的发散思维、创新思维能力。

机械能守恒定律教案范文第4篇

1以学生认知规律为基础,树立新的教学观念

教师的教学观念将直接转化为课堂上的教学行为,笔者认为以学生认知规律为基础的高中物理课堂教学首先在教学观念上要有所改变,具体而言要从如下几个方面入手.

1.1新型的学生观

教学的最终目的是让学生学会知识,提高能力.在构建课堂教学模块时,要围绕学生构建,让学生学,让学生易学,让学生快乐地学;要了解学生的知识储备,调动学生的情绪状态,给予学生独立思考的空间和时间.

1.2正确的知识观

学生学会知识是课堂教学的基本任务,因此在构建课堂模块的时候,首先要考虑学生需要学习的知识内容.但是,在构建模块时不能因知识而知识,要根据知识的逻辑关系,根据学生的需要和接受程度确立知识内容.从实践看,高中物理课堂教学时以确立两三个知识点为一节课的教学内容为宜.因此,在具体设计教学时,要不拘泥于课文,不拘泥于章节,根据实际情况取舍.

1.3清晰的时间观

人脑的生理特点、情绪特点是构建课堂教学模块的科学基础.40或45分钟的时间段,人脑一般有两个情绪高峰段和一个情绪低谷段.在不同的情绪段落,应设置、完成不同的教学内容,以更高效地利用时间.比如,在情绪低谷段可以让学生进行习题训练或实验操作,让学生的大脑、眼睛、嘴巴、手等都动起来,提升时间的利用效率,提高学习效能.总之,在设计和实施课堂模块教学时,要隐含强烈的时效观念,讲究时间的合理切分,体现清晰的时间节点.

1.4明确的目标观

教学目标是教学的归宿,是教学的指明灯.对于课堂中的任意一个模块,都应有适切的教学目标,且模块与模块的目标是相对独立的、清晰的.因此,在教学设计时,教学目标要分模块设计,并在教案上清晰地反映出来,不能出现一个教学目标反映在两个甚至三个教学目标中.在不同的模块中,教学就是围绕相应的目标进行,并以实现目标为终点.

1.5严格的独立观

在高中物理课堂教学过程中,从教案的设计到课堂实践,教师都要有“独立”的观念,反映出清晰的知识模块界限,切忌将模块与模块之间含糊不清,当然物理知识间的联系也必须明确.特别是在实践之初,教师要时时提醒自己、强迫自己遵照执行,否则很容易就回到“老路”.

2基于学生认知规律的高中物理课堂教学建议

2.1先情感渗透,后知识探究

新课程将“情感、态度和价值观”作为教学目标的一个重要维度,笔者认为我们的高中物理教学必须以建立在学生稳定的、积极的学习情感之上才可能有效.随着素质教育的实施和新课改的不断推进,教学中更加注重师生之间的情感交流,倡导以人为本,人人平等,师生之间和谐相处,创设积极向上的教学氛围,让学生在轻松愉快的环境中学习、生活.尤其是高中生,课业负担重,学习任务繁琐,更需要平和的心态来对待学习,面临高考的学生,学习的心态比学习知识更加重要.那么,如何实现情感渗透呢?教学中,教师要发挥好实验的优势,将学生的想法、思维和观点变成切实可行的实验,让“思考”转化为实验的动力,诱导学生对“错误资源”的领悟,从中获得分析问题的方法和技巧,全面提升学生的综合能力.

比如在学习“机械能守恒定律”时,学生没有考虑到实验过程中的摩擦力和空气阻力,使得实验数据不严密,不能对机械能守恒定律进行验证,从而使导致了错误生成的产生.

错误生成:我觉得机械能守恒定律是错误的,因为实验所得的数据不能验证机械能是守恒的.

如果教师对学生的观点采取直接否定的态度,很可能会打消学生的积极性,使学生不相信自己的操作,不敢对权威进行质疑.教师可以从实验入手,让学生对实验过程进行认真观察,诱导学生对实验过程中的摩擦力和空气阻力进行分析,使学生了解到实验的局限性,从而积极对实验进行改进,尝试利用不同的方法来消除摩擦力和减小空气阻力,在学生反复的实验中,实验数据越来越接近“机械能守恒定律”,越来越能感受到严密实验的重要性.实验使学生有了亲身的体验,在操作中不断的提出问题、解决问题,从而使自己的思维不断的上升,提升学生对实验原理的理解,建立端正、严谨的实验态度.

总之,生成即为合理,无关对错.自由、开放的课堂之中,每个学生都有权利发表自己的观点,而教师要保护这种生成,敏锐机智的对生成进行整合利用,站在学生的思维角度对物理知识进行猜想、假设和推导,使学生在不断攀升中认识自我,找到错误生成的“症结”所在,从而不断纠正、修复自己的思维模式,养成科学严谨的学习习惯.唯有这样,课堂上的“错误生成”才能开出绚丽的花朵.(1)构建民主和谐的师生关系

对于学生而言,其大部分时间均在学校渡过,每天与周围的同学和老师朝夕相处,如果我们和学生关系融洽,民主和谐的关系容易让学生更亲近教师,学生的心理自由,所有的创建学生会从内心迸发出想学这位老师所教学科的强烈欲望.

(2)赏识学生

每个人都希望得到别人的欣赏和赞美,高中生由于学习压力大,竞争激烈,更需要别人的赞美和欣赏,尤其是那些成绩较差的学生,教师更不能放任他们不管,要平等的对待每一位学生,了解他们学习和生活上的困难,帮助他们解决问题,并发现他们身上的闪光点,积极鼓励和表扬他们,提高他们学习的热情和积极性.同时给以他们学习上的指导,增强他们学习的信心.老师的关爱和鼓励可以给学生极大的动力,促使他们积极努力学习.

(3)学习材料处理上,适当的加入情感

从教材、课程内容来看,目前最大的问题是教材很难引起学生强烈的行动感.因教材要求与学生的需求相差很大,不能引起学生兴趣.要使学生喜欢物理,老师自己首先要喜欢物理教材.学习物理知识首先要热爱物理,要有强烈的占有欲.物理课本原本是枯燥的,钻不进去当然感觉到乏味,更领会不到知识的逻辑及内在美.而韵味无穷的教学内容,能引起学生的共鸣,激起学生的情感.其实不管教学手段有多么先进,但它是无法完全代替教师的,因为这些东西并不鲜活,缺乏情感.而教师却可以运用自己的知识、情感启发诱导学生,培养激发学生的认知兴趣和求知欲望;对学生予以热情关怀,鼓励学生树立信心;以身作则,发挥榜样作用,给学生施以人格感染,而这是教学机器无法办到的.

2.2以问题为支架,引领学生拾级而上

教师在教学过程中起主导作用,那么,主导性作用如何有效发挥呢?笔者认为除了给学生的学习选择学习材料外,那就是在学生的学习过程中给予点拨和指引,其中设置问题支架就是最常用的方法.在具体的高中物理课堂教学过程中,问题有如下几个教学功能.

(1)通过提出问题引入概念

在物理课堂教学中,教师充分激发学生的学习热情,创设真实有趣的教学情境是十分有必要的.基于此,教师在引入新的教学内容时,可以采用知识回顾的方法进一步引出新知识点,并从学生的生活实际出发,通过举例的方式,引起学生的兴趣,进而达到创设物理教学情境的目的.通过集体讨论问题的方式,引出知识点内容,寻求各知识点之间的联系,最终形成网状的知识体系,锻炼与培养学生的物理思维.

(2)通过探究问题建立概念

在实际物理课堂教学中,学生不断发现与提出新的问题,从而逐步建立问题意识.然而,对于部分物理基础知识较薄弱的学生而言,教师要进行适当的问题引导,给予这部分学生相应的提示以发挥问题的过渡作用.同时,教师也要让学生学会对自己发现与提出的问题展开探究,寻找解决问题的方法,进而了解相关物理知识的概念.

(3)通过问题指导学生自主探究与知识梳理

在学生自主探究过程中,教师要充分发挥课堂的主导作用,合理控制探究问题的时间,使学生逐渐形成在有限的时间内分析与解决问题的能力,对于学生物理知识的实际运用具有重要意义.此外,教师还要从学生的思维角度出发,针对相关的实验原理进行讲解,对学生自主探究出的原理进行全面的梳理总结,帮助学生建立整体的物理知识框架,加深学生对物理知识的理解.

下面以人教版必修一的“摩擦力”教学的导入为例,进行简单的分析:

摩擦力教学情境的创设与问题的提出:导入环节的设置,教师可以随手拿起一支笔或是一本书(保持竖直状态),并向学生提出问题:“为何笔(书)没有从手中掉落?”让学生自己尝试,激发学生对“物品为何没有从手中掉落”问题的兴趣.这时学生不一定会联系到摩擦力,再进行情境的设置,提供一个玻璃瓶,让学生上来尝试,然后在玻璃瓶上涂上油,再试,这样还不用提问,学生能够很自然地切入到摩擦力知识内容的学习,同时感受到摩擦力在生活中的运用,有些同学生成新的疑问:手握住瓶子时,摩擦力和手握瓶子的力有什么关系?摩擦力与瓶子的重力有什么关系?这些恰是很有探究价值的问题.

2.3帮助学生建立并运用模型

物理学是研究物质运动及其规律、物质的基本结构及其相互作用的一门学科.在物理学的研究中,相对于现实世界的复杂情况,为能够表述普遍使用的基本规律,需要我们去抽象出一些概念,建立起一些基本的模型.因此在高中物理的学习中,学生并非是对未知的规律进行创造性的建模,而仅仅是将已有的知识体系框架范围之内进行运用.当然建模能力是创造性的,需要我们在实际的教学中加以引导和培养,特别是在新授课的时候要着重让学生能够积极的进行思维.

(1)帮助学生建立模型

纵观高中物理中能够做出的模型非常多,很多专家也对此进行过讨论,针对当前江苏高考的实际,我们在课堂上要帮助学生建立如下几个模型:球车模型、滑块模型、传送带模型、类单摆模型、追击模型、小船渡河、碰撞模型等等.除了要帮助学生建立模型外,在高中物理教学的过程中要加以拓展和分析,让学生树立模型的意识.

(2)加强模型的类比与推理

模型的应用要培养学生知识的迁移能力,才能够将问题转化成为相应的物理模型.类比与推理是根据两个(或两类)对象在某些属性上相似,而推出它们在另一个属性也可能相似的一种推理形式,具体的过程是:通过对两个不同的对象进行比较,找出它们的相似点,然后以此为依据,把其中某一个对象的有关知识或推论推移到另一个对象中去.

机械能守恒定律教案范文第5篇

一、高中物理导学案在实践中存在的几个不良倾向

1.导学案脱离学生实际的倾向

“世界上找不到两片完全相同的叶子”,每个学生的情况不尽相同,有时教师在教学过程中没有充分考虑到这一点,实行了“一刀切”的模式,未针对不同层次学生制定有梯度的有针对性的教学目标.所以在编写导学案时,没有贯彻分层理念,忽略了不同理解能力的学生之间的差异,使部分基础薄弱、理解能力欠佳的学生在课堂实践时对导学案产生不适应现象,这不利于学生有条理地进行系统学习.有时教师在设计导学案相关引导问题时,没有结合学生对知识的掌握情况和课程进度来设置,很多情况学生在简单问题上还在大费周折、浪费时间,大部分学生未能掌握的核心知识来不及得到有针对性的解答.有时教师过于重视学生回答导学案问题的结果是否正确,而忽略学生的思考过程,这种强调解题答案,忽视引导思路的教学,其实抑制了学生的开放性物理思维的培养.

2.名为导学案实为传统教案的倾向

传统的教学模式,倡导“以教师为中心”的原则,教学效果的实现取决于教师的“教”.而导学案教学模式使教学活动的中心由“教师”转变为“学生”,学生掌握了课堂的主动权.因此教师教案的编写也应该顺应导学案教学的发展,及时进行改革.有的教师在制定导学案时只是对原来传统教案的简单修改,使其在形式上成为导学案,将传统教案“变脸”作为导学案,这是导学案模式的硬伤.教师编写导学案时应多思考运用什么方式才能最大程度激发学生的潜力,设置什么样的引导问题才能循序渐进的指导学生和了解学生对知识的掌握程度.不对教育发展的新形势作出具体的应变,新瓶装旧酒,这是对教学工作的敷衍,也是导学案模式步入误区的重要原因.

3.导学案习题册化的倾向

导学案的设计很容易出现偏差,教师在实践中,一旦过于偏重对问题的设置或缺少对学情的分析,就会影响导学案的科学与合理.导学案是帮助教师更好地指导学生的“得力助手”,但是在教学实践过程中,不经意间会成为一份变相的习题册.虽然导学案中设置的习题在帮助学生加深对知识点理解方面有着不可或缺的作用,但学生的学习并不是单纯依靠习题就能够进行的.教师不应该将习题作为导学案的主体,学生缺乏了系统的知识框架,缺乏了有效的引导,将很难获得启发,不但无法完成习题,还容易被“很多习题不会做”所带来的挫败感所压垮,导学案也就丧失了初衷.例如在讲解“力的相互作用”相关知识点时,教师可以通过亲身体验的方法吸引同学们的注意力.让学生用手拍桌子,桌子受到手施加的力,而手也会疼痛,体验结束后,让学生大胆分析原因,解释现象.以简单形象的方式让学生理解物体间力的相互作用,既能体会到课堂的趣味,又能更好地掌握知识.

二、几点改进措施

1.明确导学案的主置

导学案能够充分发挥学生的主观能动性,提高学生自主学习的能力和学习的积极主动性,适应新课标改革的要求.无论何时学生始终是导学案的主体,在教学活动中尤其要注意不能忽略这点,要以学生为教学活动的中心,否则教学很容易步入误区.例如“验证机械能守恒定律”这一实验,教师可根据学情制定好教学目标,引导学生根据教学目标自主进行探究.教师可以引导学生在自由落体运动中去体验“机械能守恒”,可以为学生事先准备好打点计时器、电源、纸带、重物、刻度尺、导线等实验器材,让学生自拟实验步骤,通过多次实验,计算求出做自由落体运动物体的重力势能的减少量以及相应过程动能的增加量,将这二者的值进行对比,如果数值近似相等,说明机械能守恒,从而验证机械能守恒定律,达到实验目的.在导学案中适当增加学生自主学习的项目,培养了学生自主学习的能力以及对学习的兴趣,是以学生为教学活动的主体,尊重学生在导学案中的地位的体现.

2.引导学生适当参与编写导学案

在导学案的编写过程中,教师虽然发挥主要作用,负责编写重要的内容,但学生也可以参加学案的编写,负责一些简单的导学案例.学生编写导学案例遇到困难时,教师应当给予指导;教师在编写导学案时不能也不可能全凭自己一人的主观判断和理解来进行,要多与学生交流,经常询问学生意见,教师和学生共同努力,有利于编写出较为适合的导学案.让学生参与导学案的编写,不仅有利于学生思维能力的锻炼,也有利于其提高团结协作能力,增进团队意识.由于知识结构的限制,学生在编写的过程中可能会出现一些错误和不足,教师应当宽容和鼓励学生,并给予相应的支持以及适时地给予正确的引导,增强学生的知识量以及实践能力.

教师在编写导学案的过程中,一定要注意将教学大纲与学生具体情况相结合,一味地罗列问题、照搬知识点是没有意义的,应该在导学案的编写上体现其阶梯性,结合学生的个体情况进行编写.要在尊重学生个性的基础上,对教材内容进行深层次的挖掘,其次按照教学目标,设计出符合学生认知水平的导学案,引导学生开发潜能,深化自主学习能力,从而实现学案导学教学的最终目的.

在设计导学案的“情景再现” 环节时可以结合名人轶事或者生活中的典型案例来展开,例子的选择要注重趣味性,而不要刻意追求难度和脱离教学内容.例如,针对“向心力”,可以采用日常生活中的例子:同学们在平时在跑步转弯时,身体与地面的角度会自然的发生怎样的调整?让学生将教学内容与实际生活经验结合思考;针对“空气阻力对自由落体现象的影响”,可以采用对比羽毛和石头下落、树叶和水果下落的快慢差异.以上的两个例子都可以通过实景实物用于“情景再现”,可操作性强,贴近生活,学生容易理解.

3.合理应用导学案

导学案是教师教学与学生学习的导航,为促进学生自主学习能力的提高,教师在课前要将自主学习的方法传授给学生,培养学生的物理思维能力.例如在学习曲线运动时,教师除了要求学生掌握基本知识点以外,还要引导学生对生活中的曲线运动现象加以观察思考,在课堂提问环节中让学生讲解“生活中的曲线运动”,或者设置相关问题进行引导,如“下雨时撑伞并转动雨伞,雨滴被甩出的过程所做的运动是什么?”,“投篮过程中篮球所做的运动为何是曲线运动?”等.

在应用导学案时,可以适当设置实验环节,增加课堂的趣味性,例如,解答“匀加速直线运动的速度与时间的关系”这一个问题时,教师不要直接进行理论运算分析,而是让学生准备相应的材料(小车、重物、桌子、计时器等),通过实验来解答.具体的引导步骤如下:

(1)教师提出问题:匀变速直线运动的速度是否会随着时间变化而改变,如何改变?

(2)学生进行分组实验:使小车在悬挂重物的牵引下在水平桌面做近似匀加速直线运动,通过计时器记录和计算每隔相等时间小车的速度.

(3)学生进行分组讨论:根据各个时间点的小车速度在教师有针对性的引导下作速度时间图像来探究匀加速直线运动的速度与时间的关系.

4.评价导学案效果

教师在实施导学案后,应该对教学方法的效果进行评价与总结,了解所编写的导学案的不足与优点,及时进行总结,同时了解学生对所学知识的掌握程度,从而更好地改进教学方法.例如在“万有引力定律及其应用”的教学内容中,教师针对学生的个体差异,了解学生能否掌握行星运动的规律、引力常量的测定及其意义、万有引力的定律及其应用等知识点.同时课后询问学生对教师在导学案中教学形式、实验设计、案例分析、公式解析、情景再现等环节的教学方法是否喜欢,了解学生对教学方式的满意程度,并让学生指出自身的不足,从而在往后的教学中进行改进及提高.

教师只有在实施导学案之后,不断评价导学案的实施效果,总结自身不足,给予改进,才能更好地编写和应用导学案,取得更好的教学效果,同时提高学生自身的自主学习能力和物理思维能力.

机械能守恒定律教案范文第6篇

关键词: 新课程; 教学理念; 实验教学; 教学设计

中图分类号: G633.7文献标识码: A 文章编号: 1009-8631(2011)07-0100-01

在新课程背景下,高一物理的标准课时为每周两节,课时紧张是一个普遍存在的问题。特别是在第Ⅰ、第Ⅱ两个学段,在新课进行完后几乎没有复习时间。因此如何在现有课时量,不增加学生课业负担的前提下,提高教学质量,是每一个物理教师都要面临的问题。我认为只有充分利用课堂时间,有效的提高课堂教学效率才能很好的解决这一问题。

一、转变教学理念是提高教学效率的前提

新课程的《物理课程标准》明确提出:“在新课程实施上注重自主学习,提倡教学方式多样化;在课程评价上强调更新观念,促进学生发展。”可以说在教学理念上,新课程与旧课程相比已经发生了根本性的变革。传统教育以提高学生的应试水平和应试能力为主,课堂上以教师和课本为中心,教学手段单一课堂气氛沉闷。新课标充分体现了素质教育的思想,以促进学生的全面发展为教学目标。注重培养学生的科学态度与科学精神,在教学评价上更加重视其激励功能和诊断功能。这就要求我们物理教师应该意识到:学生才是课堂学习的主人,教师是学生学习的引导者和服务者。我们要帮助学生养成良好的学习习惯、积极向上的学习态度;帮助学生逐步提高自主学习能力和合作学习能力。只有在新课程理念的指导下我们才有可能积极地去研究课堂,逐步改进自己的教学方式与教学方法。

二、加强实验教学是提高教学效率的保证

1.能分组进行的实验尽量分组进行。分组实验可以给学生创造更多的动手实验机会可能会给学生留下终生难忘的亲身感受,对激发学生学习兴趣,提高学习效率是不言而喻的。比如我在讲第三章、第三节《摩擦力》这一课时,课本上是通过一个演示实验来展示最大静摩擦力的,我将其改成学生分组实验后取得了很好的教学效果。具体做法如下:由于器材的限制,我就充分利用了学生身边的物品。我向每个桌子的同学发放了一个橡皮筋和一把弹簧秤,将橡皮筋套在书脊上用弹簧秤通过橡皮筋来拉书,由两个同桌合作研究当书在不同的平面上由静止到运动时,弹簧秤的读数。使学生在课堂上不仅研究了最大静摩擦力的情况而且还同时研究了滑动摩擦力与接触面积的关系、滑动摩擦力与接触面性质的关系,很好的完成了教学目标。

2.实验室的器材十分有限,在许多情况下需要自制教具。实验室的器材是用来完成规定的演示实验和分组实验的,为了提高课堂教学效率有时需要更多的演示实验,此时就需要自制教具。比如我在讲《向心力》这一节时,为了更好地导入新课,就利用矿泉水瓶自制了‘水流星’,当学生看到‘水流星’在竖直平面内转动时,水并没有洒出来,就对这一现象充满了好奇心,导致整节课学生思维十分活跃,教学效果十分好。

有时在讲解具体题目时,通过自制的演示实验也可以取得比较好的教学效果。比如在讲解图A中AC杆和BC杆的受力方向时,比较抽象,学生不好理解。我利用一个窄的薄木板、两根细木条、两根橡皮筋制作了如图B所示的模型,通过橡皮筋的形变将AC杆和BC杆的受力方向十分直观的表现了出来,学生一看就可以理解。

自制教具需要花费较多的时间和精力,但同时可以取得非常好的教学效果,有兴趣的老师不妨一试。

三、作好教学设计是提高教学效率的有效途径

我认为有必要在写详细的教案以前,先从大的方面对整节课进行一个规划,大的框架设计好了,一节课等于成功了一半。在新课程背景下一个好的教学设计应该注意以下几个方面的问题:

1.教学目标方面。传统的教学目标是使学生掌握基本的知识点和提高学生的解题能力。新课程不应该仅仅停留在知识层面,更应该加强学生物理思维方式的培养和自我学习能力的培养。老话说的好“授人以鱼不如授人以渔”,我们在传授给学生知识的同时,更重要的是传授给学生获取知识的方法。这种方法在短时间内效果不是很明显,但是经过一学期、两学期的努力学生的表现会十分突出。

2.教学流程方面。在教学流程设计方面应该彻底屏弃掉传统的直接给出定义或知识点,然后就是例题或习题训练的方式。实践证明这种方式培养出来的学生思维是僵化的,缺乏当今社会所需要的探索精神与创新能力。流程设计应该符合学生的认知过程,并且给学生的创新思维留出足够的空间和时间,有时学生可以提出我们所意想不到的问题。以《机械能守恒定律》这一课为例,传统的设计流程可以是:导入演示单摆实验通过例题或习题得出机械能守恒定律总结定律训练;可以锻炼学生思维的设计为:导入演示生活中动能与势能相互转化的例子学生总结动能与势能相互转化的规律抛出问题:如何证明机械能守恒定律学生讨论证明演示证明过程总结学生讨论成立条件习题训练。

3.教学方式方面。教学方式可以多种多样,原则只有一个:一定要让学生参与进来!传统教学方式属于‘填鸭式教学’,学生一节课不是看就是听。造成学生对知识理解少,死记硬背多,解决问题所需要的能力没有得到培养和提高。经常出现同一题老师讲解了两三遍,学生还是不会做,其根本原因在于学生没有全身心的投入到课堂当中来。杨振宁认为我国的教育“不打破填鸭式,就不能培养出创新人才”。

以上是我在高中物理教学中如何提高物理课堂效率的一点探索。总之,作为基础教育的物理教学,在进行课堂教学时,应结合物理学科的特点,遵循学生的认知规律,激发创造性思维的火花,尽力为学生营造独立思考的氛围,让学生在自主学习中不断成长。只要我们勇于改革,坚持不懈,就一定能使基础物理教育不断走向成功。

参考文献:

[1] 中华人民共和国教育部.物理课程标准[M].第一版.人民教育出版社,2003.4

[2] 刘云燕.王景.新课程热点问题探究与校本学习[J].第一版.中国轻工业出版社,2006,3.

[3] 孟杰.优化课堂教学 实施创新教育[J].河南师范大学学报(教育科学版),2006,3.

[4] 李智敏.培养学生创造性思维能力的初探与实践[J].河南师范大学学报(教育科学版),2007,3.

机械能守恒定律教案范文第7篇

关键词:新课程理念;生成性课堂;预设;生成;课程资源

新课程理念的课堂教学不是简单的知识学习过程,应该是师生共同成长的生命历程。新课程标准所倡导的学生学习方式是自主的、合作的、探究的。可见,新课程背景下的物理教学不仅要有课前预设,对于物理概念建立、规律的应用等教学过程,还应该是在师生互动中自然生成的。生成性教学就是指教师根据课堂中的互动状态及时地调整教学思路和教学行为的教学形态。在这种教学形态中,师生双方为求得新的发现,相互交往、相互沟通、相互启发、相互补充,分享彼此的思考、丰富教学内容。笔者在物理课堂生成性教学方面进行了一年多实践,感受颇深。

一、物理课堂的生成性教学应有课前预设

如果课堂没有预设,是不负责任的;而一堂课没有生成是不精彩的。预设强调教师的设计和安排,彰显教师的主导性。生成性教学模式强调学生的活动和思维,彰显学生的主体性。教是为学服务的,课前预设能使生成性课堂朝着教学目标的实现方向发展,实现课堂有效、高效,这就要求要根据学生的学习基础和学习规律做好课前预设。

案例1:在动能的表达式EK=mv2教学中,有相当多的教师采取直接给出表达式,然后通过习题加以强化,直到学生牢记这个表达式。笔者的做法是先播放视频让学生体会“能量”的含义(物体具有能够对别的物体做功本领)、运动物体能做功(物体“由于运动”具有“动能”),并通过定性实验,让学生体验感受“运动的物体动能与质量、速度的关系”。接下来就是师生互动的理论推理,先让头脑风暴,讨论推理动能大小的定量表达公式的方法,紧跟着预设如下五步:

第一步:回顾“功是能量转化的量度”。

第二步:如果一个物体原先是静止的,显然原先动能为0,有一个恒力对它做了功,那么该物体就获得动能。请问:这时物体获得的动能与恒力对它做的功之间有什么关系呢?

第三步:想到“获得的动能大小等于恒力对它做的功的多少”。

第四步:算出恒力对原先静止的物体所做的功的大小,则EK=W=?

第五步:构思物理情景(头脑风暴)。

第六步:要求学生合作讨论,进行理论推导

当v0=0时,EK=W=Fs=mas =ms =mv2

即:

教学过程中,通过师生互动、生生互动生成的活跃的课堂很流畅,整个教学重视物理规律研究的过程和方法的培养,动能的表达式EK=mv2 自然生成,教学取得了很好的效果。

可见,课前的备课要根据学生的学习基础和学习规律进行预设,想学生所想,备学生所想,才能使预设具有针对性,对课堂的生成、教学目标的达成起着良好的导向作用,但不管怎么设计,还是要遵守有效教学和有利于学生发展的原则。

二、物理课堂中生成的问题要有开放性

如果在教学中有意引导学生自己设计问题,必然会激发设计问题的学生本人对物理过程的深入理解,这对于知识的建构是很有利的,主动出击显然比被动迎战优越得多。所以,生成性教学课堂上,教师不应一味把心思放在教材、教参和教案上,而是要放在观察学生、倾听学生、发现学生并与学生积极互动上。它要求教师在课堂教学活动中不能拘泥于课前的预设,要根据实际情况,随时对设计作出有把握的调整和变更。

案例2:笔者在高一《曲线运动》单元复习课上,曾预计如下问题情景:如图所示,一可视为质点质量为m的小球从为倾角θ的光滑斜面顶端A点从静止开始下滑,斜面上A离地高度为H,经底部B点沿光滑的半径为r的光滑半圆型轨道上滑,又经半圆型轨道的最高点C平抛,又恰好垂直碰到AB面于D点……本想通过这个例题情景,利用“功和能”知识规范解题。但在黑板上将物理情景草图一画,学生便七嘴八舌地议论起来了,有的说:老师是不是叫我们用动能定理解这道题呀?有的说:小球经底部B点沿光滑半圆型轨道上滑在做圆周运动;有的说:小球在C点做平抛运动……

针对来自课堂上学生的这一表现,笔者没有急于给学生抛设问题,而在引导学生自己发问。“问题1”:求小球到达B点时的速度vB;紧接着又可以引导学生再设计“问题2”:求小球到达B点时对轨道的压力NB;接下来,学生便很自然地想到设计“问题3”:求小球到达C时的速度vC;“ 问题4”:小球到达C点时对轨道的压力NC”……借此机会复习“动能定理”、“机械能守恒定律”的列方程的步骤及注意事项变得顺理成章了。后来,还有学生提出:如果小球在C点抛出后,不是恰好垂直碰到斜面上,能否求出小球到达D点时的速度vD呢?显然,这个学生就是很优秀的苗子,作为教师就要有伯乐的眼光,发现了就要及时培养。如:该题目中,还可以引导学生适当改变初始条件(小球以某一初速度v0从A点水平抛出,落到斜面AB面上某点P,……),来激发优秀学生的学习兴趣。

这个教学案例中,学生不但在讨论互动学习中学会合作,知识互补沟通等,还促使学生合作精神、知难而进的品德等情感升华。由于问题生成是开放的,课堂是热闹的,这样的课堂非常有利于培养学生发散思维。

三、物理课堂生成性教学对教师提出更高要求

教学过程中动态生成的问题是瞬时性的,非预设性的。动态生成的问题是随着物理教学情境的发展而变化的,教师在教学前很难去设想、预料。面对可能涉及方方面面的问题,这对教师的实践智慧提出了更高的要求。作为教师当然就要尽可能具有方方面面的知识,在教学中教师要有敏锐的洞察力和随机应变的教学机智,抓住时机,及时地捕捉、激活和利用这些生成性物理新问题,将其转变为对教育教学有用的有意义的课程资源。

案例3:在学习竖直圆周运动时,有学生提出如图示的运动模型中(p、c等高,轨道面光滑),“轨道是光滑的, pc机械能守恒, 小球在p点由静止下滑,应该能到达最高点c,但为什么由向心力方程F=m得到,只有到达最高点的速度vc≥,才能通过最高点,即小球到达最高点c时速度vc不能为零?”

学生突然提出这个问题,是课前没有想到的,显然有这疑问的学生是动了脑筋的。多数学生是分别用动能定理或机械能守恒定律分段列方程,最终依然是得出提问的结论,更多学生就想看看老师是如何解释的。显然这是向老师提出了挑战,后及时想到了力是改变物体运动状态的原因,列机械能守恒方程0+mva2=mg2r+ mvx2(选最低点a势能面),从而圆满回答了该问题。

此外,意外生成的问题还往往具有很高的价值。上例中师生的互动导致生成了学生的发问,学生的发问可能让教师在课堂中遇到一些“意外”和“尴尬”,但面对这种情况,教师采取的方式和措施应及时化解尴尬的气氛,并能巧妙地来给学生较满意的回答,不但使学生加深理解了本课知识,加深了对曲线运动的理解,还使学生思维更活跃了,使他们综合应用知识的能力在互动生成中得到提高。

机械能守恒定律教案范文第8篇

关键词: 高中物理 牛顿运动定律 “跳出课本看课本”

作为一名高中物理教师,我在教学之余听到最多的对高中物理的评价是“高中物理太难了,尤其是力学”。为什么物理学给人的感觉总是一个“难”字?高中生应该如何应对新课程理念下的高中物理,物理教师应该如何让学生更容易地理解高中物理知识,提高对物理的兴趣,让他们爱上物理呢?我觉得这是一个值得深思的问题。

一、物理教学体系是一个“螺旋上升”的过程。

真正称得上学习物理学应该从初中二年级开始算起。在初中阶段学生就已经接触到了物理学中绝大部分的分支学科,但是只是介绍一些较为简单的知识和结论,定性地研究一些物理现象,不注重更深层次的研究。到了高中阶段,物理学的体系基本展现出来,在初中的基础上再次加深研究,除了理解一些物理知识和规律,还要求学生能够分析物理过程,熟练地利用初等数学知识定量地解决物理问题,掌握物理的基本实验技能,以及利用高等数学的思维(例如:微分、积分的思想)研究某些简单的问题。这些知识和能力的培养是在为学学物理打好基础,做好过渡。而大学物理更是在高中物理基础上,将物理学的各个分支再次升华,将知识体系整理得更为系统,物理规律研究得更为透彻,物理现象的分析更为精确,但是最基本的切入点和思维方法还是与高中物理有着千丝万缕的联系。所以高中物理将是学生今后终身学习的基础。

学生感到物理学习困难的原因主要是对物理学的真谛和知识体系理解不深。

我在课后给学生辅导的过程中发现不少学生眼光太短浅,考完试成绩不好,在分析时只盯着一小块知识点。例如:一个学生在高一期末考试以后找到我,因为期末考试考得太差,向我咨询如何复习一下必修2。而我看到试卷的错题,显然不仅仅是必修2的问题,受力分析和牛顿第二定律的方程都有问题。我问他必修1学习得怎么样,感觉如何?他是这样分析的:必修1的第一章、第二章当时提前预习过,考试成绩都在八九十分,还很不错,到了后来有点沾沾自喜,所以第三章力和第四章牛顿运动定律成绩稍微差一点,但是高一期末考得还凑合,所以他认为必修1整体说来还是过得去,不需要复习。到了必修2突然完全没有头绪,一学期下来不知学了什么,也不知该怎么解题,所以他认为应当复习或者叫做重新学习必修2的知识,因为将来选科时他想选择物理。

我想这个学生的学习过程很有代表性,我们就这个实例来分析一下。

我想问这个学生或者我们教师一个问题:什么是物理学?

物理(Physics),拼音:wù lǐ,全称物理学。物理学是研究物质运动的最普遍形式的规律以及物质基本结构的科学。[1]在高中物理尤其是力学部分最突出的是研究物质运动的最普遍形式的规律。

二、高中物理教材(新人教版)必修1、必修2的知识体系

整个高一两本教材让学生认识了物质运动中最为简单的匀速直线运动、匀变速直线运动、平抛运动、圆周运动(包括天体运动),而这些运动之所以能发生是因为运动的物体受到了相应的合外力的作用,也就是说有什么样的合外力就可以决定物体作什么样的运动,而物体作什么样的运动也反映了物体受什么样的合外力,这是一一对应的关系,而这种关系是由牛顿第二定律决定的。所以高一阶段学好力学的关键就是对牛顿第二定律的理解和应用。

必修1为了让学生更好地了解牛顿运动定律,在前三章作了铺垫:第一章、第二章通过简单的匀速直线运动和匀变速直线运动让学生了解了用哪些物理量,如何描述运动,以及加速度α的含义和求解方法,为F =ma中的a作了铺垫。第三章相互作用让学生通过对重力、弹力、摩擦力的研究,对力的性质和特点有所了解,进而知道如何求解合外力,即为F =ma中的F 作了铺垫。一切就绪以后就给出了牛顿的三个定律,以及牛顿运动定律的应用,包括已知运动求受力和已知受力求运动的两大类问题,以及超重、失重的生活现象。所以必修1的体系是很清楚的。

必修2除了机械能看似孤立以外依然是牛顿运动定律的应用。曲线运动和直线运动固然有不同之处,但是利用运动的合成与分解可以将曲线运动分解成直线运动来解决。而圆周运动更是由于合外力时刻指向圆心,与速度垂直,才使得物体的速率不变化,但是速度方向时刻变化,最终导致匀速圆周运动,所以依然有F =ma,只不过此时F 被叫作向心力,a叫作向心加速度。了解了这一点,只要找到物体受到的合外力,利用牛顿第二定律:F =ma=m =mω r=m ,其中a= =ω r= ,就可以解决圆周运动的问题。而天体运动则是在圆周运动基础上的进一步应用:F 是万有引力,a依然是向心加速度,即F =G =ma=m =mω r=m ,其中R为两物体间的距离,r为圆周运动的轨道半径。因此必修2中七章有六章实际上都是牛顿运动定律的问题,所以学好这个定律是掌握力学的关键,乃至对以后的学习都很有用。

而第五章机械能及其守恒定律真的是抛开了牛顿运动定律而孤立存在的吗?

我们知道当力的作用引起物置变化时,力就要做功。由牛顿运动定律可知,力是改变物体运动状态的原因。因此,力对物体做功的效果是改变物体的运动状态,力所做的功应与某种描述物体运动状态量的改变有关。这种描述物体运动状态的量称为动能。动能的变化与作用力所做的功之间的关系,称为动能定理。下面我们推证一下:

设质量为m的质点,在变化的合力 作用下,沿某曲线,由A点运动到B点,质点在A点和B点的速度分别为v 和v 。由牛顿第二定律得 =m ,质点在力 的作用下发生了元位移d , 在d 内做的元功为dA= •d =m •d ,将d = dt代入上式得dA=m •d =m • dt=md • = md(v•v)=d( mv )变力 由A点运动到B点对质点所做的功

A=?蘩d( mv )= mv- mv(1)

这一结果表明,合力所做的功的确能够用一个运动状态量的变化来表示,这个运动状态量的形式是 mv ,我们把它叫动能,用E 表示,即E = mv 。

用E = mv表示质点在起点位置是的动能,用E = mv表示质点在终点位置时的动能,则(1)式可以写成A=E -E ,这就是质点的动能定理,可表述为合力对质点所做的功等于质点对动能的增量。

而对于质点系我们有

A +A =E -E (2)

在一般情况下,质点系的内力包括保守内力和非保守内力。因此我们可以把所做的功A 分成保守内力所做的功A 和非保守内力所做的功A 两部分,将A =A +A 代入(2)式,得A +A +A =E -E ,而保守力做的总功等于质点系势能增量的负值,即A =-(E -E ),代入上式得A +A =E -E +E -E ,即A +A =(E +E )-(E +E )。

上式等号右边第一项是质点系在B状态的机械能,第二项是质点系在A状态的机械能即

A +A =E -E (3)

上式表明:作用在质点系上的一切外力和一切非保守内力所做的功的代数和等于质点系机械能的增量。这就是质点系的功能原理。

由(3)式看出,当外力和非保守内力不做功,或所做的功的代数和为零,即A +A =E -E =0,则E =E ,或写成E +E =E +E 。

本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文

这个结果表明:若外力和非保守内力不做功或做功代数和为零,则质点系的动能和势能可以相互转换,但它们的总和(即机械能)保持不变。这个结论称为机械能守恒定律。[2]

所以作为第五章的机械能部分也是源于牛顿运动定律的。

综上所述,其实高中整个力学都是在牛顿运动定律的基础上得到的,学生掌握好牛顿运动定律,理解知识和考试成绩都可以获得质的提高。

这个学生恰恰是没有学好最关键的牛顿运动定律部分,但是当时的考试没有引起他足够的重视。按照以上的思路我建议该生重新审视必修1、必修2这两本书,从必修1复习起,结果效果极好,做必修2的题目几乎不费力气。可见牛顿运动定律的基础是非常重要的。

当然这不仅仅是学生容易出现的问题,教师在授课中也容易忽视对教材的整体把握。如果教师能在教学过程中将牛顿运动定律的思想贯穿始终,我想学生就能够“跳出课本看课本”,原来两本书就是一个牛顿运动定律,一点儿也不难。

这一点,日本的教材处理得很好,我有一本《川教授的中学物理教案》,目录为[3]:第一章《力是什么》,作为铺垫;第二章《力和运动》,建立运动与力的关系;第三章《各种各样的曲线运动》,将运动的范围再次扩大,使学生自主应用牛顿运动定律解决问题。到此基本上将我们两本书的内容都囊括在内,我认为这对学生认识力学,认识牛顿,认识物理是一个很好的帮助。

学生的兴趣一方面来自个人的爱好,另一方面是信心的建立。很多学生一开始对物理都非常感兴趣,因为物理学涉猎范围广,实验多,和生活结合紧密。但一些学生因为题目难,考不好,而丧失了对物理学的兴趣,见到物理就怕,就躲,就不想学。因此在目前的高考形势下,更多的学生选择了文科,因为他们觉得花同样的时间文科更容易出成绩,更容易考上大学。目前许多学校文科9个班理科3个班这种不合理的文理选科失衡将会对高中教学和大学教育带来困难。

所以,我们的担子很重,要解决学生畏惧物理的问题,一方面需要学生的努力,另一方面作为物理教师的我们更要给学生指好路,铺好台阶,这样学生才能大胆地前行,也只有这样才更加符合新课改的精神。

参考文献:

[1]刘筱莉,仲扣庄.物理学史.南京:南京师范大学出版社,2001.

[2]彭长德.大学物理学.徐州:中国矿业大学出版社,1999.

[3][日]川博著.吴宗汉,彭双朝译.川教授的中学物理教案.南京:东南大学出版社,2002.8.

注:“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”

机械能守恒定律教案范文第9篇

关键词:小组合作学习;教师角色定位;学情分析

教学的环节很多,但作为教师和学生面对面交流最多的是课堂教学这一环节。课堂教学环节是提高教学效率最关键的环节,课上得好,学生听得有劲、投入、思维顺畅,学生就会对这门课感兴趣,期待着下一节物理课的到来。如果课上不好,学生就会厌倦、排斥,进而不喜欢物理课,害怕上物理课,作业当然也是应付差事,教学效果当然差,这样课后花再多的时间去辅导,结果也是事倍功半。那么什么样的物理课是一堂好的物理课呢?

一、思路清楚

教学中,我们要做到思路清晰。如,我们前面学了什么,思路发展到了哪里,今天我们要学什么,在整个物理学中今天要学的内容是怎样的一个环节,我们将要做些什么事,解决什么问题,要让学生做思维活动的主导者。例如,学生去游园,作为导游老师,要准备一条线路,并将所有景点安排在线路上,还要使各个景点之间有逻辑关系,最重要的是在游园时,导游千万不能在队伍前面一个劲地跑,既不告诉你到哪里去,也不给你介绍景点对整个园林意味着什么。作为导游教师,应该告诉大家从哪里来到哪里去,整个园林的结构是怎样的,有哪些重要的景点,相互之间的呼应关系是什么,然后把旅游的心得和大家分享,这样大家才能主动地去看、去听、去想、去体会。例如:讲电场强度就应该首先告诉学生,我们需要引进一个物理量用来描述电场,而用来描述电场的物理量当然是只与电场有关,且能够反映电场的基本性质。我们说一个物体的质量与物体本身有关,但是我们想要知道物体的质量是多少怎么办呢?应该用天平,但是天平和砝码其实和物体的质量一点儿关系都没

有,物体的质量由物体本身决定。

然后发动学生思考、分析与归纳电场的基本性质。而不能上来就给定义E=■,然后再解释它的意义,最后强调E与F无关,与q无关。

二、提问明确,内涵丰富

一堂课是由教师提出的许多问题串起来形成的,一堂好课教师的提问必须有明确的思维导向性。例如,讲曲线运动,教师上来问什么是曲线运动,学生答轨迹是曲线运动,然后,我们要讲曲线的速度特点和受力特点,但是我们不能这样提问:“曲线运动有什

么特点?”这样学生不好答。如果换一种问法,曲线运动的速度有什么特点?曲线运动物体受力有什么特点?学生就知道往那个方向去想了。设计好问题是一堂好课的必要条件,同时也应该将几个主要问题的提出时机、提问语言、语调精心设计好。

三、精心设计实验

只要是物理课堂就应该有实验,打造一堂好的物理课应该

经常有好的贴切的实验,一个好的实验能让人记一辈子。例如,一个老师在讲机械能守恒定律时,设计了这样一个实验:通过天花板上的挂钩,把体育组的铅球用结实的绳挂上,然后拉着铅球站在墙边把球贴着鼻子放手,所有学生明知道老师的鼻子一定会安然无

恙,但是同学们的心还提到了桑子眼上,那铅球的质量实在太大了,只要接触到肯定会出问题,同学们没有一个敢上去试试的。大家都既期待又担心地看着老师做实验,当那个铅球在老师的鼻尖

前准时返回时,守恒的概念就深深地烙印在大家的脑海里了。

实验是一定要事先准备,精心设计的。同样的实验,准备过和没有准备过,做出来的效果大不相同,同一个实验用实验现成的仪器做和用自己设计制作的东西来做效果也大不相同。例如,自由落体运动的研究,教材上有闪光照片,直接分析闪光照片是可以的,但是我们用简易频闪光源和数码相机在课堂上做个实验,然后直

接放到电脑,分析研究我们自己拍摄得到的频闪照片,学生理解频闪照相这种方法和照片的物理意义的程度,和直接分析教材上照

片是有很大不同的。还比如:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引,相互作用力大小和距离有关,很难用实验验证,教科书上的演示实验很难实现,因为教室的环境湿度太大,静电漏电太快。我们用塑料吸管做成静电指针,利用两个静电指针之间作用力来定性

演示,用摩擦产生的束缚电荷代替通草球上的自由电荷,实验就很容易成功。当然要做好一个演示实验,课前准备是非常重要的,比如,机械能守恒的实验,因为铅球很重,不可能简单的敲一颗钉子做实验,必须在天花板上装非常牢固的挂钩,而且要编织一个合适的网兜把铅球挂上,还必须挑选一条足够结实基本上不会伸长的细绳,事先还得把环境充分设计好,不能在另一面碰到别的东西,更不能碰到学生,其中辛劳和麻烦不言而喻。但是对教育效果的促进更是无法形容的。

四、充分利用课件

当然在高度现代化的今天,上好一堂课还应该有一个好的课

件。课件不是备课笔记的电子化,而是通过课件来达到黑板、语言无法实现的功能。如,概念的呈现,如果只用语言表达,学生可能会印象不深,如果在黑板上写又花太多时间,我们用课件呈现还可以对关键词进行强化,如果需要还可以进行动画图示。如果只有课件没有备课笔记就很有可能出现记不得下一张幻灯片是什么内容的窘态。课件更不是万能实验室,不能用课件包办代替演示实验,我前面举的机械能守恒定律的实验,如果在课件中呈现,学生从理论上是可以接受的,但是不会给学生任何心灵体验,也不会给学生留下很深刻的印象。所以说现代课堂课件很重要,但课件绝对不是万能的。需要的时候就一定精心准备,不需要的时候也不必用课件来装门面。

五、设置戏剧性的思维冲突

有了前面所述基础,还应该考虑在课堂中设置一些戏剧性的

思维冲突和跌宕起伏,这样就能使得课堂更加精彩有吸引力。

曾经听一位物理特级教师讲课,课题是《外力做功和物体动能之间的关系》,从实验和理论两个角度讨论外力对物体所做的功与物体动能之间的关系(用的都是书上的实验和思路),但是两个途径最后都证明了一个结论,物体动能的多少与外力对物体所做的

功无关,当得到这个结论时已经是课堂的第四十分钟了,学生从一开始被老师精彩的课堂语言所吸引,被严谨的实验思路和有趣的

实验过程所折服,但是却得到这样一个明显的和预期不符的结论,师生完全陷于迷茫,听课的教师也都很着急,怎么能这样收场呢?这时有学生终于看到了问题的所在,主动提出了物体所受合外力

对物体所做的功等于物体动能的变化量,而和物体的动能没有关

系的结论。课堂这样安排,把谜底揭晓,既合情又合理,给学生留下了一个极其深刻的影响。

当然,所有这些都是建立在认真、仔细、周到备课的基础上的,所以认真备课当然是赢得一堂好课的基础。备课的第一个环节是看书,第一要看的是教材、教参、大纲,第二要看的是其他人的备课笔记(现在有很多类似的教案集)。通过看书借鉴形成一个清晰的课堂思路,如果需要还可看一些物理学史方面的书、相关的杂志介绍,形成书面的备课笔记。我对备课笔记的理解是对课堂设计的思考笔记,写备课笔记时,设想我在课堂中,首先怎么开场白?怎么把学生的思路引到我希望的地方去?怎么板书?怎么总结等等。笔记上记下几个关键点的提问,和自己在课堂有可能忘掉的,当然还有最重要的课堂思路,这个备课笔记很多是教师假想课堂的简要实

录,当然还包括举什么例子,做哪几个例题,布置什么作业。

备课还应包含和同行的交流,充分发挥集体的作用,一方面同事之间通过集体备课可以互相启发,相互借鉴;另一方面集体备课可以使一些机械劳动相互分担,再有集体备课可以发现我们单独

思考中可能存在的错误认知。课件、实验、作业同一备课组可以用相同的内容,备课笔记必须各人有各人的。这样既有共同的进度和课堂内容,又有不同的课堂思路,对年轻教师的进步也能起到较好的作用。

机械能守恒定律教案范文第10篇

[关键词]分组实验;教学;环节

[作者简介]汤国宴(1980-),男,江西余干人,余干中学,中学二级教师,研究方向为中学物理教学。

在物理分组实验教学中,有的教师放任学生去做实验,学生在下面劲头十足地摆弄器材,实验气氛看似正常,实际上学生对实验原理、目的、方法及步骤茫然不知,甚至连实验名称都说不出来。有的教师要求学生严格按照课本一步一步来,这样教师教得累,学生也提不起精神,对实验没有兴趣。在实际教学中,教师组织学生进行分组实验教学要做好以下六个教学环节。

一、准备实验要充分、周密

实验前教师要认真钻研教材,掌握实验内容,明确实验目的、要求,熟悉所用器材的结构、原理、性能及使用方法。授课前教师自己把实验做一遍,把实验过程中要注意的事项、学生在操作过程中容易犯的操作错误写进教案。做好实验前的准备,是做好实验的基础与前提。如果准备不充分,很容易造成实验不能正常进行,甚至是失败。在器材准备方面,一要对本实验所用器材进行逐个检查,确保实验效果;二要对器材多备份,以便及时更换损坏的实验器材。

二、引导学生认真、仔细观察

在实验过程中,教师要引导学生进行观察,教会学生先看什么、后看什么和怎么看。认真有序的观察有利于学生透过现象发现事物的本质,也有利于学生良好习惯的养成。如在凸透镜成像的实验中,教师应引导式提出疑问:物距大于2倍焦距时,成的是什么样的像?在1倍焦距和2焦距之间时,成什么样的像?在小于1倍焦距时,又成什么样的像?并把这些书写到黑板上。这样才能使学生带着目的去观察实验,分析实验现象,找出规律。

三、引导学生规范操作

操作是一种技能,要通过实践才能培养,而只有正确的操作才能产生明显的教学效果,获得准确的实验数据。实验前教师要做必要的操作示范。实验时要勤走动,及时发现和纠正学生错误或不规范的操作行为。如初中的连接简单的串并联电路这个实验,通过实验不光是懂得什么是串联电路什么是并联电路,还要掌握多股导线的使用方法。导线剥开以后,连线以前,要把线头按顺时针方向拧几下并弯一个半圆形,然后把它放在接线柱上,弯勾的方向要按顺时针方向放,这样导线就越拧越紧。这样,逐渐培养其正确的实验操作方法。

四、引导学生要如实记录

要使得实验结果具有说服力,正确反映客观规律,就要引导学生忠实于原始数据,如实地记录实验情况,即使是某些现象或数据不准确,也要根据实际结果如实记录。发现问题,要分析原因,找到解决方法。如在验证力的平行四边形定则的实验中,有些学生利用平行四边形作出的F与用一根弹簧称作出的F′大小和方向都相差很大,这时要让学生寻找原因。

五、引导学生讨论、分析,得出实验结论

实验一结束,立即得出结论,这对学生来说有点难,当然教师不能因此一切包办,直接告诉学生结论,而是要强调实验结论要以实验数据为依据,指导学生与学生之间进行交流、分析、讨论,逐步引导学生得出正确结论。如在验证机械能守恒定律的实验中,学生对表格中的势能和动能数值接近保持一致看法,但对结论却无法描述。教师这时就要引导他们:势能是由mgh计算的,我们可以看作什么?(学生:重力势能的减少量)动能我们可以看作什么?(学生:动能的增加量)重力势能的减少量与动能的增加量有什么关系?(学生:相等)说明了重物在下落的过程中,总的机械能有没有增大或减少?(学生:没变)经过这些提示,学生很容易得出实验结论。

六,加强德育和安全教育

上一篇:六年级数学下册教案范文 下一篇:小学五年级体育教案范文

友情链接