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1、验证机械能守恒定律教学设计昌都市第三高级中学向奇明学情分析 】我们的学生理论知识薄，实验能力更弱，必须充分正视这个现状，否则实验课将变得一厢情愿，完全达不到效果，甚至浪费时间。同时实验对认识物理、学习物理是非常必要的，我们应提倡实验，所以我们应当在实验课前做好充分的分析和准备。在上一节的学习中，已经理解并掌握了机械能守恒定律及内容，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特例：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
2、解机械能守恒定律，而且通过实际观测从感性上增加认识，深化对机械能守恒定律的理解。【教学目标】三维目标是新课程改革的亮点，是推进素质教育的体现，为提高全体学生科学素养提供了重要的依据和坚实的操作性基础。根据教材结构和内容，结合学生知识能力情况制定以下三维目标。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、过程与方法利用自由落体运动，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
3、的观察和实践能力，培养学生实事求是的科学态度。【 重点、难点 】重点：实验方案的设计；熟练使用打点计时器；正确处理纸带。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步骤。通过媒体展示，优化课堂教学，提高教学效果。【 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
4、 .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。.机械能守恒定律的内容和表达式是什么？.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，学生分小组自主交流合作.明确实验目的和原理.设置实验情境.选用实验器材.拟定实验方案3 .设计方案实验课本上的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 mghAB 2mvB2 1mvA2 ,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12开始到某一点 A点，验证mghDA -mvA即可，m可约。其中 由于第一个点的不确定，最大存在 0.0
5、02m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6人一组进行学生实验完毕后，指导学生进行数据处理，得由结论： 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，mghOA mvA2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、过程、测量方法、读数、计算等 方面进行误差分析。【作业布置】完成实验报告。 （必须完成作业）重新制定验证机械能守恒定律方案 。 （机动性作业）【 教学总结 】高中物理侧重学生物理思维能力的培养，思维方法是解决问题的灵魂，亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键。本节主要探究了：1用自由落体运动验证机械能守恒。2纸带的选取及重物速度的测量方法。3实验的误差来源及注意事项。4试验中存在的问题：.少数学生存在对实验目的和原理不清楚；.个别小组对实验仪器操作不熟练，实验仓促； .有个别组操作不规范，导致数据的偏差较大。 实验中根据教材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。