（原创）教学随笔：“机械能及其转化”课时设计思路
《机械能及其转化》是鲁科版版八年级物理第十章第三节的内容。它是前面所学《动能和势能》的延伸，又为后面的《能量的转化和守恒》的学习奠定基础。教材由演示得出动能、势能的转化；由想想做做得出机械能守恒定律；图文并茂，符合学生认知规律。能够体现从生活走向物理，注重科学探究的新课程理念。 科学世界“人造卫星”拓宽学生知识面，引导学生关注社会生活、关注科技发展。
通过本节课的学习我计划达到这样的目标让学生理解动能、势能的转化；能解释动能、势能转化的简单现象；知道机械能的概念。了解机械能守恒定律。通过观察和实验，认识动能、势能之间转化的过程。、并在探究与合作学习中，培养学生热爱科学、勇于创新的精神及交流合作的团队意识。
下面将“机械能及其转化”一节课的设计思路梳理如下：
第一环节：新课导入
情境1：
师：手持粉笔头高高举起。以此事例提问：被举高的粉笔具不具有能量？为什么？
学生回答提问后，再引导学生分析粉笔头下落的过程。首先提出，当粉笔头下落路过某一点时，粉笔头具有什么能量？（此时既有重力势能，又有动能）继而让学生比较在该位置和起始位置，粉笔头的重力势能和动能各有什么变化？（重力势能减少，动能增加）
情境2：
老师操作溜溜球,吸引学生注意力,并切入主题
（教师先通过提出一个关于能量转化的问题,引起学生思考,并由所设计的情景，将学生引入学习。）
老师提问:为什么溜溜球在松手后能够不停的上下运动呢?这需要学生自己探究。
第二环节：课堂探究
在粉笔头下落的过程,溜溜球在松手后能够不停的上下运动的过程中，重力势能和动能都有变化，自然界中动能和势能变化的事例很多，下面我们共同观察滚摆的运动，并思考动能和势能的变化。
（一）实验1：滚摆实验。
出示滚摆，并简单介绍滚摆的构造及实验的做法。事先应在摆轮的侧面某处涂上鲜明的颜色标志，告诉学生观察颜色标志，可以判断摆轮转动的快慢。
引导学生复述并分析实验中观察到的现象。开始释放摆轮时，摆轮在最高点静止，此时摆轮只有重力势能，没有动能。摆轮下降时其高度降低，重力势能减少；摆轮旋转着下降；而且越转越快，其动能越来越大。摆轮到最低点时，转动最快，动能最大；其高度最低，重力势能最小。在摆轮下降的过程中，其重力势能逐渐转化为动能。
仿照摆轮下降过程的分析，得出摆轮上升过程中，摆轮的动能逐渐转化为重力势能。
（二）实验2：单摆实验。
此实验摆绳宜长些，摆球宜重些。最好能挂在天花板上，使单摆在黑板前，平行于黑板振动，以便在黑板上记录摆球运动路线中左、右最高点和最低点的位置。分析单摆实验时，摆球高度的变化比较直观，而判断摆球速度大小的变化比较困难，可以从摆球在最高点前后运动方向不同，分析摆球运动到最高点时的速度为零，作为这一难点的突破口。顺便指出像单摆这种往复的运动，在物理学中叫做振动。
综述实验1、2，说明动能和重力势能是可以相互转化的。
(三)实验3：弹性势能和动能的相互转化。
演示动能和弹性势能的转化实验。实验可分两步做。首先手持着木球将弹簧片推弯，而后突然释放木球，木球在弹簧片的作用下在水平槽内运动。让学生分析在此过程中，弹性势能转化为动能。第二步实验，让木球从斜槽上端滚下，让学生观察木球碰击弹簧片的过程。然后分析动能转化为弹性势能和弹性势能转化为动能的过程。得出：动能和弹性势能也是可以相互转化的。
（四）讨论分析：
1、自然界中动能和势能相互转化的事例很多。首先分析课本P67“想想议议”图8.4—2,加深学生对动能,势能转化的认识,再请学生列举生活中动,势能转化的实例,老师和学生共同分析.
2、自然界中动能和势能相互转化的事例很多。
（1）其中有一些比较直观，例如：物体从高处落下、瀑布流水等这些事例也可以让学生列举，说明动能和势能的相互转化。
（2）有些事例比较复杂，例如：踢出去的足球在空中沿一条曲线（抛物线）运动过程中，动能和势能是如何相互转化的呢？（板画足球轨迹，依图分析）首先我们来分析足球离地面的高度的变化，这是判断足球重力势能变化的依据。很明显，在上升过程中足球的重力势能增加；在下降过程中重力势能减少。接着再分析足球的速度。足球在最高点时不再上升，说明它向上不能再运动。所以，足球在上升过程中，速度逐渐变小；在下降过程中速度又逐渐变大。通过以上分析，可以看到足球在上升阶段动能转化为重力势能；在下降阶段重力势能转化为动能。
（3）人造地球卫星在运行过程中，也发生动能和重力势能的相互转化。人造地球卫星大家并不陌生，然而围绕人造卫星，同学们还有许多的谜没有揭开。例如：人造卫星为什么能绕地球运转而不落下来？在人造卫星内失重是怎么回事？等等，这些问题还有待于同学们进一步学习，今天我们只讨论卫星运行过程中，动能和重力势能的相互转化。
人造卫星绕地球沿椭圆轨道运行，它的位置离地球有时近、有时远。（出示我国发射的第一颗人造卫星轨道图）现以我国发射的第一颗人造卫星为例，它离地球最近时（此处叫近地点）离地面439公里，离地球最远时（此处叫远地点）离地面高度是2384公里，它绕地球一周的时间是114分钟。它在近地点时，速度最大，动能最大；此时离地面最近，重力势能最小。卫星由近地点向远地点运行时动能减小，重力势能增大，动能向重力势能转化。直到远地点时，动能最小，重力势能最大。卫星由远地点向近地点运行时，重力势能向动能转化。在卫星运行过程中，不断地有动能和势能的相互转化。
第三环节：课后探究
探究活动1：学生分组做教材中的“想想做做”
探究活动2：假设没有空气阻力，又会怎样呢？
探究活动3：再次分析溜溜球在运动过程中的能量转化。
在这里，聆听一线草根教师的教育心声！
作者简介：潘书朋，中学物理教师，在《当代教育家》、《光明日报》、《中国教师报》、《中学物理》、《新课程评论》等国家、省级刊物、教育网站上发表教育教学论文50余篇。多年来一直致力于“让物理教学回归实验室”的课题研究，所申报的教育部教师科研基金“十二五”规划重点课题子课题荣获教育科研成果一等奖。