8.5实验：验证机械能守恒定律-2023-2024学年高一物理备课高效互动教学设计（人教2019必修第二册）.docxVIP

8.5实验：验证机械能守恒定律-2023-2024学年高一物理备课高效互动教学设计（人教2019必修第二册）

主备人

备课成员

教材分析

本节课为人教2019必修第二册的8.5实验：验证机械能守恒定律。通过本实验，学生能够理解机械能守恒的概念，掌握验证机械能守恒定律的方法。实验中，学生将使用自由落体实验装置，通过测量物体在不同高度处的速度，计算机械能的变化，从而验证机械能守恒定律。此实验不仅培养学生的实验操作能力，还提高学生对物理现象的观察和分析能力。

核心素养目标分析

本节课旨在培养学生的科学探究能力、实验操作能力、物理思维能力以及科学态度与价值观。通过验证机械能守恒定律的实验，学生能够自主设计实验方案，熟练操作实验装置，从而培养实验操作能力。在实验过程中，学生需要观察并分析物体在不同高度处的速度变化，从而理解机械能守恒的概念，锻炼物理思维能力。此外，通过实验，学生能够体会物理现象的科学探究过程，增强对科学的热爱和敬仰，培养科学态度与价值观。总之，本节课的核心素养目标涵盖知识与技能、过程与方法、情感态度价值观等方面，全面提高学生的物理素养。

重点难点及解决办法

重点：

1.实验原理：理解机械能守恒定律及其在实验中的应用。

2.实验操作：掌握自由落体实验装置的使用方法，包括释放物体、测量速度等操作。

3.数据分析：学会通过实验数据计算机械能的变化，验证机械能守恒定律。

难点：

1.实验误差的减小：如何准确测量物体在不同高度处的速度，减小实验误差。

2.数据处理的合理性：如何合理运用物理公式，对实验数据进行处理，得到可靠的实验结果。

解决办法：

1.对于实验误差的减小，引导学生注意实验操作的准确性，如确保物体释放时的初速度为零，使用精确的测量工具等。

2.对于数据处理的合理性，通过示例分析，引导学生掌握物理公式的运用，并强调合理选择数据、排除异常值的重要性。同时，引导学生运用数学方法对实验数据进行处理，如线性拟合等，以提高实验结果的可靠性。

学具准备

多媒体

课型

新授课

教法学法

讲授法

课时

第一课时

步骤

师生互动设计

二次备课

教学资源准备

1.教材：确保每位学生都有本节课所需的教材《人教2019必修第二册》以及实验指导书，以便学生能够跟随教师的讲解进行学习和实验操作。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源，如机械能守恒定律的示意图、自由落体运动的动画演示等，以直观地展示实验原理和过程，帮助学生更好地理解和记忆。

3.实验器材：准备自由落体实验装置，包括物体、释放装置、计时器等，确保实验器材的完整性和安全性。此外，还需要准备测量物体速度的工具，如尺子、计算器等。

4.教室布置：根据教学需要，布置教室环境，设置分组讨论区和实验操作台。在分组讨论区，安排学生进行小组讨论和实验设计；在实验操作台，摆放实验器材，确保每位学生都有足够的空间进行实验操作。

5.教学工具：准备投影仪、计算机、白板等教学工具，以便教师能够清晰地展示教材内容、实验步骤和数据分析过程，同时方便学生进行笔记和提问。

6.安全指导：准备实验安全指导手册，向学生讲解实验操作中的注意事项，如如何正确使用实验器材、如何避免实验伤害等，确保学生在实验过程中的安全。

7.教学PPT：制作教学PPT，包含本节课的主要内容、实验步骤、数据分析方法等，以便教师能够系统地讲解和引导学生进行学习。

8.课后习题：准备与本节课内容相关的课后习题，以便学生能够通过练习巩固所学知识，提高学生的学习效果。

教学流程

一、导入新课（用时5分钟）

同学们，今天我们将要学习的是《验证机械能守恒定律》这一章节。在开始之前，我想先问大家一个问题：“你们在日常生活中是否遇到过物体从高处落下，然后再次弹起的情况？”（举例说明）这个问题与我们将要学习的内容密切相关。通过这个问题，我希望能够引起大家的兴趣和好奇心，让我们一同探索机械能守恒的奥秘。

二、新课讲授（用时10分钟）

1.理论介绍：首先，我们要了解机械能守恒定律的基本概念。机械能守恒定律是指在一个封闭系统中，物体的机械能（动能和势能的总和）在运动过程中保持不变。这意味着在没有外力做功的情况下，物体的动能和势能可以相互转换，但总和保持不变。

2.案例分析：接下来，我们来看一个具体的案例。这个案例展示了机械能守恒定律在实际中的应用，以及它如何帮助我们解决问题。例如，当我们抛出一个球时，球在空中的动能会逐渐转化为势能，当球落地时，势能又转化为动能。

3.重点难点解析：在讲授过程中，我会特别强调实验操作和数据分析这两个重点。对于实验操作，我会详细讲解如何正确使用实验装置和测量工具。对于数据分析，我会通过举例和比较来帮助大家理解如何处理实验数据，以验证机械能守恒定律