(一)教学目标
1 .知识与技能:能理解机械能守恒定律的内容;在具体问题中,能判定机械能是否守恒;培养学生的科学探究能力。
2 .过程和方法:通过对科学探究过程的参与,学会获取知识和实验技能的方法;能从能量转化和守恒的观点来解释物理现象,分析问题。
3 .情感、态度、价值观:分组探究,能引起学生对自然和科技的关注,激发应用物理知识探究科学问题的热情,培养学生实事求是的科学态度和相互合作交流的精神。
(二)教学重点
运用所学的力学知识,制定实验计划,设计方案,确定操作步骤,进行数据处理。
(三)学法教法
教师提出目标,学生分组探究,并互相交流评估。
(四)教学器材
刻度尺、天平、铁架台、打点计时器、纸带、夹子、铅球、重物、带孔的小钢珠、细线、秒表、皮卷尺、弹簧秤、斜面、滑块。
(五)教学过程
1 、引入课题:引导学生回忆已学过的力学知识——匀变速直线运动规律,单摆等,回忆用过的相关仪器。
2 、科学探究过程
2 . 1 、提出问题
同学们在荡秋千的过程中,能量怎样变化?大家回答动能和重力势能相互转化。那么,在此过程中,忽略阻力,当只有重力做功时,人的机械能总量怎样变化?
2 . 2 、猜想和假设
学生回忆荡秋千的过程,相互议论并推测结果。有的学生认为荡秋千时,秋千上升的高度逐渐降低,最后停下来,因此总机械能逐渐减小;有的学生说秋千在不同的高度,摆动的快慢不同,故机械能变化,且机械能的大小与高度有关;还有学生分析,荡秋千的最大高度逐渐降低,是因为人受到阻力,若忽略阻力,只有重力做功,人的机械能守恒。众说纷纭,教师提出,这节课就让学生科学探究只有重力做功时,物体的机械能总量如何变化。
2 . 3 、制定计划与设计实验
学生分析出实验需测量的物理量有三个:高度、速度和质量,这样就可定量研究机械能的变化。教师发动学生来讨论解决这些问题的方法,并要求每组至少设计出一种实验方案,每种方案有仪器和操作步骤等,然后分组介绍交流,然后筛选出比较好的方案。
2 . 4 进行实验与收集数据
因受时间限制,每组选取一种方案分组实验(有的组可在室外)操作,通过观察收集实验数据,把测量数据填入表格。
2 . 5 分析数据,得出结论
学生在实验中可能发现:物体减小的重力势能总是大于增加的动能,让学生分析实验误差的来源。
2 . 6 评估
为什么有些学生的假设与探究结果不符?鼓励学生思考,鼓励学生对采取的实验方案、操作步骤、客观环境等方面寻找问题的来源。
2 . 7 交流与合作
各个小组把实验的过程和结果写成实验报告,并分别在班上报告其实验结果。在进行交流时要求能准确表述自己的观点,并认真倾听别人的意见,把合理因素尽量吸收到自己的方案中,完善和改进自己的探究方案。科学探究时,为使各个环节顺利完成或得到优化,必须发挥探究小组的整体力量,因此科学探究培养了学生的合作精神。 |