人教版物理必修二第五章第八節(jié)機械能守恒定律,屬于物理規(guī)律的內(nèi)容,為力學(xué)綜合部分,伴隨著較為復(fù)雜的運動和受力。同時它也是在前面學(xué)習(xí)動能定理的基礎(chǔ)上,對功能關(guān)系的進一步認識,是能量轉(zhuǎn)化與守恒的鋪墊,具有承上啟下的作用。教師在對該部分內(nèi)容進行教學(xué)時應(yīng)精心設(shè)計,在知識與技能上要求學(xué)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(xué)生的遷移能力、抽象思維能力、分析能力和綜合應(yīng)用的能力;在情感態(tài)度與價值觀方面能夠使學(xué)生形成探究自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度,初步建立守恒、物質(zhì)不滅等辯證唯物主義觀點,培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)調(diào)合作能力。
該部分內(nèi)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(zhuǎn)化與守恒的銜接。筆者結(jié)合教學(xué)實踐對機械能守恒部分采用螺旋式上升的教學(xué)設(shè)計,給學(xué)生鋪設(shè)合理臺階,降低難度教學(xué)、逐層深入,教學(xué)效果良好。以下為教學(xué)設(shè)計的主要部分,設(shè)計中暫未考慮彈性勢能的參與情況。
一、從學(xué)生“最近發(fā)展區(qū)”出發(fā)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(jù)前面學(xué)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