2017-2018學年高一物理新人教版必修2異構教案：第7章機械能守恒定律第1節追尋守恒量-能量教案1授課內容授課時數授課班級授課人數授課地點授課時間課程基本信息1.課程名稱：物理

2.教學年級和班級：2017-2018學年高一（1）班

3.授課時間：2023年11月10日

4.教學時數：1課時

本節課我們將學習新人教版必修2第7章《機械能守恒定律》第1節《追尋守恒量-能量》。通過本節課的學習，使學生理解能量的概念，掌握能量守恒定律，并能夠運用該定律解決實際問題。核心素養目標分析本節課旨在培養學生的物理觀念、科學思維與創新意識。通過探究能量的守恒，學生將形成對自然界普遍規律的認識，培養科學思維能力和解決實際問題的能力。同時，通過實驗和案例分析，激發學生的創新意識，提升他們運用物理知識解決現實問題的實踐能力。學習者分析1.學生已經掌握了哪些相關知識：

學生在此之前已經學習了力學基礎，包括牛頓運動定律、重力、摩擦力等基本概念，以及功和功率的基本概念。此外，學生還了解了一些簡單的機械能轉換，如動能和勢能的初步認識。

2.學生的學習興趣、能力和學習風格：

學生對探索自然界規律充滿好奇，對物理現象有較高的興趣。他們具備一定的邏輯思維能力和數學運算能力，能夠通過實驗和觀察來理解物理概念。在學習風格上，學生更傾向于通過實踐操作和小組討論來加深對知識的理解。

3.學生可能遇到的困難和挑戰：

學生可能會在理解能量守恒定律的具體應用時遇到困難，尤其是在復雜系統中的能量轉換和守恒分析。此外，將理論知識應用到實際問題時，學生可能會因為缺乏足夠的實踐經驗而感到挑戰。對能量的抽象概念進行形象化理解，以及解決涉及多個能量形式的綜合問題，也是學生可能面臨的挑戰。教學資源準備1.教材：確保每位學生都有新人教版必修2教材，以便于學生隨時查閱和復習。

2.輔助材料：準備相關教學視頻、能量守恒的實例圖片及圖表，以直觀展示能量轉換過程。

3.實驗器材：準備實驗所需的斜面、滑輪、小車、計時器等器材，確保實驗的完整性和安全性。

4.教室布置：將教室分為實驗操作區和討論區，便于學生進行實驗觀察和小組討論。教學過程設計1.導入新課（5分鐘）

目標：引起學生對機械能守恒定律的興趣，激發其探索欲望。

過程：

開場提問：“你們知道機械能守恒定律是什么嗎？它與我們的生活有什么關系？”

展示一些關于機械能守恒現象的圖片或視頻片段，如過山車、擺鐘等，讓學生初步感受機械能守恒的魅力或特點。

簡短介紹機械能守恒定律的基本概念和重要性，為接下來的學習打下基礎。

2.機械能守恒定律基礎知識講解（10分鐘）

目標：讓學生了解機械能守恒定律的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解機械能守恒定律的定義，包括動能、勢能和機械能的概念。

詳細介紹機械能守恒定律的組成部分或功能，使用圖表或示意圖幫助學生理解。

3.機械能守恒定律案例分析（20分鐘）

目標：通過具體案例，讓學生深入了解機械能守恒定律的特性和重要性。

過程：

選擇幾個典型的機械能守恒定律案例進行分析，如自由落體運動、彈簧振子等。

詳細介紹每個案例的背景、特點和意義，讓學生全面了解機械能守恒定律的多樣性或復雜性。

引導學生思考這些案例對實際生活或學習的影響，以及如何應用機械能守恒定律解決實際問題。

小組討論：讓學生分組討論機械能守恒定律在未來科學技術發展中的應用或改進方向，并提出創新性的想法或建議。

4.學生小組討論（10分鐘）

目標：培養學生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學生分成若干小組，每組選擇一個與機械能守恒定律相關的主題進行深入討論，如機械能守恒在交通工具中的應用。

小組內討論該主題的現狀、挑戰以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

目標：鍛煉學生的表達能力，同時加深全班對機械能守恒定律的認識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括主題的現狀、挑戰及解決方案。

其他學生和教師對展示內容進行提問和點評，促進互動交流。

教師總結各組的亮點和不足，并提出進一步的建議和改進方向。

6.課堂小結（5分鐘）

目標：回顧本節課的主要內容，強調機械能守恒定律的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節課的學習內容，包括機械能守恒定律的基本概念、組成部分、案例分析等。

強調機械能守恒定律在現實生活或學習中的價值和作用，鼓勵學生進一步探索和應用機械能守恒定律。

布置課后作業：讓學生撰寫一篇關于機械能守恒定律在生活中的應用的短文或報告，以鞏固學習效果。教學資源拓展1.拓展資源：

-能量守恒定律在自然界和工程中的應用案例，如潮汐能的利用、風力發電等。

-能量轉換的效率問題，探討不同能量轉換方式的效率及其對環境的影響。

-現代物理學中關于能量守恒的最新研究，如暗能量和暗物質的探索。

-能量守恒定律在不同學科中的表現形式，如化學中的熱力學定律、生物學中的能量流等。

-能量守恒與可持續發展之間的關系，包括能源政策、節能減排等。

2.拓展建議：

-鼓勵學生通過閱讀科普書籍、觀看科普視頻，了解能量守恒定律在不同領域的應用。

-提議學生參與科學實驗，如制作簡單的能量轉換模型，加深對能量守恒定律的理解。

-建議學生關注能源科技的發展動態，了解新能源技術對能源危機和環境保護的影響。

-指導學生開展小組研究項目，探索能量守恒定律在日常生活中的應用，如設計節能裝置。

-鼓勵學生參與科學競賽，如物理知識競賽、科技創新大賽，以激發對物理學科的興趣。

-推薦學生閱讀相關的科學雜志和期刊，如《物理學報》、《科學通報》等，以拓寬知識面。

-提議學生參觀科技館、博物館，實地觀察能量守恒定律的實物模型和演示實驗。

-建議學生參與社區服務活動，如環保志愿者，將理論知識應用于解決實際問題。

-指導學生進行科學寫作，撰寫關于能量守恒定律的論文或報告，提高寫作能力。

-鼓勵學生與教師進行交流，探討在學習過程中遇到的問題和困惑，共同尋找解決方案。板書設計①機械能守恒定律的定義與條件

-重點知識點：機械能守恒定律的定義、機械能的概念、守恒條件

-重點詞：機械能、動能、勢能、守恒

-重點句：在沒有外力做功的情況下，一個系統的機械能保持不變。

②機械能守恒定律的應用案例

-重點知識點：自由落體、拋物線運動、單擺運動等案例

-重點詞：自由落體、拋物線、單擺、能量轉換

-重點句：在自由落體運動中，物體的重力勢能完全轉化為動能。

③機械能守恒定律的數學表達式

-重點知識點：機械能守恒的數學表達式、動能定理的應用

-重點詞：機械能守恒方程、動能定理、能量守恒

-重點句：在機械能守恒的系統中，總機械能E=動能K+勢能U=常數。反思改進措施（一）教學特色創新

1.在導入環節，我嘗試使用生活中的實例和多媒體資源來吸引學生的興趣，發現這種直觀的方式能有效提高學生的注意力，增強他們對機械能守恒定律的興趣。

2.在案例分析環節，我組織學生進行小組討論，鼓勵他們從不同角度分析問題，這種合作學習的方式不僅提高了學生的參與度，也促進了他們批判性思維的發展。

（二）存在主要問題

1.在教學過程中，我發現部分學生對機械能守恒定律的理解仍然停留在表面，難以深入理解其內在聯系。

2.教學評價方面，我過于依賴傳統的筆試評價，未能充分考慮到學生的實際操作能力和創新能力的評估。

3.在教學組織上，課堂討論環節的時間安排不夠合理，導致部分學生未能充分表達自己的觀點。

（三）改進措施

1.為了幫助學生深入理解機械能守恒定律，我計劃在教學中引入更多實驗和實踐活動，讓學生通過親手操作來感受能量轉換和守恒的過程。

2.在評價方式上，我將增加對學生實驗操作和創新能力的評價，通過觀察學生的實驗過程和討論表現，全面評估他們的學習效果。

3.對于課堂討論環節，我會更加