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新课程标准要求学生在物理课的学*中不仅需要学到物理基础知识和实验技能,受到科学方法和科学思维的训练,受到科学态度和科学作风的熏陶,提高科学文化素质,而且需要体验科学探究过程,增强创新意识和实践能力,发展探索自然、理解自然的兴趣与热情,为终身发展,形成科学的世界观和价值观打下基础。因此,在新课改中我们要积极转变教学方式和学生的学*方式。
课本中的《机械能守恒定律》也是根据新理念去设计的,具体的认识如下:
一、变验证型实验为探究型实验
课本上只是从理论上推导和应用机械能守恒定律,如果按照传统的教学方法,只注重知识的传授和应用,而忽视学生探究、体验的过程,不符合一个科学结论得出的一般规律,和以前的教法也没区别。所以把验证机械能守恒的实验改为探究性实验更符合一般的规律和新课程标准的要求。
二、恰当的设置了探究点
探究学*如果没有时间的限制,创造性的发挥会更充分。怎样把课堂教学和探究学*有机的结合起来,是我们面临的一个大课题。课堂受时间、空间的限制,不可能各方面都探究,恰当的设置探究点很重要,应该既要让学生完成知识的学*又要参与探究。首先,本节课要以问题为中心,引入、过渡、分析结论、课堂小结等都以问题的形式出现。问题是学生探究的起点,努力培养学生的问题意识。其次,探究的过程要抓住了实验方案的设计、实验信息的收集与处理、学生实验的参与等几个环节。实验方案的设计能体现学生应用原有知识并且创新的能力,这也正是新课标所要求的。学生的生活中有好多现象和事例需要学生去总结,培养学生这种关注生活、关爱大自然,搜集身边信息的意识也是新课程所要求的。在课堂上让学生自己设计表格、搜集整理实验信息是需要的和恰当的。教学中设置好探究点比单纯讲知识更重要。
三、教学中注重知识与技能培养。
注重机械能守恒定律的得出过程和基本应用,一些变形的公式表达形式和应用方面的一些注意事项以及其深刻的内涵放到了下一课时再讲,降低了教学起点,也符合新课标的要求。
四、教学中注重过程和方法
先让学生从实验和理论两方面充分体验了一个科学结论得出的过程。再让学生经历了科学探究的一般过程和思路,即:“创设情景——提出问题——猜测结论——实验验证——理论推导——得出结论——迁移应用”。
五、充分展示了学生的主体地位
学生观察思考提出问题,自己设计实验,又分小组亲自实验,自己搜集整理,自己总结出规律。整个课堂完全以学生为主体,切实做到了“教师搭台学生唱戏”。看到学生几个人一小组,热烈讨论整理的气氛,我充分体验到了一种满足感,适应于新课标的物理课堂应该是轻松活泼的。正如一位教育专家所说的:“鸦雀无声的课堂不是真正的课堂,真正的课堂是‘热热闹闹’的。”
六、学生的合作意识、态度情感和价值观得到了升华
学生在实验时,一只手拿纸带,一只手拿重锤,那就没有手控制开关,结果不得不与小组的同学合作;还有的同学请求其他组同学帮忙;还有一个同学主动帮助其他同学控制开关??合作探究的气氛在这里得到了充分体现。仔细品味起来,整个课堂中还有许多需要进一步挖掘改进的地方。存在的问题,引起的争论增加了这节课的价值,能够引起思考,也很有意义的。
总之,这样设计符合新课程标准要求,是成功的。
学*目标:
1. 学会利用自由落体运动验证机械能守恒定律。
2. 进一步熟练掌握应用计时器打纸带研究物体运动的方法。
学*重点:
1. 验证机械能守恒定律的实验原理和步骤。
2. 验证机械能守恒定律实验的注意事项。
学*难点:
验证机械能守恒定律实验的注意事项。
主要内容:
一、实验原理
物体在自由下落过程中,重力势能减少,动能增加。如果忽略空气阻力,只有重力做功,物体的机械能守恒,重力势能的减少等于动能的增加。设物体的质量为m,借助打点计时器打下纸带,由纸带测算出至某时刻下落的高度h及该时刻的瞬时速度v;进而求得重力势能的减少量│△Ep│=mgh和动能的增加量△EK=1/2mv2;比较│△Ep│和△EK,若在误差允许的范围内相等,即可验证机械能守恒。
测定第n点的瞬时速度vn:依据"物体做匀变速直线运动,在某段时间内的*均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度",用公式vn=(hn+1-hn-1)/2T计算(T为打下相邻两点的时间间隔)。
二、实验器材
电火花计时器(或电磁打点计时器),交流电源,纸带(复写纸片),重物(带纸带夹子),导线,刻度尺,铁架台(带夹子)。
三、实验步骤
(1)按图装置固定好计时器,并用导线将计时器接到电压合适的交流电源上(电火花计时器要接到220 V交流电源上,电磁打点计时器要接到4 V~6 V的交流低压电源上)。
(2)将纸带的一端用小夹子固定在重物上,使另一端穿过计时器的限位孔,用手竖直提着纸带,使重物静止在靠*计时器的地方。
(3)接通电源,松开纸带,让重物自由下落,计时器就在纸带上打下一系列小点。
(4)换几条纸带,重做上面的实验。
(5)从几条打上了点的纸带上挑选第一、二两点间的距离接*2 mm且点迹清晰的纸带进行测量。
(6)在挑选出的纸带上,先记下打第一个点的位置0(或A),再任意选取几个点1、2、3(或B、C、D)等,用刻度尺量出各点到0的距离h1、h2、h3等,如图所示。
(7)用公式vn=(hn+1-hn-1)/2T计算出各点对应的瞬时速度v1、v2、v3等。
(8)计算出各点对应的势能减少量mghn和动能的增加量1/2mvn2的值,进行比较,得出结论。
四、实验记录
五、实验结论
在只有重力做功的情况下,物体的重力势能和动能可以相互转化,但机械能的总量保持不变。
六、实验注意事项
(1)计时器要竖直地架稳、放正。架稳就是要牢固、稳定。重物下落时它不振动;放正就是使上下两个限位孔在同一竖直*面内一条竖直线上与纸带运动方向相同,以减小纸带运动时与限位孔的摩擦(可用手提住固定好重物的`纸带上端,上下拉动纸带,寻找一个手感阻力最小的位置)。
(2)打点前的纸带必须*直,不要卷曲,否则纸带在下落时会卷到计时器的上边缘上,从而增大了阻力,导致实验误差过大。
(3)接通电源前,提纸带的手必须拿稳纸带,并使纸带保持竖直,然后接通电源,待计时器正常工作后,再松开纸带让重物下落,以保证第一个点迹是一个清晰的小点。
(4)对重物的要求:选用密度大、质量大些的物体,以减小运动中阻力的影响(使重力远大于阻力)。
(5)纸带的挑选:应挑选第一、二两点间的距离接*2 mm且点迹清晰的纸带进行测量。这是因为:本实验的前提是在重物做自由落体运动的情况下,通过研究重力势能的减少量与动能的增加量是否相等来验证机械能是否守恒的,故应保证纸带(重物)是在打第一个点的瞬间开始下落。计时器每隔O.02 s打一次点,做自由落体运动的物体在最初0.02 s内下落的距离h1=1/2gt2=1/2×9.8×0.022m=0.002 m=2 mm,所以若纸带第一、二两点间的距离接*2 mm,就意味着重物是在打第一个点时的瞬间开始下落的,从而满足本次实验的前提条件(打第一个点物体的初速度为零,开始做自由落体运动)。
(6)测量下落高度时,必须从起点o量起。为了减小测量^的相对误差,选取的计数点要离O点适当远些(纸带也不宜过长,其有效长度可在60 cm~80 cm以内)。
(7)本实验并不需要知道重力势能减少量和动能增加量的具体数值,只要对mgh与1/2mv2进行比较(实际上只要验证1/2v2=gh即可)以达到验证机械能守恒的目的,所以不必测出重物的质量。
七、误差分析
(1)做好本实验的关键是尽量减小重物下落过程中的阻力,但阻力不可能完全消除。本实验中,误差的主要来源是纸带摩擦和空气阻力。由于重物及纸带在下落中要不断地克服阻力做功,因此物体动能的增加量必稍小于重力势能的减少量,这是系统误差。减小系统误差的方法有选用密度大的实心重物,重物下落前纸带应保持竖直,选用电火花计时器等。
(2)由于测量长度会造成误差,属偶然误差,减少办法一是测距离都应从起点0量起,下落高度h适当大些(过小,h不易测准确;过大,阻力影响造成的误差大),二是多测几次取*均值。
【例一】 在"验证机械能守恒定律"的实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,查得当地的重力加速度g=9.80m/s2.某同学选择了一条理想的纸带,用刻度尺测量时计数点对应刻度尺上的读数如图所示。图中O点是打点计时器打出的第一个点,A、B、C、D分别是每打两个点取出的计数点。根据以上数据,可知重物由O点运动到B点时:
(1)重力势能的减少量为多少?
(2)动能的增加量是多少?
(3)根据计算的数据可得出什么结论?产生误差的主要原因是什么?
一、说教材
《验证机械能守恒定律》选自人教版高中物理必修二第七章第九节。本节主要内容为:学生利用打点计时器,打下纸带,通过计算来验证重锤在下落的过程中机械能是否守恒。本节课,可以升华学生对上节课机械能守恒定律的理解,培养学生科学严谨的态度。又可以为接下来学*动量守恒,电荷守恒等定律打下基础,起到了承上启下的作用。因此本节课意义重大。
基于该节课的内容和新课改的要求,制定如下教学目标:
知识和技能目标:会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度,掌握验证机械能守恒定律的实验原理。
过程和方法目标:通过分组实验提高动手能力,协作能力,提高解决实际问题的能力。
情感、态度、价值观目标:通过亲身的体验以及探究学*活动,提高学生学*热情、培养学生尊重客观事实的科学态度。
通过对以上教材地位和教学目标的分析,本节课的教学重点是实验方案的设计与实验数据的处理;难点是实验误差的分析。
二、说学情
该年级的学生已经掌握了机械能守恒定律的内容以及条件,也具备了一定的实验操作技能,会用打点计时器,具备一定的数据处理能力。但是,对于实验操作的规范性和实验结果误差的分析还有所欠缺,所以我在教学中要重点培养学生的实验操作能力以及分析能力。
三、说教法
一、教材分析
《机械能守恒定律》是人教版高中新教材必修2第七章第8节,本节内容从理论推导过程中,强化学生对动能定理的进一步理解;机械能守恒定律属物理规律教学,是对功能关系的进一步认识,是学生理解能量的转化与守恒的铺垫,为今后学*动量守恒、电荷守恒打下基础。它结合动量守恒定律是解决力学综合题的核心,而这类问题又常伴随着较为复杂的运动过程和受力特点是充分考查学生抽象思维能力、分析能力、应用能力的关键点。
教学目标
根据上述教材结构与内容分析,依据课程标准,考虑到学生已有的认知结构、心理特征 ,制定如下教学目标:
知识与技能
1、知道什么是机械能;
2、知道物体的动能和势能可以相互转化;
3、掌握机械能守恒的条件;
情感态度与价值观目标
1、培养学生发现和提出问题,并利用已有知识探索学*新知识的能力;
2、通过能量守恒的教学,使学生树立科学观点,理解和运用自然规律,并用来解决实际问题。
教学重点、难点
重点:掌握机械能守恒定律的推导、建立过程,理解机械能守恒定律的内容;
在具体的问题中能判定机械能是否守恒,并能列出定律的数学表达式。
难点:从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件。
二、说教法
主要采用讲授法、讨论法、归纳法相结合的启发式教学方法。通过师生一起探索得出物理规律及适用条件,充分调动学生积极性,充分体现"教师主导、学生主体"的教学原则。采用情景→问题→分析与活动→总结的教学设计模式,以老师指导下的学生活动为主。
三、说学法
让学生真正成为学*的主体。这种运用归纳法的思想,从一个个典型的物理情景中总结出科学的结论,可以大大调动学生学*的积极性和主动性。本节课的教学过程中通过观察生活中的常见形变,巧用引导性提问,激发学生的积极性,让学生在轻松、自主、讨论的学*氛围中总结出本节的主要内容从而完成学*任务。
四、教学过程
(引入新课)
用多媒体展示下述物理情景:A.运动员投出铅球;B.弹簧的一端接在气垫导轨的一端,另一端和滑块相连,让滑块在水*的轨道上做往复运动。
1.动能和势能的转化
依次演示自由落体、竖直上抛、滚摆、单摆和弹簧振子,提醒学生注意观察物体运动中动能、势能的变化情况。让学生思考上述演示过程中动能和势能有什么变化。
2.探究规律找出机械能不变的条件
只受重力做功作用分析
只有弹力做功分析
结论:在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以相互转化,而总的机械能保持不变,这就叫机械能守恒定律。
3、 能力训练
例1、在距离地面20m高处以15m/s的初速度水*抛出一小球,不计空气阻力,取g=10m/s2,求小球落地速度大小。引导学生思考分析,提出问题:
(1)前面学*过应用运动合成与分解的方法处理*抛运动,现在能否应用机械能守恒定律解决这类问题?
(2)小球抛出后至落地之前的运动过程中,是否满足机械能守恒的条件?如何应用机械能守恒定律解决问题?
提出问题:请考虑用机械能守恒定律解决问题与用运动合成解决问题的差异是什么?
4、引导学生学会应用机械能守恒定律解题的基本步骤。
5、总结归纳
本课学*,我们通过演示实验归纳总结了动能和势能之间可以发生相互转化,了解了只有重力做功或只有弹簧弹力做功的情况下,物体的机械能总量不变,通过简单的实例分析、加深对机械能守恒定律的理解。
一、学情分析
学生已经在初中学*过有关机械能的基本概念,对“机械能”并不算陌生,接受起来相对轻松。通过前几节内容的学*,同学们对“机械能”这一概念较初中有了更深认识,在此基础上学*机械能守恒定律学生比较容易理解。
二、教材分析
(一)教材所处的地位和作用
本节课是本章的重点内容,要求学生能初步掌握机械能守恒定律的内容并能用来解决一些简单问题。机械能守恒条件的判定、机械能守恒定律的应用,是教学的重点。运用机械能守恒定律解答相关的问题,这一内容在整个高中力学中又起着承前启后的作用,在物理学理论和应用方面十分重要,不同运动形式的转化和守恒的思想能指引我们揭露自然规律、取得丰硕成果。但这种思想和有关的概念、规律,由于其抽象性强,学生不易理解、掌握。学生要真正的掌握和灵活运用还是很困难。机械能守恒定律的探究建立在前面所学知识的基础上,教材上通过多个具体实例,先猜测动能和势能的相互转化的关系,引出对机械能守恒定律及守恒条件的探究,联系重力势能和重力做功及弹性势能与弹力做功的关系的学*,由定性分析到定量计算,逐步深入,最后得出结论,并通过应用使学生领会定律在解决实际问题时的优越性。在教学设计时,力图通过生活实例和物理实验,展示相关情景,激发学生的求知欲,引出对机械能守恒定律的探究,体现从“生活走向物理”的理念,通过建立物理模型,由浅入深进行探究,让学生领会科学的研究方法,并通过规律应用巩固知识,体会物理规律对生活实践的作用。
②采用节水灌溉技术:以色列主要推广了喷灌和滴灌技术,把水送到植物最需要的根部,最大限度地利用了水资源,实现了在荒漠上发展灌溉农业,举世瞩目。
新课程的理念要求培养学生自主学*,学生是主体,教师起的是主导作用。为了让学生真正成为课堂的主人,这节课我选用下面教学方法:
(二)教学目标的确定依据
注重了机械能守恒定律得出的过程和基本的应用,一些变形的公式表达形式和应用方面的一些注意事项以及其深刻的内涵放到了下一课时讲,这样面向了全体学生,降低了教学起点,我觉得这也符合新课标的精神和要求。
根据教材特点(注重思想性、探究性、逻辑性、方法性和哲理性)和学生的特点以及高中新课程的总目标(进一步提高科学素养,满足全体学生终身发展需求)和理念(探究性、主体性、发展性、和谐性)和三维教学目标(知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观)的要求特制定教学目标。:为建立充满生机与活力的用人机制,拓宽选人用人渠道,引进一批优秀大学毕业生,优化北部新区教师队伍结构,全面提高教育教学质量,结合北部新区师资队伍实际,拟面向部分重点院校公开择优招聘20xx年免费师范毕业生。为确保此次招聘公开、公*、公正进行,特制定本简章。
(三)教学目标
教师边讲解边说明:先在“53—24”的下面画上横线,为了清楚地看出运算的顺序,可以脱式进行计算,呈现出运算的顺序和每次计算的结果。在算式的下面写出第一步计算的结果(29),还没有参加计算的数照抄下来(+38),在算式的下面再写出第二步计算的结果(=67)。注意:等号上下要对齐。
1、知识与技能
(1)知道什么是机械能。
(2)知道物体的动能和势能可以相互转化。
一、教学目标
【知识与技能】
知道机械能的概念,能够分析动能和势能之间的相互转化问题;理解机械能守恒定律的内容和适用条件,会判断机械能是否守恒。
【过程与方法】
学*从物理现象分析、推导机械能守恒定律及适用条件的研究方法,初步掌握运用能量转化和守恒来解释物理现象及分析问题的方法。
【情感态度与价值观】
体会科学探究中的守恒思想,养成探究自然规律的科学态度,提高科学素养。
二、教学重难点
【重点】
机械能守恒定律的推导及内容。
【难点】
对机械能守恒定律条件的理解。
三、教学过程
环节一:导入新课
教师先找一名学生配合完成小实验:把钢球用细绳悬起,请一同学靠*,将钢球偏至这位同学鼻尖处释放,当钢球摆回时,观察该同学反应,并让学生分析会不会碰到鼻子,思考原因。由此引入新课《机械能守恒定律》。
环节二:新课讲授
(一)动能与势能的相互转化
教师播放视频:荡秋千、过山车、撑杆跳、瀑布等视频材料,初步深刻感受各种丰富多彩的动能与势能发生相互转化的过程。
教师播放演示实验:滚摆、单摆、自由落体等实验。
教师:演示实验中物体自由下落时,重力势能怎样变化?变化的原因是什么?
学生:重力势能减少,因为重力对物体做正功。
思考:减少的重力势能去哪了?
学生:物体下落过程中,速度在逐渐增加,说明物体的动能增加了,即物体原来的重力势能转化成了动能。
教师:那如果物体由于惯性在空中竖直上升时,能量又是怎样变化的?
学生:物体原有的动能转化为重力势能。
教师播放演示实验:水*弹簧振子在气垫导轨上振动的实验。感受弹力做功引起弹性势能的变化。
教师举例说明:物体被弹簧弹出去之后,弹力做正功,弹簧的弹性势能减少,而物体的速度增加,动能增加。也就是弹簧的弹性势能转化成了物体的动能。
学生总结:不仅重力势能可以与动能相互转化,弹性势能也可以与动能相互转化。
教师补充:从上面的例子可以发现:通过重力或弹力做功,机械能可以从一种形式转化成另外一种形式。
(二)机械能守恒定律
教师提问:物体动能和势能的相互转化是否存在某种定量的关系呢?以动能和重力势能的相互转化为例,研究这一问题。
结合教材给出题目,学生联系之前学过的动能定理和重力势能的的相关知识,列式并化简,得出前后总的机械能相等的关系式。
小组交流结果后总结:在只有重力做功的物体系统内,动能和重力势能可以互相转化,而总的机械能保持不变。同样可以证明在只有弹力做功的物体系统内,动能和弹性势能可以互相转化,总的机械能也保持不变。
教师总结得出机械能守恒定律的内容及表达式。
及时深化:从机械能守恒定律的内容可以总结出机械能守恒的条件,分别从做功角度和能量角度分析:只有重力或弹力做功,其他力不做功或其他力做功的代数和为0;只有动能和势能之间的能量转化,无其它形式的能量转化。
教师带领学生完成教材例题,之后分析结论,发现与已有的认知或生活经验一致。并通过例题总结出:用机械能守恒定律解题时,不用考虑两个状态间过程的细节,只需要考虑运动的初末状态即可。并比较与用牛顿运动定律解题的简洁性。
环节三:巩固提升
利用所学知识思考飞船在椭圆轨道上绕地球运行时机械能是否守恒?
环节四:小结作业
学生总结本节所学内容。并完成课后“问题与练*”。
四、板书设计
【目标要求】
一、知识与技能
1.理解实验的设计思路,明确实验中需要测量的物理量。
2.知道实验中选取测量点的有关要求,会根据实验中打出的纸带测定物体下落的距离,掌握测量物体运动的瞬时速度的方法。
3.能正确进行实验操作,能够根据实验数据的分析中得出实验结论。
4.能定性地分析产生实验误差的原因,并会采取相应的措施减小实验误差。
二、过程与方法
通过验证机械能守恒定律,体验验证过程与物理学的研究方法。
三、情感、态度与价值观
通过亲自实践,培养学生观察和实践能力,培养学生实事求是的态度和正确的科学观。
1.机械能守恒定律是力学知识中的一条重要规律.是一个重点知识.特别是定律的适用条件、物理意义以及具体应用都作为较高要求.
2.机械能守恒定律的适用条件的理解以及应用,对多物理生来说,虽经过一个阶段的学*,仍常常是把握不够,出现各式各样的错误.这也说明此项正是教学难点所在.
投影片若干,投影幻灯,彩笔,细绳,小球,带有两个小球的细杆,定滑轮,物块m、M,细绳.
(一)复*引入新课
1.提出问题(投影片).
(1)机械能守恒定律的内容.
(2)机械能守恒定律的条件.
2.根据学生的回答,进行评价和归纳总结,说明(1)机械能守恒定律的物理含义.
(2)运用机械能守恒定律分析解决物理问题的基本思路与方法.
(二)教学过程设计
1.实例及其分析.
问题1 投影片和实验演示.如图1所示.一根长L的细绳,固定在O点,绳另一端系一条质量为m的小球.起初将小球拉至水*于A点.求小球从A点由静止释放后到达最低点C时的速度.
分析及解答:小球从A点到C点过程中,不计空气阻力,只受重力和绳的'拉力.由于绳的拉力始终与运动方向垂直,对小球不做功.可见只有重力对小球做功,因此满足机械能守恒定律的条件.选取小球在最低点C时重力势能为零.根据机械能守恒定律,可列出方程:
教师展出投影片后,适当讲述,然后提出问题.
问题2 出示投影片和演示实验.在上例中,将小球自水*稍向下移,使细绳与水*方向成角,如图2所示.求小球从A点由静止释放后到达最低点C的速度.
分析及解答:仍照问题1,可得结果
问题3 出示投影片和演示实验.现将问题1中的小球自水*稍向上移,使细绳与水*方向成角.如图3所示.求小球从A点由静止释放后到达最低点C的速度.
分析及解答:仿照问题1和问题2的分析.
小球由A点沿圆弧AC运动到C点的过程中,只有重力做功,满足机械能守恒.取小球在最低点C时的重力势能为零.
根据机械能守恒定律,可列出方程:
2.提出问题.
比较问题1、问题2与问题3的分析过程和结果.可能会出现什么问题.
引导学生对问题3的物理过程作细节性分析.起初,小球在A点,绳未拉紧,只受重力作用做自由落体运动,到达B点,绳被拉紧,改做
进一步分析:小球做自由落体运动和做圆周运动这两个过程,都只有重力做功,机械能守恒,而不是整个运动过程机械能都守恒,因此原分析解答不合理.
引导学生进一步分析:小球的运动过程可分为三个阶段.
(1)小球从A点的自由下落至刚到B点的过程;
(2)在到达B点时绳被拉紧,这是一个瞬时的改变运动形式的过程;
(3)在B点状态变化后,开始做圆周运动到达C点.
通过进一步讨论,相互启迪,使学生从直觉思维和理论思维的结合上认识到这一点.前后两个过程机械能分别是守恒的,而中间的瞬时变化过程中由于绳被拉紧,vB在沿绳方向的分速度改变为零,即绳的拉力对小球做负功,有机械能转化为内能,机械能并不守恒.因此,对小球运动的全过程不能运用机械能守恒定律.
正确解答过程如下:(指定一个学生在黑板上做,其余学生在座位上做,最后师生共同讨论裁定.)
小球的运动有三个过程(见图4):
(1)从A到B,小球只受重力作用,做自由落体运动,机械能守恒.到达B点时,悬线转过2角,小球下落高度为2Lsin,取B点重力势能为零.根据机械能守恒定律
(2)小球到达B点,绳突然被拉紧,在这瞬间由于绳的拉力作用,小球沿绳方向的分速度vB∥减为零,垂直绳的分速度vB不变,即
(3)小球由B到C受绳的拉力和重力作用,做初速度为vB的圆周运动,只有重力做功,机械能守恒,有:
联立①、②、③式可解得vC.
教师对问题1、2、3的分析及解答过程,引导学生归纳总结.进一步提出问题.
问题4 出示投影片和演示实验.
如图5所示,在一根长为L的轻杆上的B点和末端C各固定一个质量为m的小球,杆可以在竖直面上绕定点A转动,现将杆拉到水*位置
与摩擦均不计).
解法(一):取在C点的小球为研究对象.在杆转动过程中,只有重力对它做功,故机械能守恒.有:
解法(二):取在B点的小球为研究对象,在杆转动过程中,只有重力对它做功,故机械能守恒:
由于固定在杆上B、C点的小球做圆周运动具有相同的角速度,则vB∶vC=rB∶rC=2∶3,
现比较解法(一)与解法(二)可知,两法的结果并不相同.
提出问题:
两个结果不同,问题出现在何处呢?
学生讨论,提出症结所在.教师归纳总结,运用机械能守恒定律,应注意研究对象(系统)的选取和定律守恒的的条件.在本例题中出现的问题是,整个系统机械能守恒,但是,系统的某一部分(或研究对象)的机械能并不守恒.因而出现了错误的结果.
师生共同归纳,总结解决问题的具体办法.
由于两小球、轻杆和地球组成的系统在运动过程中,势能和动能相互转化,且只有系统内两小球的重力做功,故系统机械能守恒.选杆在水*位置时为零势能点.
则有 E1=0.
而 E1=E2,
教师引导学生归纳总结以上解法的合理性,并进一步提出问题,对机械能守恒定律的理解还可有以下表述:
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;另外,还利用水*弹簧摆球的实验,引导学生观察实验并细致分析,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
不同于教材以小球的自由落体为例的教学设计,我选择的是伽利略摆作为课堂分析和理论推导的模型,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,换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*题是重力势能和动能间的转化,第二组*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*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*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*效率。
一节四十分钟的录像课很短,但是,课前的准备却是漫长而艰辛的。在这个过程中我学到了很多。首先,我认为合理的内容编排是非常重要的。备课时要明确每一个内容的重点、难点,讲解一般内容时,要精心、合理安排,把握住重点、难点的内容作适当展开,并间隔地对这些重点、难点进行讲述。当然,在讲述内容时,穿插一些生动有趣、栩栩如生的物理实验是必不可少的。这样既增加了内容的趣味性,又不会使学生过度劳累;而对于一般难度的知识点,要相信学生可以自学,只需要在课堂上适当点拨或让学生自己讲解规律即可。新课改的背景下,教师必须要“狠心”的敢于舍弃一些教学内容,当然这并不是知识含量的减少,而是转变方式让学生自己发现和总结。这就需要教师在课堂教学中,灵活掌握,以节省课堂时间,提高教学效果,否则过度饱和的课堂只会让学生觉得厌倦,让教师觉得疲劳,反而事倍功半。
其次,教会学生如何做好课前预*和课后总结也是提高教学效率的重要因素。学法的掌握关键在于教师的“教”。教师在教课过程中体现学法,指导学生探求获得知识的过程和方法,提供学法模式,让学生获得适应自己的方法。例如,通过导学案的预*,指导学生先思考后发问,带着问题进课堂;通过每堂课的自我巩固训练,指导学生将所学知识分为“已掌握”和“未掌握”两类进行总结。教师针对“未掌握”知识,引导学生做进一步的探究。
古人云:“授人以鱼,供一饭之需;教人以渔,则终身受用不尽”。教的目的在于不教,在物理教学中,授之以正确的思想方法,是提高教学质量的根本途径,也是帮助学生提高学*效率的有效方法。
这节课是参加宝安区新教师比赛的录像课,在整个准备过程中,我得到了宝安中学整个物理科组老师的大力支持和帮助。先后有六位老师到现场听我的试讲,课后给了我很多有益的建议和指导,实验室老师为了准备演示实验器材也是加班加点,并安排试讲的教室。这让我感觉到了宝安中学物理科组集体的温暖,作为一名初涉讲台的新教师,我衷心地感谢宝安中学物理科组的每一位老师给我那么多的帮助和关照。
今天在文科10班讲了《机械能守恒定律》的最后一节--能量守恒定律与能源,整堂课下来,我讲的内容很散,对学生的吸引力也不大,课堂气氛也很沉闷,这堂课是失败的一堂课。
回来后我好好反思了一下。这节内容有了前几节内容作铺垫,比较简单,学生很容易吸收,而我又在课堂上纯讲理论知识,学生当然没有兴趣。导致我在上边讲课,下边的学生低着头的很多。用了大概十几分钟,就把新课讲完了,之后就让同学们进行了*题巩固。一堂课,四十分钟,我用了十多分钟讲课,剩下的二十多分钟做题。课堂的时间分配,就很不合理,一堂课下来,学生既感觉枯燥无味,又会有累的感觉。这是多么糟糕的一堂课啊......
这节内容既然比较简单,我就不应该再用这种传统的授课方式了。如果我在课下多搜集一些相关的图片、资料或是视频,上课时用ppt辅助授课,那么这堂课气氛应该就会好一点。授课内容不仅是书本上的知识,还有相应的拓展,学生没有见过,自然就会有兴趣,相信低头的学生也就少了。还有讲课的时候,过渡的话语太少,突然转换内容,学生不好反应过来,整堂课也显得很散,不连贯。语言表达也不是很好,自己想的不知如何表达或是想的跟表达出来的会有一些偏差,物理学科的语言应该严谨一些,不能太随性了。
作为新时代的老师,就要把新的授课方式带入课堂,打破以往“老师讲,学生听”的传统授课方式。现在的课堂应以“学生为主,老师为辅”,让学生真正参与到课堂之中,课堂才会变的有意义。其实适当的时候也可以让学生到讲台上来讲课,一方面,锻炼他们的胆量;另一方面,当他们自己要去讲的时候,就会对知识理解的更深一点。偶尔换一下授课方式,学生也会觉得新鲜。
在课堂气氛沉闷的时候,老师应该去调节一下,哪怕是开一个小小的玩笑也行。在这方面,我做的很不好。站在讲台上,总感觉自己不够从容,有一些放不开,也许是自己还未能真正融入到学生中去。有时会害怕,如果自己开一个小玩笑,下边的学生会不会起哄,课堂秩序会不会变得混乱了。有时也会担心,如果跟学生走的*了,会不会在学生面前失去威信。现在觉得自己的想法是有些偏了......学生只有接受了你,并认可了你;信任你,服气你,他才会去听你的话,老师的威信也就自然建立了。
要成为一名优秀的教师,我还相差甚远。自己应该多反思,多总结!
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,我分四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,第四步结合实际案例进行机械能守恒的判断和机械能守恒定律的应用。
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,我选择观看撑杆跳高视频,通过视频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,引导学生观察flash模型并细致分析,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。
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;然后通过实例自主探究,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
以小球的自由落体为例,通过计算提高学生认识,同时培养学生细心认真的能力,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,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,仍借用自由落体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。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。
4、机械能守恒的判断和机械能守恒在生活中的应用
通过列举“跳伞运动”“篮球在空中的运动”“神舟六号返回舱”等模型练*机械能守恒的判断;通过“轻轨站台为什么有小小坡度”“过山车模型”分析生活中存在的机械能守恒,体现本节课的教学重点,巩固学生对机械能守恒适用条件的理解和掌握,培养学生对物理学*的能动性,潜移默化中使学生关心身边物理,关注科技发展。
从学生的学*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*效率。
新课程标准要求学生在物理课的学*中不仅需要学到物理基础知识和实验技能,受到科学方法和科学思维的训练,受到科学态度和科学作风的熏陶,提高科学文化素质,而且需要体验科学探究过程,增强创新意识和实践能力,发展探索自然、理解自然的兴趣与热情,为终身发展,形成科学的世界观和价值观打下基础。围绕这一原则,我们要积极的转变教学方式和学生的学*方式。
笔者所教学的《机械能守恒定律》的教学设计正是努力朝着这个方向做的。
一、变验证型实验为探究型实验
教材中本节课只是从理论上推导和应用机械能守恒定律,如果按照传统的教学方法,只注重知识的传授和应用,而忽视学生探究、体验的过程,难免“穿新鞋走老路”,也不符合一个科学结论得出的一般规律。所以我觉得把验证机械能守恒的实验改为探究性实验更符合一般的规律和新课程标准的要求。
二、恰当的设置了探究点
科学探究要求打破课堂时间的限制,充分发挥学生的创造性。但怎样把课堂教学和科学探究有机的结合起来,是我们教师面临的一个大课题。我们的课堂受时间、空间的限制,不可能各方面都探究,为探究而探究只能死路一条,所以恰当的设置探究点很重要,应该既要让学生完成知识的学*又要参与探究。首先,本节课我自始至终都是以问题为中心,引入、过渡、分析结论、课堂小结等都以问题的形式出现。我努力培养学生的问题意识,因为问题是学生探究的'起点。其次,探究的过程中我主要抓住了实验方案的设计、实验信息的收集与处理、学生实验的参与等几个环节。实验方案的设计能体现学生应用原有知识并且创新的能力,本节课学生就设计出了多种方案,有些已经打破了课堂、学校区域的限制,而这些正是新课标所要求的。学生的生活中有好多现象和事例需要学生去总结,培养学生这种关注生活、关爱大自然,搜集身边信息的意识也是我们的责任和要求。我觉得本节课在课堂上让学生自己设计表格、搜集整理实验信息是需要的和恰当的。学生在实验的过程中有穿不好纸带的,但有同学们在互相帮助中学会了,使不会的同学知道这是应用摩擦力的原理。我看在眼里喜在心里,这已经超越了老师的语言所提及的范畴,它无形中拓展了课堂的外延,这出乎意料的收获不正是我们所期望达到的效果吗?确实,组织好教学比单纯讲知识更重要。
一 、指导思想
新课程的核心理念“一切为了每一位学生的发展”。在本节我创设能引导学生主动参与的教育环境,利用实验激发学生的学*积极性,培养学生掌握和运用知识的能力,使每个学生都能得到充分的发展。
二、教材分析
本节课的主要内容是学生学会判断物质发生化学变化时,发生了质的改变的基础上而展开的。开始从生成何种物质向生成多少物质的方向过度,能使学生初步了解到定量的研究化学的方法;引导学生逐步从量的方向来研究化学反应的客观规律;为学好化学方程式的教学做好理论准备,同时也完善了化学用语的教学,更关键的是为以后学*化学奠定了坚实的理论依据。
三、学生情况分析
学生经过前面的学*,已经掌握了一定的化学知识;具备一定的实验能力和实验现象的分析能力。学生有学好化学的愿望,对该课题有着浓厚的兴趣,愿意动手实验,有较强的参与意识。相信他们完全可以过探究,解决问题。学生是课堂教学的主体,让学生有更多的机会主动地体验探究过程,在知识的形成、应用过程中养成科学的态度,获得科学的方法,在科学实践中逐步形成终身学*的意识和能力。
四、教学目标
【知识与技能】
1、通过对化学反应中反应物及生成物的质量的实验测定,使学生理解质量守恒定律,培养学生的辨证唯物主义观点。
2、通过对化学反应的实质分析,认识在化学反应中各反应物质量总和与生成物质量总和相等的原因,培养学生的定量研究和分析推理能力。
3、 通过实验探究,培养学生的动手实践能力,观察、分析能力。
【过程与方法】
1、通过定量实验,探究化学反应中的质量关系,体会科学探究的方法。
2、通过学生之间的讨论交流,对质量守恒定律的实质作出解释,培养学生分析及推理能力。
【情感态度与价值观】
1、通过实验探究,培养学生严谨求实的科学态度。
2、通过史实资料,学*科学家开拓创新的精神。
3、产生学*的成功体验,享受学*、享受科学。
五、教学重点:理解和运用质量守恒定律
教学难点:微观解释质量守恒定律
六、教学方法
讲授法、谈话法、讨论法、实验探究法
七、教学策略
1.对于质量守恒定律,设计并安排学生亲自动手实验,引导学生从观察实验入手,启发学生分析产生现象的因果关系和本质联系,利用Flash制作动画—电解水的微观分析,不但让学生突破难点,同时使学生又进一步的理解和掌握化学反应的实质及分子与原子的根本区别。从而使学生进一步明确学*和研究化学问题的一般方法和思维过程,提高学生的学*能力。使学生能从感性到理性上探索事物变化的本质,发现事物变化的规律,强化学生综合分析问题的能力,同时也为今后学*《酸 碱 盐》奠定了基础。
2.通过一个个真实的生活中的化学反应,把化学知识和日常生活联系在一起,这样让学生发现原来我们所学的知识是如此贴*生活,因而学*兴趣和求知欲会得到进一步激发。采用以实验为先导,以教师为主导,以学生为主体的分层次自主式教学法,根据学生学*的能力和个体差异,从实际出发,增强教学的针对性,在教学中分层要求、分层质疑、分层指导、分层练*,让学生自主选择,提出问题,培养学生的创新精神和实践能力。
3.自信造就一个人,自卑毁掉一个人,通过教学环节的设置,让每位学生都充满自信,形成对学*的持久兴趣和求知欲望。
八、教学准备:
仪器:托盘天*、烧杯、试管、锥形瓶、玻璃棒、酒精灯等。
药品:*、NaOH溶液、NaCl溶液、CuSO4溶液、AgNO3溶液、 Na2SO4溶液、BaCl2溶液、FeCl3溶液等。
多媒体课件:动画
九、教学流程:
组
总结
演示
十、教学过程:
教师活动 学生活动 教学意图
【演示实验】展示一瓶变质的牛奶
提问:这是什么?
解释:但这瓶牛奶已变质,不能再饮用。
追问:它发生了什么变化?
【问题引入】
在我们的日常生活中,每时每刻都在发生着许多的化学变化,反应前、后物质的种类发生了变化。如果我们转换一下思路,是否会有同学从量的角度对这些化学反应提出问题呢?
【提出问题】 反应前后各物质的质量之和会不会发生改变?
学生观察并回答--牛奶
化学变化
同学经过思考后提出一些问题。
倾听
思考、产生学*兴趣
从学生生活实例入手,激发兴趣
停顿,期待。引导学生能把研究化学的思路从定性拓展到定量。
精心设疑,激发求知欲。
质量守恒定律是化学学*的重要内容,学生将从质变到量变、定性研究到定量研究来学*化学。初步熟悉化学科学探究的一般步骤和方法:提出假设→设计方案→进行实验→实验分析→得出结论。
本课时围绕三维目标展开,旨在更好地落实三维目标,特别是“过程与方法”目标。
本课时的教学设计思路着重以培养和提高学生的学科能力为主要任务,紧紧围绕这样的一个设计思路,生活经验→知识技能→思维品质,生活经验是基础,知识技能是桥梁,思维品质是核心。本课的引入从李商隐的诗“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”,从蜡烛燃烧来引入本课学*,蜡烛燃烧生活中比较常见的生活现象,启发学生思考。然后在后面的学*强化本节课的知识技能(落实过程与方法),主要对红磷的燃烧以及铁与硫酸铜反应的两个实验分析,在实验中注重着重培养学生观察、现象描述、分析实验现象、获得结论的过程。在实验中更细化了对实验的可观察点进行引导,如红磷的燃烧实验,引导学生观察点在于气球的变化和锥形瓶内红磷的变化;铁和硫酸铜的反应观察点为铁钉的变化和溶液的变化,强化的观察点后更利于学生对实验现象的分析,对实验结果的分析落点在于从天*的*衡分析反应前后总质量不变的原因。在不断地深入分析,在经过前人无数实验的基础上得出了质量守恒定律这一伟大的定律,是一个普遍规律。质量守恒定律的学*难点在与理解质量守恒定律和质量守恒定律的微观解释,在教学过程中,增加对质量守恒定律的关键词分析,增强对质量守恒定律的理解。在从微观层面理解质量守恒定律,以水分解为例,以动画形式来水分子的分裂过程,非常地直观,很利于学生对化学反应的微观实质进行分析。课时的最后以蜡烛燃烧后天*不*衡来回应该课时的学*(回顾生活经验),提出蜡烛燃烧天*不*衡是否违反了质量守恒定律,激发学生的思维,也强化了对质量守恒定律的理解。
质量守恒定律的学*对后面所学*的化学方程式具有重要的作用,是一个重要的基础。
《质量守恒定律》是初中化学教学中的一条重要规律。本节的知识将贯穿学生学*化学的始终。因此它的学*与教学显得犹为重要。
新的化学课程倡导从学生和社会发展的需要出发,发挥学科自制的优势,将科学探究作为课程改革的突破口,激发学生的.主动性和创新意识,促使学生积极主动地学*,使获得化学知识和技能的过程也成为理解化学、进行科学探究、联系社会生活实际和形成科学价值观的过程。
这节课我的教学目标是“通过实验使学生理解质量守恒定律的含义及原因,能应用它解释一些简单的实验事实。”更重要的是培养学生应用实验的方法来定量研究问题、分析问题的能力。这也是化学教学中要向学生逐步传输的一种重要思想。
本节课的学*我将探究学*的方式引入课堂,让学生在与新知识的学*有关的情境中发现问题、做出假设、制定方案、实施方案并记录、得出结论、交流分享,突出了探究学*的过程体验和探究学*方法的运用;课堂学*中我自己认为教师的角色转换比较到位,教师充当了一名组织、引导者、交流的伙伴,使课堂学*在一种民主、*等的氛围中进行,做到了师生、生生互动,达到了一种师生情感交融、言语共鸣、思维共振的境界。
本节内容是一节承上启下的章节,位置很重要,所以在这一节学*以前,我以前面所学的文字表达式为基础,引导学生进入课堂来。首先我提出问题:“同学们还记得我们是怎么样来表示化学反应的吗?”学生们不约而同的回答到:“文字表达式。”我心理暗喜,一个好的开头,于是继续说到:“那么你们还记得我们所讲过的文字表达式吗?”这次回答没有上次整齐:“记得!”
“好,那么接下来我想请两位同学来听写听写我们的文字表达式,有没有哪一位同学愿意上来写一下啊?”
我问完了之后,学生们好多都立即低下了头,因为他们可能没有记住,但是我没有气馁,给一位有上来一试的学生一个眼神的鼓励,但是因为可能是胆量很小,所以最后她还是没有站起来,最后为了给它一次机会,我点了她起来。最后写的虽然不是很如意,就是有一个反应的生成物的名称写错了。
接下来我继续引导他们,从这个化学反应的文字表达式,我们能从中间获得什么信息呢,学生说出了反应物和生成物以及反应的条件,我及时鼓励:“对!大家说的很对,这个反应式告诉了我们一个化学反应以及反应物、反应条件和生成物。”
“能!”学生回答的很积极。于是我给他们5分钟让他们设计自己的实验。
学生汇报自己的设计,这时我就补充他们做的不足的地方。“下面我们就按照你们自己设计的实验分组做实验,没有设计出来的同学一组,老师给你们准备了一组实验,你们来和老师一起做一下,看老师设计的实验能证明什么观点。做完之后,每一组推选一个人出来汇报自己的实验结果。”
学生动手做实验,老师从旁指导,补充他们做的不好的地方。做完之后,学生自己汇报自己的实验结果。老师再从他们没有想到的地方进行补充。
最后总结:“同学们说的都很好,分析的都很透彻,特别是第二组的同学做的最好,他们分析了天*前后不*衡的原因可能是因为产生了气体的缘故。其实,我们可以从化学反应的微观实质上看,化学反应就是原子的重新再组合,整个过程中原子没有发生变化,所以我们也可以确定化学反应前后,其质量是不变的。当然其它组做的也很好,他们直接证明了化学反应前后,反应物的质量和生成物的质量是相等的。这就是我们今天要学*的重要内容——质量守恒定律。”
板书质量守恒定律的定义。
“通过今天的学*,每个同学都有不同程度的收获,同时也发现了自己的不足,在今后的学*中相信大家会做的更好。”
现在回想起这节课,我觉得自己说的并不多,我把许多时间留给了学生,学生发挥的余地较广,从理解的程度上看学生的学*效果还不错。于是我在思考一个问题:是不是可以把这节课的形式推广应用到其它章
一、教学内容分析
1.课标中的内容
认识质量守恒定律,能说明常见化学反应中的质量关系,用微粒的观点对质量守恒定律作出解释。
2.教材中的内容
教材不是从定义出发,把质量守恒定律强加给学生,而是首先提出在化学反应中反应物的质量与生成物的质量之间存在什么关系的问题,让学生思考,然后通过作出假设、实验探究,交流讨论,得出结论等科学探究方法,设计并实施一些实验方案,指导学生观察、思索,使学生从自己亲身观察到的事实中,经过思考,得到参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总和这一规律,然后教材又给出蜡烛燃烧前后质量的测定,镁条燃烧前后质量的测定这两个实验方案,让学生比较前后质量变化情况,并分析发生变化的原因,进而较深刻地认识化学反应中的质量关系。
二、教学对象分析
1.知识技能基础
初三刚开设化学课,学生学*化学的兴趣较高,通过学*,也掌握了一定的实验技能,针对这些情况,我们采用实验探究的方法,鼓励学生动手、动脑,在实验中观察,在观察中讨论,在讨论中形成共识,不仅使学生学到新的化学知识,也可使学生对化学知识的内在联系有更深的理解。
2.学*能力方法
所授课班级学生的学*能力较强,学*较主动,思维灵活,方法得当。
3.非智力因素
有良好的学**惯,喜欢探索新问题,能主动与他人合作,积极表达自己的观点。
三、教学设计思想
从促进学生发展出发制订教学目标,全面考虑“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”三方面的课程目标;注重科学方法教育,培养学生的探究能力;运用现代信息技术,发挥多媒体的教学功能。
四、教学目标
1.知识与技能
认识质量守恒定律,了解常见化学反应中反应物与生成物的质量关系,从微观角度认识,在一切化学反应中,反应前后原子的种类和原子的数目没有增减。
2.过程与方法
通过具体的探究活动,了解质量守恒定律的内容,并从微观角度解释化学反应的实质。
3.情感态度与价值观
通过对质量守恒定律的探究,让学生体会成功的乐趣,培养学生团结协作的团队精神。
五、教学的重点和难点
1.教学重点
质量守恒定律的理解及运用。
2.教学难点
引导学生从化学反应的实质上去认识质量守恒定律。
六、教学过程
教师活动
学生活动
设计意图
(一)引言:“遥想公瑾当年,小乔初嫁了。雄姿英发,羽扇纶巾,谈笑间,樯橹灰飞烟灭”。赤壁之火,使曹军百万雄师,化为灰烬。满江的人船怎么就成了一堆灰呢?它的质量为什么减小了呢?而铁生锈后它的质量增加了,这又是为什么呢?难道在化学变化中隐藏着什么秘密吗?
积极思考,产生了强烈的学*兴趣
激发学*兴趣和探索知识的欲望
(二)提出问题:化学反应的特征是生成了其他物质,例如:碳在氧气中燃烧生成了二氧化碳,那么生成的二氧化碳的质量与反应物碳和氧气的质量之和有什么时候关系呢?
产生猜想,出现不同的想法
引导学生从量的方面来进行研究
(三)实验探究
1、提出假设
若反应物与生成物之间的质量有变化,则可能有几种情况?
2、制定方案
方案一(第一组)
*燃烧前后质量的测定
方案二(第二组)
铁钉与硫酸铜溶液反应前后质量的测定
3、指导实验
适时指导学生完成实验
4、收集数据
5、归纳小结
屏幕显示:质量守恒定律
分组讨论,交流得出有如下三种情况
①参加反应的各物质的质量之和=生成的各物质的质量之和
教学目标
1、知识目标
(1)理解质量守恒定律的涵义;
(2)能从微观角度分析质量守恒定律。
2、能力目标
培养定量研究和分析推理能力及应用质量守恒定律解决问题的能力。
教学重点 质量守恒定律的涵义
教学难点 应用质量守恒定律解释及运用
课前准备 仪器:托盘天*、锥形瓶、烧瓶、镊子、坩埚钳、酒精灯、石棉网
药 品 *、铁钉、硫酸铜溶液、氢氧化钠溶液、镁条
多 媒 体:CAI课件
教学方法 激励情趣、实验引导探究
教学过程
师:[激趣] 演示向氢氧化钠溶液中加入硫酸铜溶液,观察反应前后质量的变化。
[引言]已知:原子是化学变化中的最小粒子,大家先猜想一下:
①化学反应的前后,原子的种类有无变化?
②化学反应的前后,原子的个数有无变化?
③化学反应的前后,各种物质的总质量有无变化?
比如:P+O2──P2O5 Fe+CuSO4──FeSO4+Cu
下面让我们通过实验来探究这些问题。
师:[投影]教学目标
学法指导 师[投影]学*目标
学法指导
1、布置自学内容。
2、指导自学方法:对照思考题看书,有疑问的地方可以问老师或同学。然后在书上写出结论。
3、明确自学要求:3分钟后能回答问题。
[自学思考题]
1、质量守恒定律概念中的关键词是什么?
2、质量守恒的原因是什么?
3、铁器生锈后,质量增加了,为什么?
(学生看书,小组讨论、教师巡回释疑)
师:提问,采用一帮一方式,然后投影。
师:设计实验探究活动方案,并布置学生探究活动。
[提出问题] 当物质发生化学反应生成新物质时,反应物的质量总和与生成物的质量总和相比较,存在什么关系?
[问题假设](1)质量增加;(2)质量减少;(3)质量相等。
[实验证明]
实验报告
姓名 班级 合作者 日期
实验方案
方案一
*燃烧前后质量的测定
方案二
铁钉跟硫酸铜溶液反应前后质量的测定
实验现象及质量 实验前:*为 色 体,
溶于水。
反应前总质量是 克
混合前:硫酸铜为 色的 体,铁钉为 色的 体。
反应前总质量是 克
实验后:锥形瓶中有 且气球 ;
反应后总质量是 克。
实验后:烧杯中出现 色的
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