【一】
一、教材分析
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能量守恒定律是十九世紀(jì)自然科學(xué)三大發(fā)現(xiàn)之一，對辨證唯物主義思想的建立起了重要作用，是學(xué)生樹立辨證唯物主義觀點(diǎn)的重要基礎(chǔ)之一；能量轉(zhuǎn)化和守恒思想貫穿整個(gè)高中教材，是認(rèn)識自然、掌握自然規(guī)律的重要“工具”。機(jī)械能守恒是高中學(xué)生對能量轉(zhuǎn)化和守恒的啟蒙，它起著承前啟后的作用，是必須牢固掌握的一個(gè)重要規(guī)律。
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人教版必修教材，僅以自由落體為例很快得出機(jī)械能守恒定律，對學(xué)生掌握知識（深刻理解機(jī)械能守恒的實(shí)質(zhì)和機(jī)械能變化的原因）和訓(xùn)練思維、發(fā)展能力不利，這里作了改進(jìn)，機(jī)械能守恒定律的得出，由定性分析到定量實(shí)例探究，再結(jié)合一般過程作理論推證，然后總結(jié)出定律，闡釋機(jī)械能守恒的實(shí)質(zhì)，后是定性應(yīng)用。符合由特殊到一般，再到特殊的認(rèn)識規(guī)律，并且在探究、推理過程中，有利于培養(yǎng)學(xué)生的演繹推理能力、分析歸納能力和探索發(fā)現(xiàn)能力，領(lǐng)悟物理學(xué)研究方法和提高創(chuàng)造性思維能力。
（三）重點(diǎn)和難點(diǎn)
根據(jù)知能、方法、情感三要素確定。
1、重點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律的推理分析過程、定律的內(nèi)容和定律條件的實(shí)質(zhì)性理解；發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的一種常用方法（特例探究+演繹推理法）和抽象思維（邏輯推理、分析歸納）、形象思維（過程描述和想象）、直覺思維能力的訓(xùn)練。
2、難點(diǎn)：根據(jù)定律的推理分析過程歸納總結(jié)出機(jī)械能守恒定律、定律條件的實(shí)質(zhì)性理解和發(fā)現(xiàn)定律科學(xué)方法的領(lǐng)悟以及機(jī)械能守恒定律空間對稱美的認(rèn)識，激發(fā)學(xué)生心靈深處熱愛物理學(xué)的情感。
二、教學(xué)目標(biāo)
�。ㄒ唬┐_定教學(xué)目標(biāo)的依據(jù)
1、高中新課程總目標(biāo)（進(jìn)一步提高科學(xué)素養(yǎng)，滿足全體學(xué)生的終身發(fā)展需求）和理念（探究性、主體性、發(fā)展性、和諧性）和三維教學(xué)目標(biāo)（知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀）；
2、教材特點(diǎn)（思想性、探究性、邏輯性、方法性和哲理性融會一體）；
3、所教學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)（知識結(jié)構(gòu)、思維結(jié)構(gòu)和認(rèn)知結(jié)構(gòu)）。
�。ǘ┙虒W(xué)目標(biāo)
1、知識與技能目標(biāo)
�。�1）理解機(jī)械能和機(jī)械能總量的概念（動能、勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能，它們的總和即為機(jī)械能總量）；
�。�2）掌握機(jī)械能守恒定律的內(nèi)涵（由對象、條件、結(jié)論組成）和外延（宏觀、低速，慣性參考系成立）；
�。�3）理解機(jī)械能守恒定律條件的實(shí)質(zhì)（能量只在機(jī)械動能和勢能之間轉(zhuǎn)化）；
（4）初步會用定律分析實(shí)際過程機(jī)械能是否守恒（*和能量轉(zhuǎn)化法）。
2、過程與方法目標(biāo)
�。�1）理解機(jī)械能守恒定律的得來過程：提出問題→實(shí)例探究→發(fā)現(xiàn)結(jié)論→理論推證→總結(jié)規(guī)律→初步應(yīng)用，領(lǐng)悟發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的一種科學(xué)方法——實(shí)例探究+演繹推理法，提高探索發(fā)現(xiàn)能力；
（2）理解構(gòu)建機(jī)械能守恒定律結(jié)構(gòu)的方法及其意圖（機(jī)械能守恒定律來龍去脈結(jié)構(gòu)化，使學(xué)生形成知識組塊，提高直覺思維能力）。
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)
（1）初步樹立變中有恒、能量守恒、物質(zhì)不滅等辨證唯物主義觀點(diǎn)；
�。�2）初識尋找守恒量的意義；
（3）初識機(jī)械能守恒定律的空間對稱美。
三、教學(xué)方法
�。ㄒ唬┙虒W(xué)手段的選用
投影儀和電腦。其作用有：將物理情境、規(guī)律的推理過程、機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容和機(jī)械能守恒定律知識方法結(jié)構(gòu)，利用多個(gè)實(shí)驗(yàn)形象、直觀地展示出來，幫助學(xué)生思考、分析、推理、理解和領(lǐng)悟機(jī)械能守恒問題中的研究對象的選取。
�。ǘ┙虒W(xué)方法的選擇
1、指導(dǎo)思想：(1)有利于學(xué)生參與對概念、規(guī)律等內(nèi)容的探究認(rèn)識過程(主體性、探究性)；(2)順應(yīng)學(xué)生認(rèn)知、能力、心理和情感發(fā)展規(guī)律（發(fā)展性、和諧性）；（3）遵循發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的一般程序、思維方法和實(shí)驗(yàn)依據(jù)（方法性和規(guī)律性）。
2、教學(xué)方法：教師指導(dǎo)與學(xué)生探究相結(jié)合的發(fā)現(xiàn)法。
四、學(xué)法指導(dǎo)
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學(xué)生通過初中機(jī)械能定性知識的學(xué)習(xí)、高中絕大部分力學(xué)知識和本章功、功率和動能定理的定量學(xué)習(xí)、理解和掌握，學(xué)生在物理知識結(jié)構(gòu)、思維的深度（獨(dú)立性、獨(dú)特性、發(fā)散性與批判性）和認(rèn)知方法策略等方面均奠定了一定的基礎(chǔ)。但學(xué)生對學(xué)習(xí)物理的科學(xué)方法、物理規(guī)律由來的思維過程和方法的理解力、應(yīng)用力，物理學(xué)科學(xué)美（簡單、對稱、和諧和多樣統(tǒng)一）的鑒賞力均需進(jìn)一步培養(yǎng)和提高。
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針對定律由來的實(shí)例探究和實(shí)例分析推理過程，創(chuàng)設(shè)激活學(xué)生“近發(fā)展區(qū)”的物理情境，遵循科學(xué)家發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的思維模式和方法，進(jìn)行探究發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)，進(jìn)一步發(fā)展思維深度，逐步掌握發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的探究步驟和方法，增強(qiáng)創(chuàng)新意識和探索發(fā)現(xiàn)能力。
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引導(dǎo)學(xué)生通過參與、體驗(yàn)、探究、敘述，實(shí)現(xiàn)“三個(gè)發(fā)現(xiàn)”，感悟“兩個(gè)模式”，強(qiáng)化物理觀念的形成。
1、三個(gè)發(fā)現(xiàn)，培養(yǎng)探究發(fā)現(xiàn)能力：
�。�1）發(fā)現(xiàn)功能關(guān)系W其它力=E2-E1；
�。�2）發(fā)現(xiàn)機(jī)械能守恒定律：實(shí)質(zhì)是W其它力=E2-E1的一種特殊情況；
�。�3）發(fā)現(xiàn)快速判斷機(jī)械能是否守恒的方法（*和能轉(zhuǎn)化法）。
2、兩個(gè)模式，強(qiáng)化物理觀念的形成：
�。�1）思維模式：從生活情景到物理模型建構(gòu)的思維過程（重過程）：
（2）體驗(yàn)?zāi)Ｊ剑簭?qiáng)化物理觀念的形成（重聯(lián)系）。
【二】
一、設(shè)計(jì)思想
在舊教材中，《曲線運(yùn)動》關(guān)于曲線運(yùn)動的速度方向的教學(xué)，通常通過演示圓周運(yùn)動的小球離心現(xiàn)象，演示砂輪火星痕跡實(shí)驗(yàn)，采取告知的方式，讓學(xué)生知道曲線運(yùn)動的速度方向?yàn)樵撐恢玫那芯�方向，由于軌跡是瞬間性，實(shí)驗(yàn)有效性差。在新教材中，通過曲線軌道實(shí)驗(yàn)演示曲線運(yùn)動的方向，再告知速度方向是曲線的切線方向，與舊教材相比，能獲得具體的軌跡和末速度的“方向”，但是無法證明速度方向是切線方向。
筆者通過簡易自制器材，讓學(xué)生通過探究過程獲得曲線運(yùn)動的速度方向，并自己獲得如何畫曲線運(yùn)動的速度方向的方法，強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究的過程。筆者還通過當(dāng)堂設(shè)計(jì)自行車擋泥板，以便學(xué)生把自己獲得的知識應(yīng)用于實(shí)踐，體驗(yàn)學(xué)以致用、知識有價(jià)的感受。還要求學(xué)生觀察自行車的擋泥板驗(yàn)證自己的設(shè)計(jì)作為課外作業(yè)，體會STS的意義，提高科學(xué)素養(yǎng)。
二、教材分析
教學(xué)基本要求：知道什么叫曲線運(yùn)動，知道曲線運(yùn)動中速度的方向，能在軌跡圖中畫出速度的（大致）方向，知道曲線運(yùn)動是一種變速運(yùn)動，知道物體做曲線運(yùn)動的條件。
發(fā)展要求：掌握速度和合外力方向與曲線彎曲情況之間的關(guān)系。
本課是整章教學(xué)的基礎(chǔ)，但不是重點(diǎn)內(nèi)容，通過實(shí)驗(yàn)和討論，讓學(xué)生體會到曲線運(yùn)動的物體的速度是時(shí)刻改變的，曲線運(yùn)動是變速運(yùn)動，速度的方向是曲線的切線方向。
模塊的知識內(nèi)容有三點(diǎn)：1、什么是曲線運(yùn)動（章引）；2、曲線運(yùn)動是變速運(yùn)動；3、物體做曲線運(yùn)動的條件；4、運(yùn)動的合成與分解。
三、學(xué)情分析
在初中，已經(jīng)學(xué)過什么是直線運(yùn)動，什么是曲線運(yùn)動，也知道曲線運(yùn)動是常見的運(yùn)動，但是不知道曲線運(yùn)動的特點(diǎn)和原因。由于初中的速度概念的影響，雖然學(xué)生在第一模塊學(xué)過速度的矢量性，但是在實(shí)際學(xué)習(xí)中常常忽略了速度的方向，也就是說學(xué)生對“曲線運(yùn)動是變速運(yùn)動”的掌握有困難。
學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)時(shí)，容易滾跑小鋼珠，要求學(xué)生小心配合。幾何作圖可能難以下手，教師可以適當(dāng)提示。學(xué)生主要的學(xué)習(xí)行為是觀察、回答、實(shí)驗(yàn)。
四、教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能：
�。�1）知道曲線運(yùn)動中位移的分矢量表示法及速度的方向，理解曲線運(yùn)動時(shí)一直變速運(yùn)動。
（2）知道合運(yùn)動、分運(yùn)動分別是什么，知道其同時(shí)性和獨(dú)立性。
�。�3）知道運(yùn)動的合成與分解，理解運(yùn)動的合成與分解遵循平行四邊形定則。
�。�4）會用作圖法和計(jì)算的方法，求解位移和速度的合成與分解問題。
�。�5）知道物體做曲線運(yùn)動的條件；
�。�6）會判斷軌跡彎曲方向（發(fā)展要求）。
2、過程與方法
�。�1）經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問題──猜想──探究──驗(yàn)證──結(jié)論──交流的探究過程；
（2）經(jīng)歷并體會研究問題要先從粗略到精細(xì)，由定性到定量，由特殊到一般再到特殊的過程；
（3）嘗試用數(shù)學(xué)幾何原理在物理研究中應(yīng)用。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀
�。�1）主動細(xì)心觀察，注意關(guān)注身邊的科學(xué)，積極參與學(xué)習(xí)活動。
（2）感受到科學(xué)研究問題源于生活實(shí)踐，獲得的結(jié)論服務(wù)于生活實(shí)踐，體會學(xué)以致用的感受。
�。�3）初步感受下結(jié)論不能主觀而要有科學(xué)依據(jù)的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
�。�4）初步養(yǎng)成小心翼翼做實(shí)驗(yàn)的習(xí)慣。
五、重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn)：體驗(yàn)獲得“曲線運(yùn)動的速度方向是切線方向”的實(shí)驗(yàn)過程。會標(biāo)出曲線運(yùn)動的速度方向。
難點(diǎn)：如何獲得曲線運(yùn)動的速度方向是切線方向。如何畫出曲線運(yùn)動的速度方向。
六、教學(xué)策略與手段
在教學(xué)活動上：體現(xiàn)學(xué)生的主體性，體現(xiàn)教師的指導(dǎo)性和服務(wù)性。在教學(xué)媒體設(shè)計(jì)上：強(qiáng)調(diào)以試驗(yàn)教學(xué)為主，以多媒體為輔助（投影問題與習(xí)題）。在教學(xué)程序上基本上按照加涅信息加工模型。引起注意──告知學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)──刺激回憶先決性的學(xué)習(xí)──呈現(xiàn)刺激材料──提供學(xué)習(xí)幫助──引出作業(yè)──提供作業(yè)──提供反饋──評價(jià)作業(yè)──促進(jìn)保持和遷移，通過問題鏈把教、學(xué)、練、評有機(jī)整合。在學(xué)習(xí)過程上：突出學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題──猜想──探究──驗(yàn)證──結(jié)論──應(yīng)用。在探究方法上：突出整合數(shù)學(xué)知識解決物理問題。認(rèn)知過程上：突出人類的學(xué)習(xí)規(guī)律和認(rèn)知規(guī)律，即，由粗略研究到精細(xì)研究，由特殊到一般再到特殊的過程。在理念上：突出科學(xué)的研究源于生活實(shí)踐，服務(wù)于生活實(shí)踐；認(rèn)識到“下結(jié)論必須要有科學(xué)依據(jù)”。
七、學(xué)法指導(dǎo)
1．對物體做曲線運(yùn)動的條件，要從力與運(yùn)動的關(guān)系、運(yùn)動狀態(tài)變化的原因的角度來理解，物體做曲線運(yùn)動時(shí)，速度的方向時(shí)刻在變化，不管速率是否變化，其運(yùn)動狀態(tài)肯定在變化，所以做曲線運(yùn)動的物體必有加速度，所以受合外力肯定不為零．
2．運(yùn)動的合成與分解，指的是位移、速度、加速度等矢量的合成與分解，跟力的合成與分解一樣，遵循相同的平行四邊形定則．
3．拋體運(yùn)動是在恒定外力作用下所做的勻變速曲線運(yùn)動，恒定的外力是改變速度大小的原因，也是改變速度方向的原因．
