高中物理教學(xué)設計(通用5篇)
作為一位兢兢業(yè)業(yè)的人民教師,就不得不需要編寫(xiě)教學(xué)設計,教學(xué)設計要遵循教學(xué)過(guò)程的基本規律,選擇教學(xué)目標,以解決教什么的問(wèn)題。那要怎么寫(xiě)好教學(xué)設計呢?下面是小編整理的高中物理教學(xué)設計(通用5篇),歡迎大家分享。
高中物理教學(xué)設計1
教學(xué)目標:
1.知識與技能
。1)解釋速度的概念,能夠概括速度的定義、公式、符號、單位和物理意義。
。2)解釋平均速度、瞬時(shí)速度的定義并學(xué)會(huì )辨析。
。3)能夠說(shuō)出速率的概念并辨認速度與速率。
2.過(guò)程與方法
。1)在概念轉變的教學(xué)過(guò)程中形成全面、正確的關(guān)于速度的概念。
。2)通過(guò)平均速度引出瞬時(shí)速度的過(guò)程,鍛煉使用極限思維。
。3)通過(guò)對平均速度與瞬時(shí)速度、速度與速率的區別和分辨,學(xué)會(huì )運用辨析的方法。
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
。1)對速度全面正確地解釋來(lái)積極培育自身科學(xué)嚴謹的態(tài)度。
。2)積極將自己的觀(guān)點(diǎn)及見(jiàn)解與老師、同學(xué)進(jìn)行交流。
。3)通過(guò)本節課的學(xué)習嘗試體會(huì )物理學(xué)中蘊含的對立統一。
課型:新授課
課時(shí):第一課時(shí)
學(xué)情分析:
一般而言,高一學(xué)生在經(jīng)歷了初中階段的學(xué)習后,思維能力得到了較好的發(fā)展,抽象邏輯思維逐漸取代形象思維占據主要地位.學(xué)生的一般特征主要表現為以下幾個(gè)方面:
。1)學(xué)生能夠按照探究性學(xué)習的過(guò)程利用假設思維進(jìn)行學(xué)習;
。2)學(xué)生在學(xué)習過(guò)程中自我調控能力得到了進(jìn)一步加強,學(xué)習過(guò)程更加具有目的性;
。3)在某種程度下學(xué)生思維不再是“抱殘守缺”,而是較為容易接受新事物;
。4)學(xué)生學(xué)習動(dòng)機由興趣支撐逐漸轉變?yōu)橛梢庵局,學(xué)習的目的性更加明確;
。5)學(xué)生之間的交流對于學(xué)生學(xué)習具有一定的影響.
關(guān)于“速度”的學(xué)習,學(xué)生在初中階段科學(xué)學(xué)科中所接受的定義是,單位時(shí)間內通過(guò)的路程.這與高中對于“速度”的定義截然不同,學(xué)生雖然通過(guò)初中階段的學(xué)習具備了一定的基礎,但這個(gè)基礎里大部分仍然是迷思概念.如何將初中階段所接受到的關(guān)于“速度”的迷思概念轉變?yōu)榭茖W(xué)概念,達到一個(gè)新的認知平衡是本節課的一條主線(xiàn).同時(shí)也應該認識到學(xué)生在初中階段的學(xué)習以及前面關(guān)于“位移”、“路程”的學(xué)習為本節課奠定了一個(gè)很好的基礎.
本節課可能存在的問(wèn)題有兩個(gè),一是學(xué)生根據初中階段的學(xué)習積累對于“速度”難以產(chǎn)生正確、客觀(guān)的認識,其中所存在的迷思概念需要在教學(xué)過(guò)程中進(jìn)行轉變;二是學(xué)生對于“平均速度”、“瞬時(shí)速度”兩個(gè)概念可能會(huì )有所混淆,教師應該利用課堂呈現的問(wèn)題情境引導學(xué)生進(jìn)行有效區分.
教學(xué)重點(diǎn):
速度的概念,由平均速度通過(guò)極限的思維方法引出瞬時(shí)速度。
教學(xué)難點(diǎn):
對瞬時(shí)速度的理解,怎樣由平均速度引出瞬時(shí)速度。
教學(xué)方法:
問(wèn)題情境引入、探測已有概念、產(chǎn)生認知沖突、解構迷思概念和建構科學(xué)概念、形成新的認知平衡。
教學(xué)過(guò)程:
引入:速度的二段式測驗3道題,情境引入,激發(fā)學(xué)生產(chǎn)生沖突。
。ㄒ唬┧俣
“速度”的引入:運動(dòng)會(huì )上,要比較哪位運動(dòng)員跑得快,可以用什么方法?通過(guò)相同的位移比較時(shí)間的長(cháng)短。若運動(dòng)的時(shí)間是相等的,我們可以根據位移的大小來(lái)比較。如果運動(dòng)的位移、所用的時(shí)間都不一樣,又如何比較呢?
在物理學(xué)中,我們引入速度這個(gè)物理量來(lái)描述物體運動(dòng)的快慢。
1.定義:位移Δx與發(fā)生這個(gè)位移所用時(shí)間Δt的比值(比值定義法)。
描述物體運動(dòng)快慢的物理量。
2.國際單位:m/s或m·s—1,其他單位:km/h等
3.速度是矢量,方向與運動(dòng)方向相同。
在勻速直線(xiàn)運動(dòng)中,速度保持不變。如果物體做變速直線(xiàn)運動(dòng),速度的大小不斷改變,根據求得的則表示物體在Δt時(shí)間內的平均快慢程度,稱(chēng)為平均速度。
。ǘ┢骄俣群退矔r(shí)速度
1.平均速度
、殴剑
、破骄俣仁鞘噶,方向即位移的方向。
對于變速直線(xiàn)運動(dòng),各段的平均速度一般并不相同,求平均速度必須指明“哪段時(shí)間”或“哪段位移”。
、乔笃骄俣缺仨氈该鳌澳亩螘r(shí)間”或“哪段位移”。
過(guò)渡:平均速度只能粗略的描述物體運動(dòng)的快慢,為了精確地描述做變速直線(xiàn)運動(dòng)的物體運動(dòng)的快慢,我們可以將時(shí)間Δt取得非常小,接近于零,這是求得的速度值就應該是物體在這一瞬時(shí)的速度,稱(chēng)為瞬時(shí)速度。
2.瞬時(shí)速度
、哦x:物體在某一時(shí)刻(或某一瞬間)的速度。
、扑矔r(shí)速度簡(jiǎn)稱(chēng)速度,方向為物體的運動(dòng)方向。
在日常生活中,人們對“速度”這一概念并不一定明確指出是“平均速度”還是“瞬時(shí)速度”,我們應根據上下文去判斷!捌骄俣取睂氖且欢螘r(shí)間,“瞬時(shí)速度”對應的是某一時(shí)刻。
3.瞬時(shí)速率:瞬時(shí)速度的大小,簡(jiǎn)稱(chēng)速率。
例:課本P16汽車(chē)速度計上指針所指的刻度是汽車(chē)的瞬時(shí)速率。
。ㄈ┢骄俾剩何矬w運動(dòng)的路程與所用時(shí)間的比值。
與“平均速度的大小”完全不同。
例1:下列對各種速率和速度的說(shuō)法中,正確的是()
A.平均速率就是平均速度
B.瞬時(shí)速率是指瞬時(shí)速度的大小
C.勻速直線(xiàn)運動(dòng)中任意一段時(shí)間內的平均速度都等于其任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度
D.勻速直線(xiàn)運動(dòng)中任何一段時(shí)間內的平均速度都相等
例2:一輛汽車(chē)沿平直的公路行駛,⑴若前一半位移的平均速度是v1,后一半位移的平均速度是v2,求全部路程的平均速度;⑵若汽車(chē)前一半時(shí)間的平均速度是v1,后一半時(shí)間的平均速度是v2,求全部路程的平均速度。(;)
總結:平均速度不是速度的平均值,應嚴格按照定義來(lái)計算。
例3:人乘自動(dòng)扶梯上樓,如果人站在扶梯上不動(dòng),扶梯將人送上樓去需用30s。若扶梯不動(dòng),某人沿扶梯走到樓上需20s。試計算這個(gè)人在扶梯開(kāi)動(dòng)的情況下仍以原來(lái)的速度向上走,需要多長(cháng)時(shí)間才能到樓上?(12s)
作業(yè):
必做:p18—1、2、3、4
選做:新新學(xué)案第一章第三節
高中物理教學(xué)設計2
教學(xué)目標:
。ㄒ唬褐R與技能:
1、知道力的分解的含義。并能夠根據力的效果分解力
2、通過(guò)實(shí)驗探究,理解力的分解,會(huì )用力的分解的方法分析日常生活中的問(wèn)題。
3、培養觀(guān)察、實(shí)驗能力;以及利用身邊材料自己制作實(shí)驗器材的能力
。ǘ┻^(guò)程與方法:
1、通過(guò)經(jīng)歷力的分解概念和規律的學(xué)習過(guò)程,了解物理學(xué)的研究方法,認識物理實(shí)驗、物理模型和數學(xué)工具在物理學(xué)研究過(guò)程中的作用。
2、通過(guò)經(jīng)歷力的分解科學(xué)探究過(guò)程,認識科學(xué)探究的意義,嘗試應用科學(xué)探究的方法研究物理問(wèn)題,驗證物理規律。
。ㄈ┣楦袘B(tài)度與價(jià)值觀(guān)
1、培養學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
2、通過(guò)學(xué)習,了解物理規律與數學(xué)規律之間存在和諧美,領(lǐng)略自然界的奇妙與和諧。
3、發(fā)展對科學(xué)的好奇心與求知欲,培養主動(dòng)與他人合作的精神,能將自己的見(jiàn)解與他人交流的愿望,培養團隊精神。
設計意圖
為什么要實(shí)施力的分解?如何依據力的作用效果實(shí)施分解?這既是本課節教學(xué)的內容,更是該課節教學(xué)的重心!很多交換四認為只要教會(huì )學(xué)生正交分解就可以了,而根據力的效果分解沒(méi)有必要,所以覺(jué)得這一節根本不需要教。其實(shí)本節內容是一個(gè)很好的科學(xué)探究的材料。本人對這節課的設計思路如下:受伽利略對自由落體運動(dòng)的研究的啟發(fā),按照伽利略探究的思路:“猜想――驗證”,本節課主要通過(guò)學(xué)生的猜想――實(shí)驗探究得出力的分解遵循平行四邊形定則,讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗自己探究出把一個(gè)理分解應該根據力的效果來(lái)分解。同時(shí)物理是一門(mén)實(shí)驗學(xué)科,本節課通過(guò)自己挖掘生活中的很多材料,設計了一些很有趣而且效果非常好實(shí)驗讓學(xué)生動(dòng)手做,親身去體驗和發(fā)現力的分解應該根據什么來(lái)分解。同時(shí)也讓學(xué)生了解到做實(shí)驗并不是一定要有專(zhuān)門(mén)的實(shí)驗室,實(shí)驗的條件完全可以自己去創(chuàng )造,從而激發(fā)學(xué)生做實(shí)驗的興趣。
教學(xué)流程
一.通過(guò)一個(gè)有趣的實(shí)驗引入新課:激發(fā)學(xué)生的興趣
【實(shí)驗】“四兩撥千斤”
。▋晌淮罅饽型瑢W(xué)分別用雙手拉住繩子兩端,一位女生在繩子中間只用小手一拉就把兩位男生拉動(dòng)了)
二.通過(guò)演示實(shí)驗引入“力的分解”的概念
【演示實(shí)驗】在墻上固定一個(gè)松緊繩(帶有兩個(gè)細繩套),教師用一個(gè)力把它拉到一個(gè)確定點(diǎn),然后請兩個(gè)學(xué)生合作把它拉到確定點(diǎn)。
得出“力的分解”的定義
三.探究“力的分解”方法:
探究一:力的分解遵循什么定則?
結合伽利略探究的思路:
問(wèn)題—猜想—邏輯(數學(xué))推理—實(shí)驗驗證—合理外推—得出結論
請學(xué)生猜想
請學(xué)生邏輯推理:力的分解是力的合成的逆運算,所以它們遵從同樣的規律
請學(xué)生實(shí)驗驗證(思考:如何驗證?)
利用上面的演示實(shí)驗的器材,請一位同學(xué)用一個(gè)繩套把結點(diǎn)拉到一定點(diǎn)O,記下力的大小和方向;而另一位同學(xué)用兩個(gè)力把結點(diǎn)也拉到O,記下力的大小和方向。從而驗證平行四邊形定則。
得出結論:力的分解遵循平行四邊形定則
探究二:在實(shí)際問(wèn)題中,一個(gè)已知力究竟要怎樣分解?
請學(xué)生思考:一個(gè)力可以分解成怎樣的兩個(gè)力?分解的結果是否唯一?有多少種可能性?(根據一條對角線(xiàn)可以做無(wú)數個(gè)平行四邊形,所以有無(wú)數解)
請學(xué)生思考:那在實(shí)際問(wèn)題中,一個(gè)已知力究竟要怎樣分解呢?
通過(guò)課堂一開(kāi)始的實(shí)驗啟發(fā)學(xué)生:為什么一個(gè)人可以拉動(dòng)兩個(gè)人,她的一個(gè)力從效果上來(lái)說(shuō)可以分解成兩個(gè)沿著(zhù)繩子的拉力從而把兩個(gè)人拉動(dòng)。因此我們在實(shí)際問(wèn)題中應該根據力的效果來(lái)分解已知力。
探究三:如何確定一個(gè)力產(chǎn)生的實(shí)際效果?
實(shí)例1、在斜面上的物塊所受的重力的分解
學(xué)生猜想:斜面上物體的重力會(huì )有哪些效果?
實(shí)驗驗證:用海綿鋪在斜面上和擋板側面,把比較重的物塊壓在上面可以明顯看到海綿發(fā)生的形變,這就是重力作用的效果
根據實(shí)驗知道力的作用效果就可以確定兩個(gè)分力的方向。
根據平行四邊形定則通過(guò)計算可以求出兩個(gè)分力的大小
總結:力分解的步驟:
1、分析力的作用效果;
2、據力的作用效果定分力的方向;(畫(huà)兩個(gè)分力的方向)
3、用平行四邊形定則定分力的大;(把力F作為對角線(xiàn),畫(huà)平行四邊形得分力)
拓展引申:為什么高大的橋要建造引橋,為什么公園的溜溜板要傾角很大?
實(shí)例2、三角支架上的力的分解
學(xué)生猜想:物體對繩的拉力會(huì )有什么效果?
實(shí)驗一:用橡皮筋、鉛筆、繩套、鉤碼為器材做學(xué)生實(shí)驗自己體會(huì )(學(xué)生每人一套器材,人人動(dòng)手實(shí)驗)
實(shí)驗二:兩名同學(xué)相互合作,一人一手叉腰,另一同學(xué)在肘部用力下拉去體會(huì )力的效果,然后兩人互換
實(shí)驗三:觀(guān)看視頻(在支架與豎直墻相連處用橡皮膜展示力的效果)
拓展引申:如果上方細繩與水平桿的夾角變小,兩個(gè)分力大小如何變?
實(shí)驗驗證:(自制教具:用一個(gè)拐杖,沒(méi)有拐的一端系上很寬的橡皮筋,同時(shí)那一端掉著(zhù)一個(gè)3千克的鉛球,有拐的一端讓學(xué)生頂在腰間,慢慢減小橡皮筋與拐杖之間的夾角,會(huì )發(fā)現學(xué)生手臂上越來(lái)越吃力,同時(shí)腰間感覺(jué)越來(lái)越難受,)請一位同學(xué)做演示實(shí)驗去體會(huì )。
探究四:合力一定,兩個(gè)分力隨它們之間的夾角變化如何變化?
學(xué)生猜想:
實(shí)驗驗證:用一根繩中間吊一鉛球,然后把兩個(gè)繩的端點(diǎn)距離逐漸拉大,最后會(huì )發(fā)現繩子拉斷,說(shuō)明分力是逐漸變大的。請學(xué)生上講臺親自實(shí)踐,其他同學(xué)觀(guān)察分析。
請同學(xué)解釋一開(kāi)始的實(shí)驗,為什么“四兩可以撥千斤”?
拓展引申:請同學(xué)們思考,我們自己可不可以自制一個(gè)專(zhuān)門(mén)用來(lái)測繩子能承受的最大拉力的一個(gè)儀器呢?應該如何制造?
課后探究:一個(gè)已知力分解成兩個(gè)力,在一定條件下分解結果有多少種?
教學(xué)反思:
執教完該課節后感到最大的成功就是如何圍繞體驗性探究實(shí)驗做好了精心的設計,不僅有利于學(xué)習任務(wù)的推進(jìn),更主要是對教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)的分化起到了有效的化解。這就讓學(xué)生明白實(shí)驗對物理的重要性,同時(shí)也知道要自己創(chuàng )造條件去探究物理世界中很多未知的奇妙的東西。真正明白了物理就在生活中,這對學(xué)生的終身發(fā)展是非常有益的。覺(jué)得不足之處在于由于受上課時(shí)間的限制,這些實(shí)驗都是老師課前準備好的,如果能夠讓學(xué)生自己去思考設計,親歷那設計的過(guò)程,這樣就更加有意義,對學(xué)生的終身發(fā)展更加有益。
高中物理教學(xué)設計3
教學(xué)目標
知識目標了解超導體以及超導體在現代科學(xué)技術(shù)中的應用.
能力目標通過(guò)超導體知識的學(xué)習,擴展知識面.
情感目標知道超導體在現代以及未來(lái)科技中的重要性,學(xué)習科學(xué)家的堅韌精神.
教學(xué)建議
教材分析教材從介紹昂尼斯發(fā)現水銀超導現象的物理學(xué)史知識入手,講述超導體的一般概念,基礎知識.
進(jìn)一步講解超導的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)和目前科學(xué)家面臨的問(wèn)題.
教法建議本節的教學(xué)要注重科技的聯(lián)系,避免孤立的學(xué)習,要注意聯(lián)系實(shí)際.
可以提出問(wèn)題學(xué)生自主學(xué)習,學(xué)生根據提出的問(wèn)題,可以利用教材和教師提供的一些資料進(jìn)行學(xué)習.
也可以教師提出課題,學(xué)生查閱資料,從收集資料、信息的過(guò)程中學(xué)習,提高收集信息和處理信息的能力.
教學(xué)設計方案
【教學(xué)過(guò)程設計】方法1、學(xué)生閱讀教材,教師提供一些關(guān)于超導體的材料,教師提出一些問(wèn)題,學(xué)生閱讀時(shí)思考,例如:什么是超導體現象?采用超導體有什么經(jīng)濟效益?
方法2、對于基礎較好的班級,可以采用實(shí)驗探究和信息學(xué)習的方法.實(shí)例如下
實(shí)驗探究:可以組織學(xué)生小組,圖書(shū)館、互聯(lián)網(wǎng)查閱有關(guān)超導體方面的資料,小組討論,總結超導體的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)以及討論超導體的未來(lái)發(fā)展方向.
【板書(shū)設計】
1.超導體概念超導現象2.超導體的優(yōu)缺點(diǎn)3.我國的超導體的研究
探究活動(dòng)
【課題】超導現象的歷史
【組織形式】個(gè)人或學(xué)習小組
【活動(dòng)流程】制訂子課題;制訂查閱和查找方式;收集相關(guān)的材料;分析材料并得出一些結論;評估;交流與合作.
【參考方案】1、嘗試總結超導體的發(fā)展現況.
2、討論超導體的未來(lái)發(fā)展趨勢.
【資料來(lái)源】1、圖書(shū)館、互聯(lián)網(wǎng)查找資料.
2、交流,發(fā)現共性和差異.
高中物理教學(xué)設計4
一、背景和教學(xué)任務(wù)簡(jiǎn)介
動(dòng)能定理是高中物理中十分重要的內容之一,是中學(xué)階段處理功能問(wèn)題使用頻率最高的物理規律。而在動(dòng)能定理的運用中要解決的主要問(wèn)題有兩個(gè):一個(gè)是初狀態(tài)、末狀態(tài)的確定;一個(gè)是合外力所做的功的計算。本節課在上一節對《功和功率》復習課的'基礎上展開(kāi)對《動(dòng)能動(dòng)能定理》復習課的教學(xué)。希望通過(guò)師生對一些實(shí)際問(wèn)題的共同討論,使學(xué)生能根據題意,正確的確定初狀態(tài)、末狀態(tài);在不同情形下用不同的方法計算合外力做功。希望使學(xué)生能加深對動(dòng)能定理的理解,了解動(dòng)能定理的一般解題規律,通過(guò)動(dòng)能定理進(jìn)一步加深功與能的關(guān)系的理解,讓學(xué)生對功、能關(guān)系有比較全面、深刻的認識。
本節課的方法主要是在學(xué)生已有知識的基礎上,通過(guò)學(xué)生討論、教師點(diǎn)撥,然后歸納得出解決一些常見(jiàn)問(wèn)題的方法,希望對提高學(xué)生的分析、理解能力有所幫助。
二、教學(xué)目標:
知識目標:
1、通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單問(wèn)題的引入讓學(xué)生回憶動(dòng)能和能定理的內容;
2、理解和應用動(dòng)能定理,掌握動(dòng)能定理表達式的正確書(shū)寫(xiě)。
3、分析得出應用動(dòng)能定理解決問(wèn)題的解題步驟。
4、能熟練應用動(dòng)能定理解決一定的物理問(wèn)題。
能力目標:
1、能根據功是動(dòng)能變化的量度關(guān)系解決簡(jiǎn)單的力學(xué)問(wèn)題。
2、理論聯(lián)系實(shí)際,培養學(xué)生邏輯思維能力、分析、解決問(wèn)題的能力;
情感目標:通過(guò)動(dòng)能定理的理解和解題應用,培養學(xué)生對物理復習課學(xué)習的興趣,牢固樹(shù)立能量觀(guān)點(diǎn),堅定高考必勝信念。
三、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
重點(diǎn)、
1、本節重點(diǎn)是對動(dòng)能定理的理解與應用。
2、總功的分析與計算對學(xué)生來(lái)說(shuō)始終是個(gè)難點(diǎn),總功的符號書(shū)寫(xiě)也是學(xué)生出錯率最多的地方,應通過(guò)例題逐步提高學(xué)生解決該問(wèn)題的能力。
3、通過(guò)動(dòng)能定理進(jìn)一步復習,讓學(xué)生學(xué)會(huì )正確熟練應用動(dòng)能定理,掌握應用動(dòng)能定理解題的步驟,這是本節的難點(diǎn)。
四、教學(xué)設計思路和教學(xué)流程:
通過(guò)同學(xué)們每天都做的踢毽子游戲引入復習內容,然后通過(guò)一個(gè)熱身訓練讓學(xué)生明確應用動(dòng)能定理解題的步驟,同時(shí)教師把規范的解題步驟展示給學(xué)生,以便學(xué)生能逐漸掌握應用動(dòng)能定理解題的正確書(shū)寫(xiě)。教學(xué)過(guò)程中始終貫徹“以學(xué)生為本”的教學(xué)理念,采用學(xué)生討論、思考、信息獲取、演算、總結及口頭表述的方法,突出老師與學(xué)生教與學(xué)的相互性,力求改變老師一講到底的傳統上課方式,在課堂教學(xué)模式上有所突破,同時(shí)根據學(xué)生的認知過(guò)程強化雙基教學(xué),提高學(xué)生的分析問(wèn)題基本能力。
教學(xué)流程是通過(guò)一個(gè)游戲活動(dòng)引出動(dòng)能和動(dòng)能定理的復習內容。以受力分析為線(xiàn)索,通過(guò)師生對問(wèn)題的共同討論分析,最后由學(xué)生討論、發(fā)言,總結出動(dòng)能定理解題的一般步驟,并且通過(guò)鞏固練習和思考提示學(xué)生進(jìn)一步掌握應用動(dòng)能定理解題的方法步驟。通過(guò)本節的復習,應使學(xué)生理解動(dòng)能定理的內容,清楚動(dòng)能定理的解題步驟,通過(guò)對比分析使學(xué)生體會(huì )到應用動(dòng)能定理解題較牛頓運動(dòng)定律與運動(dòng)學(xué)公式解題的優(yōu)點(diǎn):即運用動(dòng)能定理解題,由于不涉及物體運動(dòng)過(guò)程中的加速度和時(shí)間,適合于恒力做功,也適合于變力做功,既適用于直線(xiàn)運動(dòng),也適用于曲線(xiàn)運動(dòng),因此用它來(lái)處理問(wèn)題有時(shí)比較方便。從而使學(xué)生樹(shù)立應用動(dòng)能定理解題的更高(高端思維方式)、更快(加快解題速度)、更強(強化能量意識)的思想。
五、學(xué)習資源準備
教學(xué)課件,“五羊高考”復習資料
高中物理教學(xué)設計5
一、內容
人教版普通高中課程標準試驗教科書(shū)物理必修2第六章第4節《萬(wàn)有引力理論的成就》
二、教學(xué)分析
1.教材分析
本節課是《萬(wàn)有引力定律》之后的一節,內容是萬(wàn)有引力在天文學(xué)上的應用。教材主要安排了“科學(xué)真是迷人”、“計算天體質(zhì)量”和“發(fā)現未知天體”三個(gè)標題性?xún)热。學(xué)生通過(guò)這一節課的學(xué)習,一方面對萬(wàn)有引力的應用有所熟悉,另一方面通過(guò)卡文迪許“稱(chēng)量地球的質(zhì)量”和海王星的發(fā)現,促進(jìn)學(xué)生對物理學(xué)史的學(xué)習,并借此對學(xué)生進(jìn)行情感、態(tài)度、價(jià)值觀(guān)的學(xué)習。
2.教學(xué)過(guò)程概述
本節課從宇宙中具有共同特點(diǎn)的幾幅圖片入手,對萬(wàn)有引力提供天體圓周運動(dòng)的向心力進(jìn)行了復習引入萬(wàn)有引力在天體運動(dòng)中有什么應用呢?接下來(lái),通過(guò)“假設你成為了一名宇航員,駕駛宇宙飛船……發(fā)現前方未知天體”,圍繞“你有什么辦法可以測出該天體的質(zhì)量嗎”全面展開(kāi)教學(xué)。密度的計算以及海王星的發(fā)現自然過(guò)渡和涉及。在教材的處理上,既立足于教材,但不被教科書(shū)所限制,除了介紹教科書(shū)中重要的基本內容外,關(guān)注科技新進(jìn)展和我國天文觀(guān)測技術(shù)的發(fā)展,時(shí)代氣息濃厚,反映課改精神,著(zhù)力于培養學(xué)生的科學(xué)素養。
三、教學(xué)目標
1.知識與技能
。1)通過(guò)“計算天體質(zhì)量”的學(xué)習,學(xué)會(huì )估算中數據的近似處理辦法,學(xué)會(huì )運用萬(wàn)有引力定律計算天體的質(zhì)量;
。2)通過(guò)“發(fā)現未知天體”,“成功預測彗星的回歸”等內容的學(xué)習,了解萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)上的重要應用。
2.過(guò)程與方法
運用萬(wàn)有引力定律計算天體質(zhì)量,體驗運用萬(wàn)有引力解決問(wèn)題的基本思路和方法。
3.情感、態(tài)度、價(jià)值觀(guān)
。1)通過(guò)“發(fā)現未知天體”、“成功預測彗星的回歸”的學(xué)習,體會(huì )科學(xué)定律在人類(lèi)探索未知世界的作用;
。2)通過(guò)了解我國天文觀(guān)測技術(shù)的發(fā)展,激發(fā)學(xué)習的興趣,養成熱愛(ài)科學(xué)的情感。
四、教學(xué)重點(diǎn)
1.中心天體質(zhì)量的計算;
2.“稱(chēng)量地球的質(zhì)量”和海王星的發(fā)現,加強物理學(xué)史的教學(xué)。
五、教學(xué)準備
實(shí)驗器材、PPT課件等多媒體教學(xué)設備
六、教學(xué)過(guò)程
。ㄒ唬、圖片欣賞復習引入
通過(guò)幾張宇宙圖片的欣賞,學(xué)生體驗宇宙中螺旋的共同特點(diǎn),萬(wàn)有引力提供向心力是天體都遵循的規律。那么,萬(wàn)有引力定律在天體運動(dòng)中還有哪些具體的應用呢?讓我們一起進(jìn)入本章《萬(wàn)有引力理論的成就》的學(xué)習。
。ǘ、創(chuàng )設情境解決中心問(wèn)題
情境創(chuàng )設:假如你成為了一名宇航員,駕駛宇宙飛船航行在宇宙深處,突然,前方一美麗的天體出現在你的面前。你先關(guān)閉了宇宙的發(fā)動(dòng)機,然后飛船剛好繞美麗天體做了完美的圓周運動(dòng),繞行一周后,飛船就平穩的降落在了星球上。
合作討論:你有什么辦法可以測得這一神秘天體的質(zhì)量嗎?
。▽W(xué)生通過(guò)小組探究,教師巡回指導,形成自己本組的意見(jiàn),由小組選出的代表來(lái)向全班展示自己思考的結果。)
小組代表講解展示:
思路一:測出宇宙飛船繞行一周的時(shí)間和軌道半徑,根據萬(wàn)有引力提供向心力,
即:
從而得出星球(中心天體)的質(zhì)量
思路二:根據宇航員降落在星球表面上后,重力近似等于萬(wàn)有引力,
即:得出
在思路二完成之后,緊接著(zhù)問(wèn)題:如何測得星球表面的重力加速度g呢?
。▽W(xué)生討論回答,現場(chǎng)教師展示借助小球的自由落體運動(dòng),通過(guò)現代技術(shù)“傳感器”現場(chǎng)完成重力加速度的測量。)
設計說(shuō)明:1.通過(guò)“學(xué)生成為宇航員駕駛宇宙飛船發(fā)現未知天體”的情境創(chuàng )設,圍繞”如何測得星球的質(zhì)量?”這一中心問(wèn)題展開(kāi)學(xué)生的討論活動(dòng),在讓學(xué)生覺(jué)得有趣味的同時(shí),通過(guò)小組討論、合作學(xué)習來(lái)促使學(xué)生創(chuàng )造性的思考、解決本節課的中心問(wèn)題。2.多媒體和現代測量方法——傳感器讓學(xué)生感受技術(shù)帶來(lái)的便捷。
。ㄈ、物理學(xué)史展現人文魅力
啟示:一旦測出了引力常量G,那么就可以利用公式得到地球的質(zhì)量了。
1798年,卡文迪許通過(guò)自己設計的扭秤實(shí)驗,成功得到了引力常量的值。因此卡文迪許把自己的實(shí)驗說(shuō)成是“稱(chēng)量地球的重量”,是不無(wú)道理的。
而正是這段故事,讓一個(gè)外行人、著(zhù)名文學(xué)家馬克·吐溫滿(mǎn)懷激情的說(shuō):“科學(xué)真是迷人。根據零星的事實(shí),增添一點(diǎn)猜想,竟能贏(yíng)得那么多的收獲!”
。ㄋ模、課堂延伸——如何得到這一天體的密度?
設計說(shuō)明:在這一問(wèn)題中,老師提示了球體的體積公式,然后就把時(shí)間交給學(xué)生了。學(xué)生進(jìn)行了積極的演算,可得到的答案有兩種,一種是帶有半徑的,而另一種則是把半徑約分掉的!盀槭裁窗霃娇梢约s掉呢?”這一問(wèn)題又再一次促進(jìn)了學(xué)生的思考。而這也保證了課堂的開(kāi)放性。
。ㄎ澹、發(fā)現未知天體
視頻:“海王星的發(fā)現”,——展現科學(xué)發(fā)現的足跡,注重學(xué)生進(jìn)行科學(xué)態(tài)度和情感。
諾貝爾物理學(xué)獎獲得者、物理學(xué)家馮勞厄說(shuō):“沒(méi)有任何東西像牛頓引力理論對行星軌道的計算那樣,如此有力的樹(shù)立起人們對年輕物理學(xué)的尊敬。從此以后,這門(mén)自然科學(xué)成了巨大的精神王國……”
。、課堂小結與反饋簡(jiǎn)單回顧本節課的教學(xué)內容
七、板書(shū)設計:第4節《萬(wàn)有引力理論的成就》
一、圖片欣賞,引入新課
二、測中心天體的質(zhì)量
三、卡文迪許——人文魅力
四、應用
1.測天體密度
2.發(fā)現未知天體
八、教學(xué)反思:
本節課在教學(xué)設計上創(chuàng )造性的使用教材,通過(guò)“學(xué)生成為宇航員駕駛宇宙飛船發(fā)現未知天體”的情境創(chuàng )設,讓學(xué)生在極大的趣味中完成了本節中心內容的教學(xué)。學(xué)生的學(xué)習過(guò)程脈絡(luò )清晰。物理學(xué)家的人文魅力學(xué)生也有一定的感知。
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