2024-2025学年高中物理 第七章 机械能守恒定律 1 追寻守恒量-能量（4）教学实录 新人教版必修2

2024-2025学年高中物理第七章机械能守恒定律1追寻守恒量——能量（4）教学实录新人教版必修2一、课程基本信息

1.课程名称：高中物理

2.教学年级和班级：2024-2025学年高中二年级

3.授课时间：2024年11月15日

4.教学时数：1课时

本节课内容为新人教版必修2第七章机械能守恒定律第1节追寻守恒量——能量（4），主要讲述了能量的概念、能量守恒定律以及机械能守恒定律的应用。通过本节课的学习，学生将了解能量的转化和守恒，掌握机械能守恒定律的基本原理，并能够运用该定律解决实际问题。二、核心素养目标

1.理解能量的概念，认识到能量守恒定律是自然界普遍遵循的基本规律。

2.能够通过实验和观察，分析机械能的转化和守恒现象。

3.掌握机械能守恒定律，并能够运用该定律解决简单物理问题。

4.培养科学思维，提高运用物理知识解决实际问题的能力。三、学习者分析

1.学生已经掌握了物理学中的力学基本概念，如力、速度、加速度等，以及运动学的基本公式。他们已经了解牛顿运动定律，并能够应用这些定律解决一些简单的动力学问题。

2.学生对物理学科有着不同的兴趣水平，其中一部分学生对探索自然规律充满好奇，愿意通过实验和探究来学习物理；另一部分学生可能对理论推导和公式计算较为感兴趣。学生的能力分布广泛，从理解力到应用力不等。学习风格上，有的学生偏好直观的实验操作，有的则更喜欢抽象的逻辑推理。

3.学生在学习机械能守恒定律时可能遇到的困难和挑战包括：难以理解能量转化和守恒的抽象概念，对于能量在不同形式间转化的理解不深；在应用机械能守恒定律解决问题时，可能不知道如何正确识别系统的初始和最终状态，或者在复杂情况下难以判断哪些能量形式需要考虑。此外，解决实际问题时可能缺乏将理论知识与具体情境相结合的能力。四、教学方法与策略

1.结合教学目标和学习者特点，本节课将采用讲授与实验相结合的方法。首先通过讲授介绍机械能守恒定律的基本概念和原理，然后通过实验让学生直观感受能量转化的过程。

2.设计小组讨论活动，让学生在实验后分享观察到的现象和数据分析结果，促进学生的参与和互动。此外，将引入生活中的案例，让学生将所学知识应用于解决实际问题。

3.使用多媒体教学辅助，如播放相关物理实验的视频，以及使用PPT展示机械能守恒的动画，帮助学生更好地理解抽象概念和过程。五、教学过程设计

1.导入新课（5分钟）

-展示机械能守恒相关的物理现象图片，如摆动的摆钟、自由落体等，引导学生思考能量在自然界中的作用和重要性。

-提问：什么是能量？在你们的生活中，能量是如何体现的？引出本节课的主题——机械能守恒定律。

2.新知学习（25分钟）

-讲授：介绍机械能的定义，动能和势能的概念，以及它们之间的转化关系。

-实验演示：进行机械能守恒的实验演示，如弹簧振子的振动、斜面滑块运动等，让学生观察能量的转化和守恒现象。

-理论推导：引导学生通过实验数据，推导出机械能守恒定律，并解释其在物理学中的重要性。

-例题讲解：通过具体的物理问题，讲解如何运用机械能守恒定律解决问题。

3.互动讨论（10分钟）

-小组讨论：分组讨论机械能守恒定律在实际生活中的应用，如为什么跳伞运动员在跳伞过程中速度会逐渐增加。

-角色扮演：选取部分学生扮演物理学家，模拟科学探究过程，讨论机械能守恒定律的发现过程及其对科学发展的影响。

4.实践应用（10分钟）

-习题练习：提供几道与机械能守恒相关的习题，让学生独立解答，巩固所学知识。

-设计实验：要求学生设计一个简单的实验，验证机械能守恒定律，培养实验设计和动手能力。

5.总结与反思（5分钟）

-总结本节课的学习内容，强调机械能守恒定律在物理学中的核心地位。

-鼓励学生分享学习心得，讨论在学习过程中遇到的困难和解决方法，提出对机械能守恒定律的深入思考。

6.作业布置（5分钟）

-布置相关的习题，要求学生在课后完成，进一步巩固机械能守恒定律的理解和应用。

-提醒学生预习下一节课的内容，为后续学习做好准备。

7.课堂反馈（5分钟）

-收集学生对本节课内容的理解和掌握情况，及时解答学生的疑问。

-鼓励学生提出对本节课教学方法的意见和建议，以改进教学质量。六、教学反思

今天的课堂上，学生们对机械能守恒定律的理解比我想象的要深刻，他们在实验环节表现出很高的参与度和观察力。但在理论推导部分，我发现部分学生还是感到有些吃力，可能是因为对公式和概念的理解不够扎实。我需要在后续的课堂中加强对这部分内容的复习和巩固，同时，也要多提供一些生活中的实例，帮助学生更好地理解机械能守恒定律的应用。此外，学生的角色扮演活动进行得很有趣，增加了课堂的互动性，我会考虑在未来的课程中更多地采用这种教学方法。七、作业布置与反馈

作业布置：

亲爱的同学们，为了帮助大家更好地巩固今天课堂上学习的机械能守恒定律，我为大家布置以下作业：

1.请完成教材P123页第3、4、5题，这些题目涉及机械能守恒定律的应用，需要大家运用今天所学的知识解决实际问题。

2.设计一个实验，验证机械能守恒定律。要求写出实验目的、原理、步骤、所需器材以及预测实验结果。这个作业旨在提高大家的实验设计能力。

3.课外阅读：请查阅相关资料，了解机械能守恒定律在现实生活中的应用，下节课分享给同学们。

作业反馈：

在批改大家提交的作业过程中，我发现以下问题：

1.部分同学在解决机械能守恒定律的应用题目时，未能正确识别系统的初始和最终状态，导致解答错误。建议大家在解题时，先画图表示，明确各个物理量的变化过程。

2.实验设计方面，部分同学未能给出详细的实验步骤和所需器材，导致实验方案不够完整。建议大家在设计实验时，参考教材中的实验案例，确保实验方案的可行性。

3.课外阅读方面，部分同学对机械能守恒定律在现实生活中的应用了解不够深入，分享内容较为浅显。建议大家在查阅资料时，关注实际应用案例，提高分享的价值。

针对以上问题，我给出以下改进建议：

1.对于解决机械能守恒定律的应用题目，大家需要加强对基本概念的理解，明确各个物理量的变化过程。在解题时，可以先从简单题目入手，逐步提高难度。

2.在实验设计方面，大家要注重细节，确保实验方案的完整性。可以参考教材中的实验案例，结合自己的创意，设计出具有创新性的实验方案。

3.课外阅读方面，建议大家多关注机械能守恒定律在现实生活中的应用，了解其在不同领域的应用案例，提高自己的知识储备。

希望大家能够根据我的反馈，认真改进作业中的不足，不断提高自己的学习能力。在下节课上，我们将继续深入学习机械能守恒定律，希望大家能够积极参与，共同进步。八、教学资源与支持

1.多媒体资源：

-视频资源：搜集与机械能守恒定律相关的教学视频，如物体在斜面上的运动、弹簧振子的振动等实验演示，以及物理学家的讲座视频，用于课堂导入和辅助教学。

-图片资源：收集机械能守恒现象的图片，如摆钟、过山车、跳伞等，用于直观展示能量转化的过程。

-音频资源：准备与机械能守恒相关的物理学概念和定律的音频解读，供学生在课后复习时使用。

2.阅读材料：

-教材辅助材料：分发教材中的相关章节阅读材料，如机械能守恒定律的理论背景、科学家对能量转化的研究历程等，帮助学生更深入地理解课堂内容。

-扩展阅读材料：挑选一些关于机械能守恒定律在工程、天体物理学等领域应用的英文文章，供学有余力的学生阅读。

3.在线工具与资源：

-在线模拟实验：利用在线物理实验室，如PhETInteractiveSimulations，让学生通过模拟实验探究机械能守恒定律。

-在线习题库：推荐学生使用在线物理习题库，如KhanAcademy，进行机械能守恒定律相关的习题练习，巩固知识点。

-物理学术论坛：引导学生参与物理学术论坛，如PhysicsForums，与其他学习者讨论机械能守恒定律的应用问题。

4.实验器材与软件：

-实验器材：准备斜面、滑块、弹簧、测力计等实验器材，用于学生在课堂上进行机械能守恒实验。

-实验软件：安装物理实验分析软件，如DataStudio，用于收