一、案例名称：《机械能及其转化》   

二、选题原因：授课内容人教版新课程标准九年级物理第十五章《功和机械能》第五节《机械能及其转化》。这是一节概念课，也是本章的最后一节，是功和能知识的综合应用。物理是有用的，本节将功和能的知识与社会生活很好的结合起来，体现新课改精神。

三、设计思路：                         

教学目标：知识与技能：能用实例理解动能和势能的相互转化

                能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单物理现象

         过程与方法：通过游戏和实验认识动能和势能的转化过程

         情感态度与价值观：通过探究合作，激发学生的求知欲

                           开阔学生眼界，激发爱国热情

实验用品：滚摆

教学过程设计：本节课内容抽象，如果按照传统上法，将是一节乏味的概念课。新课程将这一节的内容作了一些整合，首先在导入过程运用滚摆实验，来认识动能和势能间存在转化，接着再通过发条单杠、过山车模型及单摆进一步理解动能和势能的相互转化，这样既增强了学生对本节概念的理解，又增加了课堂情趣。但我认为将教材的滚摆实验，改为滚滚摆游戏——看谁的滚摆滚动的时间长，这样将会引起学生更大的兴趣。如果真是这样的话，那么这节课就成功了一半。基于这样的想法，我在设计时将滚摆实验改为滚滚摆游戏。

探究目标：看谁滚摆滚的时间最长

探究要素：滚摆滚动时能量的转化
四、探究过程：

实录：时间：2007-11-23    地点：初三1班     参加者：1班全体学生及我

上课时，我按设计好的方案，首先让学生自己动手亲自领略一下滚滚摆的快乐和其中蕴含的科学道理，同学们非常活跃，争先恐后的滚起了滚摆，然后我让他们进行比赛，游戏规则是：在开始时，用手把滚轮捻到最高点，放手之后不准再碰滚轮，看谁滚的时间最久。同学们一听是比赛一个个更加来劲了，使出浑身招术寻找让滚摆滚得更久一点的方法。比赛开始，5个同学一组，同学们方法各不一样，有的给滚摆换更细的吊绳，而有的给滚摆配更滑的吊绳，其中赖同学的做法最为可笑，只见他使劲地对着滚摆吹气想利用气流的能量给滚摆增加能量使滚摆滚得更持久，但不管他如何努力滚摆摆动的幅度就是越来越低，很快就停下来。其他同学结果也都差不多。唯独韩同学跟其他同学不一样，只见他把滚轮捻到最高点开始滚动后，就有规则地下移和上提滚摆的悬杆，有的同学看了都笑他，说他动作好奇怪，像练气功似的。可后来大家都看到韩同学的滚摆滚动的幅度非但不会越来越低，而且长久不会停下来，其他同学都看得目瞪口呆。
    最后韩同学获得本次比赛的冠军，韩同学脸上露出了胜利的笑容。于是我问韩同学知道为什么他的这个方法能使滚摆不会停下来吗，他不好意思地摇摇头说不知道，他也只是无意中发现这个奥秘的，于是我又问了其他同学，他们均说不清楚。接着我叫同学们分组讨论两个问题：1、滚滚摆时滚摆的哪一些能量发生了变化？怎么变？变成什么能了？2、韩同学的方法是如何做到使滚摆滚动的幅度不会越来越低的（从能量角度去思考）？
    于是同学们对这两个问题开始了激烈的讨论，并不时做滚摆实验。不久各组都有了结论，首先发言的是第一组，他们回答了第一个问题：滚滚摆时滚摆的动能、重力势能均发生变化。下降时，重力势能转化为动能；上升时，动能转化为重力势能。在最高点时，动能最小，重力势能最大；在最低点时，动能最大，重力势能最小。第二组成员还补充说如果不计阻力的话，动能和重力势能相互转化过程中，机械能总量不变。但在这里有阻力，所以机械能越来越小，滚摆也就越滚越低，最后停下来。以上结论大家一致赞同。
     对与第二个问题，他们先总结了一下使滚摆滚动的幅度不会越来越低的方法：每当滚摆上升的时候，人就使悬杆下移一些；而当滚摆下降的时候，人就使悬杆上提一些。第三组成员代表这样解释：当滚摆上升时，悬杆下移，相当于使滚摆重心上升，重力势能增加；当滚摆下降时，悬杆上提，相当于使滚摆重心下降，重力势能减小。我首先肯定了他们，同时又告诉他们这样解释不是很全面，关键要知道滚摆后来的能量哪里来，经我这提醒第二组有同学发言了，他说是通过下移和上提来做功把人的化学能转化给了滚摆的机械能。这样滚摆的机械能就会越来越大。我听了连连点头称赞，同学们得到鼓励后讨论得更加积极了，最后第二组成员代表做了最好的总结：当滚摆上升时，动能转化为重力势能，同时他通过下移悬杆，使滚摆重心上升，进一步增大势能；当滚摆下降的时候，势能转化为动能，同时他上提悬杆对滚摆做功，将重心降低，进一步减少势能，增大动能。就在上提悬杆的过程里，人给滚摆提供了一部分能量。当滚摆增加的这部分能量足以抵消它克服阻力做的功时，滚摆就不会停下来了。听到这个完整的答案我给予了肯定和表扬。接下来就可想而知，整堂课非常活跃。在不知不觉中下课了，同学们都异常兴奋，他们不仅学会了如何让滚摆不会停下来，而且知道了其中的奥秘。

在过去的课堂教学中，主要是以单一的教师讲授形式进行的。这种传统的授课形式虽然便于知识的系统传授和学习，但也造成诸如“理论与实际脱节”，学习者参与感不强、学习积极性不高等一系列众所周知的问题。在近几年推行的新课程的理念下我大胆创新，让学生亲自领略滚滚摆的快乐和思考其中蕴含的科学道理。在整个教学过程中，同学们怀着极大的兴趣完成了科学研究的整个步骤：猜想、实验、讨论、概括及总结。首先我不同与以往教师直接提出问题学生回答的教学形式而是先安排比赛调动学生的积极性，让他们自己先摸索、猜想一下滚滚摆的秘诀，果然韩同学在一番摸索下得出了结论胜利获得冠军。这样的做法不仅培养学生猜想、探索的思想也让他们体会到通过自己的努力获得胜利的快乐。然后我提出问题组织学生讨论为什么只有这样的方法滚摆才不会停停下来。在我的适当引导下，同学们一步步探究，带着“滚摆的滚动过程中哪些物理量发生变化”、“分别怎么转化”、“下移和上提的作用是什么”等问题不断地去思考、总结滚滚摆的奥秘，用自己学过的知识去解释得出结论。最后我叫学生来总结发言，既培养他们的语言组织能力又锻炼他们的胆子。
五、总体评价：通过这节课的学习，我感到这节课的教学效果比平时常规教学好很多。因为在整个教学过程中是讨论对话的而非灌输“独白”的，是集体合作的而非个体“单干”的，是批判反思的而非结论教条的。把学生引入 “滚滚摆”这样一个特定事件的真实情境中，通过师生、生生之间的双向和多向互动，积极参与，平等对话和研讨，从而重点培养了学生的批判反思、勇于创新意识及团体合作能力，并促使学生充分理解、掌握这个知识点。