高中物理教學(xué)設計
一、什么是教學(xué)設計
教學(xué)設計是根據課程標準的要求和教學(xué)對象的特點(diǎn),將教學(xué)諸要素有序安排,確定合適的教學(xué)方案的設想和計劃。一般包括教學(xué)目標、教學(xué)重難點(diǎn)、教學(xué)方法、教學(xué)步驟與時(shí)間分配等環(huán)節。
二、教學(xué)設計的方法
1、教學(xué)設計要從“為什么學(xué)”入手,確定學(xué)生的學(xué)習需要和學(xué)習目標;
2、根據學(xué)習目標,進(jìn)一步確定通過(guò)哪些具體的教學(xué)內容提升學(xué)習者的知識與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān),從而滿(mǎn)足學(xué)生的學(xué)習需要,即確定“學(xué)什么”;
3、要實(shí)現具體的學(xué)習目標,使學(xué)生掌握需要的教學(xué)內容,應采用什么策略,即“如何學(xué)”;
4、要對教學(xué)的效果進(jìn)行全面的評價(jià),根據評價(jià)的結果對以上各環(huán)節進(jìn)行修改,以確保促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習,獲得成功的教學(xué)。
三、高中物理教學(xué)設計(精選18篇)
作為一位不辭辛勞的人民教師,總不可避免地需要編寫(xiě)教學(xué)設計,借助教學(xué)設計可使學(xué)生在單位時(shí)間內能夠學(xué)到更多的知識。那么教學(xué)設計應該怎么寫(xiě)才合適呢?以下是小編精心整理的高中物理教學(xué)設計(精選18篇),歡迎閱讀,希望大家能夠喜歡。
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
知識目標
1、知道渦流是如何產(chǎn)生的;
2、知道渦流對我們的不利和有利的兩個(gè)方面,以及如何防止和利用;
情感目標
通過(guò)分析事例,培養學(xué)生全面認識和對待事物的科學(xué)態(tài)度。
教學(xué)建議
本節是選學(xué)的內容,它又是一種特殊的電磁感應現象,在實(shí)際中有很多應用,比如:發(fā)電機、電動(dòng)機和變壓器等等。所以可以根據實(shí)際情況選講,或者知道學(xué)生閱讀。什么是渦流是本節課的重點(diǎn)內容。
渦流和自感一樣,也有利和弊兩個(gè)方面。教學(xué)中應該充分應用這些實(shí)例,培養學(xué)生全面認識和對待事物的科學(xué)態(tài)度。
教學(xué)設計方案
一、引入:引導學(xué)生觀(guān)察發(fā)電機、電動(dòng)機和變壓器(可用事物或圖片)
提出問(wèn)題:為什么它們的鐵芯都不是整塊金屬,而是由許多相互絕緣的薄硅鋼片疊合而成?
引導學(xué)生看書(shū)回答,從而引出渦流的概念:什么是渦流?
把塊狀金屬放在變化的磁場(chǎng)中,或者讓它在磁場(chǎng)中運動(dòng)時(shí),金屬塊內將產(chǎn)生感應電流,這種電流在金屬塊內自成閉合回路,很象水的旋渦,因此叫做渦流。
整塊金屬的電阻很小,所以渦流常常很大。
(使學(xué)生明確:渦流是整塊導體發(fā)生的電磁感應現象,同樣遵守電磁感應定律。)
二、渦流在實(shí)際中的意義是什么?
、艦槭裁措姍C和變壓器通常用相互絕緣的薄硅鋼片疊合而成,就可以減少渦流在造成的損失?
、评脺u流原理制成的冶煉金屬的高頻感應爐有什么優(yōu)點(diǎn)?
電學(xué)測量?jì)x表如何利用渦流原理,方便觀(guān)察?
提出上述問(wèn)題后,讓學(xué)生看書(shū)、討論回答
三、作業(yè):讓學(xué)生業(yè)余時(shí)間到物理實(shí)驗室觀(guān)察電度表如何利用渦流,寫(xiě)出小文章進(jìn)行闡述。
高中物理教學(xué)設計3
一、指導思想
新的學(xué)年我們要積極學(xué)習中華人民共和國教育部制定的普通高中《物理課程標準》(實(shí)驗),認識物理課程的性質(zhì),領(lǐng)會(huì )物理課程基本理念,了解物理課程設計的基本思路。通過(guò)學(xué)習物理課程總目標和具體目標,使我們的物理教學(xué)工作更科學(xué)化、規范化、具體化。認真學(xué)習新的物理教學(xué)大綱,明確必修物理課和選修物理課的教學(xué)內容和要求,結合現行使用的教材做好調整。學(xué)習有關(guān)教育改革和教學(xué)改革理論和經(jīng)驗,從提高學(xué)生全面素質(zhì)、對每一個(gè)學(xué)生負責的基本點(diǎn)出發(fā),根據各校、各班學(xué)生的具體情況,制定恰當的教育教學(xué)計劃與目標要求,使每一個(gè)學(xué)生在高中階段都能得到發(fā)展和進(jìn)步。
二、教學(xué)目標
通過(guò)新課教學(xué),使學(xué)生掌握物理的基本概念和基本規律。對于物理概念,應使學(xué)生理解它的含義,了解概念之間的區別和聯(lián)系,對于物理規律,在講解時(shí)要注意通過(guò)實(shí)例、實(shí)驗和分析推理過(guò)程引出,應使學(xué)生掌握物理定律的表達形式和適用范圍。使學(xué)生更深層次地掌握物理的基本概念和基本規律,提高學(xué)生的綜合能力和思維能力,為達到高考要求打下堅實(shí)的基礎。
三、具體做法
1、以本為本,以綱為綱
本指課本,綱指《考試說(shuō)明》。在物理基礎教學(xué)中必須分清主次,緊跟高考動(dòng)向、突出重點(diǎn),抓住關(guān)鍵。
2、因材施教,生動(dòng)活潑
在教學(xué)中,為使學(xué)生都能生動(dòng)活潑地主動(dòng)地學(xué)習,應對不同的學(xué)生提出不同的要求。對學(xué)習有困難的學(xué)生,要針對他們的具體情況導以耐心的輔導,作業(yè)進(jìn)行面批,使他們都能學(xué)有所得。對學(xué)有余力的學(xué)生,要鼓勵和幫助他們學(xué)習更多的知識,使他們達到更高的水平?傊,要使學(xué)生更深層次地掌握物理的基本概念和基本規律,提高各種能力,做到每個(gè)知識點(diǎn)都掌握的扎扎實(shí)實(shí)。
3、集思廣益,精益求精
發(fā)揮備課組的作用,強化了對象的針對性,眼睛要盯住全班學(xué)生,具體做法是:
(1)堅持集體備課,集思廣益。
(2)每章要有單元測驗,閱卷完后,根據學(xué)生答題情況,逐題分析,特別究錯題。
(3)對學(xué)生要把每次講評完后的答卷收上來(lái)重作分析,幫助他們解決學(xué)習中的困難。
4、重視復習,溫故知新
學(xué)習是一個(gè)循序而漸進(jìn)的過(guò)程,也是一個(gè)溫故而知新的過(guò)程,每章后的物理復習更是如此。復習過(guò)的內容要多次見(jiàn)面,學(xué)生才記憶得牢固、理解得準確、運用得自如。
5、加強訓練,提高能力
要求學(xué)生答題必須嚴謹、規范和完善,為此,我們在平時(shí)講解習題時(shí)自身做到語(yǔ)言精煉,板書(shū)規范,表述完整,言傳身教,對學(xué)生的作業(yè)批改、試卷的評分,也從嚴要求,嚴格評分標準,注重答題的要點(diǎn)和文字敘述的規范,專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)和字符的準確。同時(shí),要求學(xué)生在考試中養成畫(huà)示意圖的習慣,學(xué)會(huì )用示意圖建立起思維的平臺;訓練學(xué)生在解題過(guò)程中謹慎操作的習慣;告誡學(xué)生在考試時(shí)思維的執著(zhù)程度要適度,即既不要打水漂,又不要吊死在半路上,解題做到一快、二準、三規范。每次考試后,將評分標準及答案張貼在班上,讓學(xué)生們熟悉,以便提高學(xué)生高考答題的質(zhì)量。
四、新課教學(xué)時(shí)間及授課按排:
1、(1套單元測試卷)了解學(xué)生,做好初高中的銜接 2課時(shí)
2、第一章、力(共9課時(shí))
第一節、緒論 1課時(shí)
第二節、力,重力。 1課時(shí)
第三節、彈力 1課時(shí)
第四節、摩擦力 1課時(shí)
第五節、力的合成 1課時(shí)
第六節、力的分解 1課時(shí)
第七節、補充受力分析 1課時(shí)
章節綜合講解 1課時(shí)
試卷講評 1課時(shí)
單元過(guò)關(guān)命題人:楊智老師
3、第四章、物體的平衡(共7課時(shí))
第一節、共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件 1課時(shí)
第二節、平衡
條件的應用 1課時(shí)
第三節、補充正交分解法的思想 1課時(shí)
第四節、補充多個(gè)物體平衡的實(shí)例
(隔離法、整體法) 2課時(shí)
章節綜合講解 1課時(shí)
試卷講評 1課時(shí)
單元過(guò)關(guān)命題人:李勇老師
4、第二章、直線(xiàn)運動(dòng)(共14課時(shí))
第一節、機械運動(dòng)、質(zhì)點(diǎn)、時(shí)間、時(shí)刻、位移、路程 1課時(shí)
第二節、勻速直線(xiàn)運動(dòng)位移-時(shí)間圖象 1課時(shí)
第三節、平均速度、瞬時(shí)速度、
勻速直線(xiàn)運動(dòng)的速度-時(shí)間圖象 1課時(shí)
第四節、加速度 1課時(shí)
第五節、勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的速度-時(shí)間圖象、公式 1課時(shí)
第六節、勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的位移-時(shí)間公式 1課時(shí)
第七節、勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的兩個(gè)推論及應用 1課時(shí)
第八節、勻變速直線(xiàn)運動(dòng)規律的應用、二級結論的推導 2課時(shí)
第九節、自由落體運動(dòng) 1課時(shí)
第十節、補充豎直上拋運動(dòng) 1課時(shí)
節綜合講解 2課時(shí)
試卷講評 1課時(shí)
各知識點(diǎn)和單元過(guò)關(guān)命題人:趙寶勝老師
期中考試
5、第三章、牛頓運動(dòng)定律(共11課時(shí))
第一節、牛頓第一運動(dòng)定律、物體運動(dòng)狀態(tài)的改變 1課時(shí)
第二節、牛頓第二運動(dòng)定律 1課時(shí)
第三節、牛頓第三運動(dòng)定律 1課時(shí)
第四節、牛頓定律的應用 2課時(shí)
第五節、超重與失重 1課時(shí)
第六節、力學(xué)單位制、牛頓定律的適用范圍 1課時(shí)
章節綜合講解(連接體問(wèn)題) 2課時(shí)
試卷講評 2課時(shí)
單元過(guò)關(guān)命題人:張有望老師
6、第五章、曲線(xiàn)運動(dòng)(共11課時(shí))
第一節、曲線(xiàn)運動(dòng)的速度方向 1課時(shí)
第二節、運動(dòng)的合成與分解 1課時(shí)
第三節、平拋運動(dòng)及規律的應用 2課時(shí)
第四節、描述勻速圓周運動(dòng)的物理量 1課時(shí)
第五節、勻速圓周運動(dòng)向心力的計算 2課時(shí)
章節綜合講解 2課時(shí)
試卷講評 2課時(shí)
單元過(guò)關(guān)命題人:邢淑芳老師
7、期末考試復習 6課時(shí)
高中物理教學(xué)設計4
一、教學(xué)任務(wù)分析
勻速圓周運動(dòng)是繼直線(xiàn)運動(dòng)后學(xué)習的第一個(gè)曲線(xiàn)運動(dòng),是對如何描述和研究比直線(xiàn)運動(dòng)復雜的運動(dòng)的拓展,是力與運動(dòng)關(guān)系知識的進(jìn)一步延伸,也是以后學(xué)習其他更復雜曲線(xiàn)運動(dòng)(平拋運動(dòng)、單擺的簡(jiǎn)諧振動(dòng)等)的基礎。
學(xué)習勻速圓周運動(dòng)需要以勻速直線(xiàn)運動(dòng)、牛頓運動(dòng)定律等知識為基礎。
從觀(guān)察生活與實(shí)驗中的現象入手,使學(xué)生知道物體做曲線(xiàn)運動(dòng)的條件,歸納認識到勻速圓周運動(dòng)是最基本、最簡(jiǎn)單的圓周運動(dòng),體會(huì )建立理想模型的科學(xué)研究方法。
通過(guò)設置情境,使學(xué)生感受圓周運動(dòng)快慢不同的情況,認識到需要引入描述圓周運動(dòng)快慢的物理量,再通過(guò)與勻速直線(xiàn)運動(dòng)的類(lèi)比和多媒體動(dòng)畫(huà)的輔助,學(xué)習線(xiàn)速度與角速度的概念。
通過(guò)小組討論、實(shí)驗探究、相互交流等方式 ,創(chuàng )設平臺,讓學(xué)生根據本節課所學(xué)的知識,對幾個(gè)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行討論分析,調動(dòng)學(xué)生學(xué)習的情感,學(xué)會(huì )合作與交流,養成嚴謹務(wù)實(shí)的科學(xué)品質(zhì)。
通過(guò)生活實(shí)例,認識圓周運動(dòng)在生活中是普遍存在的,學(xué)習和研究圓周運動(dòng)是非常必要和十分重要的,激發(fā)學(xué)習熱情和興趣。
二、教學(xué)目標
1、知識與技能
(1)知道物體做曲線(xiàn)運動(dòng)的條件。
(2)知道圓周運動(dòng);理解勻速圓周運動(dòng)。
(3)理解線(xiàn)速度和角速度。
(4)會(huì )在實(shí)際問(wèn)題中計算線(xiàn)速度和角速度的大小并判斷線(xiàn)速度的方向。
2、過(guò)程與方法
(1)通過(guò)對勻速圓周運動(dòng)概念的形成過(guò)程,認識建立理想模型的物理方法。
(2)通過(guò)學(xué)習勻速圓周運動(dòng)的定義和線(xiàn)速度、角速度的定義,認識類(lèi)比方法的運用。
3、態(tài)度、情感與價(jià)值觀(guān)
(1)從生活實(shí)例認識圓周運動(dòng)的普遍性和研究圓周運動(dòng)的必要性,激發(fā)學(xué)習興趣和求知欲。
(2)通過(guò)共同探討、相互交流的學(xué)習過(guò)程,懂得合作、交流對于學(xué)習的重要作用,在活動(dòng)中樂(lè )于與人合作,尊重同學(xué)的見(jiàn)解,善于與人交流。
三、教學(xué)重點(diǎn) 難點(diǎn)
重點(diǎn):
(1)勻速圓周運動(dòng)概念。
(2)用線(xiàn)速度、角速度描述圓周運動(dòng)的快慢。
難點(diǎn):理解線(xiàn)速度方向是圓弧上各點(diǎn)的切線(xiàn)方向。
四、教學(xué)資源
1、器材:壁掛式鐘,回力玩具小車(chē),邊緣帶孔的旋轉圓盤(pán),玻璃板,建筑用黃沙,乒乓球,斜面,刻度尺,帶有細繩連接的小球。
2、課件:flash課件—— 演示同樣時(shí)間內,兩個(gè)運動(dòng)所經(jīng)過(guò)的弧長(cháng)不同的勻速圓周運動(dòng);——演示同樣時(shí)間內,兩個(gè)運動(dòng)半徑所轉過(guò)角度不同的勻速圓周運動(dòng)。
3、錄像:三環(huán)過(guò)山車(chē)運動(dòng)過(guò)程。
五、教學(xué)設計思路
本設計包括物體做曲線(xiàn) 運動(dòng)的條件、勻速圓周運動(dòng)、線(xiàn)速度與角速度三部分內容。
本設計的基本思路是:以錄像和實(shí)驗為基礎,通過(guò)分析得出物體做曲線(xiàn)運動(dòng)的條件;通過(guò)觀(guān)察對比歸納出勻速圓周的特征;以情景激疑認識對勻速圓周運動(dòng)快慢的不同描述,引入線(xiàn)速度與角速度概念; 通過(guò)討論、釋疑、活動(dòng)、交流等方式,鞏固所學(xué)知識,運用所學(xué)知識解決實(shí)際問(wèn)題。
本設計要突出的重點(diǎn)是:勻速圓周運動(dòng)概念和線(xiàn)速度、角速度概念。方法是:通過(guò)對鐘表指針和過(guò)山車(chē)兩類(lèi)圓周運動(dòng)的觀(guān)察對比,歸納出勻速圓周運動(dòng)的特征;設置地月對話(huà)的情景,引入對勻速圓周運動(dòng)快慢的描述;再通過(guò)多媒體動(dòng)畫(huà)輔助,并與勻速直線(xiàn)運動(dòng)進(jìn)行類(lèi)比得出勻速圓周運動(dòng)的概念和線(xiàn)速度、角速度的概念。
本設計要突破的難點(diǎn)是:線(xiàn)速度的方向。方法是:通過(guò)觀(guān)察做圓周運動(dòng)的小球沿切線(xiàn)飛出,以及由旋轉轉盤(pán)邊緣飛出的紅墨水在紙上的徑跡分布這兩個(gè)演示實(shí)驗,直觀(guān)顯示得出。
本設計強調以視頻、實(shí)驗、動(dòng)畫(huà)為線(xiàn)索,注重刺激學(xué)生的感官,強調學(xué)生的體驗和感受,化抽象思維為形象思維,概念和規律的教學(xué)體現“建!、“類(lèi)比”等物理方法,學(xué)生的活動(dòng)以討論、交流、實(shí)驗探究為主,涉及的問(wèn)題聯(lián)系生活實(shí)際,貼近學(xué)生生活,強調對學(xué)習價(jià)值和意義的感悟。
完成本設計的內容約需2課時(shí)。
六、教學(xué)流程
1、教學(xué)流程圖
2、流程圖說(shuō)明
情境I 錄像,演示,設問(wèn)1
播放錄像:三環(huán)過(guò)山車(chē),讓學(xué)生看到物體的運動(dòng)有直線(xiàn)和曲線(xiàn)。
演示:讓學(xué)生向正在做直線(xiàn)運動(dòng)的乒乓球用力吹氣,體驗球在什么情況下將做曲線(xiàn)運動(dòng)。
設問(wèn)1:物體在什么情況下將做曲線(xiàn)運動(dòng)?
情境II 觀(guān)察、對比,設問(wèn)2
觀(guān)察、對比鐘表指針和過(guò)山車(chē)這兩類(lèi)圓周運動(dòng)。
高中物理教學(xué)設計5
教學(xué)目標:
(一):知識與技能:
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
(二)過(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。
(三)情感態(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”
(兩位大力氣男同學(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小;(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6
物理教學(xué)是科學(xué)過(guò)程在教學(xué)上的一種特殊形式,如何在建構物理知識的同時(shí),發(fā)展學(xué)生的探究能力,改變傳統物理課重理論、輕實(shí)踐,重動(dòng)腦、輕動(dòng)手,重知識、輕能力的教學(xué)局面,是當前物理教學(xué)改革的一個(gè)重要方向。
按學(xué)生主動(dòng)性程度劃分,物理教學(xué)的開(kāi)展有三種形式:教師演示,學(xué)生模仿探究;教師引導,學(xué)生探究;教師提示點(diǎn)撥,學(xué)生自主探究。這三種形式中,學(xué)生探究的主動(dòng)性、主體性與創(chuàng )造性程度不相同。物理教學(xué)中具體采用哪一種形式,一方面要看學(xué)生的技能、能力水平,另一方面還要看客觀(guān)條件(如時(shí)間、實(shí)驗設備)情況。但是不管哪一種探究,都要做好如下設計工作。
1、設計好認知措施
建構主義特別強調新舊知識、經(jīng)驗之間的對接、整合,實(shí)現有效的同化和有準備的順應,達到認知的進(jìn)步與發(fā)展,因此,任課教師非常有必要在課前對學(xué)生關(guān)于新知識的適應情況作全面調研。在傳統教學(xué)中,這一點(diǎn)往往被忽視。那么,究竟作哪些調研呢?筆者認為,主要有兩方面:一是哪些新知識可以通過(guò)同化進(jìn)行認知,要調研學(xué)生新舊知識間的差距或臺階,是否具有表象基礎、是否學(xué)過(guò)類(lèi)似的方法,數學(xué)知識是否具備等方面。如由速度概念來(lái)建立對加速度的理解,前者表示位置變化的快慢,后者表示速度變化的快慢,這里方法相同,容易遷移,但后者物理意義更難以理解;磁場(chǎng)概念可以運用電場(chǎng)的表象同化來(lái)建立,但要注意它們有區別。二是哪些知識必須運用順應,這是我們常常所說(shuō)的難點(diǎn)。一般地,新舊知識在方法、表述上相差太大的,或者本身無(wú)法被同化時(shí),則要通過(guò)順應讓學(xué)生接受,如電磁感應現象,初中是閉合回路的一部分導體“切割磁感線(xiàn)”,高中描述為“穿過(guò)閉合回路的磁通量的變化”,這兩種表述差別較大,需要順應學(xué)習。除了新知識的認知調查外,問(wèn)題解決方面的情況也應作好相應準備。
2、設計好教學(xué)環(huán)境及素材
教學(xué)環(huán)境設計包括內外環(huán)境設計,內環(huán)境是指學(xué)生積極的學(xué)習心態(tài),外環(huán)境包括物理環(huán)境和人際環(huán)境。物理環(huán)境的設計已經(jīng)又很多這方面的成果,這里不再多談。人際環(huán)境中要特別設計學(xué)生和學(xué)生合作、交流和討論活動(dòng),以及教師與學(xué)生之間創(chuàng )建民主氛圍的措施設計。比如一堂課中哪些環(huán)節設計為小組合作完成任務(wù),哪些環(huán)節設計為集體討論或分組討論,是否設計交流探究成果的環(huán)節,等等。這些環(huán)節都是基于人際環(huán)境來(lái)開(kāi)展的。對于民主氛圍設計的措施,可以從總體上安排,如教師控制提問(wèn)幾個(gè)問(wèn)題和多長(cháng)時(shí)間,教師引導探究為多長(cháng)時(shí)間,學(xué)生自主與合作探究多長(cháng)時(shí)間,在課前都應做好設計,臨場(chǎng)可以有所調整,但不應超過(guò)上限時(shí)間。對于激發(fā)學(xué)生積極心態(tài)的設計,必須有具體的措施,如明確新知識的重要性及對于后續學(xué)習甚至個(gè)人理想實(shí)現的意義,可以介紹知識在生產(chǎn)生活中的應用、科學(xué)人文等,也通過(guò)插播課堂錄像片段或課件來(lái)實(shí)現。
3、設計好教學(xué)目標
設計教學(xué)目標要考慮來(lái)自?xún)蓚(gè)方面的要求,一是課題的內容具有的教育教學(xué)功能,二是學(xué)生在此學(xué)習階段的可接受性;前者反映了目標設計的內容要求,后者反映了目標設計的主體要求。就某一課題而言,這兩方面相互作用而可能達到的認知、技能與能力、態(tài)度等的最近發(fā)展水平都應該成為課題教學(xué)目標。為了讓學(xué)生有效地建構知識和發(fā)展能力,應該根據物理知識特點(diǎn)和學(xué)習條件,分辨出課題內容的主(要)目標和次(要)目標,主目標的實(shí)現是該課題教學(xué)的主要任務(wù),次目標可以考慮在完成主目標的基礎上有意識地延展任務(wù)來(lái)完成。例如,在課題的探究教學(xué)中,要探究的知識的結論獲得和探究能力的發(fā)展這兩個(gè)目標一般都是主目標,而培養興趣等目標可以在引入課題和結果的運用等環(huán)節通過(guò)激發(fā)好奇心和動(dòng)機來(lái)達成,通過(guò)發(fā)揮學(xué)生在探究過(guò)程中的首創(chuàng )精神來(lái)實(shí)現創(chuàng )新意識與創(chuàng )新能力目標等等。實(shí)際上,也有很多情況是完成主目標的同時(shí)也完成了次目標,例如科學(xué)態(tài)度的養成與發(fā)展。
4、設計好教學(xué)模塊、環(huán)節
一般地說(shuō),課堂教學(xué)過(guò)程是由主目標指導下的若干環(huán)節組成,這些環(huán)節具有特定活動(dòng)和完成特定功能。為了完成特定功能,必須設計每一環(huán)節活動(dòng)及其措施。有些環(huán)節是物理教學(xué)常用的,如實(shí)驗操作環(huán)節,它們一般使用的程序和方法變化不大,具有較穩定的結構,把這樣的環(huán)節稱(chēng)為模塊較合適;還有些環(huán)節是根據需要課堂上教師臨時(shí)增加的,可以稱(chēng)為臨時(shí)環(huán)節。因此,教學(xué)設計可以分為模塊設計和臨時(shí)環(huán)節設計。模塊設計主要考慮它的功能、程序、所用方法、可能的難點(diǎn)及措施等,臨時(shí)環(huán)節著(zhù)重考慮其功能。物理教學(xué)中,模塊通常有課題引入、實(shí)驗設計、實(shí)驗操作、數據分析處理、結論應用等;臨時(shí)環(huán)節如知識鋪墊性環(huán)節。在某一堂課中,該組合哪些模塊和環(huán)節,各自占用時(shí)間多少要根據具體情況斷定。一般地,模塊可以主要在課前設計,臨時(shí)環(huán)節可根據需要臨時(shí)增加,次數不宜多,時(shí)間不宜長(cháng)。如高中“電磁感應現象”的教學(xué)設計,“條形磁鐵插入閉合線(xiàn)圈實(shí)驗,及以通電螺線(xiàn)管代替條形磁鐵的實(shí)驗”可設計為模塊,教師上課時(shí)發(fā)現“初中的部分導體切割磁感線(xiàn)實(shí)驗”學(xué)生忘了,可以臨時(shí)復習這個(gè)實(shí)驗內容和結果,這就是臨時(shí)環(huán)節。
5、設計好教學(xué)思維
總體上講,課堂教學(xué)思維有發(fā)散思維和輻合思維兩類(lèi)。教學(xué)主線(xiàn)一般由教師來(lái)駕御,以某一問(wèn)題作為立足點(diǎn),啟發(fā)學(xué)生思維發(fā)散,同樣以某一結論的得出作為歸宿,使學(xué)生思維輻合。思維散而不收,則顯得凌亂,缺乏目的性;思維收而不散,則顯呆板,缺乏靈活性,這些都影響物理知識的有效構建。思維發(fā)散與輻合的這種辨證統一關(guān)系,存在于物理教學(xué)的各個(gè)環(huán)節,教學(xué)設計應予以重視。當然,教學(xué)中也存在分析思維(邏輯推理)和直覺(jué)思維的成分,設計時(shí)也應該關(guān)注。
在求異中思維發(fā)散,在目標指引中思維輻合,這是教學(xué)思維設計的基本原則。物理教學(xué)思維設計,應使學(xué)生在學(xué)習中能夠將內部思維與外部行為自然地結合起來(lái),在操作中充分感知、識記、領(lǐng)會(huì )物理現象;通過(guò)理性思考和數據分析,把握物理客體及其運動(dòng)變化的規律性。同時(shí),還讓學(xué)生在迷惑或困境中不斷地發(fā)現、提出問(wèn)題,觸發(fā)解決問(wèn)題的欲望,有所發(fā)現有所創(chuàng )新,以及親自體驗成功與失敗,科學(xué)的思想、方法和歷程。
高中物理教學(xué)設計7
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8
教學(xué)目標:
1、理解什么是自由落體運動(dòng),知道它是初速度為零的勻加速直線(xiàn)運動(dòng)。
2、知道什么是自由落體的加速度,知道它的方向,知道在地球的不同地方,重力加速度大小不同。
3、掌握自由落體運動(dòng)的規律。
教學(xué)重點(diǎn)
掌握自由落體運動(dòng)的規律
教學(xué)難點(diǎn)
通過(guò)實(shí)驗得出自由落體運動(dòng)的規律
教學(xué)方法
實(shí)驗現象+合力推理+實(shí)驗驗證
教學(xué)用具
用薄紙糊一紙袋、兩小鋼球、抽氣機、牛頓管、有關(guān)知識的投影片
課時(shí)安排
1課時(shí)
教學(xué)步驟
一、導入新課
1、復習:什么是勻變速直線(xiàn)運動(dòng),其速度公式、位移公式分別是什么?
2、導入:同學(xué)們,我們通常有這樣的生活經(jīng)驗:重的物體比輕的物體落得快,物體下落的速度到底與物體的質(zhì)量有沒(méi)有關(guān)系呢?我們這節課就來(lái)研究這個(gè)問(wèn)題。
二、新課教學(xué)
演示實(shí)驗:讓一個(gè)紙袋與小鋼球同時(shí)自由下落,可看到什么現象?
學(xué)生:鋼球落得快。
老師:對,這就是我們的生活經(jīng)驗,這也是公元前希臘的哲學(xué)家亞里斯多德的觀(guān)點(diǎn)。這個(gè)觀(guān)點(diǎn)使人們在錯誤的結論下走的XX多年。同學(xué)們聽(tīng)說(shuō)過(guò)伽利略的兩個(gè)鐵球同時(shí)落地的故事嗎?伽利略做過(guò)大量的由靜止下落的實(shí)驗,并且還用歸謬法、數學(xué)圖利都證明了亞里斯多德的觀(guān)點(diǎn)是錯誤的。同學(xué)下去看課后閱讀材料,伽利略為了證明亞里斯多德觀(guān)點(diǎn)的錯誤,他就拿了一個(gè)質(zhì)量是另一個(gè)質(zhì)量10倍的鐵球站在比薩斜塔上,使兩鐵球同時(shí)下落,結果兩鐵球幾乎同時(shí)落地。
且再看實(shí)驗:把剛才的紙袋揉成團,和小鋼球由靜止同時(shí)下落,同學(xué)再觀(guān)察:
學(xué)生:幾乎同時(shí)落地。
師:同一個(gè)紙袋,為什么形狀不一樣,其下落時(shí)間就不一樣呢?
學(xué)生:這是因為空氣的阻力的影響。把紙袋揉成團,所受空氣的阻力要比紙袋所受空氣的阻力小得多,所以與小鋼球幾乎同時(shí)落地。
老師:如果真的把質(zhì)量、形狀不同的物體放在真空中,從同一高度自由下落,和伽利略的結論一樣嗎?
演示:把事先抽成真空(空氣相當稀。┑呐nD管拿出來(lái),讓牛頓管中的硬幣、雞毛、紙片、粉筆頭從靜止一起下落。
學(xué)生:同時(shí)落下。
演示:把小鋼球裝進(jìn)紙袋,與另一個(gè)小鋼球同時(shí)下落。
現象:同時(shí)落地。
老師:這就是自由落體運動(dòng)。同學(xué)們根據這些過(guò)程、結論,給其下一個(gè)定義。
學(xué)生回答:
在真空中物體只受重力,或者在空氣中,物體所受空氣阻力很小,和物體重力相比可忽略的條件下,物體從靜止豎直下落。
1、自由落體運動(dòng)
板書(shū):自由落體運動(dòng):物體只在重力的作用下從靜止開(kāi)始下落的運動(dòng)。
2、自由落體運動(dòng)的加速度
距我們三百多年前的伽利略經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗、嚴密的數學(xué)推理、得出:自由落是初速度為零的勻加速直線(xiàn)運動(dòng)。
高中物理教學(xué)設計9
教材分析
本節重點(diǎn)講述了人造衛星的發(fā)射原理,推導了第一宇宙速度,并介紹了第二、第三宇宙速度。人造衛星是萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)上應用的一個(gè)非常重要實(shí)例,是人類(lèi)征服自然的見(jiàn)證,體現了知識的力量,是學(xué)生學(xué)習了解現代科技知識的一個(gè)極好素材。教材不但介紹了人造衛星中一些基本理論,更是在其中滲透了很多研究實(shí)際物理問(wèn)題的物理方法。學(xué)生通過(guò)行星的運動(dòng)一節已經(jīng)知道了行星的運動(dòng)規律,因此在分析人造衛星的運動(dòng)學(xué)特點(diǎn),和動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)可采取類(lèi)比的方法,近而進(jìn)一步理解應用萬(wàn)有引力定律分析天體運動(dòng)的方法。因此,本節課是“萬(wàn)有引力定律與航天”中的重點(diǎn)內容,是學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習、研究、探索天體物理問(wèn)題的理論基礎。另外,學(xué)生通過(guò)對人類(lèi)在宇宙航行領(lǐng)域中的偉大成就及我國在航天領(lǐng)域成就的了解,增強學(xué)生的民族自信心和自豪感。
學(xué)情分析
學(xué)生已掌握了運動(dòng)的合成與分解、牛頓運動(dòng)定律、圓周運動(dòng)等章節的理論。并在本章之前學(xué)習了天體的運動(dòng),和萬(wàn)有引力定律的知識,能運用萬(wàn)有引力定律揭示一些天體運動(dòng)的特點(diǎn)。學(xué)生可以類(lèi)比行星運動(dòng)的特點(diǎn)原理自己分析人造衛星的規律。另外學(xué)生也可以利用前面的知識和對宇宙奧秘的好奇心來(lái)探索人造衛星的發(fā)射及宇宙速度。學(xué)生可以通過(guò)聯(lián)想上一章所學(xué)的對平拋物體的運動(dòng)的處理方法來(lái)探究牛頓的思考,以地心為參考系平拋出去的物體從空間運動(dòng)效果上可分解為指向地心的自由落體運動(dòng)和繞地心的勻速圓周運動(dòng)。而這兩個(gè)分運動(dòng)都是變速度運動(dòng),它們都需要一個(gè)指向地心的力來(lái)維持它們各自的運動(dòng)狀態(tài)。因此萬(wàn)有引力就有要改變兩個(gè)運動(dòng)狀態(tài)的效果,即要既要產(chǎn)生自由落體加速度又要產(chǎn)生向加速度。當萬(wàn)有引力只能提供向心力時(shí),自由落體加速度就變成零,這樣平拋出去的物體就落不下來(lái)了,從而得到第一宇宙速度。再根據圓周運動(dòng)和機械運動(dòng)的知識可知道速度再大一些會(huì )做橢圓運動(dòng)或擺脫地球對它的約束。這樣,人們就可以到更遠的地方去探索宇宙的奧秘了……
教學(xué)目標
知識與技能
1、了解人造衛星的有關(guān)知識
2、分析人造衛星的運動(dòng)規律
3、掌握三個(gè)宇宙速度的物理意義,
4、會(huì )推導第一宇宙速度;
5、簡(jiǎn)單了解航天發(fā)展史;
6、能用所學(xué)知識求解衛星基本問(wèn)題。
過(guò)程與方法
1、培養學(xué)生觀(guān)察數據分析數據的能力;
2、培養學(xué)生科學(xué)推理、探索能力;
3、培養學(xué)生在處理實(shí)際問(wèn)題時(shí),如何 構建物理模型的能力;
4、學(xué)習科學(xué)的思維方法培養學(xué)生歸納、分析和推導及合理表達能力。
情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
介紹世界及我國航天事業(yè)的發(fā)展現狀,激發(fā)學(xué)習科學(xué),熱愛(ài)科學(xué)的激情,增強民族自信心和自豪感。
教學(xué)重點(diǎn):
衛星運行的動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)規律,第一宇宙速度的推導。
教學(xué)難點(diǎn):
1、衛星的運行速度與發(fā)射速度的區別;
2、第一宇宙速度是衛星發(fā)射的最小速度,是衛星運行的最大速度
教學(xué)過(guò)程
新課引入
教師:仰望星空,浩瀚的宇宙蒼穹給人以無(wú)限遐想,千百年來(lái),人類(lèi)一直向往能插上翅膀飛出地球,去探索宇宙的奧秘,李白的“俱懷逸興壯思飛,欲上青天攬明月”是怎樣的一種豪情?到今天這一夢(mèng)想實(shí)現了嗎?
學(xué)生:實(shí)現了。(激起學(xué)生興趣)
教師:世界上第一顆人造衛星的發(fā)射,揭開(kāi)了人類(lèi)探索宇宙的新篇章。
提問(wèn)(1):
1、世界上第一顆人造衛星是哪一年由哪一國家發(fā)射的?
2、我國哪一年發(fā)射了自己的人造衛星?
3、迄今我國共發(fā)射了多少顆人造衛星?
教師:從1970年4月24日東方紅一號的成功發(fā)射,到2007年10月24日嫦娥一號發(fā)射
我國發(fā)射人造衛星和其他探測器60多個(gè),他們分別在通信,氣象,探測,導航等多個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著(zhù)重要作用。
引入新課。
一、人造衛星規律的探究
教師:現在我們地球上空有這么多衛星,他們運行的速度一樣嗎?他們是怎樣被發(fā)射升空的今天我們就通過(guò)的學(xué)習來(lái)解決這一問(wèn)題。
教師:這是我國目前發(fā)射的部分衛星的運行規律的數據。
提問(wèn)觀(guān)察數據思考:
1、不同衛星的其運行軌道相同嗎?
2、不同的衛星運行時(shí)有什么規律?
3、你能試著(zhù)用你學(xué)過(guò)的知識解釋為什么有這樣的規律嗎?
衛星名稱(chēng) 衛星質(zhì)量(kg) 軌道近地點(diǎn)(km) 軌道遠地點(diǎn)(km) 運行周期(h)
返回型遙感衛星 2100 205 315 1、48
東方紅2號甲通信衛星 441 35786 35863 23、9
東方紅2號試驗通信衛星 461 35469 35782 23、76
返回型遙感衛星 2100 175 400 1、5
風(fēng)云1號A 750 900 901 1、7
巴達爾1 50 210 992 1、57
大氣1號 873 900 1、712
學(xué)生:1、觀(guān)察數據,發(fā)現規律。
2、合作交流,類(lèi)比行星運動(dòng)特點(diǎn)分析人造衛星的運行特點(diǎn)。
3、試著(zhù)從力和運動(dòng)的角度分析問(wèn)題。
教師引導學(xué)生發(fā)現。
人造衛星運行特點(diǎn)運動(dòng)學(xué)特點(diǎn):(板書(shū))
1、軌跡:橢圓 有的近似為圓
2、人造衛星的半徑不同,其運行的周期也不同,而且半徑越大,其周期越大。
3、類(lèi)比行星運動(dòng)分析原因,衛星圍繞地球作勻速圓周運動(dòng),需要向心力。
地球和衛星之間的引力提供向心力。
4、學(xué)生自己應用前面萬(wàn)有引力知識分析
衛星與地球間的萬(wàn)有引力提供了向心力(板書(shū))
。1)由 得 ,
∴r越大,v越小、
。2)由 得 ,
∴r越大, 越小、
。3)由 得 ,
∴r越大,T越大
教師小結:衛星繞地運轉軌道半徑越大,速度越小、角速度越小、周期越大;(板書(shū))
演示課件:幾顆不同軌道衛星同時(shí)繞地運行動(dòng)畫(huà),從而直觀(guān)判斷以上變化關(guān)系
二、應用知識解決問(wèn)題
教師:學(xué)習了衛星的相關(guān)知識,我判斷一下下列幾種軌道哪一種是可能的為什么?
思考問(wèn)題1:
下圖中,有三顆人造地球衛星圍繞地球運動(dòng),它們運行的軌道
可能是 ,不可能是 。
學(xué)生:分組討論闡述觀(guān)點(diǎn)
教師:結合學(xué)生討論引導學(xué)生從動(dòng)力學(xué)角度解決問(wèn)題。
衛星近似做勻速圓周運動(dòng),需要向心力,且向心力時(shí)刻指向圓心。所以地球與衛星之間指向地心的萬(wàn)有引力提供向心力,所以衛星作圓周運動(dòng)的圓心應該是地心。
思考問(wèn)題2:
如圖所示,a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運動(dòng)的3顆衛星,
1、試比較三顆衛星的線(xiàn)速度、角速度、加速度、周期,萬(wàn)有引力的關(guān)系。
2、如果c 的速度增加,能否與同軌道的b相撞。
三、衛星發(fā)射原理
教師:過(guò)渡:不同的軌道的衛星其速度不同,那人類(lèi)是怎樣將衛星發(fā)送到指定軌道上的呢?
介紹牛頓的衛星設想(FLASH)
教師引導:我們拋一物體怎樣才能拋的遠?
討論:依據平拋運動(dòng)學(xué)生知道:速度越大,越遠,那速度足夠大,又有什么現象?
學(xué)生探討:統一結論:不落回地球。
教師總結:這時(shí)由于有引力在,衛星想落回地面,但有一定的速度又落不回地面就形成了衛星?
思考:物體需要多大的發(fā)射速度,才能剛好貼著(zhù)地面轉?
學(xué)生討論
教師點(diǎn)撥:這時(shí)(r=R)
學(xué)生
得出第一宇宙速度7.9 km/s
四、宇宙速度
1、第一宇宙速度7.9 km/s
定義:人造衛星在地面附近繞地球作勻速圓周運動(dòng)所必須具有的速度。
思考:發(fā)射什么樣的衛星最容易?
統一結論:高軌道發(fā)射衛星比低軌道發(fā)射衛星困難,原因是高軌道發(fā)射衛星時(shí)火箭要克服地球對它的引力做更多的功。
以第一宇宙速度發(fā)射衛星時(shí)其剛好能在地球表面附近作勻速圓周運動(dòng);如果衛星的速度小于第一宇宙速度,衛星將落到地面而不能繞地球運轉;
進(jìn)入半徑越大的軌道,所需要的發(fā)射V 越大。
思考:這與剛才得出的半徑越大的軌道,所需要的 運行速度V 越小矛盾嗎?
討論:
人造衛星的發(fā)射速度與運行速度是兩個(gè)不同的概念。
。1)發(fā)射速度
所謂發(fā)射速度是指被發(fā)射物在地面附近離開(kāi)發(fā)射裝置時(shí)的初速度,并且一旦發(fā)射后就再無(wú)能量補充,被發(fā)射物僅依靠自己的初動(dòng)能克服地球引力上升一定的高度,進(jìn)入運動(dòng)軌道。要發(fā)射一顆人造地球衛星,發(fā)射速度不能小于第一宇宙速度。若發(fā)射速度等于第一宇宙速度,衛星只能“貼著(zhù)”地面近地運行。如果要使人造衛星在距地面較高的軌道上運行,就必須使發(fā)射速度大于第一宇宙速度。
。2)運行速度:是指衛星在進(jìn)入運行軌道后繞地球做勻速圓周運動(dòng)的線(xiàn)速度。當衛星“貼著(zhù)”地面運行時(shí),運行速度等于第一宇宙速度。根據 可知,人造衛星距地面越高(即軌道半徑r越大),運行速度越小。實(shí)際上,由于人造衛星的軌道半徑都大于地球半徑,所以衛星的實(shí)際運行速度一定小于發(fā)射速度。
。ò鍟(shū))運行速度 指衛星在穩定的軌道上繞地球轉動(dòng)的線(xiàn)速度
發(fā)射速度 指被發(fā)射物體離開(kāi)地面時(shí)的水平初速度
類(lèi)比得出:
。ò鍟(shū))2、第二宇宙速度(脫離速度):
、僖饬x:使衛星掙脫地球的引力束縛,成為繞太陽(yáng)運行的人造行星的最小發(fā)射速度。
、谌绻嗽焯祗w的速度大于11、2km/s而小于16、7km/s,則它的運行軌道相對于太陽(yáng)將是橢圓,太陽(yáng)就成為該橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)。
。ò鍟(shū))3、第三宇宙速度(逃逸速度):
、僖饬x:使衛星掙脫太陽(yáng)引力束縛的最小發(fā)射速度。
、谌绻嗽焯祗w具有這樣的速度并沿著(zhù)地球繞太陽(yáng)的公轉方向發(fā)射時(shí),就可以擺脫地球和太陽(yáng)引力的束縛而邀游太空了。
這個(gè)速度目前能做到嗎?教師介紹以第三速度發(fā)射的探測器,先驅者一號。
教師小結:只有你想不到的,沒(méi)有你做不到的。
隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,我們探測太空的腳步會(huì )越走越快,越走越遠。也許有一天我們也能到其它星球旅游定居。
但是今天我們就必須掌握一些必備知識。也就是我們這節課的重點(diǎn)。
分層練習:
C類(lèi)
1、關(guān)于第一宇宙速度,下面說(shuō)法:①它是人造衛星繞地球飛行的最小速度;②它是發(fā)射人造衛星進(jìn)入近地圓軌道的最小速度;③它是人造衛星繞地球飛行的最大速度;④它是發(fā)射人造衛星進(jìn)入近地圓軌道的最大速度。以上說(shuō)法中正確的有( )
A、①② B、②③ C、①④ D、③④
B類(lèi)
2、對于繞地球做勻速圓周運動(dòng)的人造地球衛星,下列說(shuō)法正確的是( )
A、人造地球衛星的實(shí)際繞行速率一定大于7、9km/s
B、從衛星上釋放的物體將作平拋運動(dòng)
C、在衛星上可以用天平稱(chēng)物體的質(zhì)量
D、我國第一顆人造地球衛星(周期是6、84×103s)離地面高度比地球同步衛星離地面高度小
A類(lèi)
3、三顆人造地球衛星A、B、C在同一平面內沿不同的軌道繞地球做勻速圓周運動(dòng),且繞行方向相同,已知RA<RB<RC 。若在某一時(shí)刻,它們正好運行到同一條直線(xiàn)上,如圖所示。那么再經(jīng)過(guò)衛星A的四分之一周期時(shí),衛星A、B、C的位置可能是( )
高中物理教學(xué)設計10
教學(xué)目標
。ㄒ唬┲R與技能
1、掌握楞次定律的內容,能運用楞次定律判斷感應電流方向。
2、培養觀(guān)察實(shí)驗的能力以及對實(shí)驗現象分析、歸納、總結的能力。
3、能夠熟練應用楞次定律判斷感應電流的方向
4、掌握右手定則,并理解右手定則實(shí)際上為楞次定律的一種具體表現形式。
。ǘ┻^(guò)程與方法
1、通過(guò)實(shí)踐活動(dòng),觀(guān)察得到的實(shí)驗現象,再通過(guò)分析論證,歸納總結得出結論。
2、通過(guò)應用楞次定律判斷感應電流的方向,培養學(xué)生應用物理規律解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
。ㄈ┣楦、態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
在本節課的學(xué)習中,同學(xué)們直接參與物理規律的發(fā)現過(guò)程,體驗了一次自然規律發(fā)現過(guò)程中的樂(lè )趣和美的享受,并在頭腦中進(jìn)一步強化“實(shí)踐是檢驗真理的唯一標準”這一辯證唯物主義觀(guān)點(diǎn)。
教學(xué)重點(diǎn)
1、楞次定律的獲得及理解。
2、應用楞次定律判斷感應電流的方向。
3、利用右手定則判斷導體切割磁感線(xiàn)時(shí)感應電流的方向。
教學(xué)難點(diǎn)
楞次定律的理解及實(shí)際應用。
教學(xué)方法:
發(fā)現法,講練結合法
教學(xué)用具:
干電池、靈敏電流表、外標有明確繞向的大線(xiàn)圈、條形磁鐵、導線(xiàn)。
教學(xué)過(guò)程
。ㄒ唬┮胄抡n
教師:[演示]按下圖將磁鐵從線(xiàn)圈中插入和拔出,引導學(xué)生觀(guān)察現象,提出:
、贋槭裁丛诰(xiàn)圈內有電流?
、诓迦牒桶纬龃盆F時(shí),電流方向一樣嗎?為什么?
、墼鯓硬拍芘袛喔袘娏鞯姆较蚰?
本節我們就來(lái)學(xué)習感應電流方向的判斷方法。
。ǘ┻M(jìn)行新課
1、楞次定律
教師:讓我們一起進(jìn)行下面的實(shí)驗。(利用CAI課件,屏幕上打出實(shí)驗內容)
。蹖(shí)驗目的]研究感應電流方向的判定規律。
。蹖(shí)驗步驟]
。1)按右圖連接電路,閉合開(kāi)關(guān),記錄下G中流入電流方向與電流表G中指針偏轉方向的關(guān)系。(如電流從左接線(xiàn)柱流入,指針向右偏還是向左偏?)
。2)記下線(xiàn)圈繞向,將線(xiàn)圈和靈敏電流計構成通路。
。3)把條形磁鐵N極(或S極)向下插入線(xiàn)圈中,并從線(xiàn)圈中拔出,每次記下電流表中指針偏轉方向,然后根據步驟(1)結論,判定出感應電流方向,從而可確定感應電流的磁場(chǎng)方向。
根據實(shí)驗結果,填表:
磁鐵運動(dòng)情況N極下插N極上拔S極下插S極上拔磁鐵產(chǎn)生磁場(chǎng)方向線(xiàn)圈磁通量變化感應電流磁場(chǎng)方向
教師:N極向下插入線(xiàn)圈中,磁鐵在線(xiàn)圈中產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向如何?
教師:再把該磁鐵從線(xiàn)圈中拔出時(shí),磁鐵在線(xiàn)圈中產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向如何?
教師:S極向下插入線(xiàn)圈中,情況怎樣呢?
教師:再把S極從線(xiàn)圈中拔出時(shí),情況如何?
教師:通過(guò)上面的實(shí)驗,同學(xué)們發(fā)現了什么?
教師:剛才幾位同學(xué)的說(shuō)法都正確。物理學(xué)家楞次概括了各種實(shí)驗結果,在1834年提出了感應電流方向的判定方法,這就是楞次定律。投影打出楞次定律的內容。
。弁队埃
感應電流具有這樣的方向,即感應電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化,這就是楞次定律。
。◣熒餐顒(dòng):理解楞次定律的內涵)
。1)“阻礙”并不是“阻止”,一字之差,相去甚遠。要知道原磁場(chǎng)是主動(dòng)的,感應電流的磁場(chǎng)是被動(dòng)的,原磁通仍要發(fā)生變化,感應電流的磁場(chǎng)只是起阻礙變化而已。
。2)楞次定律判斷感應電流的方向具有普遍意義。
教師:楞次定律符合能量守恒。從上面的實(shí)驗可以發(fā)現:感應電流在閉合電路中要消耗能量,在磁體靠近(或遠離)線(xiàn)圈過(guò)程中,都要克服電磁力做功,克服電磁力做功的過(guò)程就是將其他形式的能轉化為電能的過(guò)程。
楞次定律也符合唯物辯證法。唯物辯證法認為:“矛盾是事物發(fā)展的動(dòng)力”。電磁感應中,矛盾雙方即條形磁鐵的磁場(chǎng)(B原)和感應電流的磁場(chǎng)(B感),兩者都處于同一線(xiàn)圈中,且感應電流的磁場(chǎng)總要阻礙原磁場(chǎng)的變化,形成既相互排斥又相互依賴(lài)的矛盾,在回路中對立統一,正是“阻礙”的形成產(chǎn)生了電磁感應現象。
2、楞次定律的應用
教師:[投影]應用楞次定律判斷感應電流方向的基本步驟:
。1)明確原磁場(chǎng)的方向。
。2)明確穿過(guò)閉合電路的磁通量是增加還是減少。
。3)根據楞次定律確定感應電流的磁場(chǎng)方向。
。4)利用安培定則確定感應電流的方向。
教師:下面讓我們通過(guò)對例題的分析,熟悉應用楞次定律判斷感應電流方向的基本步驟,同時(shí)加深對楞次定律的理解。
高中物理教學(xué)設計11
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)流程教學(xué)設計思想: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
六、案例實(shí)錄:
教學(xué)過(guò)程: 一)、新課引入(踢毽子游戲活動(dòng)中有沒(méi)有對毽子做功,如何求這個(gè)功) 學(xué)生討論并回答:有做功,可以用動(dòng)能定理求解做功
板書(shū):動(dòng)能定義和動(dòng)能定理內容及公式
動(dòng)能和動(dòng)能定理的幾點(diǎn)說(shuō)明:
1、動(dòng)能是標量,沒(méi)有方向;動(dòng)能也沒(méi)有負值。
2、動(dòng)能定理公式中的左邊是合力做的功,右邊是動(dòng)能的變化。
3、動(dòng)能變化一定是末動(dòng)能減去初動(dòng)能。
4、合力做功是物體受到的所有力做功的總和,而不是某一個(gè)力做的功。
二)、動(dòng)能定理的熱身訓練(學(xué)生獨立完成)展示幾個(gè)學(xué)生的答案,最后教師展示規范解題步驟,通過(guò)學(xué)生對比討論,總結出應用動(dòng)能定理比動(dòng)力學(xué)和運動(dòng)學(xué)結合的方法解題的優(yōu)勢,從而樹(shù)立能量思想;并總結出應用動(dòng)能定理解題的一般步驟,
教師總結并課件展示:運用動(dòng)能定理解題的步驟:
1、確定研究對象;
2、分清研究對象受力情況,研究各力做功,確定合力做的功;
3、分析選定階段的初、末動(dòng)能,確定動(dòng)能增量;
4、運用動(dòng)能定理求解
三)、動(dòng)能定理應用之一:(學(xué)生做例1)通過(guò)該題的練習主要讓學(xué)生明確研究對象的選取問(wèn)題,特別是連接體問(wèn)題,物體的受力、做功與動(dòng)能的變化應具有同一性,不能張冠李戴相互混淆;
四)、動(dòng)能定理應用之二:多過(guò)程問(wèn)題(學(xué)生做例2)通過(guò)該題練習使學(xué)生進(jìn)一步確定正確應用動(dòng)能定理解題的方法步驟,特別是多過(guò)程問(wèn)題如何選取研究過(guò)程至關(guān)重要;能全程的最好全程;然后通過(guò)變式訓練2鞏固全程思想,最終確定根深蒂固的能量觀(guān)點(diǎn);
教師課件展示多過(guò)程問(wèn)題的解決辦法,特別是全程法;
五)、動(dòng)能定理應用之三:變力做功問(wèn)題(學(xué)生獨立完成訓練3)請同學(xué)到黑板展示解題過(guò)程,檢查學(xué)生掌握程度;
教師最后總結:通過(guò)以上練習我們認識到動(dòng)能定理不管物體運動(dòng)軌跡是直線(xiàn)還是曲線(xiàn)、不管受力是恒力還是變力都可以應用,沒(méi)有任何使用條件的限制,因此我們要牢固樹(shù)立能量意識。
高中物理教學(xué)設計12
一、設計理念
本教學(xué)設計是以世界咖啡會(huì )議模式為載體承載起高中物理的教學(xué)。著(zhù)名的“World Cafe”(世界咖啡)會(huì )議模式就是不同專(zhuān)業(yè)背景、不同職務(wù)、不同部門(mén)的一群人,針對數個(gè)主題,發(fā)表各自的見(jiàn)解,互相意見(jiàn)碰撞,激發(fā)出意想不到的創(chuàng )新點(diǎn)子。世界咖啡讓參與者進(jìn)行深度的匯談,并產(chǎn)生更富于遠見(jiàn)的洞察力。
通過(guò)平拋運動(dòng)的研究讓學(xué)生感受到實(shí)驗與理論相結合的物理學(xué)研究方法。
二、教材分析
平拋運動(dòng)是曲線(xiàn)運動(dòng)一章的重點(diǎn),也是高中物理的重點(diǎn),為選修3-1帶電粒子在電場(chǎng)中的類(lèi)平拋運動(dòng)的學(xué)習奠定基礎,它是一種最基本、最重要的曲線(xiàn)運動(dòng),是運動(dòng)的合成和分解知識的第一次應用,是理解和掌握其它曲線(xiàn)運動(dòng)的基礎。
平拋運動(dòng)是一種典型的勻變速曲線(xiàn)運動(dòng),它體現了處理復雜的曲線(xiàn)運動(dòng)的基本方法:先分解成幾個(gè)簡(jiǎn)單的直線(xiàn)運動(dòng),再進(jìn)行合成,從而理解運動(dòng)的獨立性原理和疊加原理,并且會(huì )利用這種方法解決問(wèn)題。本節的內容較簡(jiǎn)單,得出結論也并不難,但是用運動(dòng)的合成和分解分析問(wèn)題的方法,是運動(dòng)學(xué)中常用的一種重要的研究問(wèn)題的方法,是本節課的一個(gè)重點(diǎn)。因此,在教學(xué)中應讓學(xué)生主動(dòng)嘗試、直觀(guān)感受應用這種方法來(lái)解決平拋物體運動(dòng)規律。這一學(xué)習過(guò)程的經(jīng)歷,能激發(fā)學(xué)生探究未知問(wèn)題的樂(lè )趣,領(lǐng)悟怎樣將復雜的問(wèn)題化為簡(jiǎn)單的問(wèn)題,將未知問(wèn)題化為已知問(wèn)題。
三、學(xué)情分析
1、運動(dòng)的合成與分解的理論知識學(xué)生已經(jīng)學(xué)習。
2、學(xué)生已經(jīng)學(xué)習了牛頓第二定律,勻速直線(xiàn)運動(dòng)和自由落體運動(dòng)的規律也已經(jīng)掌握。
3、學(xué)生的動(dòng)手能力較弱。
四、教學(xué)目標
1、知識與技能
、倭私馐澜缈Х葧(huì )議模式,能積極參與組內和組間的討論,學(xué)會(huì )分享和貢獻。
、谥朗裁词菕侒w運動(dòng),知道拋體運動(dòng)的性質(zhì),知道什么是平拋運動(dòng),理解平拋運動(dòng)的規律,知道平拋運動(dòng)的軌跡是一條拋物線(xiàn)。
、勰芾矛F有器材進(jìn)行平拋運動(dòng)的相關(guān)實(shí)驗并進(jìn)行實(shí)驗的設計和改造。
2、過(guò)程與方法
、俳(jīng)歷參與世界咖啡會(huì )議模式的過(guò)程。
、谕ㄟ^(guò)實(shí)驗探究、理論探究,培養提高學(xué)生實(shí)驗、觀(guān)察、分析能力。
、蹪B透物理學(xué)研究方法的教育。體驗平拋運動(dòng)的處理方法是運用運動(dòng)的合成與分解化曲為直、化繁為簡(jiǎn)。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
、偻ㄟ^(guò)參與世界咖啡會(huì )議模式的過(guò)程,培養學(xué)生個(gè)體在群體中交流和協(xié)作的能力,增強集體的凝聚力。
、隗w驗科學(xué)研究的趣味性,激發(fā)學(xué)生熱愛(ài)科學(xué)的情感。
五、教學(xué)重點(diǎn)
經(jīng)歷科學(xué)研究過(guò)程,掌握平拋運動(dòng)的研究方法和運動(dòng)規律。
六、教學(xué)難點(diǎn)
使學(xué)生理解平拋運動(dòng)是由水平方向的勻速運動(dòng)和豎直方向的自由落體運動(dòng)合成的,并歸納出其運動(dòng)規律。
七、教學(xué)方法與手段
分組實(shí)驗法、探究法、討論法。
利用多媒體(見(jiàn)光盤(pán))、導學(xué)案(見(jiàn)附錄Ⅰ)、平拋實(shí)驗教具(見(jiàn)包括自制教具附錄Ⅱ)
八、教學(xué)流程
教學(xué)環(huán)節教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設計意圖引入你有一個(gè)蘋(píng)果,我有一個(gè)蘋(píng)果,交換后每人只有一個(gè)蘋(píng)果;你有一種思想,我有一種思想,交換后每人就有兩種思想。今天,我們大家齊聚在這里,如果針對某個(gè)主題進(jìn)行思維的碰撞,一定會(huì )激發(fā)出意想不到的創(chuàng )新點(diǎn)子。本節課我們就想以著(zhù)名的世界咖啡會(huì )議模式為載體來(lái)探究一個(gè)物理問(wèn)題。首先,讓我們了解一下什么是世界咖啡?著(zhù)名的“World Cafe”(世界咖啡)會(huì )議模式就是不同專(zhuān)業(yè)背景、不同職務(wù)、不同部門(mén)的一群人,針對數個(gè)主題,發(fā)表各自的見(jiàn)解,互相意見(jiàn)碰撞,激發(fā)出意想不到的創(chuàng )新點(diǎn)子。世界咖啡讓參與者進(jìn)行深度的匯談,并產(chǎn)生更富于遠見(jiàn)的洞察力。世界咖啡的五項原則是:
、倜鞔_會(huì )談內容
、趧(chuàng )造熱情友好的氛圍
、酃膭蠲總(gè)人的投入、貢獻
、芪斩嘣幕,接受不同觀(guān)點(diǎn)
、菔斋@、分享共同成果。我們今天就想以她為載體和大家一起一邊聽(tīng)著(zhù)悠揚的咖啡廳音樂(lè ),一邊探究“平拋運動(dòng)”。
下面我介紹一下今天的活動(dòng)流程:
1、小組內實(shí)驗、研討5min。首先選出店長(cháng),確定自己咖啡屋的名字。然后針對主題進(jìn)行實(shí)驗、討論,將結果整理在導學(xué)案上以供交流。(負責人:店長(cháng))
2、組間自由交流5min(店長(cháng)留守本咖啡屋,為其他組組員介紹本組實(shí)驗和研究成果,本組組員去其他咖啡屋學(xué)習經(jīng)驗)
3、完善研究成果2min(所有人回到本組,結合學(xué)習到的經(jīng)驗完善本組研究成果)
4、展示交流(每組1min)活動(dòng)一:組內研討下面我給各組確定一下主題,然后大家開(kāi)始進(jìn)行活動(dòng)的第一項——組內實(shí)驗、研討。首先選出店長(cháng),確定自己咖啡屋的名字。然后針對主題進(jìn)行實(shí)驗、討論,將結果整理在導學(xué)案上以供交流。(負責人:店長(cháng))
教師巡視指導。小組內實(shí)驗、研討。首先選出店長(cháng),確定自己咖啡屋的名字。然后針對主題進(jìn)行實(shí)驗、討論,將結果整理在導學(xué)案上以供交流。(負責人:店長(cháng))通過(guò)開(kāi)放的氛圍,培養學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗自主研討的能力。同時(shí)給學(xué)生提供一個(gè)實(shí)踐和思維的空間,便于課堂的教學(xué)生成;顒(dòng)二:組間自由交流接下來(lái)開(kāi)始進(jìn)行活動(dòng)的第二項——組間自由交流。(店長(cháng)留守本咖啡屋,為其他組組員介紹本組實(shí)驗和研究成果,本組組員去其他咖啡屋學(xué)習經(jīng)驗)
教師巡視指導。組間自由交流(店長(cháng)留守本咖啡屋,為其他組組員介紹本組實(shí)驗和成果,本組組員去其他咖啡屋學(xué)習經(jīng)驗)進(jìn)一步擴大交流的范圍,給學(xué)生提供更大的交流平臺,激發(fā)思維的火花;顒(dòng)三:組內整理完善接下來(lái)開(kāi)始進(jìn)行活動(dòng)的第三項——完本組善研究成果(所有人回到本組,結合學(xué)習到的經(jīng)驗完善本組研究成果)
教師巡視指導。組員回到本組,結合學(xué)習到的經(jīng)驗完善本組研究成果。大范圍的交流之后,給小組一個(gè)靜下心來(lái)整理完善的機會(huì ),有利于鍛煉學(xué)生的總結歸納能力;顒(dòng)四:展示交流接下來(lái)開(kāi)始進(jìn)行活動(dòng)的第四項——展示交流。
教師指導、歸納、評價(jià)。各組派代表交流。集體智慧的碰撞?偨Y歸納(結合活動(dòng)四進(jìn)行)總結歸納平拋運動(dòng)。(多媒體演示)
一、什么是拋體運動(dòng)?平拋運動(dòng)?
以一定的將物體拋出,如果物體只受的作用,我們把這種運動(dòng)稱(chēng)為拋體運動(dòng);在拋體運動(dòng)中有一種特殊情況,即物體被拋出時(shí)的初速度方向沿方向,我們把這樣的拋體運動(dòng)稱(chēng)為平拋運動(dòng)。
二、實(shí)驗探究平拋運動(dòng)
探究一:平拋豎落儀Ⅰ(多媒體演示)
1、本實(shí)驗中兩個(gè)小球做的分別是什么運動(dòng)?并說(shuō)明原因。
2、做實(shí)驗時(shí)觀(guān)察到了什么現象?
3、改變小錘打擊的力度,即改變A球被彈出時(shí)的速度,結果又會(huì )怎么樣呢?
4、本實(shí)驗的結論?并說(shuō)明原因。
5、請提出本實(shí)驗的不足和改進(jìn)的建議?
探究二:平拋豎落儀Ⅱ
1、本實(shí)驗中兩個(gè)小球做的分別是什么運動(dòng)?并說(shuō)明原因。
2、做實(shí)驗時(shí)觀(guān)察到了什么現象?
3、本實(shí)驗的結論?并說(shuō)明原因。
4、請提出本實(shí)驗的不足和改進(jìn)的建議?
探究三:射擊(多媒體演示)
1、樹(shù)枝上的一只猴子看到一個(gè)獵人正用槍對準它,為了逃脫即將來(lái)臨的厄運,它想讓自己落到地面上逃走。但是就在它掉離樹(shù)枝的瞬間子彈恰好射出槍口,問(wèn)猴子能逃脫厄運嗎?
2、如果固定猴子不動(dòng),發(fā)射子彈,你觀(guān)察到什么現象?
3、如果使猴子在發(fā)射子彈的同時(shí)自由下落,你觀(guān)察到什么現象?
4、本實(shí)驗的結論?并說(shuō)明原因。
5、請提出本實(shí)驗的不足和改進(jìn)的建議?
播放2012中俄海上聯(lián)合軍演視頻,激發(fā)興趣,培養學(xué)生為“中華崛起而讀書(shū)”的宏偉志向。
探究四:雙軌平拋儀(多媒體演示)
1、本實(shí)驗中兩個(gè)小球做的分別是什么運動(dòng)?并說(shuō)明原因。
2、做實(shí)驗時(shí)觀(guān)察到了什么現象?
3、本實(shí)驗的結論?并說(shuō)明原因。
4、請提出本實(shí)驗的不足和改進(jìn)的建議?
探究五:描軌跡
1、本實(shí)驗的結論?
2、請提出本實(shí)驗的不足和改進(jìn)的建議?
三、理論探究平拋運動(dòng)
1、水平方向:初速度為v0,不受力,勻速直線(xiàn)運動(dòng)。
2、豎直方向:初速度為0,只受重力,自由落體運動(dòng)。
四、平拋運動(dòng)的規律
1、平拋運動(dòng)是勻變速曲線(xiàn)運動(dòng)。
2、平拋運動(dòng)的規律:
、偎俣龋簐x= v0,vy=gt,,
、谖灰疲簒=v0t,,,
、燮綊佄矬w飛行時(shí)間,由飛行高度h決定,與水平初速度v0大小無(wú)關(guān)。
、苘壽E方程:x=v0t,,,
平拋運動(dòng)的軌跡是拋物線(xiàn)。各組派代表交流。給學(xué)生的課堂研討和課后的繼續研討一個(gè)指引方向。
思考拓展:
作業(yè)布置
1、增大拋出速度,會(huì )出現什么情況?(人造衛星的奧秘蘊藏其中)
2、請你來(lái)當飛行員。(推薦學(xué)生進(jìn)入教師的博客游戲)
3、什么是斜拋運動(dòng)?(預習)
4、斜拋運動(dòng)也可以分解為兩個(gè)方向的運動(dòng),水平方向做運動(dòng),豎直方向做運動(dòng)。(預習)
5、完成導學(xué)案。若有問(wèn)題相互交流。帶著(zhù)問(wèn)題反思研討的結論。
九、板書(shū)設計
1、PPT內容:見(jiàn)光盤(pán)
2、黑板內容(黑板中間):
World Cafe
—— 平拋運動(dòng)
一、什么是拋體運動(dòng)?平拋運動(dòng)?
二、實(shí)驗探究平拋運動(dòng)
三、理論探究平拋運動(dòng)
四、平拋運動(dòng)的規律
高中物理教學(xué)設計13
一、設計
本節課打破以往的教學(xué)結構,將摩擦力作為一個(gè)整體來(lái)逐步研究,而不是分別研究靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力的產(chǎn)生條件、方向和大小,使得學(xué)生更全面的從本質(zhì)上掌握摩擦力的特點(diǎn)。
本節課的教學(xué)有三大特點(diǎn):
1、采用“學(xué)習即研究”的理念展開(kāi)教學(xué),讓學(xué)生通過(guò)自己的觀(guān)察和感受來(lái)提出所要研究的問(wèn)題,并圍繞提出的問(wèn)題,設計實(shí)驗
2、采用體驗式的學(xué)習方法,通過(guò)就地取材的物品來(lái)進(jìn)行小實(shí)驗,看似簡(jiǎn)單易操作,但卻能帶給學(xué)生最真實(shí)的體驗,讓學(xué)生有最直接的感受。
3、采用知識教育和科學(xué)方法教育融于一體,通過(guò)實(shí)踐找規律,讓學(xué)生通過(guò)觀(guān)察與類(lèi)比、猜想與假設、實(shí)驗與歸納、控制變量法、描點(diǎn)作圖法等探究物理問(wèn)題的基本方法,歸納出摩擦力的特點(diǎn)。
本節內容是學(xué)生已具有一定初中知識背景下,進(jìn)一步來(lái)理解摩擦力的產(chǎn)生條件,摩擦力方向的判斷以及影響摩擦力大小的因素。
二、學(xué)情分析和教材解讀的深入
。ㄒ唬⿲W(xué)情分析
1、學(xué)生初中已經(jīng)學(xué)習了力的概念并可應用二力平衡進(jìn)行計算靜摩擦力的大;
2、在初中階段對摩擦力有定性了解,但不夠深入高中階段加以細化;
3、在初中學(xué)習電阻時(shí)用到過(guò)控制變量法歸納出摩擦力的特點(diǎn)。
。ǘ┙滩姆治
本節課選自人教版普通高中物理必修1第三章第三節P57-P61,本節內容是在初中摩擦力知識基礎上的延伸。是本章教學(xué)的重點(diǎn),難點(diǎn),也是高中物理中對物體進(jìn)行受力分析的重點(diǎn)和難點(diǎn)。大家在初中已接觸過(guò)摩擦力的學(xué)習,高中應從更深的一個(gè)層面來(lái)認識摩擦力,靜摩擦力的問(wèn)題很復雜,具體表現出“動(dòng)中有靜,靜中有動(dòng)”,有時(shí)似乎又是“若有若無(wú),方向不定”。本節課,我力求使學(xué)生們可以正確認識靜摩擦力。
三、教學(xué)目標
。ㄒ唬┲R與技能
1、知道什么是靜摩擦力;可以根據二力平衡的知識判斷靜摩擦力的大小和方向。
2、可以列舉說(shuō)明靜摩擦力在生活中的應用,明白最大靜摩擦力的決定因素有哪些。
。ǘ┻^(guò)程與方法
1、通過(guò)演示及動(dòng)手體驗,培養學(xué)生的觀(guān)察和操作能力。
2、通過(guò)對靜摩擦力的教學(xué),可以使學(xué)生形成在生活中認識“力”的科學(xué)素養。
。ㄈ┣楦袘B(tài)度與價(jià)值觀(guān)
1、通過(guò)對最大靜摩擦力進(jìn)行的實(shí)驗探究及數據分析,使學(xué)生感受到實(shí)踐是檢驗真理的唯一標準,更好的培養學(xué)生尊重事實(shí)和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
2、通過(guò)分析靜摩擦力的應用,進(jìn)一步體現出物理源于生活并服務(wù)于生活的道理。
四、重點(diǎn)難點(diǎn)
。ㄒ唬┲攸c(diǎn)
1、研究靜摩擦力大小的范圍。
2、研究靜摩擦力的方向。
。ǘ╇y點(diǎn):如何對靜摩擦力進(jìn)行方向的判斷。
五、教學(xué)策略與手段
講授法、實(shí)驗法、討論法相結合的實(shí)驗探究模式
實(shí)驗和多媒體教學(xué):
。1)教師演示用:玻璃杯,大米,筷子,氣球,玻璃球,兩本交疊在一起的書(shū),一端帶有定滑輪的長(cháng)木板,紅墨水,細線(xiàn),木塊,礦泉水瓶,PPT課件。
。2)學(xué)生用實(shí)驗器材2人一組:彈簧秤、毛巾;玻璃板,毛刷。
六、教學(xué)過(guò)程
。ㄒ唬⿵土曁釂(wèn),導入新課
1、趣味實(shí)驗演示
向壓實(shí)的整杯米中插進(jìn)一根筷子,用筷子將米杯提起,將氣球放進(jìn)玻璃杯內,向氣球內充氣,用氣球將玻璃杯提起。
發(fā)問(wèn)設疑:將整杯米和玻璃杯提起的神奇力量是什么呢?
2、深入分析:
對整杯米進(jìn)行受力分析,受到豎直向下的重力作用,還有筷子對整杯米的向上的作用力,向學(xué)生提出疑問(wèn),這個(gè)作用力可能是什么性質(zhì)的力,進(jìn)而給出在物理學(xué)中像這樣產(chǎn)生于兩個(gè)相對靜止的物體間的摩擦力叫做靜摩擦力。
(二)新課教學(xué)
1、靜摩擦力的產(chǎn)生條件
、賰晌矬w接觸且相互擠壓
通過(guò)回顧課前氣球提杯子的小實(shí)驗,向學(xué)生發(fā)問(wèn),為什么干癟的氣球不能夠提起杯子?
對比分析,當氣球充滿(mǎn)氣時(shí),氣球可以提起杯子,此時(shí)氣球與杯子接觸且存在擠壓,當氣球內氣體放出時(shí),氣球與杯子不接觸且不存在相互擠壓,氣球也不能提起杯子,進(jìn)而得出靜摩擦力的產(chǎn)生條件之一是兩物體接觸并存在擠壓。
、趦晌矬w存在相對運動(dòng)趨勢
仍然由氣球提杯子的小實(shí)驗入手,當氣球與杯子都放在桌面上,且相對桌面靜止時(shí),氣球和杯子之間不產(chǎn)生靜摩擦力。當氣球提起杯子時(shí),氣球和杯子之間就產(chǎn)生了靜摩擦力,這是由于當氣球提起玻璃杯時(shí),玻璃杯會(huì )“想”相對氣球向下運動(dòng),我們將其稱(chēng)為玻璃杯有相對氣球向下的運動(dòng)趨勢,進(jìn)而自然得出靜摩擦力的又一個(gè)產(chǎn)生條件是兩物體存在相對運動(dòng)趨勢。
、蹆晌矬w接觸面粗糙
夾玻璃球競賽:
競賽規則:誰(shuí)能在十秒鐘之內,用筷子夾起的玻璃球多誰(shuí)就獲勝。
十秒鐘過(guò)去,我們會(huì )發(fā)現,一位同學(xué)夾起了幾個(gè)玻璃球,而另一位同學(xué)幾乎沒(méi)有夾起玻璃球。引發(fā)學(xué)生的好奇心,進(jìn)而追問(wèn),為什么比賽結果會(huì )如此懸殊?
教師解密,這是由于老師給“獲勝”的同學(xué)所用的筷子提前穿上了一層“橡膠外衣”,進(jìn)而使筷子與玻璃球接觸的表面變得粗糙,才使得“獲勝”同學(xué)順利夾起玻璃球。
由此自然得出靜摩擦力產(chǎn)生的第三個(gè)條件是兩物體接觸面粗糙。
2、靜摩擦力概念
通過(guò)得出了靜摩擦力產(chǎn)生的三個(gè)條件,可進(jìn)一步概括得出靜摩擦力的具體概念,即:兩個(gè)相互擠壓且相對靜止的物體,由于存在相對運動(dòng)趨勢而在接觸面上產(chǎn)生阻礙物體相對運動(dòng)的力叫做靜摩擦力。
給出定義后,教師提出一個(gè)將兩本交疊在一起的書(shū)分開(kāi)的小游戲,讓學(xué)生親身體會(huì )靜摩擦力“巨大”力量,進(jìn)而對靜摩擦力有一個(gè)更直觀(guān)的感受。
3、靜摩擦力的三要素
、、作用點(diǎn)
引導學(xué)生通過(guò)定義直接得出,靜摩擦力的作用點(diǎn)在兩物體接觸面上。
、诜较
、儆盟⒚珡澢较虮硎舅⒆铀莒o摩擦力的方向,在引導學(xué)生分析靜止在斜面上的刷子的相對運動(dòng)趨勢方向,引導學(xué)生運用假設法分析得出刷子所受靜摩擦力的方向與刷子的相對運動(dòng)趨勢方向相反這一結論。
、趯Ρ粴馇蛱崞鸬谋舆M(jìn)行受力分析,引導學(xué)生利用已學(xué)過(guò)的二力平衡的知識逆向思考,分析靜摩擦力的方向。
、鄞笮
實(shí)驗探究靜摩擦力的大小變化:
杯子與木塊相連,不斷向杯中加水,直到木塊滑動(dòng),可直觀(guān)定性的觀(guān)察物體所受靜摩擦力的大小變化,自然提出猜想,靜摩擦力的增大存在一個(gè)限度,教師加以解釋說(shuō)明,給出靜摩擦力大小情況:靜摩擦力的增大有一個(gè)限度,即fmax,這個(gè)最大值稱(chēng)為最大靜摩擦力,其數值范圍fmax≥f≥0,且最大靜摩擦力大于滑動(dòng)摩擦力。
4、鞏固提高
、僖龑W(xué)生利用定義判斷靜止在曲面上的物體所受靜摩擦力的方向。
教師加以
、谧寣W(xué)生分析在超市電梯上的人的受力情況,和人走路及傳送帶上的物體所受到的靜摩擦力。
、劢處熂右约m正和強調:受到靜摩擦力作用的不一定是靜止的物體,靜摩擦力不一定是阻力。
5、應用
教師給出靜摩擦力在生活中應用的相關(guān)實(shí)例,并給與解釋?zhuān)寣W(xué)生進(jìn)一步體會(huì )靜摩擦力的利與弊。領(lǐng)會(huì )自然的神奇力量。
七、知識結構或板書(shū)設計
靜摩檫力
一、靜摩擦力的產(chǎn)生條件:
1、相互接觸、擠壓(彈力產(chǎn)生的條件)
2、與接觸面有相對運動(dòng)趨勢
3、接觸面粗糙
二、靜摩擦力的定義:兩個(gè)相互接觸的物體,當它們發(fā)生相對運動(dòng)趨勢時(shí),就會(huì )在接觸面上產(chǎn)生阻礙相對運動(dòng)趨勢的力,這種力叫做靜摩檫力。
三、摩擦力的方向:所以無(wú)論物體是靜止還是運動(dòng),物體受到的靜摩擦力的方向總是與相對運動(dòng)趨勢方向相反。
四、摩擦力的大小[來(lái)靜摩擦力的大小0<f<fmax< p="">
八、作業(yè)設計
課后完成課后“問(wèn)題與練習”中1、2、3題。
九、問(wèn)題研討
。1)物理研究以實(shí)驗為基礎,我們這節課的學(xué)習過(guò)程中,利用身邊的現象設計小實(shí)驗的方法來(lái)探索物理問(wèn)題,如何能更好的利用實(shí)驗讓學(xué)生探索物理問(wèn)題?
。2)利用學(xué)習小組分組實(shí)驗并討論,如何運用小組
高中物理教學(xué)設計14
【教材分析】
本節是人教版高中《物理》必修2第五章第7節,是《曲線(xiàn)運動(dòng)》一章的最后一節。學(xué)習本節內容既是對圓周運動(dòng)規律的復習與鞏固,又是后面繼續學(xué)習天體運動(dòng)規律的基礎,具有承上啟下的作用。教材安排了鐵路的彎道,汽車(chē)過(guò)拱橋,航天器中的失重現象,離心現象四個(gè)方面的內容,如果面面俱到,難免會(huì )蜻蜓點(diǎn)水,為了在教學(xué)中突出重點(diǎn)、分散難點(diǎn),我將教材內容進(jìn)行了重新整合,分兩課時(shí)完成。本課為第一課時(shí)主要討論鐵路彎道的設計意圖。
【學(xué)情分析】
通過(guò)前面的學(xué)習,學(xué)生已經(jīng)對圓周運動(dòng)有了較為清晰地認識,但是對于向心力的概念理解還不夠深入。同時(shí)高一的學(xué)生思維活躍,求知欲強,他們很希望參與到課堂中來(lái),自主的解決問(wèn)題。
【三維學(xué)習目標】
過(guò)程與方法知識與技能情感態(tài)度和價(jià)值觀(guān)經(jīng)歷觀(guān)察思考,自主探究,交流討論等活動(dòng)進(jìn)一步理解向心力的概念。
能在具體問(wèn)題中找到向心力的來(lái)源培養學(xué)生的團隊精神,合作意識;感悟科學(xué)的嚴肅性,培養學(xué)生嚴謹的學(xué)風(fēng)教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn):在具體問(wèn)題中找到向心力的來(lái)源
【教學(xué)策略】
1、教法:使用情境激趣、設疑引導、適時(shí)點(diǎn)撥的方式引領(lǐng)學(xué)生的學(xué)習;
2、學(xué)法:學(xué)生在教師的引領(lǐng)下,通過(guò)觀(guān)察現象、自主探究、交流討論等方式參與到課堂中來(lái),體驗求知樂(lè )趣,成為學(xué)習的主人。
3、教學(xué)資源:
。1)多媒體課件;
。2)自制教具:車(chē)輪模型、彎道模型;
【教學(xué)過(guò)程】
一、設置情景、引入新課
首先,播放一段4.28膠濟鐵路火車(chē)事故的視頻動(dòng)畫(huà),將學(xué)生的注意力吸引到火車(chē)轉彎這一具體情境中來(lái)。我就此提出兩個(gè)問(wèn)題:
1、火車(chē)轉彎時(shí)的限定速度是怎樣規定的?
2、火車(chē)超速時(shí)為什么容易造成脫軌事故?學(xué)生帶著(zhù)問(wèn)題進(jìn)入課堂,既引起了他們的興趣,又為他們的學(xué)習指明了方向。
二、復習鞏固、明確方法
我通過(guò)提問(wèn)的方式,幫助學(xué)生回憶計算向心力的常用公式,然后,設置情景,讓學(xué)生對做圓周運動(dòng)的物體做出受力分析并找到向心力的來(lái)源。
情景一:物塊隨圓盤(pán)做勻速圓周運動(dòng)。
情景二:小球在杯子內壁做圓周運動(dòng)。此情景并沒(méi)有直接展示給學(xué)生,而是提出問(wèn)題:“你能不用手接觸小球,而不使小球落入杯底嗎?注意,要保證杯口朝上!弊寣W(xué)生自己設計出小球的運動(dòng)方式,并對杯中小球的運動(dòng)情況作出受力分析。通過(guò)這種方式讓學(xué)生參與到課堂中來(lái),提高了學(xué)生的學(xué)習興趣。而后,教師做出總結:分析圓周運動(dòng)問(wèn)題,就是要通過(guò)運動(dòng)分析求出物體需要多大的向心力,通過(guò)受力分析找到誰(shuí)在提供向心力,從而建立供需平衡方程,這是解決圓周運動(dòng)問(wèn)題的一般思路。
三、設疑引導、自主探究
這一部分集中了本節的重點(diǎn)和難點(diǎn),為了降低學(xué)習難度,我巧設梯度,從以下三個(gè)部分組織教學(xué):
1、認識火車(chē)車(chē)輪的結構特點(diǎn)
首先教師播放視頻,分別展示火車(chē)在水平面和水平彎曲軌道上的運動(dòng),學(xué)生通過(guò)觀(guān)察和對比,認識到火車(chē)轉彎要靠鐵軌和車(chē)輪的作用。然后學(xué)生觀(guān)察車(chē)輪和軌道結構,描述火車(chē)車(chē)輪結構特點(diǎn)。學(xué)生遇到困難時(shí),教師利用自制教具──模型車(chē)輪,加深學(xué)生對車(chē)輪結構的印象,并提示學(xué)生思考車(chē)輪輪緣的作用。
進(jìn)一步提出問(wèn)題:生活中還有什么地方用到了類(lèi)似的輪子結構?通過(guò)學(xué)生的回答,和圖片的展示(學(xué)校門(mén)口的電動(dòng)拉門(mén)的輪子),使學(xué)生認識到這一結構在生活中也是常見(jiàn)的,從而拓展了學(xué)生的認識。接著(zhù)提問(wèn)學(xué)生:你認為火車(chē)在水平軌道上轉彎時(shí)向心力來(lái)自哪里?經(jīng)過(guò)觀(guān)察和思考,學(xué)生已經(jīng)不難想到向心力的來(lái)源。而后追問(wèn):你認為這樣的轉彎方式有什么弊端嗎?學(xué)生通過(guò)思考,結合上課之初播放的視頻,不難回答出這樣做的危害性。
2、真實(shí)的火車(chē)彎道的情況
那么設計師有什么好的方法嗎?通過(guò)提問(wèn),了解學(xué)生對實(shí)際鐵路彎道特點(diǎn)的認識情況。而后通過(guò)圖片,使學(xué)生認識鐵路彎道處內軌低而外軌高的特點(diǎn);從而發(fā)出疑問(wèn),彎道處這樣設計的用意何在呢?
提示學(xué)生從受力分析入手,找到此時(shí)向心力的來(lái)源,并要求學(xué)生畫(huà)出受力分析圖。
除了正確的分析外,學(xué)生很可能將重力與支持力的合力畫(huà)成沿斜面向下,這是對彎道的圓心位置分析不清造成的,對學(xué)生可能做出的兩種向心力的方向,我不直接評論對錯,而是使用自制教具,展示給學(xué)生彎道處路基的特點(diǎn),讓學(xué)生有所參照。學(xué)生不難發(fā)現,彎道的內側與碗的內壁相似,進(jìn)而認識到和杯子內壁的相似性,把小球在杯子內壁的運動(dòng)與火車(chē)在彎道處的運動(dòng)作對比分析。經(jīng)過(guò)這樣兩步,學(xué)生已經(jīng)不難得出正確的受力分析。成功的突破了這一教學(xué)難點(diǎn)。
然后趁熱打鐵,引導學(xué)生從定性到定量,寫(xiě)出重力與支持力的合力的表達式,為下一步的學(xué)習做好準備。
3、假如你是設計師
為了解決開(kāi)課時(shí)提出的兩個(gè)問(wèn)題,我設計了第三部分──假如你是設計師。
首先,設置情境:你設計了一段半徑為r,傾角為θ的'鐵路彎道,你會(huì )如何規定火車(chē)轉彎的速度?提示學(xué)生從解決圓周運動(dòng)一般本思路出發(fā),從供需平衡關(guān)系入手,列出方程,從而得出限定速度的表達式。從表達式的得出過(guò)程,引導學(xué)生理解,限定速度的規定實(shí)際是為了保證由重力和支持力的合力提供向心力,從而避免車(chē)輪和鐵軌間的擠壓,保證行車(chē)安全。
接著(zhù),通過(guò)演示實(shí)驗,讓學(xué)生觀(guān)察在杯內轉動(dòng)過(guò)快的小球從杯中飛出的過(guò)程,提示學(xué)生思考,如果火車(chē)速度過(guò)快會(huì )怎么樣呢?學(xué)生已經(jīng)不難認識到火車(chē)速度過(guò)快會(huì )使火車(chē)脫軌的問(wèn)題。而后引導學(xué)生用供需平衡條件來(lái)解釋這一問(wèn)題,深化了學(xué)生認識。為了突出重點(diǎn),這里不提出離心現象這一問(wèn)題。只是通過(guò)現象的分析和認識為離心現象的教學(xué)做好鋪墊。
四、總結方法、完善認識
通過(guò)本節的教學(xué)不僅要使學(xué)生認識到解決圓周運動(dòng)問(wèn)題的一般方法,更重要的是使他們認識到火車(chē)轉彎的模型在生活中是普遍存在的,認識到生活中的簡(jiǎn)單現象往往就是解決實(shí)際問(wèn)題的靈感的來(lái)源。進(jìn)一步啟發(fā)學(xué)生,還有哪些生活中的運動(dòng)也使用了相同的設計思想?使學(xué)生認識到自行車(chē)轉彎、汽車(chē)轉彎也有相似的情況,從而從特殊到一般,深化學(xué)生的認識。同時(shí)通過(guò)對事故原因的科學(xué)分析,使學(xué)生認識到尊重規律的重要性,培養學(xué)生嚴謹的學(xué)習態(tài)度。
五、布置作業(yè)、課后拓展
課后作業(yè)是學(xué)生再學(xué)習的重要途徑,本節課后我安排了兩項作業(yè)。旨在讓學(xué)生鞏固知識的同時(shí),認識物理與社會(huì )的聯(lián)系,將對學(xué)生的知識教育和情感教育引向課外。
1、課后練習題。
2、了解中國鐵路提速情況,查找資料,提出你對鐵路建設的建議!究傮w設計思想】本節課的設計思想是借助問(wèn)題給學(xué)生一個(gè)思維的支點(diǎn),在教師的引領(lǐng)下,從分析生活中的簡(jiǎn)單現象入手,找到一般規律。在新的問(wèn)題情境中思考、發(fā)現生活中的模型。通過(guò)類(lèi)比,把日常生活中的知識聯(lián)系到新問(wèn)題的解決當中,在加深知識理解的過(guò)程中,也培養了分析應用能力。同時(shí),通過(guò)對事故原因的分析,培養學(xué)生嚴謹科學(xué)的分析方法和認真負責的工作態(tài)度。體現“從生活走向物理、從物理走向社會(huì )”的物理教學(xué)理念。
高中物理教學(xué)設計15
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!”
(四)、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。
(五)、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……”
(六)、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。
高中物理教學(xué)設計16
【設計思想】
建構主義教學(xué)理論啟示我們要轉變教學(xué)觀(guān)念,創(chuàng )造以“學(xué)生為主體,教師為主導”的教學(xué)環(huán)境,使學(xué)生在真實(shí)的情景中完成任務(wù),改變我們長(cháng)期存在的教師在臺上講,學(xué)生在臺下聽(tīng)的灌輸式教學(xué),充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習的自主性,引導學(xué)生主動(dòng)發(fā)現問(wèn)題,分析問(wèn)題,解決問(wèn)題,主動(dòng)建構良好的認知結構,培養創(chuàng )新精神。
【教材分析】
教材先通過(guò)實(shí)例讓學(xué)生從運動(dòng)和力的角度進(jìn)行分析,分析物體的受力特點(diǎn),從而得出向心力的概念,有助于學(xué)生體會(huì )和理解。教材接著(zhù)從理論的角度,根據牛頓第二定律,推導出向心力的數學(xué)表達式。之后,為了讓學(xué)生對向心力公式有一定的認識和理解,教材中設計了驗證性實(shí)驗:用圓錐擺粗略驗證向心力的表達式。通過(guò)圓錐擺實(shí)驗,拉近科學(xué)與生活的距離,使學(xué)生感到科學(xué)就在身邊,對科學(xué)產(chǎn)生親切感。
本節還有一點(diǎn)與過(guò)去不同,那就是在討論完勻速圓周運動(dòng)后討論了變速圓周運動(dòng)和一般曲線(xiàn)運動(dòng)。這塊內容的補充,不僅為分析物體在曲線(xiàn)最高點(diǎn)、最低點(diǎn)的受力分析和運動(dòng)情況提供了理論依據,而且為學(xué)生提供了處理問(wèn)題的一種思維方法:從特殊到一般。
這部分知識的學(xué)習,可以為萬(wàn)有引力和帶電粒子在勻強磁場(chǎng)中的運動(dòng)等內容做好必要的準備。當然,學(xué)習完這一節之后,中學(xué)里所有的運動(dòng)形式都學(xué)習完畢了,從而可以讓學(xué)生在更廣闊的角度理解運動(dòng)和力的關(guān)系。
【學(xué)情分析】
通過(guò)前幾節內容的學(xué)習,學(xué)生已經(jīng)知道了曲線(xiàn)運動(dòng)的條件,學(xué)習了處理曲線(xiàn)運動(dòng)的重要方法──運動(dòng)的合成和分解,還利用運動(dòng)的合成與分解知識研究了平拋運動(dòng)。接著(zhù)引入角速度、線(xiàn)速度、周期、轉速等物理量描述了勻速圓周運動(dòng)的規律。這些知識的學(xué)習,為學(xué)生學(xué)習向心力做好了知識上的準備。
由于向心力是一種學(xué)生感到陌生的力,而高一學(xué)生的抽象思維能力和邏輯推理還不是很強,所以需要在教學(xué)中通過(guò)實(shí)例、實(shí)驗,使學(xué)生對向心力的認識從感性認識升華到理性認識。
【教學(xué)目標】
1、知識與技能
。1)知道什么是向心力,理解它是一種效果力。
。2)理解向心力公式的確切含義,并能用來(lái)進(jìn)行簡(jiǎn)單的計算。
。3)知道變速圓周運動(dòng)中向心力是合外力的一個(gè)分力,知道合外力的作用效果。
2、過(guò)程與方法
。1)通過(guò)對向心力概念的探究體驗,讓學(xué)生理解其概念。并掌握處理問(wèn)題的一般方法:提出問(wèn)題,分析問(wèn)題,解決問(wèn)題。
。2)在驗證向心力的表達式的過(guò)程中,體會(huì )控制變量法在解決問(wèn)題中的作用。
。3)經(jīng)歷從勻速圓周運動(dòng)到變速圓周運動(dòng)再到一般曲線(xiàn)運動(dòng)的研究過(guò)程,讓學(xué)生領(lǐng)會(huì )解決問(wèn)題從特殊到一般的思維方法。并學(xué)會(huì )用運動(dòng)和力的觀(guān)點(diǎn)分析、解決問(wèn)題。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
。1)經(jīng)歷從特殊到一般的研究過(guò)程,培養學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。
。2)實(shí)例、實(shí)驗緊密聯(lián)系生活,拉近科學(xué)與學(xué)生的距離,使學(xué)生感到科學(xué)就在身邊,調動(dòng)學(xué)生學(xué)習的積極性,培養學(xué)生的學(xué)習興趣。
【重點(diǎn)難點(diǎn)】
1、教學(xué)重點(diǎn)
。1)理解向心力的概念和公式的建立。
。2)理解向心力的公式,并能用來(lái)進(jìn)行計算。
。3)理解向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小。
2、教學(xué)難點(diǎn)
。1)理解向心力的概念和公式的建立。
。2)理解向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小。
【教學(xué)策略與手段】
向心力是高中物理的一個(gè)重點(diǎn)內容,同時(shí)也是一個(gè)難點(diǎn)內容,在對物體進(jìn)行受力分析時(shí),往往不清楚運動(dòng)過(guò)程中什么力提供向心力,這說(shuō)明學(xué)生對向心力的認識和理解不夠深刻、全面。為了突破難點(diǎn),教師在教學(xué)中通過(guò)具體的實(shí)例、實(shí)驗,激發(fā)學(xué)生的求知欲望,讓學(xué)生主動(dòng)參與到探究的過(guò)程,成為學(xué)習的主體,積極主動(dòng)地獲取知識和能力。
本節課的教學(xué)流程設計為:創(chuàng )設情境→發(fā)現問(wèn)題→進(jìn)行猜想→理論推導→實(shí)驗驗證→得出結論→指導實(shí)踐。
在教學(xué)手段上,充分使用PPT、視頻、演示實(shí)驗、故事講述,以增強教學(xué)的生動(dòng)性和形象性,活躍課堂氣氛,從而充分調動(dòng)學(xué)生學(xué)習的積極性,落實(shí)教學(xué)目標。
【課前準備】
1、實(shí)驗儀器:帶細繩的鋼球(兩人一個(gè)),鐵架臺,鋼球一個(gè),細繩一條,刻度尺,圓形瓶蓋,秒表,物塊,圓形瓶蓋。
2、視頻:自行車(chē)轉彎,公園的轉椅。
3、制作PPT。
高中物理教學(xué)設計17
一、教學(xué)內容分析:
《普通高中課程標準物理教科書(shū)教學(xué)設計--恒力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系物理2(必修)》(司南版)第二章 第一節動(dòng)能的改變 2、恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系。
動(dòng)能定理是力學(xué)中最重要的規律之一,它的應用貫穿于以后的許多章節,通過(guò)實(shí)驗探究恒力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系,是對動(dòng)能定理的初步研究,是學(xué)習整章內容的重要的前期準備,這部分知識的學(xué)習讓學(xué)生從一個(gè)新的角度思考問(wèn)題,即開(kāi)始培養學(xué)生從功和能相互聯(lián)系的角度定量分析解決力學(xué)問(wèn)題。所以本節要求學(xué)生通過(guò)做功轉化成其它能量的數學(xué)描述。為培養學(xué)生綜合分析問(wèn)題打下基礎。
二、學(xué)生學(xué)習情況分析:
初中時(shí)學(xué)生已學(xué)過(guò)了動(dòng)能的初步知識,這為本節教學(xué)奠定了一定的基礎。在此基礎上,進(jìn)一步了解物體的動(dòng)能與物體的質(zhì)量和速度的定量關(guān)系,為實(shí)驗探究外力做功與物體動(dòng)能變化的定量關(guān)系做好鋪墊。另外,通過(guò)“必修1”的學(xué)習,學(xué)生已經(jīng)掌握了實(shí)驗探究的一些科學(xué)研究方法,經(jīng)歷了勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的實(shí)驗研究過(guò)程等相關(guān)知識
三、設計思想:
“課堂探究教學(xué)”并不在于讓學(xué)生在課堂解決多少實(shí)際問(wèn)題,而是通過(guò)研究訓練,幫助學(xué)生逐步學(xué)會(huì )發(fā)現問(wèn)題、熟悉研究過(guò)程、模仿研究方法,提高合作能力和實(shí)踐習慣。
本課時(shí)采用“問(wèn)題—討論—分組實(shí)驗—交流歸納”的教學(xué)過(guò)程。從生活中實(shí)例發(fā)現問(wèn)題,激發(fā)學(xué)生思考討論,進(jìn)而確定實(shí)驗方案并進(jìn)行分組實(shí)驗,得出結論。在教學(xué)中要的是體現學(xué)生自主學(xué)習的教育觀(guān)念,引導學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗探究,使學(xué)生在知識獲取的同時(shí)建立一種成就感,調動(dòng)學(xué)生的學(xué)習興趣。全課教學(xué)流程如下:
四、教學(xué)目標 :
1、知識與能力:掌握動(dòng)能的概念,實(shí)驗探究外力(恒力)做功與動(dòng)能的變化數值關(guān)系。初步認識動(dòng)能定理。
2、過(guò)程與方法:通過(guò)實(shí)驗探究,讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的過(guò)程和探究的主要方法。鍛煉學(xué)生的動(dòng)手操作能力,培養學(xué)生對實(shí)驗原理和方法的遷移能力和利用已知知識解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān):在探究過(guò)程中大膽發(fā)表自己對問(wèn)題的看法,并與他人相互交流討論。培養學(xué)生實(shí)事求是、嚴謹認真的科學(xué)態(tài)度。激發(fā)學(xué)生學(xué)習物理的興趣。
五、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn):
重點(diǎn):建立動(dòng)能的概念,實(shí)驗探究外力做功與物體動(dòng)能變化的定量關(guān)系,為理論推導動(dòng)能定理奠定實(shí)驗基礎。
難點(diǎn):實(shí)驗探究外力(重力)做功與物體動(dòng)能變化的定量關(guān)系。
六、教學(xué)方法 :
采用實(shí)驗探究教學(xué)法,讓學(xué)生在實(shí)驗探究的過(guò)程中,對動(dòng)能定理有個(gè)初步的認識。
七、主要教學(xué)過(guò)程:
1、建立場(chǎng)景,導入學(xué)習。
生活實(shí)例演示:讓一小球做自由落體運動(dòng)。
問(wèn)(1):小球的速度如何變化?動(dòng)能如何變化?
生活實(shí)例:列車(chē)離站加速行駛時(shí),速度越來(lái)越大,即動(dòng)能越來(lái)越大:汽車(chē)剎車(chē)后,速度越來(lái)越小,即動(dòng)能越來(lái)越小。
問(wèn)(2):什么原因導致物體的動(dòng)能發(fā)生變化?(重力做功)
[這個(gè)簡(jiǎn)單的小實(shí)驗調動(dòng)學(xué)生,復習鞏固動(dòng)能定義,同時(shí)從情境中引入問(wèn)題,比較符合高一學(xué)生認識過(guò)程,激發(fā)進(jìn)一步探究的興趣,]
2、 提出問(wèn)題
為了研究方便,以自由落體運動(dòng)中的重力做功為例,研究重力所做的功與物體動(dòng)能改變量之間的定量關(guān)系。你能否根據已有的知識對這種關(guān)系作出猜想,并設計一個(gè)實(shí)驗來(lái)驗證你的猜想?
3、討論設計實(shí)驗方案[這一環(huán)節是這節課的關(guān)鍵,學(xué)生能做好這一環(huán)節,后面的探究就順理成章了,所以教師在讓學(xué)生積極思考,討論的同時(shí),應該適時(shí)的給他們一定的指導和點(diǎn)撥。最后討論出的方案可能有好幾個(gè),現列舉兩個(gè)最容易討論出,并行之有效的方案]
方案A:研究做自由落體運動(dòng)的物體重力做功和物體動(dòng)能變化的關(guān)系
這個(gè)方案比較簡(jiǎn)單,學(xué)生在前面生活實(shí)例演示和根據“必修1”的學(xué)習,已經(jīng)經(jīng)歷并掌握了自由落體運動(dòng)——一種勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的實(shí)驗研究過(guò)程很容易想到,實(shí)驗裝置圖如下:(教師事先備用,直接展示。)
方案B:課本上介紹的方案這個(gè)方案,學(xué)生在實(shí)際操作時(shí)可能存在一定的困難,教師引導學(xué)生思考:怎樣確保小車(chē)在運動(dòng)過(guò)程中受恒定的外力作用(實(shí)驗條件)?怎樣平衡小車(chē)在斜面上所受的摩擦力,使小車(chē)只受拉力的恒力作用(判斷平衡依據)?教師要引導學(xué)生排出難點(diǎn)。(這里我們就讓學(xué)生明白:教材上給出的方案不一定就是最簡(jiǎn)單的)
[使學(xué)生易于對實(shí)驗方案的優(yōu)劣進(jìn)行理解,從而進(jìn)一步鼓勵學(xué)生開(kāi)拓思路,不要拘泥于一種方案。學(xué)生的探究過(guò)程可能會(huì )有一些困難,此時(shí)教師可適當作一些指導,留給學(xué)生更多的思考空間,體現出學(xué)生是學(xué)習的讓人。]
結合討論后的方案,確定可能用到的實(shí)驗器材:
小車(chē)、電火花計時(shí)器、刻度尺、紙帶、細繩、木板、砝碼、定滑輪、鐵架臺、夾子等。
4、學(xué)生分組實(shí)驗,記錄并分析數據
根據之前的討論,學(xué)生自主選擇實(shí)驗方案,確定實(shí)驗步驟,(建議每個(gè)方案都要有人)進(jìn)行分組實(shí)驗,教師巡視給與適時(shí)的指導和點(diǎn)撥。
[學(xué)生通過(guò)自己實(shí)驗發(fā)現問(wèn)題,解決問(wèn)題,進(jìn)一步體現把課堂交給學(xué)生的教學(xué)思想,讓學(xué)生明確在課題已經(jīng)確定的情況下應如何逐步通過(guò)實(shí)驗對課題研究。]
不論選擇哪一方案,實(shí)驗數據處理都是對紙帶分析,在紙帶上取兩個(gè)合適的點(diǎn)(如上圖中紙帶上的 B點(diǎn)和D點(diǎn)),用刻度尺測出這兩點(diǎn)間的距離SBD,用求平均速度的方法求出打點(diǎn)計時(shí)器打B、E兩點(diǎn)時(shí),重錘的速度VB和VD,(提示學(xué)生勻變速直線(xiàn)運動(dòng)物體在一段時(shí)間內的平均速度等于這段時(shí)間中點(diǎn)時(shí)刻的速度教學(xué)設計--恒力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系)。
力F/N位移S/m功W=FS(J)B點(diǎn)速度VB(m/s)D點(diǎn)速度VD(m/s)動(dòng)能的變化ΔEK(J)第1次第2次
由實(shí)驗數據得出結論:
在誤差允許的范圍內,恒力所做的功等于物體動(dòng)能變化的大小。
[這時(shí),教師呈現各代表小組的表格,要求學(xué)生分析總結,結論由學(xué)生自己總結得出,這樣有助于加深印象,教師只是在學(xué)生總結的基礎上,規范其文字的表述。]
5、評估與交流
小組間相互交流,了解其他組的實(shí)驗情況,在實(shí)驗結果上和其它組是否一致?試分析影響實(shí)驗結果的可能因素,對實(shí)驗過(guò)程中好的方面和不妥有待改進(jìn)的地方,進(jìn)行評估。先讓每個(gè)小組推薦一兩個(gè)代表對自己小組進(jìn)行評估、總結,教師可以在學(xué)生發(fā)言前設置下面幾個(gè)問(wèn)題:
。1)、在實(shí)驗結論數據中,功W和動(dòng)能的改變ΔEK是否一致?
。2)、在實(shí)驗過(guò)程中,你們認為影響實(shí)驗結果的可能因素是什么?又如何減少實(shí)驗過(guò)程誤差的?
。3)、實(shí)驗裝置可有改進(jìn)的地方?
[培養學(xué)生虛心向他人學(xué)習,正確聽(tīng)取、采納他人意見(jiàn)的好習慣,達到相互學(xué)習,共同促進(jìn)的作用。]
教師歸納:大量更為精確實(shí)驗表明,能量轉化可以用做功來(lái)量度。如合外力做總功等于動(dòng)能的變化。
八、課后作業(yè)
1、用數學(xué)表達式描述恒力做功和動(dòng)能改變的關(guān)系(動(dòng)能定理)。
2、理論推導:請根據牛頓運動(dòng)定律和運動(dòng)學(xué)知識從理論上推導動(dòng)能定理。
九、 教學(xué)反思
“物理課堂實(shí)驗探究課” ,目的是讓學(xué)生經(jīng)歷動(dòng)能定理的實(shí)驗研究過(guò)程,體會(huì )實(shí)驗在發(fā)現自然規律中的作用,這就是體現了“過(guò)程與方法”的培養目標。在本節課中,通過(guò)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗探究恒力(重力)做功數量,進(jìn)一步分析物體動(dòng)能的改變數值,從而建立功和能量變化之間的定量關(guān)系,讓學(xué)生主動(dòng)參與、全面感受到實(shí)驗探究的全過(guò)程,培養了學(xué)生觀(guān)察、分析、歸納等各項綜合本質(zhì)。學(xué)生在解決實(shí)際問(wèn)題中的學(xué)習是比教師單純教授知識更有效,思維訓練也更加深刻,學(xué)生得到的不僅有知識,還包括解決問(wèn)題的方法和策略,獨立思考的認知技能和實(shí)際操作能力等。
高中物理教學(xué)設計18
學(xué)生學(xué)習情況分析
1、學(xué)生由于受日常經(jīng)驗的影響,對物體的下落運動(dòng)普遍存在重快輕慢的錯誤認識。本節課擬通過(guò)學(xué)生之間的辯論,使學(xué)生明確認識到:日常見(jiàn)到的現象是因為受空氣阻力的影響的緣故,從而有效地消除學(xué)生的從生活中得來(lái)的錯誤觀(guān)念,培養學(xué)生透過(guò)現象看到本質(zhì)的辯證唯物主義認識觀(guān)。
2、學(xué)生已學(xué)過(guò)“勻變速直線(xiàn)運動(dòng)規律”的運動(dòng)學(xué)知識,具備了一定的學(xué)習基礎,通過(guò)DIS傳感器直觀(guān)真實(shí)地得出自由落體運動(dòng)的速度圖像后,由學(xué)生根據以前學(xué)過(guò)的圖像規律自行總結出自由落體運動(dòng)的特點(diǎn),利用“牛頓管實(shí)驗”中鐵片和羽毛同時(shí)落到底部的實(shí)驗現象引導學(xué)生根據已學(xué)知識推導出同一地點(diǎn)不同物體自由下落的加速度是相同的,得出自由落體加速度的概念,然后結合勻變速直線(xiàn)運動(dòng)規律“水到渠成”地推導出自由落體運動(dòng)的規律。
設計思想教學(xué)過(guò)程的優(yōu)化設計關(guān)系到課堂教學(xué)的質(zhì)量,教學(xué)目標的實(shí)驗、教學(xué)任務(wù)的完成都要通過(guò)教學(xué)過(guò)程來(lái)實(shí)施。本節課的主要教學(xué)思路如下:
A、由一則生活引入新課,明確課題;通過(guò)一個(gè)小的演示實(shí)驗研究物體下落的運動(dòng);
B、通過(guò)“辯論賽”的方式探究影響物體下落快慢的因素,然后抓住主要因素,忽略次要因素,建立理想化過(guò)程,得出自由落體運動(dòng)的概念;
C、利用DIS傳感器定量分析,得出自由落體運動(dòng)的性質(zhì)和特點(diǎn)。利用牛頓管實(shí)驗理論推導出同一地點(diǎn)不同物體的自由落體加速度是相同的;
D、用前面學(xué)過(guò)的勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的規律及自由落體運動(dòng)的特點(diǎn)總結出自由落體運動(dòng)的規律(公式);
E、在“迷人小實(shí)驗”中,利用總結出的公式計算出一般人的反應時(shí)間,與引入遙相呼應,進(jìn)行情感態(tài)度價(jià)值觀(guān)的教育。
教學(xué)目標
1、知識與技能:理解自由落體運動(dòng)的實(shí)質(zhì)及相關(guān)概念,掌握自由落體運動(dòng)的規律。
2、過(guò)程與方法:通過(guò)演示實(shí)驗讓學(xué)生從觀(guān)察實(shí)驗中分析歸納出自由落體運動(dòng)的特點(diǎn),培養學(xué)生將形象思維轉化為抽象思維的能力,歸納概括出物理概念和物理規律的能力。
3、情感態(tài)度價(jià)值觀(guān):
。1)通過(guò)實(shí)驗、觀(guān)察、推理、歸納等科學(xué)知識和方法,培養學(xué)生透過(guò)現象看本質(zhì)的認識觀(guān);
。2)通過(guò)對自由落體運動(dòng)的學(xué)習,培養學(xué)生多層次考慮問(wèn)題的辯證唯物主義思想;
。3)通過(guò)多媒體技術(shù)的應用激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣,培養學(xué)生追求科學(xué)真理的學(xué)習品質(zhì)。
。4)讓學(xué)生感受到物理與科學(xué)和社會(huì )、生活的聯(lián)系,感受到科學(xué)的現實(shí)性。使學(xué)生產(chǎn)生強烈的求知欲,樂(lè )于探索自然現象和日常生活中的物理學(xué)道理,初步領(lǐng)略科學(xué)的美妙與和諧,體驗解決問(wèn)題時(shí)的喜悅。培養學(xué)生合作意識與協(xié)作精神。
教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
重點(diǎn):
認識自由落體運動(dòng)是初速度為零、加速度為 g的勻變速直線(xiàn)運動(dòng),并能應用勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的規律解決自由落體運動(dòng)的問(wèn)題、
難點(diǎn):
。1)物體下落的快慢與物體所受重力大小無(wú)直接關(guān)系。
。2)同一地點(diǎn)自由落體運動(dòng)中不同物體下落的加速度都為g。
教學(xué)過(guò)程設計
一、引入新課
同學(xué)們,在講新課之前,老師先給大家講一則生活見(jiàn)聞。老師有一次在街上看見(jiàn)一個(gè)江湖騙子在行騙,現在我將他的騙術(shù)再現一下:
這是一張百元鈔票,我捏住它的頂端,你用兩個(gè)手指放在鈔票的中部做好捏住鈔票的準備,但注意在我松手之前你手的任何部分都不能碰到鈔票,當看到我松手時(shí),你就立刻去捏鈔票。
騙子說(shuō):“如果你能捏得住,百元鈔票歸你,如果捏不住,你只需給我五元錢(qián)”。
現在請三位反應敏捷的同學(xué)上臺來(lái)試試,看能否捏得住鈔票。
事實(shí)證明,絕大多數人都捏不到鈔票而被騙。要戳穿騙子的騙局,揭示其中的科學(xué)道理,學(xué)習完本節內容就知道了。
二、新課教學(xué)
[板書(shū):第3節勻變速直線(xiàn)運動(dòng)實(shí)例——自由落體運動(dòng)]
師:現在我們來(lái)研究掛在細線(xiàn)下靜止的小球,小球受哪些力的作用?
生:重力和拉力
師:如果把線(xiàn)剪斷,小球下落后受什么力作用?
生:重力和空氣阻力(較。
師:那么,小球將在什么方向上運動(dòng)?
生:沿豎直方向下落
演示:用火將繩子剪斷,小球下落。
這就是我們常見(jiàn)的物體自由下落的現象。將輕重不同的物體從同一高度同時(shí)靜止釋放,快慢相同嗎?(同學(xué)們七嘴八舌,主要有兩種看法:重的物體下落快、重的物體不一定下落快。)
[板書(shū):一、科學(xué)探究1——輕重物體下落快慢相同嗎?]
師:贊成重的物體下落快的同學(xué)請舉手,贊成重的物體下落不一定快的同學(xué)請舉手。究竟哪種說(shuō)法正確呢?現在我們來(lái)舉行一次小小的辯論賽吧。請剛才舉手的同學(xué)們各選出三名代表,坐到講臺的兩側來(lái)。
坐在講臺左側的代表隊為正方,他們的觀(guān)點(diǎn)是:重的物體下落快。坐在講臺右側的代表隊為反方,他們的觀(guān)點(diǎn)是:重的物體下落不一定快。每隊的桌面上放有硬幣一枚、相同紙片兩張、相同體積的鐵球和鋁球各一個(gè),F在各隊先討論5分鐘,可以利用桌面的器材設計實(shí)驗來(lái)論證本方的觀(guān)點(diǎn)。
正方甲生:同學(xué)們請看,將硬幣與紙片同時(shí)由同一高度靜止釋放,硬幣比紙片下落得快,說(shuō)明重的物體下落快。(鼓掌)
反方乙生:將紙片捏成團,然后與硬幣同時(shí)由同一高度靜止釋放,兩者幾乎同時(shí)落到桌面上。說(shuō)明重的物體下落不一定快。(鼓掌)
正方丙生:你們怎么證明是同時(shí)到達呢?根本看不清楚,硬幣肯定會(huì )更快到達桌面的,只是太快了,我們眼睛區分不出來(lái)。
反方丁生:將鐵球和鋁球同時(shí)由同一高度靜止釋放,大家認真聽(tīng)聽(tīng),落到桌面時(shí),聲音只有一個(gè)(演示),說(shuō)明兩球是同時(shí)落到桌面的,也即快慢一樣。
正方丙生:落到桌面的聲音并不清脆,有些混濁,也許是兩個(gè)時(shí)間間隔太短了,我們的耳朵區分不出來(lái)。
反方戊生:我們假設“較重的鐵球下落得快”是正確的,那么將鐵球和鋁球用線(xiàn)連在一起下落,跟鐵球單獨下落相比,誰(shuí)下落得快?按正方觀(guān)點(diǎn)連在一起的兩球比鐵球重,應該比鐵球下落得快。但是鐵球和鋁球連在一起后,下落得慢的鋁球要對下落得快的鐵球起阻礙作用,所以?xún)汕蜻B在一起時(shí),應該比單獨的鐵球下落得慢。由正方觀(guān)點(diǎn)推出了自相矛盾的兩個(gè)結論,所以說(shuō),正方觀(guān)點(diǎn)在邏輯上是站不住腳的,是錯誤的。(熱烈鼓掌)
正方同學(xué)面面相覷,啞口無(wú)言。
師:在剛才的激烈辯論中,正反雙方同學(xué)都能開(kāi)動(dòng)腦筋、積極思考,充分利用了桌面上的器材來(lái)論證已方的觀(guān)點(diǎn),特別是反方戊生在實(shí)驗觀(guān)察效果不夠明顯的情況下,能利用我國古代“以子之矛攻子之盾”的邏輯思想,推翻了正方的觀(guān)點(diǎn),更是值得稱(chēng)贊的,F在我宣布反方同學(xué)獲勝。(鼓掌)
師:重的物體不一定比輕的物體下落得快。那么,物體自由下落快慢到底受什么因素影響呢?為什么紙片捏成團后,重量未變,但下落得快呢?
生:因為物體自由下落時(shí),物體除了受重力作用以外,還受到空氣阻力的影響,紙片捏成團后,重力作用不變,而空氣阻力的影響變小,所以下落得快。
師:如果沒(méi)有空氣阻力作用的話(huà),物體自由下落得情況會(huì )怎樣呢?我們通過(guò)實(shí)驗來(lái)觀(guān)察這一情況。
演示:牛頓管實(shí)驗。
師:輕重不同的羽毛和金屬片在沒(méi)有空氣的空間自由下落,它們不受空氣阻力作用,下落快慢相同;若在有空氣的空間下落,它們受到空氣阻力作用時(shí),下落快慢就不相同了。綜合上述實(shí)驗,得出結論:
[板書(shū):若無(wú)空氣阻力作用,不同物體自由下落運動(dòng)快慢相同。]
師:物理學(xué)中,把物體只在重力作用下,從靜止開(kāi)始下落的運動(dòng)叫做自由落體運動(dòng)。而在日常生活中,物體下落不可能不受空氣阻力作用,如果空氣阻力相對于重力而言很小可忽略不計的話(huà),物體由靜止下落的運動(dòng)就可看成是自由落體運動(dòng),例如:鐵片與金屬小球從靜止開(kāi)始下落的運動(dòng)等等。所以自由落體運動(dòng)是一個(gè)理想化過(guò)程。通過(guò)理想化突出主要因素,忽略次要因素,從而使問(wèn)題簡(jiǎn)單化,這是物理學(xué)中常用到的一種研究問(wèn)題的科學(xué)方法。
我們可以看到自由落體運動(dòng)的物體速度越來(lái)越大,是作勻加速運動(dòng)嗎?
[板書(shū):二、科學(xué)探究2:自由落體運動(dòng)的特點(diǎn)]
師:我們曾用什么方法研究并判斷勻變速直線(xiàn)運動(dòng)呢?
生:當相鄰且相等時(shí)間內的位移之差Δs為定值時(shí),小球作勻加速直線(xiàn)運動(dòng),且有Δs=aT2。
師:留跡法是研究物理規律的重要方法。例如頻閃照片、紙帶等。
課本第47頁(yè)的圖3—26是小球做自由落體運動(dòng)的頻閃照片。限于時(shí)間關(guān)系,請大家在課后由該圖片上的數據判斷自由落體運動(dòng)的性質(zhì)并計算其加速度。
現在我們用一臺較為先進(jìn)的儀器——DIS傳感器來(lái)研究自由落體運動(dòng)的性質(zhì)。
將重物和速度傳感器連在一起自由下落,通過(guò)電腦直接在大屏幕上顯示出其速度——時(shí)間圖像。圖像有什么特點(diǎn),由圖像可以得到哪些結論呢?
生:自由落體運動(dòng)的速度圖像為一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線(xiàn),說(shuō)明了自由落體運動(dòng)是初速度為零的勻加速直線(xiàn)運動(dòng)。
[板書(shū):1、自由落體運動(dòng)是初速度為零的勻加速直線(xiàn)運動(dòng)。]
師:在同一地點(diǎn)將兩個(gè)不同的物體靜止釋放,不計空氣阻力,它們運動(dòng)的加速度相同嗎?大家可以根據剛才我們做過(guò)的牛頓管實(shí)驗中羽毛和鐵片的運動(dòng)情況進(jìn)行理論推導。請一位同學(xué)上臺演板。
學(xué)生演板:
即不同物體自由下落的加速度是相同的。
師: 在同一地點(diǎn),一切物體在自由落體運動(dòng)中的加速度都相同,這個(gè)加速度叫做自由落體加速度,又叫重力加速度,通常用g來(lái)表示。
[板書(shū):2、自由落體運動(dòng)的加速度a=g,方向豎直向下。]
師:請同學(xué)們閱讀課本第48頁(yè)的信息窗。由信息窗可以獲取哪些信息呢?
生:不同緯度重力加速度的值不同,緯度越高,重力加速度值越小。
師:很好,請坐。重力加速度的值不僅跟緯度有關(guān),還跟高度等因素有關(guān),這將在我們以后的學(xué)習中繼續學(xué)習。自由落體運動(dòng)是v0=0,a=g的勻加度直線(xiàn)運動(dòng),我們能否利用以前學(xué)過(guò)的勻變速運動(dòng)的公式推導出自由落體運動(dòng)的公式呢?
生:能。
由
師:很好。式中的s我們也常用h來(lái)替代。
[板書(shū):三、自由落體運動(dòng)公式 ]
師:請大家根據課本第49頁(yè)“迷你實(shí)驗室”中提示的方法,兩人一組,互測對方的反應時(shí)間。(下臺詢(xún)問(wèn))絕大多數同學(xué)的反應時(shí)間在0.15—0.18s之間,而百元鈔票長(cháng)為15.6cm,一半長(cháng)7.8cm,將h=7.8cm代入公式可得t=0.13s,可惡的騙子就是利用這0.02—0.04s的差距騙取人民的錢(qián)財的。希望大家通過(guò)本課的學(xué)習能夠理解“占小便宜吃大虧”、“天上不會(huì )掉餡餅”的人生哲理。
師:0.02s讓騙子的詭計得逞;0.02s楊利偉叔叔駕駛“神舟五號”繞地球運行了約158m;雅典奧運會(huì )百米決賽賽場(chǎng)上蓋特林9秒85,奧比科維魯9秒86,格林9秒87。他們都只相差了0.01s,這是怎樣的差距?是從“金牌”到“銀牌”到“銅牌”的巨大落差,更是近在眼前卻難以逾越的無(wú)奈……。時(shí)間對于每個(gè)人來(lái)說(shuō)都是寶貴的,同學(xué)們要珍惜屬于自己的分分秒秒,努力學(xué)習、快樂(lè )生活,將來(lái)成為一個(gè)對社會(huì )有貢獻的人。
課堂小結(1)我們運用了物理學(xué)中的理想化方法,從最簡(jiǎn)單、最基本的情況入手,抓住影響運動(dòng)的主要因素,去掉次要的非本質(zhì)因素的干擾,建立了理想化的物理過(guò)程——自由落體運動(dòng),理想化是研究物理問(wèn)題常用的方法之一,在后面的學(xué)習中我們還要用到。
。2)通過(guò)分析處理實(shí)驗數據,推出了自由落體加速度的概念,結合勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的規律推導出自由落體的運動(dòng)規律,
。3)同學(xué)們要學(xué)會(huì )研究問(wèn)題的方法而不僅僅是知識本身,知識的結論當然重要,但更重要的是如何獲取知識和處理知識。
布置作業(yè):
1、利用課本第47頁(yè)的圖3—26上的數據判斷自由落體運動(dòng)的性質(zhì)并計算其加速度。
2、閱讀課本第50頁(yè)至52頁(yè),完成第53頁(yè)練習5、6。
3、查閱資料,了解重力加速度的測量有什么實(shí)際意義。
4、由實(shí)驗測出的重力加速度的值比當地實(shí)際的重力加速度的值小,試分析誤差來(lái)源。如何改進(jìn)實(shí)驗可以減少誤差?
教學(xué)小結與反思
1、由一則生活見(jiàn)聞引出課題,較好地集中了學(xué)生的注意力,激發(fā)了學(xué)生強烈的求知欲,有效地調動(dòng)了課堂氣氛。
2、通過(guò)實(shí)驗演示,激發(fā)學(xué)生的好奇心,培養學(xué)生的學(xué)習興趣,用火燒斷懸線(xiàn),可避免剪刀剪斷懸線(xiàn)時(shí)對懸線(xiàn)橫切的不利影響,確保小球開(kāi)始下落時(shí)初速為零。
3、通過(guò)“辯論賽”,引導學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦、動(dòng)嘴,自行設計實(shí)驗探究物理規律,很好地培養了學(xué)生團結協(xié)作、自主學(xué)習、勇于探索創(chuàng )新的精神,較好地訓練了學(xué)生的語(yǔ)言表達能力,讓學(xué)生充分體驗到了成功的喜悅。也使學(xué)生了解突出主要因素,忽略次要因素的哲學(xué)思想,逐步幫助學(xué)生樹(shù)立起辯證唯物主義的認識論。
4、為了保證學(xué)生有充足計算時(shí)間,特把頻閃照片的數據分析和處理放在課后進(jìn)行。課內則采用先進(jìn)的DIS傳感器系統,直觀(guān)、真實(shí)、快捷地展示出自由落體運動(dòng)的速度圖像,然后依據學(xué)生已有的知識和物理研究方法,通過(guò)數據分析、歸納總結、類(lèi)比遷移,由自己推導出自由落體的運動(dòng)性質(zhì)和規律。
5、最后的“迷你小實(shí)驗”與引入遙相呼應,及時(shí)對學(xué)生進(jìn)行情感態(tài)度價(jià)值觀(guān)的教育,使學(xué)生建立正確的人生觀(guān)和價(jià)值觀(guān)。
6、本節課科學(xué)探究所花時(shí)間較多,沒(méi)有安排隨堂訓練,擬在下節課補充一節習題課。
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