人教版物理必修二第五章第八節機械能守恒定律,屬于物理規律的內容,為力學綜合部分,伴隨著較為復雜的運動和受力。同時它也是在前面學習動能定理的基礎上,對功能關系的進一步認識,是能量轉化與守恒的鋪墊,具有承上啟下的作用。教師在對該部分內容進行教學時應精心設計,在知識與技能上要求學生理解機械能守恒的條件,會利用機械能守恒定律解決問題;在過程方法與能力方面能夠考查學生的遷移能力、抽象思維能力、分析能力和綜合應用的能力;在情感態度與價值觀方面能夠使學生形成探究自然規律的科學態度,初步建立守恒、物質不滅等辯證唯物主義觀點,培養學生的協調合作能力。
該部分內容的難點是對守恒定律條件的理解、研究對象在具體過程中是否守恒的判斷及與能量轉化與守恒的銜接。筆者結合教學實踐對機械能守恒部分采用螺旋式上升的教學設計,給學生鋪設合理臺階,降低難度教學、逐層深入,教學效果良好。以下為教學設計的主要部分,設計中暫未考慮彈性勢能的參與情況。
一、從學生“最近發展區”出發由動能定理得出機械能守恒的條件。
課本上機械能守恒定律的條件的得出是在定性分析后對只受重力的情況進行定量討論,不具有一般性。筆者認為可以根據前面學的動能定理得出機械能守恒條件。
∑W=△E■
W■+W■=△E■
-△E■+W■=△E■
W■=△E■+△E■=△E■
W