[教学设计]高一物理《追寻守恒量——能量》精品教案
人教版高一物理必修二教案-7.1追寻守恒量——能量
《追寻守恒量－能量》教学设计教学流程个最为抽象的概念。
”这个不变的量是什么呢？这条定律又是什么呢？一．伽利略斜面实验牛顿是经典力学的奠基人,他提出了三个定律和万有引力定律,但是他没有研究过能量(至少没有深入研究),所以当时人类对自然的认识还很有局限.但在伽利略的实验中,已经有了“能量”的影子。
实验探究：课件展示一：伽利略理想实验的模拟动画。
问题:1.当小球沿斜面从高处由静止滚下时,小球的高度不断减小,而速度不断增大,说明了什么?2.当小球从斜面底沿另一个斜面向上滚时,小球的位置不断升高,而速度不断减小,说明了什么问题?课件展示二：利用动画模拟实验,将斜面调整,引导学生观察小球的运动情况.指导学生自己组织语言,描述看到的物理现象。
二、物体的动能和势能1.实验演示：演示单摆、滚摆实验,进一步强化,如果没有摩擦和介质阻力,物体学生观察交流、讨论并总结:明确：1.说明小球凭借其位置而具有的物理量不断减少,而由于运动而具有的物理量不断增大。
2.说明小球凭借位置而具有的物理量不断增加,而由于运动而具有的物理量逐渐减少。
学生通过阅读并观察、讨论、总结:让小球沿一个斜面从静止开始滚下,小球将滚上另一斜面,如果没有摩擦,小球将上升到原来的高度.减小后一斜面的倾角,小球在这个斜面上仍达到同一高度,但这时他要滚得远些.若继续减小后一斜面的倾角,小球达到同一高度,但滚得更远些。
参考结论：小球好像“记得”自己的起始高度,但又永远达不到原来的高度,所以将永远滚动下去。
点评：教师通过动画展示,让学生感受到“有某一量是守恒的”.教师逐步引导,让学生体会“守恒量”的追寻过程,进一步激发学生的探究意识和学习的欲望。
课件展示实验探究学生通过阅读并观察、讨论、总结好像“记得”自己初始的高度,即某一量是守恒的.教师点评：在物理学中,我们把以上这一事实说成是“有某一量是守恒的”,并把这个量叫做能量或能.教师引导学生认识,伽利略的发现今天看来就是我们学习过的能量转化与守恒的思想.其中与高度有关的量,我们称为势能;与速度有关的量我们称为动能。
追寻守恒量——能量教案公开课
追寻守恒量——能量教案精品公开课第一章：引言——能量的奇妙世界教学目标：1. 让学生了解能量的概念和守恒定律。
2. 激发学生对能量学习的兴趣和好奇心。
教学内容：1. 能量的定义和基本单位。
2. 守恒定律的表述和意义。
教学活动：1. 通过生活中的实例，引导学生感受能量的存在。
2. 进行简单的能量转换实验，让学生直观地理解能量的转化。
作业布置：1. 思考生活中还有哪些能量转化的例子。
2. 预习下一节课的内容。
第二章：能量的转化与守恒定律教学目标：1. 让学生理解能量的转化过程和守恒定律的应用。
2. 培养学生的观察和分析能力。
教学内容：1. 能量转化的基本形式。
2. 守恒定律在能量转化中的应用。
教学活动：1. 分析生活中的能量转化现象，如燃料燃烧、机械运动等。
2. 通过实验或案例，探讨能量转化的守恒原理。
作业布置：2. 设计一个简单的能量转化实验。
第三章：能量的测量与单位教学目标：1. 让学生掌握能量的测量方法和单位。
2. 培养学生的实验操作能力。
教学内容：1. 能量的测量工具和原理。
2. 能量的基本单位和国际单位制。
教学活动：1. 学习能量测量工具的使用方法，如热量计、能量计等。
2. 进行能量测量的实验，熟悉实验操作和数据记录。
作业布置：1. 复习能量的测量方法和单位。
2. 完成能量测量实验的报告。
第四章：能量的守恒与转化在生活中的应用教学目标：1. 让学生了解能量守恒和转化在日常生活中的应用。
2. 培养学生的实际应用能力。
教学内容：1. 能量守恒和转化在能源利用中的应用。
2. 节能减排和可持续发展的重要性。
教学活动：1. 探讨能源利用中的能量守恒和转化现象。
2. 讨论节能减排和可持续发展的重要性。
作业布置：1. 思考能源利用中的能量守恒和转化。
2. 调查身边的节能减排措施。
教学目标：1. 让学生巩固所学知识，形成系统的能量观念。
教学内容：1. 复习本节课的主要内容和知识点。
2. 进行能量相关的思考题讨论。
人教版高一物理必修2第七章机械能守恒定律：7.1 追寻守恒量——能量 教案设计
追寻守恒量—能量
【教学重难点】
一、教学重点：
理解动能、势能的含义。
二、教学难点：
在动能和势能转化的过程中体会能量守恒。
【教学目标】
一、知识与技能
1.理解能量及动能、势能的概念与意义；
2.了解守恒思想的重要性，守恒关系是自然界中十分重要的关系；
3.通过具体的事例使学生对守恒观念有初步的认识。
二、过程与方法
1.重温一次伽利略的斜面实验，启发大家对守恒思想的认识；
2.利用自制教具（如单摆、滚摆）的演示，帮助同学们建立能量守恒的观念。
三、情感、态度与价值观
通过动能、势能间的相互转化来研究生活中的物体的运动，培养热爱生活的情趣。
【教学方法】
在课堂中通过教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果。
调动学生学习的积极性，提高学生课堂学习的效率，培养学生的协作精神。
【教学过程】
一、创设情境，引入新课
二、通过常见的实例，说明能量是一个守恒量
三、动能、势能的概念（从实际例子中引出概念）
四、巩固练习，评估，交流，小结
【板书设计】
【教学设计】
本节课教学设计注重学生学习过程的亲身感受，体现了“自主性学习”和“探究性学习”的教学思想。
其主要特点是：
1．结合生活实例，创设物理情景，启发引导学生，帮助学生建立形象直观的认识，提高课堂教学和学习的效率。
2．在学法上突出学生自主发现问题，开展合作交流，引导分析总结等以学生为主体的特点。
尤其关注课堂教学过程中学生个体差异产生新的教学资源并较好地进行利用，运用评价手段不断引导学生学习，较好地将新课程理念结合于教学实际中。
7.1 追寻守恒量——能量 名师教案
《追寻守恒量》教案设计一、教材分析本节教材选自人民教育出版社全日制普通高中课程标准实验教科书（物理2·必修）第七章《机械能守恒定律》第一节《追寻守恒量——能量》。
从教材的地位和作用方面来看，本节课主要是观念性教育的内容，目的是对学生进行方法和观念上的教育，使学生了解守恒思想的重要性。
在物理学中，能量的概念是在人类追寻“守恒量是什么”的过程中发展起来的。
所以本节从追求守恒量出发引入能量概念，为能量学习奠定了基础，并把这种物理思想渗透在能量学习的全过程，让学生从更高的、全新的角度来重新认识身边的物理规律。
从教材的内容方面来看，本节课的定位很重要，既不是讲能量守恒定律，也不是讲人们发现能量守恒定律的历史，主要是让学生感受和体会对于守恒量的认识和探究过程，从追寻守恒量的过程中体验能量转化与守恒，同时利用实验和生活中的例子使学生认识到能量转化与守恒的普遍性。
因此，本节课的整体设计思路是认识守恒→分析伽利略理想斜面实验→能量守恒。
本节课意在启迪学生，在学生心中埋下物理守恒思想的种子，注重知识的形成过程、研究方法，重视视学生的体验，所以课堂上我采用了“探究式与体验式”教学模式。
二、学情分析学生在初中学习过能量和能量守恒定律的有关知识，了解各种能量间可以相互转化以及机械能守恒的观点，这为本节课的教学奠定了一定的基础，在进行相关问题的探究时，对猜想有了定向。
能量的概念是伴随人类对能量守恒的认识同步发展起来的，但学生对能量还没有完整的知识网络，尤其对守恒思想的认识不深刻，通过本节课的教学帮助学生逐步的建立这种思想。
三、核心素养通过《追寻守恒量》的探究学习过程，使学生领会寻找守恒量是科学研究的重要思想和方法，树立辩证唯物主义认识论；沿着科学发展的足迹，从追求守恒量出发引入了能量的概念，让学生从更高的、全新的角度来重新认识身边的物理规律。
四、教学目标(1) 了解守恒思想的重要性，认识守恒关系是自然界中十分重要的关系；(2) 理解动能、势能及能量的概念与意义；(3)通过具体事例使学生对能量守恒有初步了解，并认识到能量守恒定律具有普遍性。
追寻守恒量能量教学设计教案
1. 教学目标1、知识与技能（1）领悟伽利略理想斜面实验中的转化和守恒的事实；（2）理解能量这个物理量及动能、势能的物理意义；（3）独立分析伽利略理想斜面实验的能量转换和守恒关系；（4）除伽利略理想斜面实验以外，能列举出其它动能与势能相互转化和守恒的实例；（5）能够列举出不同形式的能量可以互相转化并可能守恒；（6）理解能量转化与守恒是一种重要的自然规律，激发学生产生用这一规律解决问题的意识。
2、过程与方法（1）体会伽利略分析问题的精妙，学习他能分析出事物本质的方法；（2）体会费恩曼所说话的深刻内涵，体会转化与守恒的普遍性。
3、情感、态度、价值观（1）体会大自然的多样性和科学概念的概括性，激发对自然现象的探究欲望和对科学知识的崇尚精神。
（2）体会物理规律分析问题的简洁之美。
2. 教学重点/难点教学重点：理解动能、势能的含义，体会能量转化、守恒的普遍存在性。
教学难点：培养创新能力，使学生在发现了能量转化、守恒的普遍存在性后，能马上意识到这里面存在的巨大的使用前景（就象商人看到了商机）。
3. 教学用具多媒体、板书4. 标签导入新课从本章开始，我们研究力学中另外一个重要的物理量：能量，以及它所遵守的规律。
大家知道，牛顿是经典力学的奠基人，他提出了三个定律和万有引力定律，但是他没有研究过能量（至少没有深入研究），课本上有一句话：“‘能量’是牛顿没有留给我们的少数力学概念之一”至于力学中还有哪些概念牛顿也没有研究过，有兴趣的同学可以自己查找资料。
但是能量这一概念并不是牛顿之后才出现的，在伽利略时代，能量及其守恒思想就已经出现。
理想斜面实验是谁“做”的？为了说明什么问题？怎样“做”的？（伽利略“做”的；为了研究力和运动的关系，证明运动不需要力来维持）让小球沿一个斜面从静止开始滚下，小球将滚上另一个斜面，如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度。
减小后一斜面的倾角，小球在这个斜面上仍达到同一高度，但这时他要滚得远些。
追寻守恒量——能量教案精品公开课
追寻守恒量——能量教案精品公开课第一章：能量的基本概念1.1 能量的定义与分类引导学生理解能量的定义，即能量是物体进行物理过程的能力。
介绍能量的分类，包括机械能、热能、电能、化学能、核能等。
1.2 能量守恒定律解释能量守恒定律，即在一个封闭系统中，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。
举例说明能量守恒定律的应用，如机械能的转化、热能的传递等。
第二章：能量的转化与守恒2.1 能量的转化介绍能量转化的概念，即能量从一种形式变为另一种形式的过程。
解释能量转化的原理，即能量在转化过程中总量保持不变。
2.2 能量的守恒阐述能量守恒的原理，即在一个封闭系统中，能量的总量始终保持不变。
举例说明能量守恒的实例，如物体自由下落过程中的能量转化。
第三章：机械能与能量守恒3.1 机械能的定义与分类定义机械能，即物体由于位置或运动而具有的能量。
介绍机械能的分类，包括动能和势能。
3.2 机械能守恒定律解释机械能守恒定律，即在没有外力做功的情况下，一个物体的机械能总量保持不变。
分析机械能守恒定律的应用，如理想斜面上的物体运动。
第四章：热能与能量守恒4.1 热能的定义与特性定义热能，即物体内部粒子运动的能量。
介绍热能的特性，如热能的传递、热量的单位等。
4.2 热能守恒定律解释热能守恒定律，即在一个封闭系统中，热能的总量保持不变。
分析热能守恒定律的应用，如热传递过程中的能量转化。
第五章：生活中的能量守恒现象5.1 日常生活中的能量守恒实例举例说明在日常生活中常见的能量守恒现象，如太阳能热水器的能量转化。
引导学生关注能量守恒在生活中的应用，提高节能意识。
5.2 能量守恒在科技中的应用介绍能量守恒在科技领域中的应用，如核反应堆的原理。
引导学生了解科技发展对能量守恒的影响，激发学生对科学的兴趣。
第六章：电能与能量守恒6.1 电能的定义与特性定义电能，即电荷之间由于电势差而具有的能量。
介绍电能的特性，如电能的产生、储存和传输。
教学设计2：7.1 追寻守恒量——能量
《追寻守恒量—能量》教学设计【教学设计理念】通过课堂教学，让学生体验科学探究过程，了解科学研究方法；增强创新意识和实验能力，发展探索自然、理解自然的兴趣与热情；促使学生进一步形成守恒的思想，使学生了解守恒思想的重要性。
认识能量守恒思想对社会发展的影响，为形成科学世界观和科学价值观打下基础。
【教学重点难点】重点：对守恒思想的领会，对科学研究过程的体验，对能量、动能、势能等概念的理解。
【教学用具器材】多媒体，铁架台，小球与细线，滚摆。
【教学过程设计】(一)课前练习1、寒假期间，邻居的两个小孩被你领进一个小房间里下棋。
你关上房门外出办事回来后，发现棋子散了一地。
你带领两个孩子一起收拾棋子，把棋子在盒子里排放整齐后，发现还缺少6颗。
你们一起找啊找，门后有1颗，墙角有1颗，杯子里面也有1颗，还有3颗就是找不到。
但是你们还是继续找，地毯下又找到了2颗。
最后一颗在哪里呢？你发现窗户打开着，探出头一看，草地上还有一颗！支撑你们继续寻找的信念是什么？2、如右图所示，小球从斜面A上距地面高度为H处滚下来，又滚上斜面B，若地面和斜面都是光滑的，两个斜面的倾角都未知，试用我们学过的知识证明：小球滚上斜面B的最大高度也一定等于H!〈设计说明〉第1个问题选自浙江省编的《作业本》，本人认为是个非常经典的守恒问题，所以拿来让学生在新课之前先预热一下，既有趣，又可以强化学生对新课的期待。
第2个问题也可以在新课中直接给出，不要求在课堂上进行证明，只是关注一下：用牛顿定律与运动学知识，是可以进行证明的，然后马上提出如果斜面是曲面的问题。
但在课堂上，学生可能会有一种想要证明的冲动，这会使下面的课堂过程难以顺利的进行下去。
而作为课前练习，由于是针对著名的“伽利略斜面理想实验”的问题，又是利用已学的牛顿定律与运动学知识，学生运用已掌握的知识和方法解决著名的问题应该是有兴趣的。
再说，让学生事先证明过之后，课堂上提出“小球滚上斜面B的最大高度也一定等于H”时，学生心里也更踏实了。
教学设计19：7.1 追寻守恒量——能量
7.1 追寻守恒量——能量【课标要求】（一）知识与技能（1）理解动能、势能及能量的概念与意义。
（2）了解守恒思想的重要性，守恒关系是自然界中十分重要的关系。
（3）通过具体的事例使同学们对守恒观念有初步的认识。
（二）过程与方法（1）通过伽利略的斜面实验，启发大家对守恒思想的认识。
（2）利用自制教具（如单摆）的演示，帮助同学们建立能量守恒的观念。
（三）情感、态度与价值观（1）通过动能、势能间的相互转化来研究生活中的物体的运动，培养热爱生活的情趣。
（2）观察一个物理现象总是很容易的，但从中分析并得到物理规律却不容易，有一句俗语“会看的看门道，不会看的看热闹”，望同学们都做有心人。
【教学重点】理解动能、势能的含义。
【教学难点】在动能和势能转化的过程中体会能量守恒。
【教学方法】教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果。
【教学过程】一、新课引入引入一：老师：能量概念的形成和发展，始终是和能量守恒定律的建立过程紧密相连的。
能量守恒定律发现告诉我们，尽管物质世界千变万化，但这种变化不是没有规律的，基本的规律就是守恒定律。
这一节课我们从一个较高的角度去认识这个问题。
教师：“机械能守恒”这个大家并不陌生，请同学说出自己对它的认识？引入二：人常常会看到一些百思不得其解的现象。
一颗小不点儿的种子，会发芽，会成长；鹅黄的幼芽会成长为一棵亭亭如盖的巨树。
这些构成树木的物质是从哪儿来的呢？是无中生有的吗？木头燃烧后只剩下一点点灰；蜡烛燃烧后变得无影无踪。
它们都到哪儿去了呢？每到秋天，大地铺满了落叶；可是，春天来了，这些落叶又不知到哪儿去了，难道是不翼而飞了吗？由此可见，在很久以前人们就在变化中寻找不变的东西了。
其实，尽管这个世界是千变万化的，但这种变化并不是没有规律的，主宰这些变化过程的是某些守恒量。
让我们一起来追寻这些守恒量吧！二、新课讲解（一）对能量概念的学习讲解一：今天，我和同学们一起来寻找一个守恒量，此守恒量在物理学中贯穿始终，非常重要的一个物理量，这也是牛顿老前辈的遗憾之一，其实有牛顿之前，伽利略的斜面实验就已经显露出了这种守恒思想，我们来看看伽利略的理想斜面实验：分析运动过程的特殊状态：下滚过程和上滚过程。
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《追寻守恒量》教学设计
【教材分析】
第七章《机械能守恒定律》的第一节安排了题为“追寻守恒量”的内容；从内容性质来看，本节内容侧重于两点，其一，对学生观念性的教育，即让学生了解守恒思想的重要性，加强对守恒规律的认识，其二，对学生方法的教育，即希望学生通过追寻能量守恒的过程，学习用这种观点认识和处理其他的守恒关系。
【学情分析】
在学习“追寻守恒量”之前，学生通过初中的学习，已经知道能量有各种形式，也初步学习了动能、势能和机械能的概念，这为本节相关问题的探究时直接引用动能、势能概念奠定了基础；然而，经过高中前六章物理内容的学习，学生目前对自然界中所蕴含“因果规律”比较熟悉，而对自然界中的“守恒规律”较为陌生。
【教学设计思想】
针对教材分析和学情分析，本节课教学设计思想：首先介绍能量守恒规律被发现的物理学史，其次对追寻守恒量的重要性进行分析，最后是举例分析追寻守恒量中的相应操作要点。
【三维目标】
知识与技能：1.了解能量守恒定律被发现的物理学历史；2.了解动能和势能的概念；3.知道能量守恒是自然界中的一个重要规律。
过程与方法：通过分析追寻能量守恒的案例，掌握追寻守恒量过程中的操作要点。
情感态度和价值观：1.初步树立变中有恒、恒中有变的辨证唯物主义观点；2.体验科学家在探究能量守恒过程中坚持不懈，孜孜以求的精神。
【教材重难点】
教学重点：认识追寻守恒量的重要性；体会追寻守恒量过程中的操作要点。
教学难点：在追寻守恒量中发现“此消彼长”的现象，进而揭示不变量。
【教学过程】
环节一复习旧知,导入新课
利用多媒体课件在屏幕上投影牛顿及《自然哲学的数学原理》的图片,教师总结牛顿的工作，并引用蒲柏的诗句,赞颂牛顿的伟大贡献。
自然和自然的法则在黑夜中隐藏；上帝说，让牛顿去吧！于是一切都被照亮。
教师引用牛顿的名言，提醒学生注意，科学的海洋是没有边界的，介绍自然界中除了“因果规律”外还存在“守恒规律”。
我不知道世人怎样看我，但我自己以为我不过像一个在海边玩耍的孩子，不时为发现比寻常更为美丽的一块卵石或一片贝壳而沾沾自喜，而对于真理的汪洋大海，我还一无所知。
教师引导：守恒定律这块色彩斑斓的贝壳被牛顿给遗忘了，而是时隔100多年以后，被后期的物理学家发现。
接下来，我们就一起体验守恒规律的发现过程。
学习第一节内
容：追寻守恒量—能量。
（板书：追寻守恒量—能量课题）
环节二 追寻守恒量
过渡语：在整个物理的发展过程中，科学家关于守恒量的追寻经历了三个阶段。
1.守恒思想的萌芽阶段
（1）教师展示古希腊哲学家德谟克利特的名言，提出守恒思想最早萌芽于哲学观点之中。
运动只会从一个物体向另一个物体转移，但绝不会消灭。
（2）教师继续展示伽利略的单摆实验（如图），通过描述单摆运动过程中的等高性，指出伽利略时期，守恒思想就已经在力学领域有所体
现。
（3）教师展示荷兰物理学家斯蒂芬的永动机图片
（如图），并通过介绍永动机的失败，反面揭示守恒规律的存在。
教师：守恒规律正是从这样的科学背景和哲学思想下开始萌芽的，然而时间一直持续到19世纪30年代，守恒定律都没有被明确的提出来，因为它在等待一个时机，这个时机就是工业革命给人们带来的思考。
2.时机—工业革命带来的思考
教师：工业革命时期的一个重要问题，即如何提高蒸汽机的效率，加速了守恒定律的发现。
并引入恩格斯的名言说明社会需要对科学的促进作用。
社会一旦有技术上的需要，这种需要就会比十所大学更能把科学推向前进。
3.能量守恒定律的诞生
教师介绍两位科学家的工作，即迈尔和焦耳的研究工作。
环节三 追寻守恒量的必要性
教师提问:追寻守恒量有没有必要？
教师将“因果规律”和“守恒规律”进行对比，以求在形式上反映守恒规律更加简洁。
并引入劳厄的名言，指出“守恒规律”的重要性。
物理学的任务就是发现普遍的自然规律。
因为这样的规律的最简单的形式之一表现为某个物理量的不变性，所以对于守恒量的寻求不仅是合理的，也是极为重要的研究方向。
环节四 追寻守恒量的案例展示
教师引导学生从以下步骤入手
1.对运动过程的描述
2.对运动过程的研究
3.将不同的量进行转化
要点1：在第一个阶段中，对运动的描述要尽量的精确；
要点2：研究过程中应该发现此消彼长的规律；
要点3：对消和长进行量化的比较，找住守恒量。
教师提问：小球运动中，能量守恒吗？
学生思考并作出回答。
（要点：由于空气阻力的影响，所以不守恒）
教师总结：在追寻守恒量的过程中应当注意条件。
教师提问：除了已知的守恒外是否存在另一种守恒量？希望同学们以后去追寻。
【教学反思】。