“机械能守恒定律”科学探究的教学设计由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“科学探究教学设计”。
“机械能守恒定律”科学探究的教学设计
高中物理新课程将科学探究列为课程目标和课程内容，并作为学生自主学习物理的一种有效学习方式。科学探究是学生在物理课程或现实生活的情境中，通过自己去发现问题、调查研究、动手操作、表达与交流等探究活动，获得知识、技能、方法的学习方式和学习过程。科学探究的目的是让学生经历探究的过程，获得理智与情感的体验，积累科学知识与方法。科学探究的目的是把学生置于动态、开放、生动、多元的学习环境中，在自主学习、探索中，获得学习体验。我在高中物理教学中，试用沪科版高中物理课程标准教科书，就“机械能守恒定律”，一课的教学，进行了实验探究课的尝试。这节课的教学设计过程如下： 1 设计思想
“只有重力做功时，物体的动能和重力势能可以相互转化，总的机械能如何变化？”是高一学生经常遇到的一个问题。这节课按照科学探究的要求，组织高一学生根据力学知识，制定实验计划，设计方案和进行操作，通过科学探究，使学生对机械能守恒定律的得出、含义、适用条件有一个明确的认识；学会应用科学探究的方法研究物理问题，探索物理规律，加深对科学的本质和价值的理解；运用计算机辅助，使学生亲身体验现代科技的影响，掌握将信息技术作为知识获取工具的方法。2 教学设计
（一）教学目标 ．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。．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。．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、DlS装置、秒表、皮卷尺、弹簧秤、斜面、滑块、计算机。
（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。.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。
其中比较好的方案有以下四种：
(l）器材：秒表、皮卷尺、天平、重物
操作：测出重物的质量，让它从某一高度处自由下落，测出下落的高度h，及时间t，求出落到地面的速度v =gt，从而探究，是否等于mgh。
(2）器材：秒表、皮卷尺、天平、滑块、斜面
操作：测出滑块的质量，让它从光滑斜面下滑，记录下从顶端下滑到底端的时间t，再测出斜面的高度h 和长度l，求出末速度v，探究机械能是否守恒。(3）器材：秒表、皮卷尺、铅球
操作：在高h 处水平抛出一个铅球，记下铅球落地所需时间t ；测出下落的高度h 和水平前进的距离S，计算出初速度
和末速度，探究初机械能
和末机械能是否相等。
(4）器材：自由落下的重物和打点计时器，见图1操作：纸带上两点之间的距离等于重物下落的高度，选定几个计数点，测出他们之间的距离和重物在各点的速度，探究机械能是否守恒。教师让学生思考能否设计出更精确易行的实验方案，学生经过阅读课本和老师的启发，得出了第五种实验方案。(5）单摆和DlS 装置：见图2 将DIS（数字化信息系统）装置中的光电门先后放在A、B、C、D 各点，测出各点的速度v，再测出各点对点D 的高度。运用所得数据探究：单摆的机械能是否守恒。学生都认为利用DlS 装置可以有效的增进实验教学效果，借助计算机采集，处理数据，可以简化实验步骤。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，把测量数据填入下表。
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