二、认识守恒
探究方法
实验操作:
问题1:有两个烧杯,A烧杯和B烧杯。A烧杯中放了一些水,B烧杯是空的。如果将A烧杯中的水倒一些到B烧杯中,这个过程中有没有守恒量?
问题2:如何才能证明我们的猜想呢?
为了追寻守恒量,首先应使学生认识守恒,知道守恒量的特点和研究守恒量的方法。在教学的过程中,不是直接告诉学生追寻守恒量的方法,而是通过"天平实验"让大家归纳守恒的特点,并进一步探索寻找守恒量的方法,为后面猜想伽利略理想斜面实验中的守恒量打下基础。让学生感受到生活中处处有科学思想,而且科学和生活密不可分。这样的教学设计和安排充分显示了物理学及其研究方法之美。
三、引导探究
归纳规律
亲身体验:
"碰鼻子"实验
实验演示:
将伽利略原来的设计、装置及操作、论证方法再现出来,让学生们讨论猜想在这个过程中什么量是守恒的。
1.通过亲身体验,吸引了学生的注意力,活跃了课堂气氛,提高了学习的积极性,同时又能引发学生思考:小球上升的高度为什么和初始高度相同,从而进一步激发学生的求知欲。
2.伽利略理想斜面实验在物理学史上具有重要的地位,充分体现了伽利略的科学思想和方法,因此使学生跟踪伟大先驱的足迹,领会他的探究思路,获得从常规教学中得不到的感悟,有助于他们获得认识世界和进行科学研究的能力和方法。
3.解释"碰鼻子"实验中的现象。使学生认识到用守恒规律可以简单而准确地解决这些问题,从中又使他们感受到物理规律的简捷美。
四、生活情景
建立模型
生活情景:
人们周围生活中运动的物体最终都会停下来。
实物演示:
小球在粗糙水平面上很快停止运动。类比前面"找象棋子"的例子,并结合生活经验提出猜想。 由于空气阻力、摩擦阻力等的存在,生活中的运动物体最终都会停下来,这与原有的知识产生矛盾,机械能不再守恒。那么,这个过程中有没有守恒量呢?由此将学生的思维活动引导到更高的层次:不同的能量形式可以转化。