沪科版高一下册《第二篇 能量与能量守恒 第五章 机械能 F.机械能守恒定律 学生实验：用DIS研究机械能守恒》优秀教案设计

沪科版高一下册《第二篇 能量与能量守恒 第五章 机械能 F.机械能守恒定律 学生实验：用DIS研究机械能守恒》优秀教案设计

实验环节目的为验证机械能守恒定律。以学案形式设置思考题，学生通过小组讨论，生成初步实验方案，并合作完成实验，得出结论，经历实验验证过程。学生在实验验证过程中，形成科学的态度。最后在应用机械能守恒定律解决生产生活问题中，明确社会责任。

二、教学目标：

【知识与技能】：

1、知道动能、重力势能互相转化。

2、理解机械能守恒定律及其条件。

3、应用机械能守恒定律解决实际问题。

【过程与方法】：

1、通过对机械能守恒定律的实验验证，体验科学研究过程。

2、体验机械能守恒定律推导过程，学习科学分析与论证方法，形成科学推理思维。

【情感态度价值观】：

1、通过生活实例，感受生活中能量转化，感悟现象背后的科学。

2、通过运用机械能守恒定律解决实际问题，感悟正确认识和运用科学规律的巨大力量。

三、教学重点、难点：

【重点】：机械能守恒定律及其条件。

【难点】：机械能守恒定律的验证过程

四、教学设计思路：

遵循从教学目标出发，设计基于物理学科核心素养的机械能守恒定律教学。引入环节，设计学生熟悉却未深入思考过的“碰鼻实验”，过山车、跳楼机、激流勇进、杂技表演等生活实例，发掘现象背后的物理知识，动能、重力势能间可互相转化。引发进一步思考动能、重力势能互相转化过程中，遵循什么规律？什么力做功会引起动能、重力势能互相转化？

围绕上述问题，由生活实例建构物理模型。通过计算4种不同情景下物体的动能、重力势能、机械能，发现能量转化过程中，物体机械能守恒需要条件。进一步用功和能的关系做理论推导，得出机械能守恒定律。

再通过DIS实验验证该定律。学生可以根据学案上的思考题，小组讨论实验方案。合作完成实验，得出结论。进一步解释课前“碰鼻实验”。

最后应用所学知识服务生产生活，回归物理学科本质，明确社会责任。如南水北调中线工程，3号线列车站台设置坡度等进行讨论。

五、教学资源：

沙桶、过山车模型、DIS机械能守恒定律实验器材、手机投屏、ppt

六、教学流程：

机械能守恒定律

动能、重力势能互相转化