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机械能守恒定律深度教学反思(黄敏红)

作者: 来源: 发布时间:2012年06月26日 点击数: 字体: 大 小

机械能守恒定律是本章的重点,学生对定律的得出、含义、适用条件应该有明确的认识。这是能够用这个定律解决实际问题的基础,教学中首先要重视这些内容,因此,我分三步完成机械能守恒定律第一课时的教学:第一步要使学生理解动能和势能之间可以通过力做功实现相互转化,第二步从理论上推导机械能守恒定律,第三步要使学生理解机械能守恒定律成立的条件。
  1、动能与势能之间的相互转化
  这部分内容教材的编写特点是很注意从生活中的典型实例入手导入课题。为此,我选择设计了几个的演示实验:烧杯倒水冲刷叶轮转动和竖直上抛小球,引导学生观察并思考,了解到动能和重力势能之间可以通过重力做功实现相互转化,并作了适当的拓展:由以上演示实验联想到东汉时期我国劳动人民就发明的水车磨坊和现代大型的水力发电站;得出动能和弹性势能之间也可以通过弹力做功来实现相互转化的结论。
  这样的教学设计既体现了物理教学提倡实验、观察、思考的特点,又重视学生独立思考能力的培养。教学设计发掘了教材资源,又不拘泥于教材,演示实验新颖,操作顺利流畅,完成了预定的教学目标。

通过实例的分析,使学生了解势能和动能相互转化的定性关系,知道一种能量减少,必然导致另一种能量的增加;然后提出动能和势能转化有什么定量关系,让学生进行讨论与交流并提出猜想,调动学生的积极性,培养学生的合作意识与交流能力,加强师生的互动性。不足之处在于,由于担心时间进度,处理不是很细致,提出的问题层次性不强。
   2、机械能守恒定律的理论推导

 教材以小球的自由落体为例的教学设计,利用动能定理和重力做功与重力势能的关系,要求学生自行独立分析并推导出在只有重力做功情况下的机械能守恒定律。备课时,我参考了人教版物理必修2的相关章节的内容,从而决定在课堂教学中,引用当年伽利略摆的实验,让学生认识到能量的观点其实早在牛顿之前就已经体现出来了,从而将物理学史的教学融入到课堂教学过程中来,并培养学生细致的观察能力,表面上看来没有关联的概念之间其实存在着很多联系。这样让整个推导过程上升到一个追寻守恒量的探究高度,而不仅仅是一个单纯的数学演算推导。

实际的课堂教学中,学生的理论推导过程用时应该较长,教师应该细致观察学生的推导进度,掌握好时间。这过程的处理还是稍显仓促,学生在黑板上的演算推导略显粗糙,有部分同学没有事先选取零势能参考面,所以应当提前强调这一点。我觉得必须要给课堂适当的留白,给学生自己思考和理清思路的时间,给学生充分分析和推理的机会。这就要求我们要精心设计课堂教学过程,以学生通过自学和引导学生发现知识和规律为主。课堂不是长篇累牍的讲解知识。教师在课堂上起的是引导的角色,所以必须要做到内容上有所取舍并千方百计地精益求精,教学设计重质而轻量,这样才能够高效率的完成既定的课堂教学安排。

学生通过自行推导得出机械能守恒定律,要引导学生做好讨论和交流,展示自己的推导结果。这一阶段是前面理论推导的点睛之笔,对于学生理解机械能守恒定律的内涵有着极其重要的意义,千万不能够粗略带过,必须加以详细的分析和解读,这部分我选择以讲授为主,重点强调机械能守恒定律的两种表达方式的物理意义:
  即:增量式 -Ep=△Ek/△Ep+△Ek=0;总量式EK1+EP1=EK2+EP2
  增量式所体现的正是我们在第一部分教学中让学生思考的, “一种能量减少,必然导致另一种能量的增加”。总量式则体现了前后两个状态量——初末状态机械能之间的守恒关系。

3、机械能守恒定律的适用条件
  学生对机械能守恒定律的适用条件应该有明确的认识,并且会根据适用条件判断具体过程中机械能是否守恒,这是应用机械能守恒定律解决问题的前提。因此,这部分内容是

整个第一课时教学的重中之重。我的教学安排是在顺利推导出机械能守恒定律的表达式后,仍借用伽利略摆的模型和弹簧振子模型,启发并引导学生思考摆球的受力情况和各力的做功情况,得出:只有重力做功和弹力做功,系统的动能和势能可以相互转化,但总的机械能保持不变。

在巩固训练环节中,我选取了常见的实例,第一组习题是重力势能和动能间的转化,第二组习题是弹性势能和动能间的转化,让学生判断各个情景中机械能是否守恒。每安排一组判断性习题之后,我会适当引导学生总结,让学生思考:只受重力与只有重力做功有何区别?通过讨论与交流使学生更深刻地认识和掌握机械能守恒定律成立的条件,正确理解“只有重力做功和弹力做功”的真正含义是:1、物体只受重力(或弹力)作用;2、物体除受重力(或弹力)外,还受其他力作用,但其他力不做功或代数和为零。

从学生的学习情况来看,这部分内容的处理基本达到了教学设计的要求,学生能够判断一些简单情景中机械能是否守恒。不足之处在于,所举的实例难以涵盖所有的情景,课堂时间有限,难以展开讲解。所以,在今后教学中,我应该注重基本方法和基本思路的形成,培养学生独立分析的能力。只有让学生掌握了最基本和最朴实的物理思想方法,才能以不变应万变,真正做到让学生举一反三,提高学习效率。


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