2024-2025学年新教材高中物理 第1章 功和机械能 第4节 势能及其改变教学实录1 鲁科版必修第二册

2024-2025学年新教材高中物理第1章功和机械能第4节势能及其改变教学实录1鲁科版必修第二册主备人备课成员设计思路本节课以鲁科版必修第二册高中物理第1章第4节“势能及其改变”为教学内容，通过引入实际问题，引导学生理解重力势能的概念及其影响因素，并通过实验探究势能的改变。课程设计注重理论与实践相结合，通过实验操作和数据分析，帮助学生掌握物理规律，培养科学探究能力。核心素养目标培养学生运用物理知识解决实际问题的能力，通过探究势能变化，提升科学思维和科学探究能力。引导学生理解能量守恒定律，培养严谨的科学态度和团队合作精神，增强对物理学基本规律的感悟。教学难点与重点1.教学重点，

①理解重力势能的概念，包括其定义、计算公式和影响因素；

②掌握重力势能的变化与物体高度变化的关系，能够通过计算和实验验证这一关系；

③掌握势能转化为动能的原理，并能应用于解释简单的机械能转化问题。

2.教学难点，

①正确运用公式计算重力势能，理解公式中各个物理量的含义和单位；

②分析复杂情景中重力势能的变化，包括物体在非均匀重力场中的运动；

③在实验探究中，准确测量和记录数据，以及从数据中得出科学结论的能力。学具准备Xxx课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源-软硬件资源：多媒体教学平台、计算机、投影仪、电子白板

-课程平台：鲁科版物理教学资源库

-信息化资源：重力势能计算公式动画、势能变化实验视频

-教学手段：实物模型、实验器材（如弹簧测力计、滑轮、砝码等）教学过程1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：通过展示生活中常见的机械运动现象，如滚动的球、上升的气球等，提问学生这些现象背后的物理原理，引发学生对机械能的兴趣。

-回顾旧知：引导学生回顾上一节课学习的动能概念，讨论动能与哪些因素有关。

2.新课呈现（约20分钟）

-讲解新知：

-详细讲解重力势能的定义、计算公式及其影响因素。

-通过动画演示重力势能的变化过程，帮助学生直观理解重力势能的概念。

-举例说明：

-以不同高度放置的物体为例，说明重力势能的大小与物体高度的关系。

-通过实例分析，如抛物运动中的重力势能变化，帮助学生理解重力势能的应用。

-互动探究：

-引导学生分组讨论，设计实验方案，验证重力势能的变化规律。

-学生分组进行实验，观察记录实验数据，分析实验结果。

3.巩固练习（约15分钟）

-学生活动：

-学生独立完成课本中的练习题，巩固对重力势能概念的理解。

-学生通过小组合作，解决实际问题，如计算物体在不同高度的重力势能。

-教师指导：

-教师巡视课堂，解答学生在练习过程中遇到的问题。

-教师选取典型问题进行讲解，帮助学生深入理解重力势能的概念。

4.拓展延伸（约10分钟）

-引导学生思考重力势能与其他能量的关系，如势能转化为动能。

-通过展示相关实验视频，让学生了解重力势能转化的实际应用。

5.总结与反思（约5分钟）

-学生总结本节课所学内容，分享自己的学习心得。

-教师对本节课进行总结，强调重力势能的重要性，并提出课后思考题。

6.作业布置（约2分钟）

-布置课后作业，要求学生完成课本中的相关习题，巩固所学知识。

-布置思考题，引导学生思考重力势能在生活中的应用。

教学过程中，教师应注重引导学生积极参与，培养学生的科学探究能力和团队合作精神。同时，关注学生的个体差异，及时给予学生指导和帮助。学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.知识掌握：

-学生能够准确理解重力势能的概念，包括其定义、计算公式和影响因素。

-学生能够区分重力势能与动能，并能解释两者之间的相互转化。

-学生能够运用重力势能公式计算物体在不同高度的重力势能。

2.能力提升：

-学生通过实验探究，提升了观察、记录和分析实验数据的能力。

-学生在解决实际问题时，能够运用重力势能的知识，如计算物体在斜面上下滑时的能量变化。

-学生在团队合作中，学会了如何分工合作，共同完成实验任务。

3.思维发展：

-学生在分析重力势能变化时，培养了逻辑思维和抽象思维能力。

-学生在探究重力势能与其他能量的关系时，提升了类比和推理能力。

-学生在解决复杂问题时，学会了从多个角度思考，寻找解决问题的方法。

4.学习兴趣：

-学生通过学习重力势能，对物理学产生了更浓厚的兴趣。

-学生在了解重力势能在生活中的应用后，增强了学习物理的实用性意识。

-学生在参与实验和讨论过程中，体验到了学习的乐趣，激发了进一步探索物理世界的热情。

5.价值观培养：

-学生在学习过程中，培养了严谨的科学态度和实事求是的精神。

-学生在团队合作中，学会了尊重他人、包容不同的意见，培养了团队协作精神。

-学生在探究重力势能的过程中，认识到科学知识的力量，增强了社会责任感。板书设计1.重力势能的概念

①重力势能：物体由于受到重力作用而具有的势能。

②公式：Ep=mgh（其中Ep为重力势能，m为物体质量，g为重力加速度，h为物体高度）

③影响因素：物体的质量、重力加速度、物体的高度

2.重力势能的变化

①势能变化与高度变化的关系：物体高度升高，重力势能增加；高度降低，重力势能减少。

②势能变化与能量转化的关系：重力势能可以转化为动能，动能也可以转化为重力势能。

③能量守恒定律：在一个封闭系统中，能量不会凭空产生或消失，只会从一种形式转化为另一种形式。

3.重力势能的应用

①抛体运动：分析抛体运动中重力势能和动能的变化。

②机械能守恒：在无外力做功的情况下，机械能守恒。

③生活中的应用：举例说明重力势能在生活中的应用，如弹簧、摆等。课后拓展1.拓展内容：

-阅读材料：《物理学史上的势能概念》——介绍势能概念的起源和发展，以及历史上著名科学家对势能研究的贡献。

-视频资源：《重力势能的动画演示》——通过动画形式展示重力势能的变化过程，帮助学生更直观地理解重力势能的概念。

-实验视频：《斜面实验》——展示如何通过实验验证重力势能的变化规律，以及如何计算重力势能。

2.拓展要求：

-鼓励学生利用课后时间阅读相关材料，了解势能概念的历史背景和发展过程。

-观看动画演示和实验视频，通过视觉和实际操作加深对重力势能概念的理解。

-学生可以尝试自己设计实验，验证重力势能的变化规律，并记录实验数据和结果。

-教师可以组织学生进行小组讨论，分享各自的学习心得和实验结果，促进知识的交流和深化。

-学生在阅读和观看过程中遇到的问题，教师应及时给予解答和指导，帮助学生克服学习中的困难。

-鼓励学生将所学知识应用于实际生活，例如分析生活中物体的重力势能变化，提高学生的物理素养和实际应用能力。

-学生可以撰写一篇关于重力势能的小论文，总结学习心得，并提出进一步研究的方向。

-通过拓展学习，学生应能够更好地理解物理学中的能量转化和守恒定律，为后续学习打下坚实的基础。教学评价与反馈1.课堂表现：

-学生对重力势能的概念理解较好，课堂参与度高，能够积极回答问题。

-学生在实验操作中表现出良好的合作精神，能够按照实验步骤进行操作，记录数据。

-学生在小组讨论中能够主动提出自己的观点，并尊重他人的意见，形成良好的交流氛围。

2.小组讨论成果展示：

-学生小组讨论成果展示时，能够清晰地阐述实验设计思路和实验结果。

-学生在展示过程中，能够结合实际例子，说明重力势能的应用，增强了知识的实用性。

-学生通过小组讨论，提升了团队协作能力和沟通表达能力。

3.随堂测试：

-随堂测试结果显示，学生对重力势能的基本概念和计算方法掌握较好。

-部分学生在应用重力势能公式解决实际问题时存在困难，需要进一步指导。

-学生在测试中展现了良好的时间管理能力，能够在规定时间内完成测试。

4.学生自我评价与反思：

-学生能够对自己的学习情况进行自我评价，认识到自己在重力势能知识掌握上的优点和不足。

-学生通过反思，意识到在学习过程中需要更加注重理论联系实际，提高解决问题的能力。

5.教师评价与反馈：

-针对学生对重力势能概念的理解，教师评价为良好，但需加强实际应用能力的培养。

-对于小组讨论成果展示，教师评价为优秀，学生的合作精神和表达能力得到了提升。

-在随堂测试中，教师发现部分学生对重力势能的计算和实际问题解决存在困难，建议在课后加强个别辅导。

-教师鼓励学生积极参与课堂活动，提高课堂参与度和学习兴趣。

-教师对学生的课后拓展活动给予肯定，希望学生能够利用课外时间继续深入学习，提升物理素养。反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.互动式教学：在讲解重力势能概念时，我尝试采用互动式教学方法，通过提问、小组讨论等方式，激发学生的思考，使课堂气氛更加活跃。

2.实验探究教学：我设计了一系列实验，让学生亲自动手操作，通过实验探究重力势能的变化规律，提高了学生的实践能力。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.学生对重力势能公式的理解不够深入：在随堂测试中，我发现部分学生对重力势能公式的运用存在困难，需要加强公式解析和应用的讲解。

2.学生对重力势能实际应用的认识不足：学生在解决实际问题时，往往无法灵活运用所学知识，需要加强实际案例的分析和讲解。

3.课堂时间分配不够合理：在实验探究环节，由于学生操作不熟练，导致课堂时间紧张，需要调整教学进度，确保每个环节都有足够的时间。

反思改进措施（三）

1.加强公式解析和应用的讲解：在今后的教学中，我将更加注重公式解析和应用的讲解，通过举例说明，帮助学生理解和掌握公式。

2.增加实际案例的分析和讲解：我会收集更多与重力势能相关的实