高中物理 7.1《追寻守恒量——能量》教学设计 新人教版必修2-新人教版高一必修2物理教案VIP专享VIP免费

《追寻守恒量》【教材分析】第七章《机械能守恒定律》的第一节安排了题为“追寻守恒量”的内容；从内容性质来看，本节内容侧重于两点，其一，对学生观念性的教育，即让学生了解守恒思想的重要性加强对守恒规律的认识，其二，对学生方法的教育，即希望学生通过追寻能量守恒的过程学习用这种观点认识和处理其他的守恒关系。【学情分析】在学习“追寻守恒量”之前，学生通过初中的学习，已经知道能量有各种形式，也初步学习了动能、势能和机械能的概念，这为本节相关问题的探究时直接引用动能、势能概念奠定了基础；然而，经过高中前六章物理内容的学习，学生目前对自然界中所蕴含“因果规律”比较熟悉，而对自然界中的“守恒规律”较为陌生。【教学设计思想】针对教材分析和学情分析，本节课教学设计思想：首先介绍能量守恒规律被发现的物理学史，其次对追寻守恒量的重要性进行分析，最后是举例分析追寻守恒量中的相应操作要点。【三维目标】知识与技能：1.了解能量守恒定律被发现的物理学历史；2.了解动能和势能的概念；3.知道能量守恒是自然界中的一个重要规律。过程与方法：通过分析追寻能量守恒的案例，掌握追寻守恒量过程中的操作要点。情感态度和价值观：1.初步树立变中有恒、恒中有变的辨证唯物主义观点；2.体验科学家在探究能量守恒过程中坚持不懈，孜孜以求的精神。【教材重难点】教学重点：认识追寻守恒量的重要性；体会追寻守恒量过程中的操作要点。教学难点：在追寻守恒量中发现“此消彼长”的现象，进而揭示不变量。【教学过程】环节一复习旧知,导入新课利用多媒体课件在屏幕上投影牛顿及《自然哲学的数学原理》的图片,教师总结牛顿的工作，并引用蒲柏的诗句,赞颂牛顿的伟大贡献。自然和自然的法则在黑夜中隐藏；上帝说，让牛顿去吧！于是一切都被照亮。教师引用牛顿的名言，提醒学生注意，科学的海洋是没有边界的，介绍自然界中除了“因果规律”外还存在“守恒规律”。我不知道世人怎样看我，但我自己以为我不过像一个在海边玩耍的孩子，不时为发现比寻常更为美丽的一块卵石或一片贝壳而沾沾自喜，而对于真理的汪洋大海，我还一无所知。教师引导：守恒定律这块色彩斑斓的贝壳被牛顿给遗忘了，而是时隔100多年以后，被后期的物理学家发现。接下来，我们就一起体验守恒规律的发现过程。学习第一节内容：追寻守恒量—能量。（板书：追寻守恒量—能量课题）环节二追寻守恒量过渡语：在整个物理的发展过程中，科学家关于守恒量的追寻经历了三个阶段。1.守恒思想的萌芽阶段（1）教师展示古希腊哲学家德谟克利特的名言，提出守恒思想最早萌芽于哲学观点之中。运动只会从一个物体向另一个物体转移，但绝不会消灭。（2）教师继续展示伽利略的单摆实验（如图），通过描述单摆运动过程中的等高性，指出伽利略时期，守恒思想就已经在力学领域有所体现。（3）教师展示荷兰物理学家斯蒂芬的永动机图片（如图），并通过介绍永动机的失败，反面揭示守恒规律的存在。教师：守恒规律正是从这样的科学背景和哲学思想下开始萌芽的，然而时间一直持续到19世纪30年代，守恒定律都没有被明确的提出来，因为它在等待一个时机，这个时机就是工业革命给人们带来的思考。2.时机—工业革命带来的思考教师：工业革命时期的一个重要问题，即如何提高蒸汽机的效率，加速了守恒定律的发现。并引入恩格斯的名言说明社会需要对科学的促进作用。社会一旦有技术上的需要，这种需要就会比十所大学更能把科学推向前进。3.能量守恒定律的诞生教师介绍两位科学家的工作，即迈尔和焦耳的研究工作。环节三追寻守恒量的必要性教师提问:追寻守恒量有没有必要？教师将“因果规律”和“守恒规律”进行对比，以求在形式上反映守恒规律更加简洁。并引入劳厄的名言，指出“守恒规律”的重要性。物理学的任务就是发现普遍的自然规律。因为这样的规律的最简单的形式之一表现为某个物理量的不变性，所以对于守恒量的寻求不仅是合理的，也是极为重要的研究方向。环节四追寻守恒量的案例展示教师和学生一起在单摆实验中（如图），追寻小球运动过程中的守恒量。教师引导学生从以下步骤入手1.对运动过程的描述2.对运动过程的研究...