作為一位無(wú)私奉獻(xiàn)的人民教師,往往需要進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)編寫(xiě)工作,教學(xué)設(shè)計(jì)是一個(gè)系統(tǒng)化規(guī)劃教學(xué)系統(tǒng)的過(guò)程。那么應(yīng)當(dāng)如何寫(xiě)教學(xué)設(shè)計(jì)呢?下面是小編整理的高中物理教學(xué)設(shè)計(jì),歡迎大家分享。
教學(xué)目標(biāo):
1、掌握曲線運(yùn)動(dòng)中速度的方向,理解曲線運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng)。
2、掌握物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件及分析方法。
教學(xué)重點(diǎn):
1、分析曲線運(yùn)動(dòng)中速度的方向。
2、分析曲線運(yùn)動(dòng)的條件及分析方法。
教學(xué)手段及方法:
多媒體,啟發(fā)討論式。
教學(xué)過(guò)程:
一、什么是曲線運(yùn)動(dòng)
1、現(xiàn)象分析:
(1) 演示自由落體運(yùn)動(dòng)。(實(shí)際做與動(dòng)畫(huà)演示)提問(wèn)并討論:該運(yùn)動(dòng)的特征是什么?
結(jié)論:軌跡是直線
(2)演示平拋運(yùn)動(dòng)(實(shí)際做與動(dòng)畫(huà)演示)提問(wèn)并討論:該運(yùn)動(dòng)的特征是什么?
結(jié)論:軌跡是曲線
2、結(jié)論:
(1) 概念:軌跡是曲線的運(yùn)動(dòng)叫曲線運(yùn)動(dòng)。
(2) 范圍:曲線運(yùn)動(dòng)是普遍的運(yùn)動(dòng)情形。小到微觀世界(如電子繞原子核旋轉(zhuǎn));大到宏觀世界(如天體運(yùn)行)都存在。生活中如投標(biāo)槍、鐵餅、跳高、跳遠(yuǎn)等均為曲線運(yùn)動(dòng)。(說(shuō)明)為什么有些物體做直線運(yùn)動(dòng),有些物體做曲線運(yùn)動(dòng)呢?那我們必須掌握曲線運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)及產(chǎn)生的條件。
二、曲線運(yùn)動(dòng)的物體的速度方向
1、三個(gè)演示實(shí)驗(yàn)
(1)演示在旋轉(zhuǎn)的砂輪上磨刀具。
觀察并思考問(wèn)題:磨出的火星如何運(yùn)動(dòng)?為什么?
分析:磨出的火星是砂輪與刀具磨擦出的微粒,由于慣性,以脫離砂輪時(shí)的速度沿切線方向飛出,切線方向即為火星飛出時(shí)的速度方向。
(2)演示撐開(kāi)帶有雨滴的雨傘繞柄旋轉(zhuǎn),傘邊緣上的水滴如何運(yùn)動(dòng)?
觀察并思考:水滴為什么會(huì)沿脫離時(shí)的軌跡的切線飛出?
觀察并思考:鏈球?yàn)槭裁磿?huì)沿脫手處的切線飛出?
2、理論分析:
(1)在變速直線運(yùn)動(dòng)中如何確定某點(diǎn)心瞬時(shí)速度? 分析:如要求直線上的某處a點(diǎn)的瞬時(shí)速度,可在離a不遠(yuǎn)處取一b點(diǎn),求ab的平均速度來(lái)近似表示a點(diǎn)的瞬時(shí)速度,如果時(shí)間取得更短,這種近似更精確,如時(shí)間趨近于零,那么ab間的`平均速度即為a點(diǎn)的瞬時(shí)速度。
(2)在曲線運(yùn)動(dòng)中如何求某點(diǎn)的瞬時(shí)速度?
分析:用與直線運(yùn)動(dòng)相同的思維方法來(lái)解決。
先求ab的平均速度,據(jù)式: 可知: 的方向與 的方向一致, 越小, 越接近a點(diǎn)的瞬時(shí)速度,當(dāng) 時(shí),ab曲線即為切線,a點(diǎn)的瞬時(shí)速度為該點(diǎn)的切線方向??梢?jiàn),速度的方向?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)在該處的切線方向,且方向是時(shí)刻改變的。因此,曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)。
3、結(jié)論:曲線運(yùn)動(dòng)中速度的方向是時(shí)刻改變的,質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)(或某一時(shí)刻)的速度方向在曲線的這一點(diǎn)的切線方向上。
四、物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件
1、觀察與思考三個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)說(shuō)明:以下三個(gè)實(shí)驗(yàn)是在實(shí)物展示臺(tái)面上做的,由于展示臺(tái)是玻璃面,而運(yùn)動(dòng)的物體是小鋼球,摩擦力很小,可看成光滑的平面。初速度是從一斜槽上滑到臺(tái)面上實(shí)現(xiàn)。
(1)在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在不受外力時(shí)將如何運(yùn)動(dòng)?討論結(jié)果:由于小球在運(yùn)動(dòng)方向上不受外力,合外力為零,根據(jù)牛頓第一定律,小球?qū)⒆鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)。(動(dòng)畫(huà)演示受力分析)
(2)在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在運(yùn)動(dòng)方向的正前方向或正后方向放一條形磁鐵將如何運(yùn)動(dòng)?
討論結(jié)果:由于小球在運(yùn)動(dòng)方向受磁鐵作用,會(huì)使小球加速或減速,但仍做直線運(yùn)動(dòng)。(動(dòng)畫(huà)演示受力分析)
(3)在光滑的水平面上具有某一初速度的小球在運(yùn)動(dòng)方向一側(cè)放一條形磁鐵時(shí)小球?qū)⑷绾芜\(yùn)動(dòng)?
討論結(jié)果:由于小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到一個(gè)側(cè)力,小球?qū)⒏淖冘壽E而做曲線運(yùn)動(dòng)。(動(dòng)畫(huà)演示受力分析)
2、從以上實(shí)驗(yàn)得出三個(gè)啟示:
啟示一:物體有初速度但不受外力時(shí),將做什么運(yùn)動(dòng)?(提問(wèn))
答:勻速直線運(yùn)動(dòng)(如實(shí)驗(yàn)一)
啟示二:物體沒(méi)有初速度但受外力時(shí),將做什么運(yùn)動(dòng)?(提問(wèn))
答:做加速直線運(yùn)動(dòng)(如自由落體運(yùn)動(dòng)等)
啟示三:物體既有初速度又有外力時(shí),將做什么運(yùn)動(dòng)?
答:a、當(dāng)初速度方向與外力方向在同一直線上(方向相同或相反)時(shí)將做直線運(yùn)動(dòng)。(如豎直上拋、實(shí)驗(yàn)二等)
b、當(dāng)初速度與外力不在同一直線上時(shí),做曲線運(yùn)動(dòng)。(如實(shí)驗(yàn)三、水平拋物體等)
提問(wèn):根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)及啟示,分析做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是什么?
3、結(jié)論:做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是:
(1) 要有初速度
(2)要有合外力
(3)初速度與合外力有一個(gè)角度
五、思考與討論練習(xí):
飛機(jī)扔石頭,分析為什么石頭做曲線運(yùn)動(dòng)?
分析:石頭離開(kāi)飛機(jī)后由于慣性,具有飛機(jī)同樣的水平初速度,且受重力,初速度與重力方向有角,所以做曲線運(yùn)動(dòng)。(動(dòng)畫(huà)演示受力分析與初速度的關(guān)系)
引申:
(1)、我們騎摩托車(chē)或自行車(chē)通過(guò)彎道時(shí),我們側(cè)身騎,為什么?討論后動(dòng)畫(huà)演示受力分析與初速度的關(guān)系。
(2)山公路路面有何特點(diǎn)?火車(chē)鐵軌在彎道有何特點(diǎn)?(回家思考)
一、設(shè)計(jì)理念
本教學(xué)設(shè)計(jì)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)。著名的“World Cafe”(世界咖啡)會(huì)議模式就是不同專業(yè)背景、不同職務(wù)、不同部門(mén)的一群人,針對(duì)數(shù)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(yuǎn)見(jiàn)的洞察力。
通過(guò)平拋運(yùn)動(dòng)的研究讓學(xué)生感受到實(shí)驗(yàn)與理論相結(jié)合的物理學(xué)研究方法。
二、教材分析
平拋運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)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)中的類平拋運(yùn)動(dòng)的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ),它是一種最基本、最重要的曲線運(yùn)動(dòng),是運(yùn)動(dòng)的合成和分解知識(shí)的第一次應(yīng)用,是理解和掌握其它曲線運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)。
平拋運(yùn)動(dòng)是一種典型的勻變速曲線運(yùn)動(dòng),它體現(xiàn)了處理復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng)的基本方法:先分解成幾個(gè)簡(jiǎn)單的直線運(yùn)動(dòng),再進(jìn)行合成,從而理解運(yùn)動(dòng)的獨(dú)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(jié)的內(nèi)容較簡(jiǎn)單,得出結(jié)論也并不難,但是用運(yùn)動(dòng)的合成和分解分析問(wèn)題的方法,是運(yùn)動(dòng)學(xué)中常用的一種重要的研究問(wèn)題的方法,是本節(jié)課的一個(gè)重點(diǎn)。因此,在教學(xué)中應(yīng)讓學(xué)生主動(dòng)嘗試、直觀感受應(yīng)用這種方法來(lái)解決平拋物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律。這一學(xué)習(xí)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(fù)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(yùn)動(dòng)的合成與分解的理論知識(shí)學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)。
2.學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了牛頓第二定律,勻速直線運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)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(biāo)
1.知識(shí)與技能
①了解世界咖啡會(huì)議模式,能積極參與組內(nèi)和組間的討論,學(xué)會(huì)分享和貢獻(xiàn)。
②知道什么是拋體運(yùn)動(dòng),知道拋體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì),知道什么是平拋運(yùn)動(dòng),理解平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,知道平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線。
③能利用現(xiàn)有器材進(jìn)行平拋運(yùn)動(dòng)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和改造。
2.過(guò)程與方法
①經(jīng)歷參與世界咖啡會(huì)議模式的過(guò)程。
②通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究、理論探究,培養(yǎng)提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)、觀察、分析能力。
③滲透物理學(xué)研究方法的教育。體驗(yàn)平拋運(yùn)動(dòng)的處理方法是運(yùn)用運(yùn)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
①通過(guò)參與世界咖啡會(huì)議模式的過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生個(gè)體在群體中交流和協(xié)作的能力,增強(qiáng)集體的凝聚力。
②體驗(yàn)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(yùn)動(dòng)的研究方法和運(yùn)動(dòng)規(guī)律。
六、教學(xué)難點(diǎn)
使學(xué)生理解平拋運(yùn)動(dòng)是由水平方向的勻速運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)合成的,并歸納出其運(yùn)動(dòng)規(guī)律。
七、教學(xué)方法與手段
分組實(shí)驗(yàn)法、探究法、討論法。
利用多媒體(見(jiàn)光盤(pán))、導(dǎo)學(xué)案(見(jiàn)附錄Ⅰ)、平拋實(shí)驗(yàn)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(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)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(duì)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(jié)課我們就想以著名的世界咖啡會(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?著名的“World Cafe”(世界咖啡)會(huì)議模式就是不同專業(yè)背景、不同職務(wù)、不同部門(mén)的一群人,針對(duì)數(shù)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(yuǎn)見(jiàn)的洞察力。世界咖啡的五項(xiàng)原則是:①明確會(huì)談內(nèi)容②創(chuàng)造熱情友好的氛圍③鼓勵(lì)每個(gè)人的投入、貢獻(xiàn)④吸收多元文化,接受不同觀點(diǎn)⑤收獲、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)著悠揚(yáng)的咖啡廳音樂(lè),一邊探究“平拋運(yùn)動(dòng)”。
下面我介紹一下今天的活動(dòng)流程:
1.小組內(nèi)實(shí)驗(yàn)、研討5min。首先選出店長(zhǎng),確定自己咖啡屋的名字。然后針對(duì)主題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、討論,將結(jié)果整理在導(dǎo)學(xué)案上以供交流。(負(fù)責(zé)人:店長(zhǎng))
2.組間自由交流5min(店長(zhǎng)留守本咖啡屋,為其他組組員介紹本組實(shí)驗(yàn)和研究成果,本組組員去其他咖啡屋學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn))
3.完善研究成果2min(所有人回到本組,結(jié)合學(xué)習(xí)到的經(jīng)驗(yàn)完善本組研究成果)
4.展示交流(每組1min)活動(dòng)一:組內(nèi)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(xiàng)——組內(nèi)實(shí)驗(yàn)、研討。首先選出店長(zhǎng),確定自己咖啡屋的名字。然后針對(duì)主題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、討論,將結(jié)果整理在導(dǎo)學(xué)案上以供交流。(負(fù)責(zé)人:店長(zhǎng))
教師巡視指導(dǎo)。小組內(nèi)實(shí)驗(yàn)、研討。首先選出店長(zhǎng),確定自己咖啡屋的名字。然后針對(duì)主題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、討論,將結(jié)果整理在導(dǎo)學(xué)案上以供交流。(負(fù)責(zé)人:店長(zhǎng))通過(guò)開(kāi)放的氛圍,培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)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。活動(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(xiàng)——組間自由交流。(店長(zhǎng)留守本咖啡屋,為其他組組員介紹本組實(shí)驗(yàn)和研究成果,本組組員去其他咖啡屋學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn))
教師巡視指導(dǎo)。組間自由交流(店長(zhǎng)留守本咖啡屋,為其他組組員介紹本組實(shí)驗(yàn)和成果,本組組員去其他咖啡屋學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn))進(jìn)一步擴(kuò)大交流的范圍,給學(xué)生提供更大的交流平臺(tái),激發(fā)思維的火花?;顒?dòng)三:組內(nèi)整理完善接下來(lái)開(kāi)始進(jìn)行活動(dòng)的第三項(xiàng)——完本組善研究成果(所有人回到本組,結(jié)合學(xué)習(xí)到的經(jīng)驗(yàn)完善本組研究成果)
教師巡視指導(dǎo)。組員回到本組,結(jié)合學(xué)習(xí)到的經(jīng)驗(yàn)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(jī)會(huì),有利于鍛煉學(xué)生的總結(jié)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(xiàng)——展示交流。
教師指導(dǎo)、歸納、評(píng)價(jià)。各組派代表交流。集體智慧的碰撞。總結(jié)歸納(結(jié)合活動(dòng)四進(jìn)行)總結(jié)歸納平拋運(yùn)動(dòng)。(多媒體演示)
一、什么是拋體運(yùn)動(dòng)?平拋運(yùn)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(yùn)動(dòng)稱為拋體運(yùn)動(dòng);在拋體運(yùn)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(yùn)動(dòng)稱為平拋運(yùn)動(dòng)。
二、實(shí)驗(yàn)探究平拋運(yùn)動(dòng)
探究一:平拋豎落儀Ⅰ(多媒體演示)
1.本實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)小球做的分別是什么運(yùn)動(dòng)?并說(shuō)明原因。
2.做實(shí)驗(yàn)時(shí)觀察到了什么現(xiàn)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(jié)果又會(huì)怎么樣呢?
4.本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論?并說(shuō)明原因。
5.請(qǐng)?zhí)岢霰緦?shí)驗(yàn)的不足和改進(jìn)的建議?
探究二:平拋豎落儀Ⅱ
1.本實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)小球做的分別是什么運(yùn)動(dòng)?并說(shuō)明原因。
2.做實(shí)驗(yàn)時(shí)觀察到了什么現(xiàn)象?
3.本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論?并說(shuō)明原因。
4.請(qǐng)?zhí)岢霰緦?shí)驗(yàn)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(duì)準(zhǔn)它,為了逃脫即將來(lái)臨的厄運(yùn),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(yùn)嗎?
2.如果固定猴子不動(dòng),發(fā)射子彈,你觀察到什么現(xiàn)象?
3.如果使猴子在發(fā)射子彈的同時(shí)自由下落,你觀察到什么現(xiàn)象?4.本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論?并說(shuō)明原因。
5.請(qǐng)?zhí)岢霰緦?shí)驗(yàn)的不足和改進(jìn)的建議?
播放20xx中俄海上聯(lián)合軍演視頻,激發(fā)興趣,培養(yǎng)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(yàn)中兩個(gè)小球做的分別是什么運(yùn)動(dòng)?并說(shuō)明原因。
2.做實(shí)驗(yàn)時(shí)觀察到了什么現(xiàn)象?
3.本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論?并說(shuō)明原因。
4.請(qǐng)?zhí)岢霰緦?shí)驗(yàn)的不足和改進(jìn)的建議?
探究五:描軌跡
1.本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論?
2.請(qǐng)?zhí)岢霰緦?shí)驗(yàn)的不足和改進(jìn)的建議?
三、理論探究平拋運(yùn)動(dòng)
1.水平方向:初速度為v0,不受力,勻速直線運(yùn)動(dòng)。
2.豎直方向:初速度為0,只受重力,自由落體運(yùn)動(dòng)。
四、平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
1.平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。
2.平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律:
①速度:vx= v0,vy=gt,,
②位移:x=v0t,,,
③平拋物體飛行時(shí)間,由飛行高度h決定,與水平初速度v0大小無(wú)關(guān)。
④軌跡方程:x=v0t,,,
平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是拋物線。各組派代表交流。給學(xué)生的課堂研討和課后的繼續(xù)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(xiàn)什么情況?(人造衛(wèi)星的奧秘蘊(yùn)藏其中)
2.請(qǐng)你來(lái)當(dāng)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(yùn)動(dòng)?(預(yù)習(xí))
4.斜拋運(yùn)動(dòng)也可以分解為兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng),水平方向做運(yùn)動(dòng),豎直方向做運(yùn)動(dòng)。(預(yù)習(xí))
5.完成導(dǎo)學(xué)案。若有問(wèn)題相互交流。帶著問(wèn)題反思研討的結(jié)論。
九、板書(shū)設(shè)計(jì)
1. PPT內(nèi)容:見(jiàn)光盤(pán)
2. 黑板內(nèi)容(黑板中間):
World Cafe
—— 平拋運(yùn)動(dòng)
一、什么是拋體運(yùn)動(dòng)?平拋運(yùn)動(dòng)?
二、實(shí)驗(yàn)探究平拋運(yùn)動(dòng)
三、理論探究平拋運(yùn)動(dòng)
四、平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
【教材分析】
本節(jié)是人教版高中物理必修第三冊(cè)第十二章的內(nèi)容,屬于《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(20xx 年版 20xx 年修訂)》課程內(nèi)容必修課程“電路及其應(yīng)用”主題之下。第十二章《電能 能量守恒定律》主要研究的是電路中的能量轉(zhuǎn)化,利用能量守恒定律推導(dǎo)出閉合電路的規(guī)律進(jìn)而認(rèn)識(shí)自然界的能源,提升保護(hù)能源的意識(shí),關(guān)注可持續(xù)發(fā)展。課程標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)本單元的學(xué)習(xí)內(nèi)容提出了三方面的要求:
(1)知識(shí)層面。要求理解電功、電功率和電動(dòng)勢(shì)的概念和物理意義;掌握電源電動(dòng)勢(shì)與路端電壓和內(nèi)電壓的關(guān)系;理解能量守恒定律,知道節(jié)約能量的必要性。
(2)能力方面。能用能量守恒的觀點(diǎn)理解、解釋物理現(xiàn)象;具有解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
(3)實(shí)驗(yàn)探究方面。能通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋,理解焦耳定律和電動(dòng)勢(shì)的概念及物理意義;能利用閉合電路歐姆定律設(shè)計(jì)“測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)方案。
本節(jié)要學(xué)習(xí)的閉合電路的歐姆定律是整個(gè)高中電學(xué)部分最重要的物理規(guī)律之一,是部分電路歐姆定律的延伸和完善,是分析實(shí)際電路和復(fù)雜電路的基礎(chǔ)。教材通過(guò)分析閉合電路中的功能關(guān)系和能量守恒定律推導(dǎo)出閉合電路的歐姆定律,在處理教材時(shí)需要解決以下幾個(gè)問(wèn)題:
1. 閉合電路中的電勢(shì)是如何變化的,內(nèi)外電路的電壓有什么規(guī)律?這需要通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)和理論推導(dǎo)尋找更多直觀的證據(jù)來(lái)從多個(gè)視角尋找規(guī)律,并理解電動(dòng)勢(shì)的物理意義。
2. 作為研究物理問(wèn)題的重要思想方法,從能量的觀點(diǎn)分析問(wèn)題時(shí)有什么優(yōu)勢(shì)?應(yīng)該如何分析?在教學(xué)過(guò)程中要注意讓學(xué)生體會(huì)從不同觀點(diǎn)分析問(wèn)題的區(qū)別,感受用能量觀點(diǎn)分析問(wèn)題的方法。
綜合以上分析,本節(jié)課的學(xué)習(xí)主題確定為:熟悉而陌生的電池。
【學(xué)習(xí)主題】
主題名稱:熟悉而陌生的電池
【學(xué)情分析】
作為高二的學(xué)生,通過(guò)高一的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)具有運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念,對(duì)功能關(guān)系和能量概念已經(jīng)有了一些理解,具有能量轉(zhuǎn)化與守恒的觀念。通過(guò)前三章的學(xué)習(xí),學(xué)生已建立了“場(chǎng)” 的觀念,熟悉電路的基本特征,為自由電荷在電路中的運(yùn)動(dòng)分析和能量分析做好了準(zhǔn)備。但是研究閉合電路的電勢(shì)問(wèn)題需要建立恒定電場(chǎng)模型,分析自由電荷在全電路內(nèi)的運(yùn)動(dòng)和靜電力做功情況,這對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是較大的挑戰(zhàn)。同時(shí)受初中物理中關(guān)于電源輸出電壓不變的影響,很多學(xué)生認(rèn)為閉合電路中路端電壓是不變的,沒(méi)有電動(dòng)勢(shì)的概念和對(duì)電路全局分析的意識(shí)。
本節(jié)課要努力創(chuàng)設(shè)能激發(fā)學(xué)生探究欲望的問(wèn)題情境,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究,逐步將視角從局部電路過(guò)渡到全電路,在解決問(wèn)題的過(guò)程中運(yùn)用能量觀點(diǎn)理解閉合電路中電勢(shì)變化的相關(guān)規(guī)律,最終發(fā)現(xiàn)閉合電路的歐姆定律。在探究實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、分析論證、反思評(píng)估
等能力。同時(shí)還要緊密聯(lián)系生活、科技進(jìn)步,充分利用多種教學(xué)資源,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注科學(xué)˙技術(shù)˙社會(huì)的關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)理解閉合電路歐姆定律,掌握電源電動(dòng)勢(shì)與路端電壓和內(nèi)電壓的關(guān)系,并能用做功和能量守恒的觀點(diǎn)解釋。(A3、B2)
通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋,經(jīng)歷“比較-概括-抽象”的思維過(guò)程,逐步理解電動(dòng)勢(shì)的概念和物理含義,知道電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻是標(biāo)志電源性能的重要參數(shù)。(A2、B3)
通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)的觀察和分析,經(jīng)歷提出問(wèn)題、收集信息、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、對(duì)比分析、歸納總結(jié)等科學(xué)探究過(guò)程,找尋閉合電路內(nèi)外電壓的規(guī)律并提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力。(B3、C2)
通過(guò)實(shí)際問(wèn)題的分析討論,逐步發(fā)現(xiàn)問(wèn)題本質(zhì),認(rèn)識(shí)到科學(xué)˙技術(shù)˙社會(huì)的密切聯(lián)系。通過(guò)探究過(guò)程中一個(gè)個(gè)小問(wèn)題的解決,體會(huì)研究科學(xué)問(wèn)題時(shí)嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、實(shí)事求是的必要性。(C3、D2)
(說(shuō)明:A、B、C、D 是學(xué)科核心素養(yǎng)的四個(gè)維度的編碼,分別對(duì)應(yīng)物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。數(shù)字 1、2、3、4 對(duì)應(yīng)每個(gè)維度的水平層次等級(jí)。)
【教學(xué)重難點(diǎn)】
重點(diǎn):探究閉合電路的歐姆定律難點(diǎn):電動(dòng)勢(shì)概念的理解
【教學(xué)資源】
教學(xué)環(huán)境:
智慧教育云平臺(tái)(微云服務(wù)器 1 臺(tái)、教師平板 1 臺(tái)、學(xué)生平板 20 臺(tái)),PPT 演示文稿。
教具:
1 個(gè)小燈泡(電壓 1.5v),干電池一節(jié),鎂片、石墨片、蘋(píng)果、自制閉合電路歐姆定律教師演示儀,可變內(nèi)阻化學(xué)電池一個(gè),筆記本電腦 1 臺(tái),變阻箱一個(gè),DIS 數(shù)據(jù)采集器,
DIS 電壓傳感器(2 個(gè)),導(dǎo)線若干,自制非靜電力類比演示儀,。
學(xué)具:
自制閉合電路歐姆定律探究?jī)x(4 組),可變內(nèi)阻化學(xué)電池4 個(gè),變阻箱(4 個(gè)),筆記本電腦(4 臺(tái)),導(dǎo)線若干。
【教學(xué)方法】
“循環(huán)遞進(jìn)式探究”教學(xué)法:設(shè)置問(wèn)題串,通過(guò)對(duì)比、實(shí)驗(yàn)(分組)、建模開(kāi)展教學(xué)。以情景導(dǎo)入,任務(wù)驅(qū)動(dòng),問(wèn)題嵌入,活動(dòng)貫穿,促進(jìn)深度學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)教學(xué)進(jìn)階。
【教學(xué)策略】
智慧課堂 “云互動(dòng)”: 基于智慧課堂全程跟蹤探究活動(dòng),即時(shí)推送學(xué)習(xí)任務(wù),對(duì)學(xué)生當(dāng)堂建模、實(shí)驗(yàn)探究大數(shù)據(jù)收集、反思研討過(guò)程在線及時(shí)處理反饋,發(fā)布個(gè)性化的批注講解,確保探究活動(dòng)的針對(duì)性。
項(xiàng)目化學(xué)習(xí)策略:將問(wèn)題前置,以結(jié)果為導(dǎo)向,學(xué)生在一段時(shí)間內(nèi)通過(guò)對(duì)連續(xù)的、真實(shí)的、有挑戰(zhàn)的問(wèn)題進(jìn)行持續(xù)探究,達(dá)到核心知識(shí)的再建構(gòu)和思維遷移。
【課時(shí)安排】
1 課時(shí)
【教學(xué)過(guò)程】
情境問(wèn)題:
戶外探險(xiǎn)愛(ài)好者在戶外經(jīng)常會(huì)遇到意想不到的困難。一位戶外探險(xiǎn)愛(ài)好者在一次夜間探險(xiǎn)的途中迷路了,手機(jī)也沒(méi)電了,他想利用手電筒發(fā)出求救信號(hào),可是手電筒也沒(méi)電了,他的身邊只有以下幾件物品(圖 1), 他能點(diǎn)亮小燈泡發(fā)出求救信號(hào)嗎?
智慧課堂平臺(tái)互投票功能,收集學(xué)生的選擇,進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析。(如圖 2)
(一)初次嘗試,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題
任務(wù)一:分析情境問(wèn)題,實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想
問(wèn)題 :水果電池能讓小燈泡亮起來(lái)嗎?
活動(dòng)①:試一試——嘗試?yán)盟姵攸c(diǎn)亮小燈泡
實(shí)驗(yàn)器材:小燈泡(額定電壓 1.5V)、電池盒、導(dǎo)線、兩節(jié)新干電池,一節(jié)舊干電池,數(shù)字電壓表。對(duì)比演示實(shí)驗(yàn):
用一節(jié)干電池(電動(dòng)勢(shì) 1.5V),給小燈泡(額定電壓 1.5V)供電。
將水果和石墨片、鎂片制作的水果電池替換干電池,給小燈泡(額定電壓 1.5V)供電。先測(cè)量開(kāi)路電壓(1.97V)。
現(xiàn)象:水果電池供電的小燈泡不亮!電池兩端的電壓從開(kāi)路時(shí)的 1.97V 左右降到了 0!
評(píng)價(jià) 1:對(duì)水果電池能否讓燈泡亮起來(lái)提出自己的觀點(diǎn)。
智慧課堂平臺(tái)的同屏展示功能:利用智慧云平臺(tái)的展臺(tái)功能實(shí)現(xiàn)同屏展示實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程。(如圖 3)
問(wèn)題 :電池兩端減少的電壓去哪了?
基于核心素養(yǎng)的設(shè)計(jì)意圖:以生活情境引入,拉近物理課堂和生活的距離,激發(fā)學(xué)生的好奇心和探索欲望, 對(duì)比演示實(shí)驗(yàn)大大出乎學(xué)生們的預(yù)料,形成了認(rèn)知沖突,為引出本節(jié)課的主題“熟悉而陌生的電池”做好了
鋪墊。學(xué)生可能會(huì)想到失去的電壓留在了內(nèi)部,使接下來(lái)的學(xué)習(xí)內(nèi)容順利地圍繞學(xué)習(xí)需求開(kāi)展。
(二)實(shí)驗(yàn)探究,尋找線索
任務(wù)二:測(cè)量?jī)?nèi)外電壓,尋找變化規(guī)律
活動(dòng)②:探一探——探索電池內(nèi)部的奧秘
仔細(xì)觀察:
展示 1:將水果電池和解剖過(guò)的干電池展示給學(xué)生觀察,介紹正負(fù)電極和電解質(zhì),如圖 4。
發(fā)現(xiàn):電池內(nèi)部存在電阻——內(nèi)阻(r) 展示
2:鉛蓄電池,介紹結(jié)構(gòu)。
演示:用 DIS 數(shù)字電壓傳感器測(cè)量蓄電池兩極間的電壓,并明確電源正負(fù)極。如圖 5
實(shí)驗(yàn):在電源斷路的情況下,用電壓傳感器測(cè)量電極與探針之間、探針與探針之間的電勢(shì)差。(如圖 6) 演示實(shí)驗(yàn):在電源斷路的情況下,用 DIS 數(shù)字電壓傳感器測(cè)量電極與探針之間、探針與探針之間的電勢(shì)差
智慧課堂平臺(tái)同屏展示功能:展示實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程,提高實(shí)驗(yàn)可視度。(如圖 7)
發(fā)現(xiàn)特征:電源內(nèi)部,電勢(shì)在電極附近出現(xiàn)兩次“躍升”。(如圖 8)
評(píng)價(jià) 2:能否通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出電源內(nèi)部電勢(shì)有兩次抬升的結(jié)論。
問(wèn)題 :如果將電源接入用電器,組成閉合電路,電源內(nèi)部的電勢(shì)是否發(fā)生變化?
實(shí)驗(yàn):用 DIS 電壓傳感器測(cè)兩電極 AB 和兩探針 ab 之間的電勢(shì)差(如圖 9)。
智慧課堂平臺(tái)同屏展示功能:展示實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程,提高實(shí)驗(yàn)可視度。
觀察現(xiàn)象:外電路 UAB=1.87V ,相較于電路斷路時(shí),數(shù)值減小。內(nèi)電路探針之間出現(xiàn)了電勢(shì)差(φa<φb),Uab=- 0.14V 。
結(jié)論:1. 電路導(dǎo)通時(shí),電源內(nèi)部有電勢(shì)的降落,我們稱“內(nèi)電壓(U 內(nèi))”,外電路電勢(shì)的降落叫“外電壓(U 外)”。
2. 整個(gè)閉合回路電勢(shì)出現(xiàn)兩次抬升,兩次降落。抬升的數(shù)值和降落的數(shù)值總是相等。
問(wèn)題 :內(nèi)外電壓 U 外、U 內(nèi)之和、與電源內(nèi)部?jī)纱坞妱?shì)抬升的數(shù)值總會(huì)是定值嗎?
活動(dòng)③:測(cè)一測(cè)——測(cè)量閉合電路內(nèi)外電壓
分組實(shí)驗(yàn):利用自制學(xué)具(如圖 10)測(cè)量電路的內(nèi)外電壓的數(shù)值,并計(jì)算兩者之和,改變外電路電阻 R,多次測(cè)量,尋找規(guī)律,將實(shí)驗(yàn)相關(guān)數(shù)據(jù)填入表 2。
智慧課堂平臺(tái)的同屏提問(wèn)功能:學(xué)生將實(shí)驗(yàn)結(jié)論拍照提交,老師進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析,得出共性結(jié)論。(如圖 11)
評(píng)價(jià) 4:分組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是否合理,能否得出內(nèi)外電壓之和與電源內(nèi)部電勢(shì)兩次抬升的數(shù)值總相等的結(jié)論。
分析數(shù)據(jù)、發(fā)現(xiàn)規(guī)律:
對(duì)同一電源,閉合電路內(nèi)外電壓之和與電路內(nèi)部?jī)纱坞妱?shì)的提升值之和相等。
對(duì)同一電源,閉合電路內(nèi)外電壓之和是定值。
問(wèn)題 :這個(gè)定值到底反映了電源的什么特性?
基于核心素養(yǎng)的設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生了解了化學(xué)電池的.構(gòu)造,發(fā)現(xiàn)電池的內(nèi)部電勢(shì)特點(diǎn),逐步建立電源內(nèi)電路的物理模型,形成正確的物理觀念。學(xué)生經(jīng)歷了觀察對(duì)比、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出假設(shè)、實(shí)驗(yàn)探究等一系列的探究過(guò)程,加深了對(duì)于閉合電路內(nèi)外電壓與電源內(nèi)部?jī)纱坞妱?shì)
提升之間關(guān)系的感性認(rèn)識(shí),培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的意識(shí)。
(三)理論分析,發(fā)現(xiàn)規(guī)律
任務(wù)三:運(yùn)用守恒思想,理解科學(xué)本質(zhì)
活動(dòng)④:想一想——電源如何維持閉合電路有持續(xù)的電流
引導(dǎo):有一個(gè)量總是保持不變,這在物理學(xué)上我們常稱做“守恒”。能不能從守恒的角度思考。類比演示:如圖 12
思考:流回負(fù)極的正電荷是如何回到正極的呢?
類比:將小球由低處搬運(yùn)到高處,能繼續(xù)依靠重力嗎?
得出結(jié)論:電源依靠非靜電力做功將流回負(fù)極的正電荷搬運(yùn)到正極,維持持續(xù)的電流。
評(píng)價(jià) 3:能否說(shuō)出非靜電力的作用。
活動(dòng)⑤:理一理——從能量觀出發(fā)理清電路中的守恒關(guān)系
思考:從能量守恒的角度想一想,閉合回路中靜電力做功和非靜電力做功的關(guān)系是怎樣的? 結(jié)論:閉合回路中靜電力做功等于非靜電力做功 W 電=W 非
活動(dòng)⑥:推一推——推導(dǎo)電動(dòng)勢(shì)和歐姆定律的表達(dá)式
推理論證:
由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得:E=U 外+U 內(nèi)
有能量守恒定律和功能關(guān)系可得:q U 外+ q U 內(nèi)=W 非
推導(dǎo)得出:E= W 非/q
含義:E 就是電源內(nèi)部非靜電力移送單位電荷所做的功。即非靜電力做功的本領(lǐng)! 電動(dòng)勢(shì)——非靜電力所做功與所移動(dòng)電荷量之比。符號(hào):E 單位:伏特(V)
智慧課堂平臺(tái)的同屏提問(wèn)功能:學(xué)生將實(shí)驗(yàn)結(jié)論拍照提交,老師進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析,得出共性結(jié)論。(如圖 13)
問(wèn)題 :水果電池給小燈泡供電時(shí)外電壓為什么很小? 活動(dòng)⑦:看一看——再次觀察實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)尋找線索
觀察:再次觀察分組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(表 2)
結(jié)合部分電路歐姆定律和實(shí)驗(yàn)結(jié)論 E=U 外+U 內(nèi), 推導(dǎo)閉合電路歐姆定律:
閉合電路歐姆定律內(nèi)容:閉合電路的電流,跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比,跟整個(gè)電路的電阻成反比。
(備注:適用于純電阻電路)
評(píng)價(jià) 4:各組運(yùn)用能量守恒定律能否推導(dǎo)出電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式和閉合電路歐姆定律。
智慧課堂平臺(tái)的錄制微課功能:現(xiàn)場(chǎng)錄制微課推送給學(xué)生,供學(xué)生課后觀看
問(wèn)題 :你能解釋水果電池為什么不能點(diǎn)亮小燈泡了嗎?
基于核心素養(yǎng)的設(shè)計(jì)意圖:學(xué)生在老師創(chuàng)設(shè)的問(wèn)題情境下交流討論,學(xué)生深度參與課堂,經(jīng)歷先交流再觀察、再猜想、再推導(dǎo)、再思考,從感性到理性,由特殊到一般的過(guò)程,發(fā)展了科學(xué)思維。同時(shí),這樣的設(shè)計(jì)循序漸進(jìn),遵從學(xué)生認(rèn)知規(guī)律。
(四)應(yīng)用規(guī)律,解釋現(xiàn)象
任務(wù)四:運(yùn)用歐姆規(guī)律,解答情境問(wèn)題
活動(dòng)⑧:說(shuō)一說(shuō)——水果電池不能點(diǎn)亮小燈泡的原因
水果電池的內(nèi)阻 r 太大,導(dǎo)致閉合電路中的電流 I 小,故外電壓 U 外小。
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:利用注射器改變鉛蓄電池內(nèi)阻,觀察內(nèi)電壓、外電壓以及電流的變化(圖 15)。
智慧課堂平臺(tái)同屏展示功能:展示實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程,提高實(shí)驗(yàn)可視度(圖 16)。
評(píng)價(jià) 5:能否運(yùn)用閉合電路的歐姆定律解釋水果電池不能點(diǎn)亮小燈泡的原因。
基于核心素養(yǎng)的設(shè)計(jì)意圖:解釋原因,即是本節(jié)課知識(shí)的應(yīng)用,同時(shí)也使本節(jié)課的情境貫穿始終。通過(guò)實(shí)際問(wèn)題的解決,體會(huì)到了運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的樂(lè)趣,同時(shí)增強(qiáng)了實(shí)踐意識(shí), 深化了物理觀念,發(fā)展了科學(xué)思維。
【課堂小結(jié)】
閉合電路的歐姆定律
一、初次嘗試,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題
二、實(shí)驗(yàn)探究,尋找線索
三、理論分析,發(fā)現(xiàn)規(guī)律
四、應(yīng)用規(guī)律,解釋現(xiàn)象
【教學(xué)反思】
本節(jié)課內(nèi)容來(lái)源于生活真實(shí)情境,從發(fā)現(xiàn)問(wèn)題到探究原因,再到發(fā)現(xiàn)規(guī)律,最后解釋現(xiàn)象。各教學(xué)環(huán)節(jié)層層遞進(jìn),環(huán)環(huán)相扣,充分運(yùn)用了循環(huán)遞進(jìn)式教學(xué)方法。學(xué)生在一個(gè)個(gè)遞進(jìn)的情境任務(wù)中不斷認(rèn)識(shí)科學(xué)本質(zhì), 尋找到物理規(guī)律,發(fā)現(xiàn)解決問(wèn)題的科學(xué)方法。在不斷探索的過(guò)程中鍛煉了關(guān)鍵能力,提升了科學(xué)素養(yǎng)。
教學(xué)目標(biāo):
1.知道曲線運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng),它在某點(diǎn)的瞬時(shí)速度方向在曲線這一點(diǎn)的切線上。
2.理解物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是所受合外力與初速度不在同一直線上。
3.培養(yǎng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)和分析推理的能力。
4.激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生探究物理問(wèn)題的習(xí)慣。
教學(xué)重難點(diǎn):
1.重點(diǎn):曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向;物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件。
2.難點(diǎn):物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件。
教學(xué)過(guò)程:
復(fù)習(xí)提問(wèn)
前邊幾章我們研究了直線運(yùn)動(dòng),同學(xué)們思考以下兩個(gè)問(wèn)題:
1.什么是直線運(yùn)動(dòng)?
2.物體做直線運(yùn)動(dòng)的條件是什么?在實(shí)際生活中,普遍發(fā)生的是曲線運(yùn)動(dòng),那么什么是曲線運(yùn)動(dòng)?本節(jié)課我們就來(lái)學(xué)習(xí)這個(gè)問(wèn)題。
新課學(xué)習(xí)
展示圖片:衛(wèi)星繞地球的運(yùn)動(dòng)人造地球轉(zhuǎn)彎的火車(chē)
這幾幅圖中物體的`運(yùn)動(dòng)軌跡有何特點(diǎn)?
(軌跡是曲線)
請(qǐng)大家舉出一些生活中的曲線運(yùn)動(dòng)的例子
一、曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向:
1思考:曲線運(yùn)動(dòng)與直線運(yùn)動(dòng)除了運(yùn)動(dòng)軌跡不同,還有什么區(qū)別?2.觀察課本P32圖6.1-1和圖6.1-2
思考:砂輪打磨下來(lái)的熾熱微粒。飛出去的鏈球,它們沿著什么方向?
3.討論或猜測(cè),曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向應(yīng)該怎樣?
4.是不是象我們大家猜測(cè)的這樣呢?讓我們來(lái)看一個(gè)演示實(shí)驗(yàn):教師演示課本P32演示實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證學(xué)生的猜測(cè),從而得到結(jié)論:
曲線運(yùn)動(dòng)速度的方向:切線方向
5.什么是曲線的切線呢?
結(jié)合課本P33圖6.1-4閱讀課本P33前兩段加深曲線的切線的理解。
6.閱讀課本P33第四段,試分析推理曲線運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)還是變速運(yùn)動(dòng)?
速度是________(矢量.標(biāo)量),所以只要速度方向變化,速度矢量就發(fā)生了________,也就具有________,因此曲線運(yùn)動(dòng)是________。
二、物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件:
1.提出問(wèn)題:既然曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng),那么由
可知具有加速度,又由可知受力不為零,那到底有什么樣的特點(diǎn)呢?
2.實(shí)驗(yàn)探究
器材:光滑玻璃板小鋼球磁鐵
演示:小鋼球在水平玻璃板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
問(wèn)題:給你一磁鐵,如何使小鋼球①加速仍做直線運(yùn)動(dòng)。②減速仍做直線運(yùn)動(dòng)。③做曲線運(yùn)動(dòng)。制定你的實(shí)驗(yàn)方案。
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:請(qǐng)兩名同學(xué)利用他們的方案來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證。演示給全體學(xué)生。
分析論證:
直線加速:的方向與的方向相同
②直線減速:的方向與的方向相反
③曲線運(yùn)動(dòng):的方向與成一夾角
結(jié)論:當(dāng)物體所受的合力的方向與它的速度方向在同一直線時(shí),物體做直線運(yùn)動(dòng);當(dāng)物體所受合力的方向與它的速度方向不在同一直線上時(shí),物體就做曲線運(yùn)動(dòng)
3.物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件:當(dāng)物體所受合力的方向與它的速度方向不在同一直線上時(shí)4.實(shí)踐應(yīng)用:
飛機(jī)扔炸彈,分析為什么炸彈做曲線運(yùn)動(dòng)?
討論題:結(jié)合本節(jié)所學(xué)與前面知識(shí)體系來(lái)分類歸納力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。
三、小結(jié)
同學(xué)們根據(jù)自身特點(diǎn),各自進(jìn)行。曲線運(yùn)動(dòng)是軌跡為的運(yùn)動(dòng).
一、曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向
1.曲線運(yùn)動(dòng)的方向是的
2.質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)(或某一時(shí)刻)的速度方向是在曲線上這一點(diǎn)的
3.曲線運(yùn)動(dòng)一定是運(yùn)動(dòng)
二、物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件:
運(yùn)動(dòng)物體所受合外力的方向跟它的速度方向上。
知識(shí)目標(biāo)
1、知道渦流是如何產(chǎn)生的;
2、知道渦流對(duì)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(biāo)
通過(guò)分析事例,培養(yǎng)學(xué)生全面認(rèn)識(shí)和對(duì)待事物的科學(xué)態(tài)度。
教學(xué)建議
本節(jié)是選學(xué)的內(nèi)容,它又是一種特殊的電磁感應(yīng)現(xiàn)象,在實(shí)際中有很多應(yīng)用,比如:發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)和變壓器等等。所以可以根據(jù)實(shí)際情況選講,或者知道學(xué)生閱讀。什么是渦流是本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容。
渦流和自感一樣,也有利和弊兩個(gè)方面。教學(xué)中應(yīng)該充分應(yīng)用這些實(shí)例,培養(yǎng)學(xué)生全面認(rèn)識(shí)和對(duì)待事物的科學(xué)態(tài)度。
教學(xué)設(shè)計(jì)方案
一、引入:引導(dǎo)學(xué)生觀察發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)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(dǎo)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(yùn)動(dòng)時(shí),金屬塊內(nèi)將產(chǎn)生感應(yīng)電流,這種電流在金屬塊內(nèi)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(dǎo)體發(fā)生的.電磁感應(yīng)現(xiàn)象,同樣遵守電磁感應(yīng)定律。)
二、渦流在實(shí)際中的意義是什么?
⑴為什么電機(jī)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?
⑵利用渦流原理制成的冶煉金屬的高頻感應(yīng)爐有什么優(yōu)點(diǎn)?
電學(xué)測(cè)量?jī)x表如何利用渦流原理,方便觀察?
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(yàn)室觀察電度表如何利用渦流,寫(xiě)出小文章進(jìn)行闡述。
一、內(nèi) 容 人教版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)教科書(shū)物理必修2第六章第4節(jié)《萬(wàn)有引力理論的成就》
二、教學(xué)分析
1.教材分析
本節(jié)課是《萬(wàn)有引力定律》之后的一節(jié),內(nèi)容是萬(wàn)有引力在天文學(xué)上的應(yīng)用。教材主要安排了“科學(xué)真是迷人”、“計(jì)算天體質(zhì)量”和“發(fā)現(xiàn)未知天體”三個(gè)標(biāo)題性內(nèi)容。學(xué)生通過(guò)這一節(jié)課的學(xué)習(xí),一方面對(duì)萬(wàn)有引力的應(yīng)用有所熟悉,另一方面通過(guò)卡文迪許“稱量地球的質(zhì)量”和海王星的發(fā)現(xiàn),促進(jìn)學(xué)生對(duì)物理學(xué)史的學(xué)習(xí),并借此對(duì)學(xué)生進(jìn)行情感、態(tài)度、價(jià)值觀的學(xué)習(xí)。
2.教學(xué)過(guò)程概述
本節(jié)課從宇宙中具有共同特點(diǎn)的幾幅圖片入手,對(duì)萬(wàn)有引力提供天體圓周運(yùn)動(dòng)的向心力進(jìn)行了復(fù)習(xí)引入萬(wàn)有引力在天體運(yùn)動(dòng)中有什么應(yīng)用呢?接下來(lái),通過(guò)“假設(shè)你成為了一名宇航員,駕駛宇宙飛船……發(fā)現(xiàn)前方未知天體”,圍繞“你有什么辦法可以測(cè)出該天體的質(zhì)量嗎”全面展開(kāi)教學(xué)。密度的計(jì)算以及海王星的發(fā)現(xiàn)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(nèi)容外,關(guān)注科技新進(jìn)展和我國(guó)天文觀測(cè)技術(shù)的發(fā)展,時(shí)代氣息濃厚,反映課改精神,著力于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
三、教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)與技能
(1)通過(guò) “計(jì)算天體質(zhì)量”的學(xué)習(xí),學(xué)會(huì)估算中數(shù)據(jù)的近似處理辦法,學(xué)會(huì)運(yùn)用萬(wàn)有引力定律計(jì)算天體的質(zhì)量;
(2)通過(guò)“發(fā)現(xiàn)未知天體”,“成功預(yù)測(cè)彗星的回歸”等內(nèi)容的學(xué)習(xí),了解萬(wàn)有引力定律在天文學(xué)上的重要應(yīng)用。
2.過(guò)程與方法
運(yùn)用萬(wàn)有引力定律計(jì)算天體質(zhì)量,體驗(yàn)運(yùn)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
(1)通過(guò)“發(fā)現(xiàn)未知天體”、“成功預(yù)測(cè)彗星的回歸”的學(xué)習(xí),體會(huì)科學(xué)定律在人類探索未知世界的作用;
(2)通過(guò)了解我國(guó)天文觀測(cè)技術(shù)的發(fā)展,激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣,養(yǎng)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(jì)算;
2. “稱量地球的質(zhì)量”和海王星的發(fā)現(xiàn),加強(qiáng)物理學(xué)史的教學(xué)。
五、教學(xué)準(zhǔn)備 實(shí)驗(yàn)器材、PPT課件等多媒體教學(xué)設(shè)備
六、教學(xué)過(guò)程
(一)、圖片欣賞復(fù)習(xí)引入
通過(guò)幾張宇宙圖片的欣賞,學(xué)生體驗(yàn)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(guī)律。那么,萬(wàn)有引力定律在天體運(yùn)動(dòng)中還有哪些具體的應(yīng)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(xí)。
(二)、創(chuàng)設(shè)情境 解決中心問(wèn)題
情境創(chuàng)設(shè):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(xiàn)在你的面前。你先關(guān)閉了宇宙的發(fā)動(dòng)機(jī),然后飛船剛好繞美麗天體做了完美的圓周運(yùn)動(dòng),繞行一周后,飛船就平穩(wěn)的降落在了星球上。
合作討論:你有什么辦法可以測(cè)得這一神秘天體的質(zhì)量嗎?
(學(xué)生通過(guò)小組探究,教師巡回指導(dǎo),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(jié)果。)
小組代表講解展示:
思路一:測(cè)出宇宙飛船繞行一周的時(shí)間和軌道半徑,根據(jù)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(jù)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,緊接著問(wèn)題:如何測(cè)得星球表面的重力加速度g呢?
(學(xué)生討論回答,現(xiàn)場(chǎng)教師展示借助小球的自由落體運(yùn)動(dòng),通過(guò)現(xiàn)代技術(shù)“傳感器”現(xiàn)場(chǎng)完成重力加速度的測(cè)量。)
設(shè)計(jì)說(shuō)明: 1.通過(guò)“學(xué)生成為宇航員駕駛宇宙飛船發(fā)現(xiàn)未知天體”的情境創(chuàng)設(shè),圍繞”如何測(cè)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(xí)來(lái)促使學(xué)生創(chuàng)造性的思考、解決本節(jié)課的中心問(wèn)題。2.多媒體和現(xiàn)代測(cè)量方法——傳感器讓學(xué)生感受技術(shù)帶來(lái)的便捷。
(三)、物理學(xué)史 展現(xiàn)人文魅力
啟示:一旦測(cè)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(shè)計(jì)的扭秤實(shí)驗(yàn),成功得到了引力常量的值。因此卡文迪許把自己的'實(shí)驗(yàn)說(shuō)成是“稱量地球的重量”,是不無(wú)道理的。
而正是這段故事,讓一個(gè)外行人、著名文學(xué)家馬克·吐溫滿懷激情的說(shuō):“科學(xué)真是迷人。根據(jù)零星的事實(shí),增添一點(diǎn)猜想,竟能贏得那么多的收獲!”
(四)、課堂延伸——如何得到這一天體的密度?
設(shè)計(jì)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(xiàn)未知天體
視頻:“海王星的發(fā)現(xiàn)”,——展現(xiàn)科學(xué)發(fā)現(xiàn)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(jiǎng)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(duì)行星軌道的計(jì)算那樣,如此有力的樹(shù)立起人們對(duì)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(guó)……”
(六)、課堂小結(jié)與反饋 簡(jiǎn)單回顧本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容
七、板書(shū)設(shè)計(jì): 第4節(jié)《萬(wàn)有引力理論的成就》
一、 圖片欣賞,引入新課
二、 測(cè)中心天體的質(zhì)量
三、 卡文迪許——人文魅力
四、 應(yīng)用
1.測(cè)天體密度
2.發(fā)現(xiàn)未知天體
八、教學(xué)反思:
本節(jié)課在教學(xué)設(shè)計(jì)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(xiàn)未知天體”的情境創(chuàng)設(shè),讓學(xué)生在極大的趣味中完成了本節(jié)中心內(nèi)容的教學(xué)。學(xué)生的學(xué)習(xí)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。
長(zhǎng)期以來(lái),許多中學(xué)物理教師在課堂教學(xué)的改革中作出自己的努力和嘗試,取得不少很有價(jià)值的成果。但是從總體上說(shuō),當(dāng)今的中學(xué)物理課堂教學(xué),仍然是灌輸式教學(xué)占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。仔細(xì)分析一下就不難看出,以往許多來(lái)自教學(xué)第一線的改革主要是圍繞2個(gè)問(wèn)題進(jìn)行的:一是如何使基本知識(shí)的傳授和基本技能的訓(xùn)練更加有效、更加扎實(shí);二是如何吸引學(xué)生的注意力,使他們能夠參與到教學(xué)活動(dòng)中來(lái),從而更好地掌握教師所傳授的基本知識(shí)和基本技能。很顯然,這些教學(xué)改革就其內(nèi)在動(dòng)機(jī)而言,主要還是面向各種考試,特別是應(yīng)付高考的。
可以預(yù)言,隨著國(guó)家新課程標(biāo)準(zhǔn)的全面實(shí)施,尤其是隨著普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教材的面世和進(jìn)人實(shí)驗(yàn)區(qū),高中物理教學(xué)無(wú)論是在理念層面還是在操作層面,都將面臨許多新的挑戰(zhàn)。因此,高中物理教學(xué)如何才能適應(yīng)新課程改革所提出的各項(xiàng)要求,就成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。新課程改革背景下的高中物理教學(xué),筆者認(rèn)為在教學(xué)設(shè)計(jì)的立意上要有新的突破。眾所周知,在應(yīng)試的重負(fù)之下,教師在進(jìn)行課堂教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),通常都是從知識(shí)的理解記憶、技能的規(guī)范操演和解題的強(qiáng)化訓(xùn)練來(lái)立意的,課堂教學(xué)的.目的幾乎被唯一地定位在向?qū)W生傳授應(yīng)試所必備的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能上。因此,“傳道、授業(yè)、解惑”就被片面地當(dāng)做傳遞知識(shí)、教授技能和幫助學(xué)生解決在掌握知識(shí)與技能過(guò)程中存在的問(wèn)題。這樣一來(lái),灌輸也就必然成為主要的課堂教學(xué)模式。在新課程改革中,依據(jù)現(xiàn)代教育理念所提出的教學(xué)根本目的是促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展,新課程標(biāo)準(zhǔn)又把它具體化為“知識(shí)與技能、過(guò)程與方法以及情感態(tài)度與價(jià)值觀”這3個(gè)維度的課程目標(biāo)。由于課堂教學(xué)是課程實(shí)施的重要渠道,因此,為了使課堂教學(xué)能夠真正成為充分體現(xiàn)新課程理念的實(shí)踐場(chǎng)所和實(shí)現(xiàn)新課程目標(biāo)的重要保障,教師在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)就必須突破單純以“雙基”來(lái)立意的舊框框,本著教學(xué)要為學(xué)生的終身發(fā)展奠定基礎(chǔ)這樣的高度責(zé)任感,從3個(gè)維度來(lái)全面構(gòu)思教學(xué)內(nèi)容、精心安排教學(xué)活動(dòng)。對(duì)于教學(xué)內(nèi)容的構(gòu)思,要以課程標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)條目為依據(jù),以所用教材的相關(guān)內(nèi)容為參照在“知識(shí)與技能”維度,不僅要關(guān)注物理學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能,還要關(guān)注物理學(xué)的歷史進(jìn)程、取得的主要成就、未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)、與其他學(xué)科之間的關(guān)系以及對(duì)人類社會(huì)方方面面的影響。在“過(guò)程與方法”維度,要注意把物理規(guī)律的探究過(guò)程、物理探究的重要意義、物理科學(xué)研究的主要方法、物理學(xué)發(fā)現(xiàn)并提出問(wèn)題的獨(dú)特角度和物理學(xué)思考并解決問(wèn)題的典型思路等納入教學(xué)的內(nèi)容。在“情感態(tài)度與價(jià)值觀”維度,要把揭示大自然的奇妙與和諧、展現(xiàn)探索自然規(guī)律的艱辛與喜悅、關(guān)注身邊的物理現(xiàn)象和與物理學(xué)相關(guān)的熱點(diǎn)問(wèn)題、判斷大眾傳媒有關(guān)信息是否科學(xué)等納入教學(xué)內(nèi)容。
對(duì)于教學(xué)活動(dòng)的安排,要以教學(xué)內(nèi)容為依據(jù),以教師本人以及本班學(xué)生的實(shí)際情況和所在學(xué)校的現(xiàn)實(shí)條件為基礎(chǔ)在“知識(shí)與技能”維度,要根據(jù)知識(shí)的內(nèi)在邏輯和技能的復(fù)雜程度以及學(xué)生在學(xué)習(xí)中的接受邏輯和心理特點(diǎn),有度又有序地安排教學(xué)活動(dòng)。在“過(guò)程與方法”維度,要留有足夠的時(shí)間和空間,讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過(guò)程,嘗試運(yùn)用實(shí)驗(yàn)方法、模型方法和數(shù)學(xué)工具來(lái)研究物理問(wèn)題、驗(yàn)證物理規(guī)律,嘗試運(yùn)用物理原理和方法解決一些實(shí)際問(wèn)題;讓學(xué)生有機(jī)會(huì)發(fā)表自己的見(jiàn)解,并與他人討論、交流、合作;還要讓學(xué)生通過(guò)物理課程,來(lái)學(xué)習(xí)如何計(jì)劃并調(diào)控自己的學(xué)習(xí)過(guò)程,逐步形成一定的自主學(xué)習(xí)能力。在“情感態(tài)度與價(jià)值觀”維度,要注意發(fā)展學(xué)生對(duì)科學(xué)的好奇心與求知欲激發(fā)他們參與科技活動(dòng)的熱情;鼓勵(lì)他們主動(dòng)與他人合作,并通過(guò)合作學(xué)習(xí)來(lái)培養(yǎng)敢于堅(jiān)持真理、勇于創(chuàng)新、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神以及團(tuán)隊(duì)精神;要?jiǎng)?chuàng)造條件,讓學(xué)生在力所能及的范圍內(nèi),將所學(xué)的物理知識(shí)服務(wù)于他人、服務(wù)于社區(qū),為社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)出自己的一份力量。3個(gè)維度的課程目標(biāo)不是互相孤立而是有機(jī)統(tǒng)一的,在課堂教學(xué)中不能把它們割裂開(kāi)來(lái)分別操作。這是因?yàn)榫驼n堂教學(xué)而言,3個(gè)維度的課程目標(biāo)既涵蓋了當(dāng)今素質(zhì)教育的核心部分和重點(diǎn)內(nèi)容,又針對(duì)當(dāng)前中學(xué)物理教學(xué)中存在的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題和薄弱環(huán)節(jié),體現(xiàn)了物理教學(xué)的完整性;就學(xué)生的發(fā)展而言,健全人格的培育是促進(jìn)學(xué)生健康成長(zhǎng)的必要條件,健全的人格是一個(gè)整體,如果課堂教學(xué)只偏重培養(yǎng)人格中與認(rèn)知有關(guān)的部分而忽視其他部分的培養(yǎng),就可能會(huì)導(dǎo)致學(xué)生完整人格的解體和內(nèi)心世界和諧的破壞,其結(jié)果必然嚴(yán)重影響學(xué)生的終身發(fā)展。所以,教師必須有意識(shí)地以更高的立意,從3個(gè)維度出發(fā)對(duì)課堂教學(xué)進(jìn)行精心設(shè)計(jì),力求在教學(xué)中把三維目標(biāo)的各項(xiàng)要求融為一體,使學(xué)生在掌握物理知識(shí)與技能的同時(shí),親身經(jīng)歷與體驗(yàn)學(xué)習(xí)和探究的過(guò)程,潛移默化地受到科學(xué)方法以及情感態(tài)度與價(jià)值觀的滋養(yǎng)和熏陶。與此同時(shí),還要特別注意避免對(duì)三維目標(biāo)采取形式主義的態(tài)度,機(jī)械套用、生硬拼湊,或者“穿靴戴帽”、畫(huà)蛇添足。事實(shí)上,教師只有通過(guò)完整的教學(xué)才可能培育出學(xué)生健全的人格。
一、指導(dǎo)思想
新的學(xué)年我們要積極學(xué)習(xí)中華人民共和國(guó)教育部制定的普通高中《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》(實(shí)驗(yàn)),認(rèn)識(shí)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(shè)計(jì)的基本思路。通過(guò)學(xué)習(xí)物理課程總目標(biāo)和具體目標(biāo),使我們的物理教學(xué)工作更科學(xué)化、規(guī)范化、具體化。認(rèn)真學(xué)習(xí)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(nèi)容和要求,結(jié)合現(xiàn)行使用的教材做好調(diào)整。學(xué)習(xí)有關(guān)教育改革和教學(xué)改革理論和經(jīng)驗(yàn),從提高學(xué)生全面素質(zhì)、對(duì)每一個(gè)學(xué)生負(fù)責(zé)的基本點(diǎn)出發(fā),根據(jù)各校、各班學(xué)生的具體情況,制定恰當(dāng)?shù)慕逃虒W(xué)計(jì)劃與目標(biāo)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(biāo)
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(guī)律。對(duì)于物理概念,應(yīng)使學(xué)生理解它的含義,了解概念之間的區(qū)別和聯(lián)系,對(duì)于物理規(guī)律,在講解時(shí)要注意通過(guò)實(shí)例、實(shí)驗(yàn)和分析推理過(guò)程引出,應(yīng)使學(xué)生掌握物理定律的表達(dá)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(guī)律,提高學(xué)生的綜合能力和思維能力,為達(dá)到高考要求打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
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(chǔ)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(xí),應(yīng)對(duì)不同的學(xué)生提出不同的要求。對(duì)學(xué)習(xí)有困難的學(xué)生,要針對(duì)他們的具體情況導(dǎo)以耐心的輔導(dǎo),作業(yè)進(jìn)行面批,使他們都能學(xué)有所得。對(duì)學(xué)有余力的學(xué)生,要鼓勵(lì)和幫助他們學(xué)習(xí)更多的知識(shí),使他們達(dá)到更高的水平??傊箤W(xué)生更深層次地掌握物理的基本概念和基本規(guī)律,提高各種能力,做到每個(gè)知識(shí)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(qiáng)化了對(duì)象的針對(duì)性,眼睛要盯住全班學(xué)生,具體做法是:
(1)堅(jiān)持集體備課,集思廣益。
(2)每章要有單元測(cè)驗(yàn),閱卷完后,根據(jù)學(xué)生答題情況,逐題分析,特別究錯(cuò)題。
(3)對(duì)學(xué)生要把每次講評(píng)完后的答卷收上來(lái)重作分析,幫助他們解決學(xué)習(xí)中的困難。
4、重視復(fù)習(xí),溫故知新
學(xué)習(xí)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(fù)習(xí)更是如此。復(fù)習(xí)過(guò)的內(nèi)容要多次見(jiàn)面,學(xué)生才記憶得牢固、理解得準(zhǔn)確、運(yùn)用得自如。
5、加強(qiáng)訓(xùn)練,提高能力
要求學(xué)生答題必須嚴(yán)謹(jǐn)、規(guī)范和完善,為此,我們?cè)谄綍r(shí)講解習(xí)題時(shí)自身做到語(yǔ)言精煉,板書(shū)規(guī)范,表述完整,言傳身教,對(duì)學(xué)生的作業(yè)批改、試卷的評(píng)分,也從嚴(yán)要求,嚴(yán)格評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),注重答題的要點(diǎn)和文字?jǐn)⑹龅囊?guī)范,專業(yè)術(shù)語(yǔ)和字符的準(zhǔn)確。同時(shí),要求學(xué)生在考試中養(yǎng)成畫(huà)示意圖的習(xí)慣,學(xué)會(huì)用示意圖建立起思維的平臺(tái);訓(xùn)練學(xué)生在解題過(guò)程中謹(jǐn)慎操作的習(xí)慣;告誡學(xué)生在考試時(shí)思維的執(zhí)著程度要適度,即既不要打水漂,又不要吊死在半路上,解題做到一快、二準(zhǔn)、三規(guī)范。每次考試后,將評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)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(cè)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(jié)、緒論 1課時(shí)
第二節(jié)、力,重力。 1課時(shí)
第三節(jié)、彈力 1課時(shí)
第四節(jié)、摩擦力 1課時(shí)
第五節(jié)、力的合成 1課時(shí)
第六節(jié)、力的分解 1課時(shí)
第七節(jié)、補(bǔ)充受力分析 1課時(shí)
章節(jié)綜合講解 1課時(shí)
試卷講評(píng) 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(jié)、共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件 1課時(shí)
第二節(jié)、平衡
條件的應(yīng)用 1課時(shí)
第三節(jié)、補(bǔ)充正交分解法的思想 1課時(shí)
第四節(jié)、補(bǔ)充多個(gè)物體平衡的實(shí)例
(隔離法、整體法) 2課時(shí)
章節(jié)綜合講解 1課時(shí)
試卷講評(píng) 1課時(shí)
單元過(guò)關(guān)命題人:李勇老師
4、第二章、直線運(yùn)動(dòng)(共14課時(shí))
第一節(jié)、機(jī)械運(yùn)動(dòng)、質(zhì)點(diǎn)、時(shí)間、時(shí)刻、位移、路程 1課時(shí)
第二節(jié)、勻速直線運(yùn)動(dòng)位移-時(shí)間圖象 1課時(shí)
第三節(jié)、平均速度、瞬時(shí)速度、
勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖象 1課時(shí)
第四節(jié)、加速度 1課時(shí)
第五節(jié)、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖象、公式 1課時(shí)
第六節(jié)、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移-時(shí)間公式 1課時(shí)
第七節(jié)、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)推論及應(yīng)用 1課時(shí)
第八節(jié)、勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用、二級(jí)結(jié)論的推導(dǎo) 2課時(shí)
第九節(jié)、自由落體運(yùn)動(dòng) 1課時(shí)
第十節(jié)、補(bǔ)充豎直上拋運(yùn)動(dòng) 1課時(shí)
節(jié)綜合講解 2課時(shí)
試卷講評(píng) 1課時(shí)
各知識(shí)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(yùn)動(dòng)定律(共11課時(shí))
第一節(jié)、牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律、物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變 1課時(shí)
第二節(jié)、牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律 1課時(shí)
第三節(jié)、牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律 1課時(shí)
第四節(jié)、牛頓定律的應(yīng)用 2課時(shí)
第五節(jié)、超重與失重 1課時(shí)
第六節(jié)、力學(xué)單位制、牛頓定律的適用范圍 1課時(shí)
章節(jié)綜合講解(連接體問(wèn)題) 2課時(shí)
試卷講評(píng) 2課時(shí)
單元過(guò)關(guān)命題人:張有望老師
6、第五章、曲線運(yùn)動(dòng)(共11課時(shí))
第一節(jié)、曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向 1課時(shí)
第二節(jié)、運(yùn)動(dòng)的合成與分解 1課時(shí)
第三節(jié)、平拋運(yùn)動(dòng)及規(guī)律的應(yīng)用 2課時(shí)
第四節(jié)、描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物理量 1課時(shí)
第五節(jié)、勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心力的計(jì)算 2課時(shí)
章節(jié)綜合講解 2課時(shí)
試卷講評(píng) 2課時(shí)
單元過(guò)關(guān)命題人:邢淑芳老師
7、期末考試復(fù)習(xí) 6課時(shí)
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo) 了解超導(dǎo)體以及超導(dǎo)體在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用。
能力目標(biāo) 通過(guò)超導(dǎo)體知識(shí)的學(xué)習(xí),擴(kuò)展知識(shí)面。
情感目標(biāo) 知道超導(dǎo)體在現(xiàn)代以及未來(lái)科技中的重要性,學(xué)習(xí)科學(xué)家的堅(jiān)韌精神。
教學(xué)建議
教材分析 教材從介紹昂尼斯發(fā)現(xiàn)水銀超導(dǎo)現(xiàn)象的物理學(xué)史知識(shí)入手,講述超導(dǎo)體的一般概念,基礎(chǔ)知識(shí)。
進(jìn)一步講解超導(dǎo)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(jié)的教學(xué)要注重科技的聯(lián)系,避免孤立的學(xué)習(xí),要注意聯(lián)系實(shí)際。
可以提出問(wèn)題學(xué)生自主學(xué)習(xí),學(xué)生根據(jù)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(xí)。
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(xí),提高收集信息和處理信息的能力。
教學(xué)設(shè)計(jì)方案
【教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)】 方法1、學(xué)生閱讀教材,教師提供一些關(guān)于超導(dǎo)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(dǎo)體現(xiàn)象?采用超導(dǎo)體有什么經(jīng)濟(jì)效益?
方法2、對(duì)于基礎(chǔ)較好的班級(jí),可以采用實(shí)驗(yàn)探究和信息學(xué)習(xí)的方法。實(shí)例如下
實(shí)驗(yàn)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(dǎo)體方面的資料,小組討論,總結(jié)超導(dǎo)體的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)以及討論超導(dǎo)體的未來(lái)發(fā)展方向。
【板書(shū)設(shè)計(jì)】
1、超導(dǎo)體 概念 超導(dǎo)現(xiàn)象
2、超導(dǎo)體的優(yōu)缺點(diǎn)
3、 我國(guó)的超導(dǎo)體的研究
探究活動(dòng)
【課題】超導(dǎo)現(xiàn)象的歷史
【組織形式】個(gè)人或?qū)W習(xí)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(jié)論;評(píng)估;交流與合作。
【參考方案】
1、嘗試總結(jié)超導(dǎo)體的發(fā)展現(xiàn)況。
2、討論超導(dǎo)體的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。
【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(xiàn)共性和差異。
一、教材分析
在上一節(jié)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,分析v-t圖像時(shí)一條傾斜直線的意義——加速度不變,由此定義了勻變速直線運(yùn)動(dòng)。而后利用描述勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像的是傾斜直線,進(jìn)一步分析勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系:無(wú)論時(shí)間間隔?t大小,的值都不變,由此導(dǎo)出v=v0+at,最后通過(guò)例題以加深理解,并用“說(shuō)一說(shuō)”使學(xué)生進(jìn)一步加深對(duì)物體做變速運(yùn)動(dòng)的理解。
二、教學(xué)目標(biāo)
1、知道勻速直線運(yùn)動(dòng)圖象。
2、知道勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖象,概念和特點(diǎn)。
3、掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間關(guān)系的公式v=v0+at,并會(huì)進(jìn)行計(jì)算。
教學(xué)重點(diǎn)
1、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖象,概念和特點(diǎn)。
2、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間關(guān)系的公式v=v0+at,并進(jìn)行計(jì)算。
三、教學(xué)難點(diǎn)
會(huì)用圖象推導(dǎo)出勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間關(guān)系的公式v=v0+at。
四、教學(xué)過(guò)程
預(yù)習(xí)檢查:加速度的概念,及表達(dá)式a=
導(dǎo)入新課:
上節(jié)課,同學(xué)們通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究了速度與時(shí)間的關(guān)系,小車(chē)運(yùn)動(dòng)的υ-t圖象。
設(shè)問(wèn):小車(chē)運(yùn)動(dòng)的υ-t圖象是怎樣的圖線?(讓學(xué)生畫(huà)一下)
學(xué)生坐標(biāo)軸畫(huà)反的要更正,并強(qiáng)調(diào)調(diào),縱坐標(biāo)取速度,橫坐標(biāo)取時(shí)間。
υ-t圖象是一條直線,速度和時(shí)間的這種關(guān)系稱為線性關(guān)系。
設(shè)問(wèn):在小車(chē)運(yùn)動(dòng)的υ-t圖象上的一個(gè)點(diǎn)P(t1,v1)表示什么?
學(xué)生畫(huà)出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的υ-t圖象,并能表達(dá)出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的`υ-t圖象是一條傾斜的直線。
學(xué)生回答:t1時(shí)刻,小車(chē)的速度為v1。
學(xué)生回答不準(zhǔn)確,教師補(bǔ)充、修正。
預(yù)習(xí)檢查
情境導(dǎo)入
精講點(diǎn)撥:
1、勻速直線運(yùn)動(dòng)圖像
向?qū)W生展示一個(gè)υ-t圖象:
提問(wèn):這個(gè)υ-t圖象有什么特點(diǎn)?它表示物體運(yùn)動(dòng)的速度有什么特點(diǎn)?物體運(yùn)動(dòng)的加速度又有什么特點(diǎn)?
在各小組陳述的基礎(chǔ)上教師請(qǐng)一位同學(xué)總結(jié)。
2、勻變速直線運(yùn)動(dòng)圖像
提問(wèn):在上節(jié)的實(shí)驗(yàn)中,小車(chē)在重物牽引下運(yùn)動(dòng)的v-t圖象是一條傾斜的直線,物體的加速度有什么特點(diǎn)?直線的傾斜程度與加速度有什么關(guān)系?它表示小車(chē)在做什么樣的運(yùn)動(dòng)?YjS21.com
從圖可以看出,由于v-t圖象是一條傾斜的直線,速度隨著時(shí)間逐漸變大,在時(shí)間軸上取取兩點(diǎn)t1,t2,則t1,t2間的距離表示時(shí)間間隔?t=t2—t1,t1時(shí)刻的速度為v1,t2時(shí)刻的速度為v2,則v2—v1=?v,?v即為間間隔?t內(nèi)的速度的變化量。
提問(wèn):?v與?t是什么關(guān)系?
知識(shí)總結(jié):沿著一條直線,且加速度不變的運(yùn)動(dòng),叫做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象是一條傾斜的直線。
提問(wèn):勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖線的斜率表示什么?勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖線與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)表示什么?
展示以下兩個(gè)v-t圖象,請(qǐng)同學(xué)們觀察,并比較這兩個(gè)v-t圖象。
知識(shí)總結(jié):在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,如果物體的速度隨著時(shí)間均勻增加,這個(gè)運(yùn)動(dòng)叫做勻加速直線運(yùn)動(dòng);如果物體的速度隨著時(shí)間均勻減小,這個(gè)運(yùn)動(dòng)叫做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。
分小組討論
每一小組由一位同學(xué)陳述小組討論的結(jié)果。
學(xué)生回答:是一條平行于時(shí)間軸的直線。表示物體的速度不隨時(shí)間變化,即物體作勻速直線運(yùn)動(dòng)。作勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體,?v=0,=0,所以加速度為零。
分小組討論
每一小組由一位同學(xué)陳述小組討論的結(jié)果。
由于v-t圖象是一條直線,無(wú)論?t選在什么區(qū)間,對(duì)應(yīng)的速度v的變化量?v與時(shí)間t的變化量?t之比都是一樣的,表示速度的變化量與所用時(shí)間的比值,即加速度。所以v-t圖象是一條傾斜的直線的運(yùn)動(dòng),是加速度不變的運(yùn)動(dòng)。
學(xué)生回答:v-t圖線的斜率在數(shù)值上等于速度v的變化量?v與時(shí)間t的變化量?t之比,表示速度的變化量與所用時(shí)間的比值,即加速度。
v-t圖線與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)表示t=0時(shí)刻的速度,即初速度v0。
學(xué)生回答:甲乙兩個(gè)v-t圖象表示的運(yùn)動(dòng)都是勻變速直線運(yùn)動(dòng),但甲圖的速度隨時(shí)間均勻增加,乙圖的速度隨著時(shí)間均勻減小。
讓學(xué)生通過(guò)自身的觀察,發(fā)現(xiàn)勻加速直線運(yùn)動(dòng)與勻減速直線運(yùn)動(dòng)的不同之處,能幫助學(xué)生正確理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)。
3、勻變速直線速度與時(shí)間的關(guān)系式
提問(wèn):除用圖象表示物體運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系外,是否還可以用公式表達(dá)物體運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系?
教師引導(dǎo),取t=0時(shí)為初狀態(tài),速度為初速度V0,取t時(shí)刻為末狀態(tài),速度為末速度V,從初態(tài)到末態(tài),時(shí)間的變化量為?t,則?t=t—0,速度的變化量為?V,則?V=V—V0
提問(wèn):能否直接從圖線結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)得到速度與時(shí)間的關(guān)系式?
知識(shí)總結(jié):勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,速度與時(shí)間的關(guān)系式是V=V0+at
勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間關(guān)系的公式:V=V0+at可以這樣理解:由于加速度a在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量,所以at就是整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度的變化量;再加上運(yùn)動(dòng)開(kāi)始時(shí)物體的速度V0,就得到t時(shí)刻物體的速度V。
4、例題
例題1、汽車(chē)以40km/h的速度勻速行駛,現(xiàn)以0.6m/s2的加速度加速,10s后速度能達(dá)到多少?加速后經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)汽車(chē)的速度達(dá)到80km/h?
例題2、某汽車(chē)在某路面緊急剎車(chē)時(shí),加速度的大小是6m/s2,如果必須在2s內(nèi)停下來(lái),汽車(chē)的行駛速度不能超過(guò)多少?如果汽車(chē)以允許速度行駛,必須在1.5s內(nèi)停下來(lái),汽車(chē)剎車(chē)勻減速運(yùn)動(dòng)加速度至少多大?
分析:我們研究的是汽車(chē)從開(kāi)始剎車(chē)到停止運(yùn)動(dòng)這個(gè)過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中,汽車(chē)做勻減速運(yùn)動(dòng),加速度的大小是6m/s2。由于是減速運(yùn)動(dòng),加速度的方向與速度方向相反,如果設(shè)汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎?,則汽車(chē)的加速度方向?yàn)樨?fù),我們把它記為a=一6m/s2。這個(gè)過(guò)程的t時(shí)刻末速度V是0,初速度就是我們所求的允許速度,記為V0,它是這題所求的“速度”。過(guò)程的持續(xù)時(shí)間為t=2s
學(xué)生回答:因?yàn)榧铀俣?/p>
a=,所以?V=a?t
V—V0=a?t
V—V0=at
V=V0+at
學(xué)生回答:因?yàn)閯蜃兯僦本€運(yùn)動(dòng)的v-t圖象是一條傾斜的直線,所以v與t是線性關(guān)系,或者說(shuō)v是t的一次函數(shù),應(yīng)符合y=kx+b的形式。其中是圖線的斜率,在數(shù)值上等于勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a,b是縱軸上的截距,在數(shù)值上等于勻變速直線運(yùn)動(dòng)的初速度V0,所以V=V0+at
同學(xué)們思考3-5分鐘,讓一位同學(xué)說(shuō)說(shuō)自己的思路。其他同學(xué)糾正,補(bǔ)充。
讓同學(xué)計(jì)算。
展示某同學(xué)的解題,讓其他同學(xué)點(diǎn)評(píng)。
解:初速度V0=40km/h=11m/s,加速度a=0.6m/s2,時(shí)間t=10s。
10s后的速度為V=V0+at
=11m/s+0.6m/s2×10s
=17m/s=62km/h
由V=V0+at得
同學(xué)們思考3-5分鐘,讓一位同學(xué)說(shuō)說(shuō)自己的思路。其他同學(xué)糾正,補(bǔ)充。
讓同學(xué)計(jì)算。
展示某同學(xué)的解題,讓其他同學(xué)點(diǎn)評(píng)。
解:根據(jù)V=V0+at,有
V0=V—at
=0—(—6m/s2)×2s
=43km/h
汽車(chē)的速度不能超過(guò)43km/h
根據(jù)V=V0+at,有
汽車(chē)剎車(chē)勻減速運(yùn)動(dòng)加速度至少9m/s2
注意同一方向上的矢量運(yùn)算,要先規(guī)定正方向,然后確定各物理量的正負(fù)(凡與規(guī)定正方向的方向相同為正,凡與規(guī)定正方向的方向相反為負(fù)。)然后代入V-t的關(guān)系式運(yùn)算。
五、課堂小結(jié)
六、利用V-t圖象得出勻速直線運(yùn)動(dòng)和勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。
七、并進(jìn)一步利用V-t圖推導(dǎo)出勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度和時(shí)間的關(guān)系式。
布置作業(yè)
(1)請(qǐng)學(xué)生課后探討課本第39頁(yè),“說(shuō)一說(shuō)”
(2)請(qǐng)學(xué)生課后探討課本第39頁(yè)“問(wèn)題與練習(xí)”中的1~4題。
一、教學(xué)內(nèi)容分析:
《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)物理教科書(shū)教學(xué)設(shè)計(jì)--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(jié)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(guī)律之一,它的應(yīng)用貫穿于以后的許多章節(jié),通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究恒力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系,是對(duì)動(dòng)能定理的初步研究,是學(xué)習(xí)整章內(nèi)容的重要的前期準(zhǔn)備,這部分知識(shí)的學(xué)習(xí)讓學(xué)生從一個(gè)新的角度思考問(wèn)題,即開(kāi)始培養(yǎng)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(jié)要求學(xué)生通過(guò)做功轉(zhuǎn)化成其它能量的數(shù)學(xué)描述。為培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問(wèn)題打下基礎(chǔ)。
二、學(xué)生學(xué)習(xí)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(shí),這為本節(jié)教學(xué)奠定了一定的基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)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(yàn)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(xí),學(xué)生已經(jīng)掌握了實(shí)驗(yàn)探究的一些科學(xué)研究方法,經(jīng)歷了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)研究過(guò)程等相關(guān)知識(shí)
三、設(shè)計(jì)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(xùn)練,幫助學(xué)生逐步學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)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(xí)慣。
本課時(shí)采用“問(wèn)題—討論—分組實(shí)驗(yàn)—交流歸納”的教學(xué)過(guò)程。從生活中實(shí)例發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,激發(fā)學(xué)生思考討論,進(jìn)而確定實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn),得出結(jié)論。在教學(xué)中要的是體現(xiàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的教育觀念,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,使學(xué)生在知識(shí)獲取的同時(shí)建立一種成就感,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。全課教學(xué)流程如下:
四、教學(xué)目標(biāo) :
1.知識(shí)與能力:掌握動(dòng)能的概念,實(shí)驗(yàn)探究外力(恒力)做功與動(dòng)能的變化數(shù)值關(guān)系。初步認(rèn)識(shí)動(dòng)能定理。
2.過(guò)程與方法:通過(guò)實(shí)驗(yàn)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(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和方法的遷移能力和利用已知知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀:在探究過(guò)程中大膽發(fā)表自己對(duì)問(wèn)題的看法,并與他人相互交流討論。培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度。激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)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(yàn)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(dǎo)動(dòng)能定理奠定實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
難點(diǎn):實(shí)驗(yàn)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(yàn)探究教學(xué)法,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程中,對(duì)動(dòng)能定理有個(gè)初步的.認(rèn)識(shí)。
七、主要教學(xué)過(guò)程:
1、建立場(chǎng)景,導(dǎo)入學(xué)習(xí)。
生活實(shí)例演示:讓一小球做自由落體運(yùn)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?qū)е挛矬w的動(dòng)能發(fā)生變化?(重力做功)
[這個(gè)簡(jiǎn)單的小實(shí)驗(yàn)調(diào)動(dòng)學(xué)生,復(fù)習(xí)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(rèn)識(shí)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(yùn)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(jù)已有的知識(shí)對(duì)這種關(guān)系作出猜想,并設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證你的猜想?
3、討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案[這一環(huán)節(jié)是這節(jié)課的關(guān)鍵,學(xué)生能做好這一環(huán)節(jié),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(yīng)該適時(shí)的給他們一定的指導(dǎo)和點(diǎn)撥。最后討論出的方案可能有好幾個(gè),現(xiàn)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(yùn)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(jù)“必修1”的學(xué)習(xí),已經(jīng)經(jīng)歷并掌握了自由落體運(yùn)動(dòng)——一種勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)研究過(guò)程很容易想到,實(shí)驗(yàn)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(dǎo)學(xué)生思考:怎樣確保小車(chē)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受恒定的外力作用(實(shí)驗(yàn)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(jù))?教師要引導(dǎo)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(duì)實(shí)驗(yàn)方案的優(yōu)劣進(jìn)行理解,從而進(jìn)一步鼓勵(lì)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(dāng)作一些指導(dǎo),留給學(xué)生更多的思考空間,體現(xiàn)出學(xué)生是學(xué)習(xí)的讓人。]
結(jié)合討論后的方案,確定可能用到的實(shí)驗(yàn)器材:
小車(chē)、電火花計(jì)時(shí)器、刻度尺、紙帶、細(xì)繩、木板、砝碼、定滑輪、鐵架臺(tái)、夾子等。
4、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),記錄并分析數(shù)據(jù)
根據(jù)之前的討論,學(xué)生自主選擇實(shí)驗(yàn)方案,確定實(shí)驗(yàn)步驟,(建議每個(gè)方案都要有人)進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn),教師巡視給與適時(shí)的指導(dǎo)和點(diǎn)撥。
[學(xué)生通過(guò)自己實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,解決問(wèn)題,進(jìn)一步體現(xiàn)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(yīng)如何逐步通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)課題研究。]
不論選擇哪一方案,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理都是對(duì)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(cè)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(jì)時(shí)器打B、E兩點(diǎn)時(shí),重錘的速度VB和VD,(提示學(xué)生勻變速直線運(yùn)動(dòng)物體在一段時(shí)間內(nèi)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(shè)計(jì)--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(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論:
在誤差允許的范圍內(nèi),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(xiàn)各代表小組的表格,要求學(xué)生分析總結(jié),結(jié)論由學(xué)生自己總結(jié)得出,這樣有助于加深印象,教師只是在學(xué)生總結(jié)的基礎(chǔ)上,規(guī)范其文字的表述。]
5、評(píng)估與交流
小組間相互交流,了解其他組的實(shí)驗(yàn)情況,在實(shí)驗(yàn)結(jié)果上和其它組是否一致?試分析影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可能因素,對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中好的方面和不妥有待改進(jìn)的地方,進(jìn)行評(píng)估。先讓每個(gè)小組推薦一兩個(gè)代表對(duì)自己小組進(jìn)行評(píng)估、總結(jié),教師可以在學(xué)生發(fā)言前設(shè)置下面幾個(gè)問(wèn)題:
(1)、在實(shí)驗(yàn)結(jié)論數(shù)據(jù)中,功W和動(dòng)能的改變?chǔ)K是否一致?
(2)、在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,你們認(rèn)為影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可能因素是什么?又如何減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程誤差的?
(3)、實(shí)驗(yàn)裝置可有改進(jìn)的地方?
[培養(yǎng)學(xué)生虛心向他人學(xué)習(xí),正確聽(tīng)取、采納他人意見(jiàn)的好習(xí)慣,達(dá)到相互學(xué)習(xí),共同促進(jìn)的作用。]
教師歸納:大量更為精確實(shí)驗(yàn)表明,能量轉(zhuǎn)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(shù)學(xué)表達(dá)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(dǎo):請(qǐng)根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)從理論上推導(dǎo)動(dòng)能定理。
九、 教學(xué)反思
“物理課堂實(shí)驗(yàn)探究課” ,目的是讓學(xué)生經(jīng)歷動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)研究過(guò)程,體會(huì)實(shí)驗(yàn)在發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律中的作用,這就是體現(xiàn)了“過(guò)程與方法”的培養(yǎng)目標(biāo)。在本節(jié)課中,通過(guò)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)探究恒力(重力)做功數(shù)量,進(jìn)一步分析物體動(dòng)能的改變數(shù)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(yàn)探究的全過(guò)程,培養(yǎng)了學(xué)生觀察、分析、歸納等各項(xiàng)綜合本質(zhì)。學(xué)生在解決實(shí)際問(wèn)題中的學(xué)習(xí)是比教師單純教授知識(shí)更有效,思維訓(xùn)練也更加深刻,學(xué)生得到的不僅有知識(shí),還包括解決問(wèn)題的方法和策略,獨(dú)立思考的認(rèn)知技能和實(shí)際操作能力等。
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