根据增城区教师发展中心物理学科工作计划，2022年5月13日，增城区高一物理教研活动在广州理工实验学校举行。本次活动由增城区教师发展中心高中物理教研员邓治国老师组织、主持，广州理工实验学校魏娇玲老师主讲，教学研究课题为《机械能守恒定律》。在广州理工实验学校的大力支持下，活动顺利开展，活动的目的是通过观课、议课，共同探讨如何通过模型建构、规律教学，落实学科物理观念、科学思维等物理核心素养培养，让学生能初步形成能量观念，体会追寻守恒在物理规律中的重要性。
01授课环节
课堂导入：追寻守恒量
魏娇玲老师通过实验演示实验吸引了学生的注意力，并利用演示实验——大铁球的单摆运动、视频展示——水平方向的弹簧振子、实验回顾——伽利略理想斜面实验的现象对比，通过小球的“记性”引入守恒的观念，让学生初步感受守恒，点出本节课的内容《机械能守恒定律》。
教学片断1：机械能守恒定律的理论推导
魏老师通过学案前置，让学生通过阅读课本，自学机械能守恒定律的内容，完成自由落体运动、水平方向弹簧振子机械能守恒的推导证明，并在课堂上上台进行展评，教师点评相结合，完成机械能守恒定律内容的理论教学，最后让学生来解释课前演示实验现象的原理，伽利略理想斜面实验的守恒量进一步加深学生对机械能守恒定律的理解。
教学片断2：机械能守恒定律的条件
魏老师让学生通过单摆、竖直方向弹簧振子的分组实验，通过钩码、乒乓球的实验现象对比，引导学生总结出机械能守恒的条件，再次通过小球的“记性”感受守恒。
教学片断3：机械能守恒定律的应用
魏老师在导入的演示实验的基础上，给铁球加上一个初速度，让学生观察实验现象，并转换成具体题目让学生计算，进一步理解守恒，理解机械能守恒定律的条件。
课堂小结：游戏PK，判断机械能守恒
魏老师在最后小的利用小游戏PK的课堂活动，让两个同学去判断展示的情境中，机械能是否守恒，在欢乐的气氛中，提高学生兴奋度的同时，让学生再次再现了本节课的重难点：机械能守恒条件的理解，并借机点出了易错点。
02各校老师点评
增城中学刘柳如：
来到了书声琅琅、绿树成荫的广州理工实验学校听了高中物理科魏老师的《机械能守恒》一课，我获益匪浅，同时也被广理学校老师们的敬业精神和高教学水平所折服。下面是我听课后的体会。
一、实验激趣，活跃思维。学生心理状态对一节课的目标达成效果起到很大作用，而魏老师非常了解学生心理，且能找到有效调动学习热情的举措。课前创设“大钢球碰鼻子”的实验。这实验要么不做，要么就要像魏老师做得那么震撼!一个6kg重的大钢球悬挂在课室的天花板正中央，一位同学把钢球拉到自己的鼻子前放手!学生发出阵阵惊叫!学生在这种兴奋的状态下进入课堂，思维能不活跃吗?
二、耐心倾听，一语道破。学生在展评时没发现自己的一个错误，结果讲得比较久，但魏老师没有着急打断，而是耐心等待，直到学生都很想知道错在哪里时魏老师才站出来一语点破。把我们中华民族“不愤不启，不悱不发”的千年教育智慧运用得恰到好处。
三、对比实验，自主构建。在建立“守恒”观念时所采取的策略非常精彩。可以说整节课都是以建构这个观念为主线而开展。首先是伽利略斜面守恒量的寻找，体会科学家们在寻求守恒量的思维过程，然后是单摆和弹簧振子实验，挂钉子和不挂钉子的对比，乒乓球和钢球的对比，这一对比，学生对什么情况下守恒，什么情况下不守恒就一清二楚了。从真实情境中慢慢感受比老师讲千遍效果要好。本身机械能守恒这个概念就是一个比较抽象的概念，科学家建立这概念是花了很长时间的，我们让学生自己去探究出这个“守恒”是不实际的，但让学生逆向探究守恒的条件是必要的。
四、即学即用，深度学习。在机械能守恒定律推导出来后让学生尝试去解决课前“大钢球碰鼻子”的实验原理，学生解释正确后再进行了拓展，深入分析：给它一个初速度会怎样?学生猜想后马上就用实验进行了验证。最后还计算了摆到最低点的速度。知识的即时应用拓展满足了学生的好胜心和求知欲。
五、作业分层，你追我赶。分层作业的设计促成了学习竞争的氛围。临下课前，魏老师布置了三组作业，A、B组必做，C组学有余力的同学选做。我私下问了一些学生，他们都说为了获得成就感，基本上都会争着做完C组。
魏老师的课实在太精彩，听课也是一种享受，相信做她的学生也是一种幸福。
香江中学杨志勇：
魏老师的这节课充分体现了在新课标标准下培养学生核心素养的要求。这节课魏老师开篇就通过摆球实验，一下子就抓住了学生的“眼球”，把学生的注意力都吸引到课堂上来，再通过真实的生活情景如撑杆跳展示了真实情境中一些动能和势能转化的案例，让学生对机械能内部的转化有了更深刻的认识。魏老师还提前布置了学生预习，通过自由落体和弹簧振子的两个案例结合功能关系让学生上台展示推导过程，做到了通过展评结合驱动课堂。
针对本节课的难点:机械能守恒的条件，魏老师让学生通过单摆和弹簧振动，比较使用钩码和乒乓球的不同效果，让学生得出当空气阻力可以忽略，只有重力和系统内的弹力做功的情况下，系统的机械能守恒，顺利突破难点。
最后的小游戏，让学生在屏幕上通过“打地鼠”形式的游戏选出自己认为符合机械能守恒的运动，让人眼前一亮又把整个课堂的气氛上升到一个新的台阶，让学生在欢乐的气氛中把机械能守恒的条件深刻印在自己脑海中。
通过实验，让学生自我探索，教师引导的方式教学，能加深学生对物理概念的认识同时锻炼学生的物理思维。但是因为课堂不好把控，准备难度较大等原因，不少老师还是倾向于采用传统的课堂授课方式。魏老师这节课，充分给我们展示放手给学生，能充分发挥学生的主观能动性，可以收到很好的教学效果，也给了我很大的启发，自己以后的备课，上课要注重通过实验来引导学生，加深学生对物理的思考，争取更好的教学效果。
派潭中学李泽刚：
魏老师的教学设计准备充分，实验引入、学生展示、分组实验探究步步紧扣“机械能守恒定律”这一主线。通过悬挂铁球贴鼻尖释放、伽利略理想斜面实验、单摆实验，用通俗的语言“小球有记忆”，全程贯穿守恒量的探究。思路非常清晰、逻辑衔接紧密，最后的游戏挑战也很有趣。是一堂非常优秀的展示课。提两个小建议1、关注学生展示时的书写细节问题，弹性势能不能简写成弹势，要么写全文字，要么用符号语言表示。2、课程引入过程节奏稍快，可以适当给学生一点思考时间。
派潭中学林容飞：
本节课各方面都很好，提三个小建议：1、铁球质量较大，用力推时有一定的危险性，可以把改成小榴莲。2、学生单摆实验那里纸板上画有三条线，平衡位置对不准中间刻度线。可以把纸板改成可以上下移动的，也可以教会学生调整弹簧悬挂点使平衡位置对应中间刻度。3、最后游戏挑战那里，可以弄成分组挑战赛的形式，小组派代表去PK，底下组员可以提醒本组挑战者。
中新中学董锭江：
今天听了魏老师的《机械能守恒定律》这节课，让我受益匪浅，收获良多。其中感触最深的有两点：
第一：从魏老师对这节课的课前准备，让我深刻体会到打造一节精品课，首先要从思想上重视，然后行动上落实到每个细微处。正是因为做好充分的准备，所以魏老师在课堂上的各个教学环节都把握得很好，课堂非常地自然、流畅。
第二：充分发挥学生在课堂中的主体作用，离不开教学情境的创设。整节课中，魏老师为学生创设了很多有趣、能引发思考的情境，如摆球实验、弹簧振子实验、游戏PK等，学生参与了从物理现象体验到物理规律体验和物理规律应用体验，课堂气氛活䟯，洋溢着浓浓的物理味。
03教学反思
广州理工实验魏娇玲：
《机械能守恒定律》这一节课通过不断的打磨、修改、完善，最终相对完整地呈现出来，基本达成课前设定的目标，让学生初步感受守恒，形成能量的观点，理解机械能守恒定律的条件，学会把具体的情境转换成熟悉的物理模型。总观整节课，觉得若是在底下几点能再注意，可以让这堂课的效果再上一个台阶。
1.课堂的内容展示相对紧凑，太满，偏快，给予学生和自己的留白太少。若是能把环节再精练，语言表达再精练一些，给予课堂一定的留白，可以让学生更好地接受和思考相对应的物理观念和科学思维的建构过程，可以让自己更多地注意学生的各种情况，更好地把握课堂生成点，让学生对机械能守恒的理解更深刻。
2.实验环节再都注意一些细节，如可以把铁球换成榴莲，如多注意一下弹簧振子的平衡对准，甚至也可以故意让它不对准，让学生来表述自己的实验现象，并与对准组的实验现象进行对比，思考前后的原因，可以让学生进一步感受守恒是什么，进一步思考机械能守恒定律的具体表现。
3.学生展示环节，如何提高学生的表达能力、展示能力，如何既给予学生足够表达的时间，又能及时的介入引导(引导学生如何表达问题和及时求助的能力)，如何提高课堂效能(效率+结果)，都是我下一步思考并提升的方向。
借此机会，感谢教研员邓治国老师，兄弟学校的各位老师不辞辛苦莅临我校聆听和指导，衷心感谢各位老师的点评和意见，给了我一个更开阔的视角，让我对教学的各个维度有了更深的理解!
04邓治国老师总评
首先感谢理工实验学校与魏老师为这个教研活动的支持与付出。我想本次活动，除了魏老师有收获以外，我们在座的每一位都应该有不同的感受和收获，这个是肯定的。魏老师在自评的过程中说到这节课的设计已经改了10版了，坦率讲我听到这一句话我就觉得ok了，内容很扎实，视野也开阔。 听完这节课，整体感到魏老师是很想把最好的一面展示出来，从课堂管理与师生互动来看适切，从内容设计与呈现策略来看符合新课程学生为体教师主导的理念。接下来我想按照教学目标、教学内容、教学策略、教学评价几个方面来谈一谈。 首先谈教学目标。《机械能守恒定律》这节课的教学目标，有三个，第一个是复习做功、功能关系，包含动能定理，偏重公式的应用;第二个是机械能守恒的定义，重点把守恒规律形成用具体的内容归纳出来，用实验、推理等方法。第三个是机械能守恒的条件，条件的感知要放在系统理念里展开。今天可以看到这三个目标基本上完成了，特别是功能关系复习这一环节是做得很足的，还有在定义这个方面是学生推动的，学情的研究可见一斑。目标，第一定的准确，第二实现得完美。 第二谈教学内容。教学内容的设计当然是依托教材，但是也不能局限于教材，关键是更准确有效的实现目标。可以看到老师是设计了一些生活、生产中的一些情境来做载体展开教学的，那么而且对情境的设计也是很有匠心独运，为什么这么说?
注重情境的使用深度广度，比如说那个让学生拿一个铅球吊在教室的天顶(单摆)做演示的情境，一般人用来做引课，做完引课之后根本就不用了。但是魏老师这节课做了引用之后，后面学完了之后还要去解释这个现象，还要打破边界去拓展，让铅球有初速，摆动回来后撞击泡沫板，现象明显，学生兴趣高昂。这是对一个情境的使用，用到了位。不是说一节课有多少情境才是好的，而是一个情境充分发挥它具有的知识与思维的作用才是好的，实现了学生互动才是好的。还有就是弹簧振子，也是反复用，单摆也是，结合乒乓球，钉子等等。对情境的联系点进行打磨，我想是做了很多功夫，也是非常的好。
第三谈谈教学模式或者说教学策略。这节课有一个理念是展评结合，是用学生的展示驱动课堂的生成。魏老师没有直接给结果，而是通过学生展示，实验，慢慢的走到结果的边缘。老师在此处画龙点睛的一撮，豁然开朗。在这个模式的实操中，学生时间的控制很关键。这一方面是源于问题的设计，一方面是教师的引导。
这里再说一下展示细节，这节课在第二个学生展示的过程中有一点拖沓，学生被公式腾挪绕进去了。评课时也讨论到这个问题，课堂的展示当然很好，你这个展评模式很好，可是要去思考与体会，让学生展示什么才是好的，不是要把学生所有都展示出来，还要考虑台下学生的听讲效果。所以平时教学对展示内容的培训要渗透进来。
我个人感觉学生的展示关键是展示物理行为，因为你是物理课，你展示的当然是物理的内涵。那么物理行为是哪些?用物理语言描述问题，第一将情境转化成物理问题，第二，用物理量描述物理问题，第三用物理方法分析物理问题。展示中，一边是物，一边是理，互为阶梯，层层上行。
第一部分突出转化行为与方法，能不能把这个情境变成物理过程?画图也好，转化成物理过程也好。相对于解题是审题过程。第二部分用物理量描述物理问题，赋予问题物理结构。就是相当于一个题目，把这个题目建构成相关的模型。寻找模型成立的几个要素，学生能说出写出结构就可以了。第三用物理方法分析物理问题，关键是看思路，他怎么想的，不是一定写出过程来，如果讲出来，其实也不错。
当然展示过程中，数学工具的运用也是一个重点。常常看到，因为数学的原因，搞半天也出不来结果。这个地方要适当的避免，数学是物理学习工具，学生数学能力变成物理推进的束缚。究其原因，一方面是学生讲物理转化到数学的问题，一方面是教师的设计目标在考试在应用的心切。可以适当弱化数学的要求，或者教师明白学生的意思就行了。所以该展示什么东西最适合，这需要教师思考与设计。
还有一个就是教学评价。本节课的教学评价有两个特点，一个就是当堂巩固当堂训练，还有就是后面的游戏，有竞争的比赛，有趣又别开生面。这个游戏是本节课的亮点，当然可以通过变速来调整问题下落的速度，能力强的学生快一点，能力弱的学生慢一点。
也有一些细节需要优化。比如说学生做的实验，原来如果不在平衡位置，拉的时候就会和我们的预期不和谐，这就需要调整。甚至是可以灵机应变，在课堂上临时把它作为一个问题抛出来进行讨论。比如还有这个铅球，后面让学生来用力推铅球。这个实验很好，但是注意安全。其实这节课在做实验的时候，适当的让学生稍微控制推一下，把那一个泡沫打到就行了，就可以很明显的现象。若这个速度一给下去，返回来就有很大的速度，用手去接他都是很危险的事情。
我在听课的过程中也在想另一个问题，刚才也问了一下，魏老师有两个班，前面那一个班和这一个班是有区别的。那么两个不同层次的班，在教学目标与内容的取舍上面可以灵活些，做适当的调整。比如在目标上面还可以去打磨，刚才说有三个目标，功能关系、定义还有条件判断。从这节课学生的表现来看，把这节课的重难点放在条件那里会比较好。 第一，看学生展示的前置作业，基本上都是正确的。在他们在课前前两个目标已经七七八八了，也就是说定义他们可以通过复习旧知识得出。这节课应该是重点放在后面条件上面，备课时应该思考怎么去展开。所以重点可以稍微侧重，时间会更从容一点。这节课几乎没有留白，其实是满的，老师行为是满满的，学生的行为可以讲究一点，让学生在思维上多一些时空。
对优生可以在再在维度上加一点，这个难度大，必须要让他们驾驭守恒的意义。在把重点放在明确机械能守恒条件上面，要体会守恒感。守恒很难从文字说清楚，要从具体的感觉中体会守恒感，其实这节课素材是很丰富，有体验的可能，但缺乏引导与归纳。
什么叫守恒?第一是系统要明确，系统包含什么物什么量，跳出这个系统就不能说守恒。系统内只有重力或弹力做功，其他的力做功都不是条件。但关键是如何去理解这句话或者把这句话变成行为做对比。铅球和乒乓球对比很好，这两个现象一个可算是守恒，一个是不能守恒。原因是系统外有力，为什么球球的实验可算，因为外力相对而言可以忽略。单摆中有绳子的作用力，但不做功。等等，这个算是条件认知的一个部分。 第二部分是在系统外需要违反守恒的因素，从而证明守恒条件的严谨性。把铅球推过去，然后摆过来，做了两次实验。一次实验刚好打不到人，第二个打到了泡沫，这一对比也是可以体会什么叫守恒?不多不少的理解系统内外不一样。这个系统内部动能和势能怎么转化无所谓，但是系统外给它加一点或减一点都不行。 单摆高与低，用钉子挡住绳子与阻碍球，又不一样。弹簧振子被拉长，来回运动，但能恢复到原位，仿佛有记忆。从这些形象的多少、高低、回原位等，让学生去体会守恒到底是啥?如果能掌握的话，那么我相信学生可能在守恒这里就有一个升华。守恒的条件到底是什么?机械能守恒是一个守恒，动量守恒也是守恒，但凡守恒是有相同的判断条件。
凡是能够引起师生思考的课都是好课，回归到教材，回归到学情，回归到课标，可以在知识与能力之间做一些取舍或者平衡，让我们的学生在境界上有一点感觉，要让他们考高分以外，还有一种物理思维、文化与学科内涵。当然这个是我个人的一种期待，因为常常感到一节课纯粹是为了高考服务的，我觉得能不能有机会为物理服务多一点。
讲了这么多，希望大家能够体会一二，谢谢大家。
转自：中学物理教研
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