第一节 机械能教案
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第十章 机械能、内能及其转化
第一节 机械能
首都师范大学第二附属中学 张某某 刘某某
一、教学背景分析
“课标”中要求学生能通过实例了解能量及其存在的不同形式，能简单描述各种各样的能量和我们生活的关系。通过实例认识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能可以相互转化。
本节涉及的内容概念多，且抽象。由于知识容量大，而且学生相关的知识基础比较薄弱，学生通过课堂教学学习这么多的内容有一定的难度。因此本节教学设计以演示实验引发思考，结合生活实际提出问题，引导学生探究，通过实验探究引出概念的方法，目的是让学生在探究过程中提高解决问题的能力，加强合作。激发学生的学习兴趣。
二、教学目标
1.理解动能、重力势能的概念，知道什么是弹性势能。
2.通过观察物体具有动能、势能和弹性势能的一系列实验，提高观察能力。
3.通过学习有关动能、势能及其相互转化知识的广泛应用，能用实例说明物体的动能和势能，以及它们的转化，知道在只有动能和势能相互转化的过程中机械能的总量保持不变。
4.了解水能和风能的应用。
5.通过机械能可以相互转化的实验探究活动，初步掌握设计简单探究实验的方法，学会从实验现象中分析、归纳、总结简单的科学规律。
三、教学重点和难点
教学重点：1. 理解动能、重力势能的概念。
2. 学习运用控制变量的方法研究问题。
动能和重力势能概念的理解直接影响学生对机械能概念的理解，也是学习内能的基础，它是学生将能量概念具体化认识的基础，因此动能和势能概念的学习是本节的重点。对于这两个重要概念的落实可让学生自己用身边的器材，采用探究的方法了解动能大小跟速度、质量的关系，势能的大小与哪些因素有关，动能和势能的相互转化。研究过程注重研究方法的引导，通过探究活动进一步体会控制变量的科学方法，培养观察、分析和推理能力等。
教学难点：1.能的概念建立。
2.机械能守恒条件的理解。
学生通过小学科学课和物理课的学习，以及从日常媒体中都可能了解一些有关“能”或“能量”的知识，因此对“能”有一些初步的了解，但对于“能”的概念仍是很模糊的，为了突破“能”这个抽象的概念给学生造成的学习困难，教学上需要把这个抽象的概念通过实验和实例具体化，从日常生活中最密切的现象入手，在列举大量实例的基础上引导学生总结出运动物体能够做功，具有能量，称之为动能；被举高的物体（或产生形变的物体）能够做功，具有的能称之为重力势能；被压缩的弹簧能够做功，具有的能称之为弹性势能等。通过实例使学生认识到“能”的存在，进而再引入规范的动能、势能和机械能等概念，学生印象深刻、易于接受。
对于机械能间的相互转化，可以通过让学生利用动能和势能相互转化的原理自制一个小装置或小玩具这样的活动进一步加深对动能、势能的理解，同时培养学生的创造能力和创新精神。
四、教学过程
1.教学引入
情境：出示三幅图片，分别是帆船在风的吹动下运动，保龄球击倒瓶子，拉弯的弓弦即将把箭射出去。
提出问题：根据我们的生活经验，风、运动的保龄球、拉弯的弓弦具有能量吗？判断依据是什么？
通过师生的讨论，得出风、运动的保龄球、拉弯的弓弦具有能量是因为能够对外做功。由此引入能量的学习。
2.“知识点”教学
●物体的动能
情境： 出示运动物体的图片，让学生解释他们是否具有能量并说明原因。
引出：动能的概念。
提出问题：物体动能大小与什么因素有关呢？
探究问题：物体动能大小与物体运动速度大小的关系。
探究问题的分析：
问题1：谁是自变量？自变量如何改变？
问题2：谁是因变量？因变量如何操作定义？
问题3：控制哪些变 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 题，启发学生思考、讨论、交流，促使学生自己去发现、自己去总结，主动地去建构知识。
在教学中有意识地渗透研究问题的方法，如控制变量法、转换法等。在每个概念建立起来以后，都再次组织了引导学生举例、讨论的活动，进一步联系实际生活，使知识得以内化。并通过联系实际向学生展示了物理知识广泛的应用价值，使学生感受到物理知识处处有用，从而激发学生学好物理的积极性。
为了突出能量转化的思想，使学生加深对动能和势能之间相互转化的理解，教师在教学的最后组织学生结合教材“你知道吗？”栏目的内容，交流对风能水能的认识，既开阔了学生的知识面，又丰富了学生的感性认识，也体现了从生活走向了物理，从物理走向社会的教育理念。
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