作为一位无私奉献的人民教师,往往需要进行教学设计编写工作,教学设计是一个系统化规划教学系统的过程。那么应当如何写教学设计呢?下面是小编整理的高中物理教学设计,欢迎大家分享。
高中物理教学教案设计 篇1
教学目标
知识目标
了解超导体以及超导体在现代科学技术中的应用、
能力目标
通过超导体知识的学习,扩展知识面、
情感目标
知道超导体在现代以及未来科技中的重要性,学习科学家的坚韧精神。
教学建议
教材分析
教材从介绍昂尼斯发现水银超导现象的物理学史知识入手,讲述超导体的一般概念,基础知识、进一步讲解超导的优点、缺点和目前科学家面临的问题。
教法建议
本节的教学要注重科技的联系,避免孤立的学习,要注意联系实际。
可以提出问题学生自主学习,学生根据提出的问题,可以利用教材和教师提供的一些资料进行学习。
也可以教师提出课题,学生查阅资料,从收集资料、信息的过程中学习,提高收集信息和处理信息的能力。
教学设计方案
方法1、学生阅读教材,教师提供一些关于超导体的材料,教师提出一些问题,学生阅读时思考,例如:什么是超导体现象?采用超导体有什么经济效益?
方法2、对于基础较好的班级,可以采用实验探究和信息学习的'方法、实例如下
实验探究:可以组织学生小组,图书馆、互联网查阅有关超导体方面的资料,小组讨论,总结超导体的优点、缺点以及讨论超导体的未来发展方向。
【板书设计】
1、超导体概念超导现象
2、超导体的优缺点
3、我国的超导体的研究
探究活动
【课题】
超导现象的历史
【组织形式】
个人或学习小组
【活动流程】
制订子课题;制订查阅和查找方式;收集相关的材料;分析材料并得出一些结论;评估;交流与合作。
【参考方案】
1、尝试总结超导体的发展现况。
2、讨论超导体的未来发展趋势。
【资料来源】
1、图书馆、互联网查找资料。
2、交流,发现共性和差异。
高中物理教学教案设计 篇2
一、教学目标
1、知识与技能
(1)认识自由落体运动,知道影响物体下落快慢的因素,理解自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
(2)能用打点计时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析。
(3)知道什么是自由落体的加速度,知道它的方向,了解在地球上的不同地方,重力加速度大小不同。
(4)掌握如何从匀变速直线运动的规律推出自由落体运动规律,并能够运用自由落体规律解决实际问题。
(5)初步了解探索自然规律的科学方法,重点培养学生的实验能力和推理能力。
2、过程与方法
(1)会根据现象进行合理假设与猜想的探究方法。
(2)会利用实验数据分析并能归纳总结出物理规律的方法。
3、情感态度与价值观
(1)通过指导学生探究,调动学生积极参与讨论,培养学生学习物理的浓厚兴趣。
(2)渗透物理方法的教育,在研究物理规律的过程中抽象出一种物理模型──自由落体。
(3)培养学生的团结合作精神和协作意识,敢于积极探索并能提出与别人不同的见解。
二、教学重难点
重点:1.自由落体运动的概念及探究自由落体运动的过程。
2.掌握自由落体运动的规律,并能运用其解决实际问题。
难点:理解并运用自由落体运动的条件及规律解决实际问题。
三、教学过程
1、新课导入
这一环节采用游戏导入,教师在课前需要设计制作好“测反应时间尺”(在一约50cm长的尺有刻度的一面标上自由下落对应长度所用的时间)。
师:一般情况下,刻度尺是用来测量什么物理量的?
生:测量物体长度的!
师:大家看到我手里的这把尺子了没有?我这把尺子跟普通尺子是不一样,有特殊的功能,它可以测量出你的反应时间。不信?我请几位同学上来试试。
找几名同学上来做这个实验。可通过比比谁的反应时间短来调动学生的积极性。
师:相信大家一定非常想知道这把尺为什么能测出人的反应时间呢?是根据什么原理呢?我可以告诉大家,尺子测时间的原理就是利用尺子下落过程中的运动特点制成的。而我们今天要研究的就是尺子下落这样的运动。
师:像尺子下落这样的运动是一种常见的运动。挂在线上的重物,如果把线剪断,它就在重力的作用下,沿着竖直方向下落。从手中释放的石块,在重力的作用下也沿着竖直方向下落。
师:不同的物体下落快慢是否一样呢?物体下落的快慢由哪些量决定?请大家结合日常生活经验回答问题。
生:不同物体下落快慢应该是不一样的,下落快慢应该是由质量决定,质量大的下落快,质量小的下落快慢。
师:这位同学回答得对不对呢?大家看我来做几个实验。
演示实验
(1)将一张纸和一张金属片在同一高度同时释放,结果金属片先着地。教师不发表意见,继续做实验。分别将实验内容和实验结果板书在黑板上。
(2)将刚才的纸片紧紧捏成一团,再次与硬币同时释放,结果两者几乎同时落地。
(3)将两个完全一样的纸片,一个捏成团,一个平展,则纸团下落快。
师:物体下落快慢是由质量决定吗?
生:不是的!
师:为什么这样说?
生:第2个实验和第三实验都说明了这个问题,特别是第3个问题,质量一样却下落有快慢之分。
师:那你现在觉得物体下落快慢由什么因素决定呢?
生:我想应该是空气阻力。
猜想
师:如果影响物体下落快慢的因素是空气阻力,那么在没有空气阻力,物体的下落快慢应该是一样的,这种猜想是不是正确呢?我们来做一个实验验证一下。
验证—牛顿管实验
师:刚才的实验现象验证了我们的猜想,在没有空气阻力即物体只受重力的情况下,所有物体由静止下落的'快慢是一样的。
师: 1971年美国阿波罗15号宇航员在月球表面将锤子和羽毛同时释放,它们同时落在月球表面,这是通过电视转播过的。
2、新授环节
(1)自由落体运动
师:物体若在没有空气阻力的情况下由静止下落,它的受力情况有什么特点?
生:没有空气阻力,则物体只受重力。
师:很好!物理学中把这种只受重力作用,由静止开始下落的运动叫做自由落体运动。
自由落体运动:在只受重力的情况下,由静止开始下落的运动。
师:我们日常生活中见到的落体运动是自由落体运动吗?比如开始测反应时间的尺子的下落运动是自由落体运动吗?
生:肯定不是,因为在地球表面大气层内,没有空气的情况是不存在的。
师:说得很好!在我们的日常生活环境下,自由落体运动是不存在的,只是一种理想运动模型。但利用忽略次要因素,抓住主要因素的物理研究方法,我们可以把日常生活中一些空气阻力影响不大的落体运动近似看作自由落体运动。什么样才叫做阻力影响不大,就是阻力跟重力相比可以忽略。
近似条件:一般情况下,密度较大实心物体的下落都可以近似看成自由落体运动。
(2)自由落体运动的运动规律
师:做自由落体运动的物体的运动规律是什么呢?速度随时间是如何变化的?位移随时间又是如何变化的,我们该如何来研究它的运动规律呢?
生:利用打点计时器。先选择一个物体,这个物体必须密度大,实心,体积不要太大,这样的话就可以把这个物体由静止开始下落的运动近似看成自由落体运动。接着用打点计时器来研究物体的运动规律。
师:请同学们自己设计并进行实验,将纸带的处理结果告诉我。
学生设计、操作并处理实验结果
总结分析运动规律
师:实验结论是什么?
生:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
师:如何得出这个结论?
生:根据实验得到的纸带,我猜想它是匀加速运动。于是我用匀变速直线运动的运动规律
来验证纸带,结果证明自由落体运动是匀变速直线运动。
师:回答得非常正确!自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,这个结论我们要牢记。
师:那再计算一下自由落体的加速度大小是多少?方向如何?
生:我所算得的结果在9.4左右,方向是竖直向下,因为物体是竖直向下匀加速的,所以加速度方向应该与速度方向相同,竖直向下。
师:其他同学的结果呢?
生:我的也差不多。
关键点提问
师:大家用的是质量不同的重锤做的实验,为什么求出来的加速度结果差不多呢?
生:虽然重锤质量不同,但由于空气阻力影响较小,均可以近似成自由落体运动,而我们已经知道:所有物体做自由落体运动的运动情况是完全一样的。所以测出来的结果差不多是符合事实的。
总结归纳重力加速度
师:同学们刚才测量计算出来的自由落体加速度又叫做重力加速度,用g表示。精确的实验发现,在地球上不同的地方,g的大小是不同的:1、纬度越高,g越来越大;2、同一纬度,高度越大,g越小。一般的计算中可以取9.8m/s2或10m/s2,如果没有特殊说明,都按9.8m/s2计算。
3、巩固练习
例1、下列说法正确的是(BD)
A. 物体从静止开始下落的运动叫做自由落体运动
B. 物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫做自由落体运动
C. 从静止开始下落的钢球受到空气阻力作用,不能看成自由落体运动。
D. 从静止开始下落的钢球受到空气阻力作用,因为阻力与重力相比可以忽略,所以能看成自由落体运动。
例2、下列说法不正确的是(A)
A. g是标量,有大小无方向。
B. 地面不同地方g不同,但相差不大。
C. 在同一地点,一切物体的自由落体加速度一样。
D. 在地面同一地方,高度越高,g越小。
例3、AB两物体质量之比是1:2,体积之比是4:1,同时从同一高度自由落下,求下落的时间之比,下落过程中加速度之比。
解:因为都是自由落体运动,高度一样,所以下落时间一样,1:1;下落过程加速度也一样都是g,1:1
例4、质量为2kg的小球从离地面80m空中自由落下,g=10m/s2,求
1、经过多长时间落地?
2、第一秒和最后一秒的位移。
高中物理教学教案设计 篇3
教学目标:
1、知识与技能
(1)解释速度的概念,能够概括速度的定义、公式、符号、单位和物理意义。
(2)解释平均速度、瞬时速度的定义并学会辨析。
(3)能够说出速率的概念并辨认速度与速率。
2、过程与方法
(1)在概念转变的教学过程中形成全面、正确的关于速度的概念。
(2)通过平均速度引出瞬时速度的过程,锻炼使用极限思维。
(3)通过对平均速度与瞬时速度、速度与速率的区别和分辨,学会运用辨析的方法。
3、情感态度与价值观
(1)对速度全面正确地解释来积极培育自身科学严谨的态度。
(2)积极将自己的观点及见解与老师、同学进行交流。
(3)通过本节课的学习尝试体会物理学中蕴含的对立统一。
课型:
新授课
课时:
第一课时
学情分析:
一般而言,高一学生在经历了初中阶段的学习后,思维能力得到了较好的发展,抽象逻辑思维逐渐取代形象思维占据主要地位、学生的一般特征主要表现为以下几个方面:
(1)学生能够按照探究性学习的过程利用假设思维进行学习;
(2)学生在学习过程中自我调控能力得到了进一步加强,学习过程更加具有目的性;
(3)在某种程度下学生思维不再是“抱残守缺”,而是较为容易接受新事物;
(4)学生学习动机由兴趣支撑逐渐转变为由意志支撑,学习的目的性更加明确;
(5)学生之间的交流对于学生学习具有一定的影响、
关于“速度”的学习,学生在初中阶段科学学科中所接受的定义是,单位时间内通过的路程、这与高中对于“速度”的定义截然不同,学生虽然通过初中阶段的学习具备了一定的基础,但这个基础里大部分仍然是迷思概念、如何将初中阶段所接受到的关于“速度”的迷思概念转变为科学概念,达到一个新的认知平衡是本节课的一条主线、同时也应该认识到学生在初中阶段的学习以及前面关于“位移”、“路程”的学习为本节课奠定了一个很好的基础。
本节课可能存在的问题有两个,一是学生根据初中阶段的学习积累对于“速度”难以产生正确、客观的认识,其中所存在的迷思概念需要在教学过程中进行转变;二是学生对于“平均速度”、“瞬时速度”两个概念可能会有所混淆,教师应该利用课堂呈现的问题情境引导学生进行有效区分。
教学重点:
速度的概念,由平均速度通过极限的思维方法引出瞬时速度。
教学难点:
对瞬时速度的理解,怎样由平均速度引出瞬时速度。
教学方法:
问题情境引入、探测已有概念、产生认知冲突、解构迷思概念和建构科学概念、形成新的认知平衡。
教学过程:
引入:速度的二段式测验3道题,情境引入,激发学生产生冲突。
(一)速度
“速度”的引入:运动会上,要比较哪位运动员跑得快,可以用什么方法?通过相同的位移比较时间的长短。若运动的时间是相等的,我们可以根据位移的大小来比较。如果运动的位移、所用的时间都不一样,又如何比较呢?
在物理学中,我们引入速度这个物理量来描述物体运动的快慢。
1、定义:位移Δx与发生这个位移所用时间Δt的`比值(比值定义法)。
描述物体运动快慢的物理量。
2、国际单位:m/s或m·s—1,其他单位:km/h等
3、速度是矢量,方向与运动方向相同。
在匀速直线运动中,速度保持不变。如果物体做变速直线运动,速度的大小不断改变,根据求得的则表示物体在Δt时间内的平均快慢程度,称为平均速度。
(二)平均速度和瞬时速度
1、平均速度
⑴公式:
⑵平均速度是矢量,方向即位移的方向。
对于变速直线运动,各段的平均速度一般并不相同,求平均速度必须指明“哪段时间”或“哪段位移”。
⑶求平均速度必须指明“哪段时间”或“哪段位移”。
过渡:平均速度只能粗略的描述物体运动的快慢,为了精确地描述做变速直线运动的物体运动的快慢,我们可以将时间Δt取得非常小,接近于零,这是求得的速度值就应该是物体在这一瞬时的速度,称为瞬时速度。
2、瞬时速度
⑴定义:物体在某一时刻(或某一瞬间)的速度。
⑵瞬时速度简称速度,方向为物体的运动方向。
在日常生活中,人们对“速度”这一概念并不一定明确指出是“平均速度”还是“瞬时速度”,我们应根据上下文去判断。“平均速度”对应的是一段时间,“瞬时速度”对应的是某一时刻。
3、瞬时速率:瞬时速度的大小,简称速率。
例:课本P16汽车速度计上指针所指的刻度是汽车的瞬时速率。
(三)平均速率:物体运动的路程与所用时间的比值。
与“平均速度的大小”完全不同。
例1:下列对各种速率和速度的说法中,正确的是()
A、平均速率就是平均速度
B、瞬时速率是指瞬时速度的大小
C、匀速直线运动中任意一段时间内的平均速度都等于其任一时刻的瞬时速度
D、匀速直线运动中任何一段时间内的平均速度都相等
例2:一辆汽车沿平直的公路行驶,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若汽车前一半时间的平均速度是v1,后一半时间的平均速度是v2,求全部路程的平均速度。
总结:平均速度不是速度的平均值,应严格按照定义来计算。
例3:人乘自动扶梯上楼,如果人站在扶梯上不动,扶梯将人送上楼去需用30s。若扶梯不动,某人沿扶梯走到楼上需20s。试计算这个人在扶梯开动的情况下仍以原来的速度向上走,需要多长时间才能到楼上?(12s)
作业:
必做:p18—1、2、3、4
选做:新新学案第一章第三节
高中物理教学教案设计 篇4
教学目标:
(一):知识与技能:
1、知道力的分解的含义。并能够根据力的效果分解力
2、通过实验探究,理解力的分解,会用力的分解的方法分析日常生活中的问题。
3、培养观察、实验能力;以及利用身边材料自己制作实验器材的能力
(二)过程与方法:
1、通过经历力的分解概念和规律的学习过程,了解物理学的研究方法,认识物理实验、物理模型和数学工具在物理学研究过程中的作用。
2、通过经历力的分解科学探究过程,认识科学探究的意义,尝试应用科学探究的方法研究物理问题,验证物理规律。
(三)情感态度与价值观
1、培养学生实事求是的科学态度。
2、通过学习,了解物理规律与数学规律之间存在和谐美,领略自然界的奇妙与和谐。
3、发展对科学的好奇心与求知欲,培养主动与他人合作的精神,能将自己的见解与他人交流的愿望,培养团队精神。
设计意图
为什么要实施力的分解?如何依据力的作用效果实施分解?这既是本课节教学的内容,更是该课节教学的重心!很多交换四认为只要教会学生正交分解就可以了,而根据力的效果分解没有必要,所以觉得这一节根本不需要教。其实本节内容是一个很好的科学探究的材料。本人对这节课的设计思路如下:受伽利略对自由落体运动的研究的启发,按照伽利略探究的思路:“猜想――验证”,本节课主要通过学生的猜想――实验探究得出力的分解遵循平行四边形定则,让学生通过实验自己探究出把一个理分解应该根据力的效果来分解。同时物理是一门实验学科,本节课通过自己挖掘生活中的很多材料,设计了一些很有趣而且效果非常好实验让学生动手做,亲身去体验和发现力的分解应该根据什么来分解。同时也让学生了解到做实验并不是一定要有专门的实验室,实验的条件完全可以自己去创造,从而激发学生做实验的兴趣。
教学流程
一.通过一个有趣的实验引入新课:激发学生的兴趣
【实验】“四两拨千斤”
(两位大力气男同学分别用双手拉住绳子两端,一位女生在绳子中间只用小手一拉就把两位男生拉动了)
二.通过演示实验引入“力的分解”的概念
【演示实验】在墙上固定一个松紧绳(带有两个细绳套),教师用一个力把它拉到一个确定点,然后请两个学生合作把它拉到确定点。
得出“力的分解”的定义
三.探究“力的分解”方法:
探究一:力的分解遵循什么定则?
结合伽利略探究的思路:
问题—猜想—逻辑(数学)推理—实验验证—合理外推—得出结论
请学生猜想
请学生逻辑推理:力的分解是力的合成的逆运算,所以它们遵从同样的规律
请学生实验验证(思考:如何验证?)
利用上面的演示实验的器材,请一位同学用一个绳套把结点拉到一定点O,记下力的大小和方向;而另一位同学用两个力把结点也拉到O,记下力的大小和方向。从而验证平行四边形定则。
得出结论:力的分解遵循平行四边形定则
探究二:在实际问题中,一个已知力究竟要怎样分解?
请学生思考:一个力可以分解成怎样的两个力?分解的结果是否唯一?有多少种可能性?(根据一条对角线可以做无数个平行四边形,所以有无数解)
请学生思考:那在实际问题中,一个已知力究竟要怎样分解呢?
通过课堂一开始的实验启发学生:为什么一个人可以拉动两个人,她的一个力从效果上来说可以分解成两个沿着绳子的拉力从而把两个人拉动。因此我们在实际问题中应该根据力的效果来分解已知力。
探究三:如何确定一个力产生的实际效果?
实例1、在斜面上的物块所受的重力的分解
学生猜想:斜面上物体的重力会有哪些效果?
实验验证:用海绵铺在斜面上和挡板侧面,把比较重的物块压在上面可以明显看到海绵发生的形变,这就是重力作用的效果
根据实验知道力的作用效果就可以确定两个分力的方向。
根据平行四边形定则通过计算可以求出两个分力的大小
总结:力分解的步骤:
1、分析力的作用效果;
2、据力的作用效果定分力的方向;(画两个分力的方向)
3、用平行四边形定则定分力的大小;(把力F作为对角线,画平行四边形得分力)
拓展引申:为什么高大的桥要建造引桥,为什么公园的溜溜板要倾角很大?
实例2、三角支架上的力的分解
学生猜想:物体对绳的拉力会有什么效果?
实验一:用橡皮筋、铅笔、绳套、钩码为器材做学生实验自己体会(学生每人一套器材,人人动手实验)
实验二:两名同学相互合作,一人一手叉腰,另一同学在肘部用力下拉去体会力的效果,然后两人互换
实验三:观看视频(在支架与竖直墙相连处用橡皮膜展示力的效果)
拓展引申:如果上方细绳与水平杆的夹角变小,两个分力大小如何变?
实验验证:(自制教具:用一个拐杖,没有拐的一端系上很宽的橡皮筋,同时那一端掉着一个3千克的铅球,有拐的一端让学生顶在腰间,慢慢减小橡皮筋与拐杖之间的夹角,会发现学生手臂上越来越吃力,同时腰间感觉越来越难受,)请一位同学做演示实验去体会。
探究四:合力一定,两个分力随它们之间的夹角变化如何变化?
学生猜想:
实验验证:用一根绳中间吊一铅球,然后把两个绳的端点距离逐渐拉大,最后会发现绳子拉断,说明分力是逐渐变大的。请学生上讲台亲自实践,其他同学观察分析。
请同学解释一开始的实验,为什么“四两可以拨千斤”?
拓展引申:请同学们思考,我们自己可不可以自制一个专门用来测绳子能承受的最大拉力的一个仪器呢?应该如何制造?
课后探究:一个已知力分解成两个力,在一定条件下分解结果有多少种?
教学反思:
执教完该课节后感到最大的成功就是如何围绕体验性探究实验做好了精心的设计,不仅有利于学习任务的推进,更主要是对教学重点和难点的分化起到了有效的化解。这就让学生明白实验对物理的重要性,同时也知道要自己创造条件去探究物理世界中很多未知的奇妙的东西。真正明白了物理就在生活中,这对学生的终身发展是非常有益的。觉得不足之处在于由于受上课时间的限制,这些实验都是老师课前准备好的,如果能够让学生自己去思考设计,亲历那设计的过程,这样就更加有意义,对学生的终身发展更加有益。
高中物理教学教案设计 篇5
教师教学的困惑是什么
高中新课程方案的核心设计思想是“让每一位高中学生实现在共同基础上的有个性发展”。通过必修课程,保证学生获得共同基础;通过选修课程,保证学生有个性发展。我们的工作是坚持积极、稳妥、创新、务实的基本原则。新课程倡导的理念反映时代的要求和课程改革的趋势,新课程实验是一个渐进和不断完善的过程。新课程实施会给我们带来许多新的问题,需要我们在实施中逐步加以解决。我们认为新课程要顺利实施,首先要从根本上改变教师的教学方式和学生的学习方式。事实上,目前困扰教师们的最大问题是教学评价。传统的考试还需要吗?考试的成绩还重要吗?考试的重要其实还是不可否认的事实,作为教师更是无法回避的,在强调这个重要,那个重要的时候,教师最敏感的恐怕还是考试成绩的重要,只要考试不取消。即如何评价教学事实上是制约新课程实验顺利进行的瓶颈,也是教师们心里最关心的问题。
1.1 如何落实新课程理念
“以学生的发展为本”的新课程核心理念相信教师们都是熟知并认可的。关键的症结在于在具体教学中如何体现并落实这一理念。
根据我们对新课程下课堂教学常态观察,目前教师们的常态课更多是一种传统讲授式为主导的改进型,应当承认教师角色的转变是一个缓慢的过程,不能急于求成。当教师试图引导学生发现规律、归纳结论时,由于学生长期形成的习惯于被动接受,依赖于教师讲授的学习方式很难一下子改变,往往不会找,归纳不出来,就等着老师你说出结果,造成教与学关系不协调。有的课从表面上看学生动起来了,小组合作学习也开展起来了,课堂气氛也很活跃,但仔细观察便会发现,这些课只停留在形式上的热热闹闹,没有真正激发学生深层次的思维。导致的结果是传统的东西没有了,新的内容又没掌握。
思考与建议:课堂教学是实践性很强的事,教师的执教能力是一种默会知识。虽然教师们都经过了市级学科培训,甚至省级国家级培训,但很多在纸面上很容易说的问题,在实际教学过程中就变得很难了,这不是培训就能解决的,还得要教师在实践中探索和总结,在实践中得到解决才是真正的解决。形式要为内容服务,要真正落实新课程所提出的要求,使用好新教材,就要求教师要有较强的执教能力,并通过创造性的劳动来实现。
1.2 教学过程如何组织实施
新课程必修教材在组织结构和教学内容上都作了适当调整,虽然删除了部分内容,但也增加了一些内容。从本质上看新教材的教与学要求比原教材高,平均每课时的教学内容比原教材多,主要渗透了学科研究的思想和方法。
教师们普遍感到课并不如原先想象的那么好上!这包含有三个方面的具体问题。
1.2.1 教学目标如何把握
这是实施新课程中急需解决的一个突出问题。新教材重视过程目标的落实,重视情感目标的体现,重视联系学生的生活、社会实践和现代科技。许多教师可能受多年教学实践积淀的经验干扰,加上教学评价严重滞后,担心过程与情感目标的落实,在一定程度上会削弱知识与技能的掌握。认为新课程强调了三维目标,势必使教师在课堂上关注过程与方法、情感态度价值观,对于知识目标从时间上就显得比较紧张,甚至会来不及进行课堂小结、例题的讨论、学生课堂练习,从而导致对知识掌握缺失,课外作业错误增加,会直接影响学习兴趣与学习成绩。
思考与建议:制定教学目标的水平是衡量教师专业化水平的重要标志。在教学目标的陈述中,知识目标的“了解”、“认识”、“理解”、“应用”和体验性要求目标的“经历”、“反应”、“领悟”的区分并不容易,需要教师经过较长时间有意识的经验积累。在教学目标的把握上,我们要从传统的知识本位回归到三维目标。三维目标应有机整合,不应只重视知识技能目标而忽视过程与方法、情感态度价值观目标。教师们需要仔细研读省“教学指导意见”和教材,熟悉、掌握新旧教材变化,体会这些变化隐含的目的从而领会编者意图,并在此基础上通过自己的再创造,才能在课堂教学中更好地体现新课程的要求,避免用老方法使用新教材。
1.2.2 教学内容如何取舍
教材组织结构都变了,如教材中的“做一做”、“说一说”、“STS”、“科学漫步”,虽说为学生提供了探索、交流的时间与空间,但实际操作起来颇感困难。对教材如何处理,对教材提出的要求如何把握,对省“教学指导意见”中提出的要求又如何把握,可能大多数教师还是心中无数。有些教师过分强调教材,把教材看成唯一的教学资源,教材里有什么就讲什么,不敢大胆地取舍,更不会创造性地使用教材。把握不准一节课的具体教学要求,补充旧教材上的内容,无形中加重学生负担,造成教师教得累学生学得苦的现象。新教材对学生的各种能力要求是有所提高,“说一说”、“做一做”、“思考与讨论”频繁出现在新教材中,要求学生既要动口,又要动手,更要动脑。学生自然会感到学习的要求增多了,学习的难度也提高了。例如,直线运动提前到第一、二章后和初中讲的概念完全不同,导致学生由于前概念的缺失,思维能力一下子拔高,学生就可能跟不上。
思考与建议:新课程强调“三维目标”的共同要求和融合发展,对教师的专业化水平提出了高要求:如何处理各方面的不同要求,课的结构如何安排等等,相信多数课都需要教师花很多时间、精力去准备很多材料。这些对教师来说也都是新的问题和困难。俗话说:台上一分钟,台下十年功。教师在课堂上45分钟所呈现的内容,课前要花费数小时甚至更长的时间准备。以“教学指导意见”为纲,认真细致的准备,严谨流畅的教学设计,会使教师上课时底蕴十足、如数家珍,教学过程如行云流水。
1.2.3 课时与进度的矛盾
按照省里每周2课时的安排建议,难以完成教学任务,更不要说达到规定的教学要求了。好在学校安排的课时多一些。一个模块36课时,相信多数学生会感到非常吃力:每节课的容量特别大,且每节课的内容都是新的,复习与巩固要靠自己课后下功夫。其实学生对学科知识的学习,不可能像听报告讲座看电影那样,听过了看过了就算数,它毕竟对学生有一定的教学要求,对知识的理解掌握需要通过一定量的训练,对错误的做法和理解也需要反复纠正,这些其实都需要一定时间作保证。例如,必修教材1的第一章就集中了位移、速度、加速度等高中物理的核心概念,学生又是第一次接触“矢量”问题,这对很多学生来说都是新东西,理解上都存在困难,所有这些都不是一节课下来学生就明了的,要经过反复的纠正和体会才能较好地掌握。
思考与建议:如何提高课堂教学的有效性?教学设计应当重在创设问题情景,以问题引导学习,铺设恰当的认知阶梯,呈现与学生思维最近发展区相适应的学习任务,可以激发学生的学习热情。既让学生应用了原有知识,又启迪学生思维,使知识得以深化。在课堂教学有限的时间和空间里,教师的任务是将学习最大化,提高课堂教学的有效性。恰时恰点适度的问题,为学生独立思考、自主探究、合作交流搭建了平台,有利于学生知识的自主建构。“问题引导学习”应当成为教学的一条基本原则。
1.3 如何进行探究性学习
新教材很强调学生的探究活动,增加了许多探究性教学内容,要求用物理原理和研究方法去解决一些生产和生活相关的实际问题,其用意何在?在于培养学生的自主发展、个性发展和创新能力。探究性教学方式对教师自身的执教能力而言是一个挑战,一是不习惯这样的教法。二是怕费时费力,如果探究活动课时少花了,可能流于形式,达不到应有的作用和效果;如果花的课时太多了,过多强调“学习体验”,又会觉得效率太低,疏于其它知识的落实和巩固。探究性学习方式对大多数学生来说这本身也是一个传统的薄弱环节,或者说大多数学生这方面的能力本身就很低,要想提高学生的能力,取得比较好的成效,还得要花较多的时间。教师要习惯于这样的教法,学生也要习惯于这样的学法,都不是件容易的事。有些教师这样认识,让学生探究,教师讲的时间就少了。有时感觉让学生探究太浪费时间,半天还得不到应得的结论,教师干脆把结论讲了算了。
新教材设计了许多科学探究、小课题研究案例,一般学校对这些资源没有很好地实施与利用。一则因为学生课余负担很重,忙于应付作业;二则社会、学校、家长对这方面的意识欠缺。从而使学生的科学探究、小课题研究留于表面。教师在教学中有口难言,也只能处于应付状态,无法真正地按课程标准落实到位。
思考与建议:实际教学中,教师在形式上组织学生进行探究性学习,实质上还是一个假探究真活动。我们认为,实验不是探究的本质特征。在思想认识上不要一提到探究,就想到实验。科学探究的目的在于通过学生自主的探究行为,变求知为已知。其中是否有实验,不是问题的本质特征。如“探究弹性势能表达式”这节课,尽管没用实验,但探究的过程却体现得很好。可见,课堂上的探究活动,并不在于什么形式,关键在于是否体现了探究的意识,是否渗透了探究的方法。新课程强调“学生的体验性学习”,在教学中教师应适度地利用学生在现实生活中的经验作为教学资源,为教学铺垫。不能片面夸大“体验”的教学功能,毕竟生活世界存在着知识零碎、隐蔽等问题,需要科学世界与生活世界的有机整合,避免以“学习体验”为时尚的随意、无谓的体验,不应把教学体验等同于录像、照片的展出。新课程呼唤新的学习方式。在教学中教师应创造条件使学生有机会经历物理知识的发现、发生、发展的过程,在实现知识与技能目标的同时,形成意识,掌握方法,提高能力。实践告诉我们,新课程需要一种理性回归,尊重传统的学习方式,适度开展探究性学习。
1.4 相匹配的教学资源匮乏
1.4.1 作业、练习等教辅资料不配套
有一些发下的配套练习,学生普遍反映上课基本听懂,但很多题目不会做。仔细研读其中一些题目,窃以为教辅用书依然停留在原教材的套路上,与所学内容脱节。教师们感到,难以找到适合新教材和本校学生的辅导用书和配套练习。
思考与建议:把握省“教学指导意见”的要求,对习题要精心选择,大胆取舍,不要被资料束缚,提倡自编。
1.4.2 教学设备陈旧和实验器材缺乏
新课程中有关实验装备有很多更新,但学校实验室还没能跟上,导致教材和实际实验脱节。例如,我校没有添置教材中介绍的传感器。真可谓:巧妇难为无米之炊!相信许多教师会有这样的感慨:实施好新课程,任重而道远。新课程,想想是好,做做是难,要想爱你真的不容易。
匀变速运动规律的应用习题课教学设计
【《课标》研读】
1.《课标》要求
(一)运动的描述
(3)经历匀变速直线运动的实验研究过程,理解位移、速度和加速度,了解匀变速直线运动的规律,体会实验在发现自然规律中的作用。
(4)能用公式和图像描述匀变速直线运动,体会数学在研究物理问题中的重要性。
2.《课标》研读
知识性行为动词2个;技能性行为动词1个;体验性行为动词3个。由此不难看出,新课程在重视知识的同时,更加强调学生的体验过程。
【教材分析】
教材中安排了两个活动一个讨论交流,即:活动1“飞机跑道的设计”;活动2“飞机制动系统的设计”;讨论交流“一起交通事故的分析”。“设计”两个字反映出编者意在把学生放在自主学习的位置,活动中要求学生“1.画出设计分析草图;2.写出设计依据的公式;3.算出你的结果”。也适合对学生进行过程和方法的训练,如果在加上“4.拿你的设计方案和同学交流”,就多了一个探究要素。因此,这节课不应该是一节普通的习题课,而应该是一节应用规律解决实际问题的探究课。
考虑到活动1和活动2本身构成了一个有机整体以及学生的实际情况,教学设计中将讨论交流“一起交通事故的分析”等内容作为后续课程,旨在突出重点,分散难点。
【学生分析】
学生对匀变速运动有一些了解,但是解决问题对规律的应用和理解仍有较大的困难。
【设计思路】
本节的内容是应用匀变速直线运动的规律探究和解决实际问题。教材给出的实例比较典型,但是略显平淡。为此,我们在教学中特别选择了当年震惊世界的“协和飞机失事”事件为线索,设置问题情境,以激发学生的探究兴趣和热情。通过独立思考、交流讨论,让学生体会应用物理规律解决实际问题的过程和方法。教学过程中力求体现新课程的教学理念,落实三维目标。
【教学目标】
(一)知识与技能
1.在匀变速直线运动规律的应用中深化对规律的理解和认识。
2.尝试运用物理知识解决生活中的实际问题 。
(二)过程与方法
1.在探究活动中体会用匀变速直线运动规律解决问题的一般过程和方法。
2.使学生在对设计结果的分析、论证和交流中,尝试经过思考发表自己的见解。
(三)情感、态度与价值观
1.通过创设真实的、富有震撼力的问题情境,激发学生探究问题的热情。
2.在解决问题的过程中,使学生进一步领会养成良好学习习惯的重要性。
3.通过“协和飞机失事”原因的分析,使学生领悟细节决定成败,提高责任意识。
【教学重点】
用匀变速直线运动规律解决实际问题的过程和方法
【教学难点】
将实际问题转化为物理模型
【教学方法】
探究讨论、分析讲解
【教学资源】
教材、ppt课件、有关视频资料
【教学过程
【教学过程】
第一环节:通过“协和飞机失事”视频的演示,创设问题情境,强化感官与心灵体验,激发学生对飞机起降问题的关注
赋有“空中骄子”之称的协和超音速飞机是由英国和法国联合研制的一种超音速客机,它的最大飞行速度可达2.04马赫(2150km/h)。
1969年10月1日,协和飞机首次超音速飞行; 20xx年10月24日,协和式飞机退出了商用飞机的历史舞台。
20xx年7月25日,协和客机AF4590班机在法国戴高乐机场进行起飞,当起飞速度达到328km/h时,飞机接到塔台传来消息飞机尾部起火。但是,机长还是拉起了飞机。飞机于起飞后约2分钟爆炸,坠毁于机场附近,这场悲剧造成了113人丧生。
教师:让我们把沉重的心情化为严肃认真的科学态度,来研究下面的问题。
第二环节:通过对〖问题1〗的探究和讨论,体会用匀变速直线运动规律解决问题的一般过程和方法
〖问题1〗飞机跑道的设计
请你设计一种飞机跑道,给一种特殊类型的喷气式飞机使用。
该飞机在跑道上滑行以a=4.0m/s2恒定的加速度增速,当速率达到85m/s时就升空,如果允许飞机在达到起飞速度的瞬间停止起飞而仍不会滑出跑道,且能以大小为5.0m/s2的恒定加速度减速,跑道的长度应当设计为多长?
1.画出设计分析草图
2.写出设计依据的公式
3.算出你的结果
4.拿你的设计方案和同学交流
独立思考 ――发现问题
交流讨论 ――修正设计
设计展示 ――规范要求
第三环节:通过对〖问题2〗的讨论分析,深化对研究方法的理解和掌握,在解决实际问题的过程中感悟知识的运用价值
〖问题2〗协和号AF4590班机的机长为什么还是拉起了飞机?有关数据:法国戴高乐机场跑道的总长度为4000m,飞机起飞时的加速度约为2.1m/s2,降落过程中加速度大小能够达到约1.4 m/s2,飞机拉起时速度已达到328km/h。
学生通过计算分析,得出结论:此时速度达到328km/h,飞机已经跑了20xxm,如果此时采取制动措施,还需跑出3000m才能停下来。因此,在地面减速已经不可能了,于是机长拉起了飞机。。。。。。
第四环节:通过对〖问题3〗和〖问题4 〗的思考和讨论,引出飞机的制动系统设计问题,在解决问题的过程中巩固用匀变速直线运动规律解决问题的方法
〖问题3〗为了避免AF4590班机空难的发生除了延长跑道长度外,还可以采取什么方法?
学生讨论得出结论:增大飞机的制动加速度。
〖问题4〗喷气式飞机的制动系统设计
机场跑道长为2500m,喷气式飞机以恒定的加速度a=3.5m/s2增速,当速率达到95m/s即可升空。假定飞机在达到此速率时因故要停止飞行,设计出的喷气式飞机的制动系统至少要能产生多大的加速度。
学生分析计算,得出结论。
第五环节:通过协和式AF4590班机失事的原因的分析,使学生领悟细节决定成败,提高责任意识
(1)协和式AF4590班机失事的原因
事故调查结果表明:AF4590班机在进行起飞时,辗过了跑道上另一架美国大陆航空公司的DC-10班机脱落的小铁条,造成爆胎,而轮胎破片以超过音速的高速击中机翼中的油箱,之后引发大火。
教师:你从中悟出什么道理?
(2)协和式飞机为什么退出了商用客机的历史舞台?
高能耗、高燥声、载客量少、安全性……
教师:人类在追求高速度与保护环境两者之间应该做出怎样的抉择?
(3)第二代协和飞机将于20xx年上天 载客能力达250人。
教师:让我们关注它吧!
第六环节: 通过师生互动归纳出用匀变速直线运动规律解决问题的一般过程和方法
〖小 结〗用匀变速直线运动规律解决问题的一般过程和方法。
(1)将实际问题转化为物理模型;
(2)画出物理过程的分析草图;
(3)运用物理规律和方法,分析计算得出结论。
教师:你可以使它更加完善吗?
【发展空间】
汽车的制动加速度是保证行车安全的重要指标,请你尝试设计一种测定汽车制动加速度的方法。
(课外研究)
【课后反思】
本节课的教学设计是我们高一物理备课组集体完成的。在物理课堂教学中,为了实现三维培养目标,课堂应该是学生自主学习的平台,为了搭建好这个平台,就需要从创设一个好的问题情景入手,尽可能使学生获得强烈的、深刻的、真实的、有生活与社会意义与价值的体验。
在本节课的教学实践中,“协和飞机失事”的视频对学生产生了极大的心灵震撼,这种体验使他们更加主动、热切地投入问题的探究。在真实的情景中,利用所学习的知识与方法解决实际问题,强化了知识的实际运用意义与价值感悟。课堂上学生们以较大的热情认真思考,积极交流,实现了预期的教学目标,取得了较好的教学效果。
针对高一新生的特点,教学中特别注意面向全体学生,关注学生的个性发展,有意识地培养学生学习物理的良好习惯和解决问题的规范方法。
但是,随着学生自主活动的增多,课堂的组织略显松弛,对学生设计的展示和交流有些不足。
新课程的实施为学生的全面发展搭建了一个更大、更坚实的平台;同时,也对教师提出了更高的要求,为教师的发展提供了新的空间。面对许多困惑,我们只有不断地学习和实践,才能“站的更高,看的更远”。在给学生创设“体验课堂”的过程中,也体验着创新、创作的快乐。
高中物理课堂教学反思二:高中物理课堂教学反思(800字)
我经历这么多教学坎坷,我对教学理念,物理教师专业化的发展要求有了一定的领悟.曾经年少爱追梦,一心只想往前飞,踏遍千山和万水,一路走来不能回,而今才发现,一个人,不仅要低头赶路,还要学会遥望远方,更应仰望苍穹,走走停停,回头望望,不断反思总结,为下一段路的风兼程而养精蓄锐。
一、作为二十一纪的教师要转变自己的角色,以学生为主体。新课改要求教师要注意三维目标在教学中的重要作用,特别要求教师注意情感态度价值观的理解和应用,要求教学中要有情感,要有对学生的评价和激励。要营造和谐的教学氛围,创设良好的学习情境,注重实践活动,理论联系实际。这样的课堂才显得“有血有肉”,“充满生机”,才会激起学生无穷的学习欲望。
二、作为物理教师,不仅应该具有丰富扎实的学科专业知识,而且还要有较高的专业应变能力和专业情感。新课程对物理老师提出了新的要求和挑战。课堂教学目标已从过去的“学会”转变为了“会学”,而学生的终生学习能力直接来自于教师的合理指导。这便首先对教师自身的学习能力提出了相应的要求。教师要想教好学生,首先得自己具有丰富的专业知识,有较强的学习能力,只有这样才能潜移默化的将这种能力传授给学生。
三、作为新课改环境下成长起来的教师,应该懂教育学、心理学,掌握高中学生的认知心理和接受知识的过程与特点。高中学生正处于青春发育期,思想不够成熟,在某种程度上情感的波动对学习的影响较大,而且这时的学生也非常渴望老师的理解、鼓励和关怀。因此,我们应该有健全的专业感情,真心去关爱学生,理解学生,走到学生中去,多和学生交流,“动之以情,晓之以理”,这样学生就会喜欢你这位老师,更会喜欢你这门学科了。这也就是所谓的“感情投资”了,回报要比付出大得多。
教育以学生为本,关注生命,关注学生的终身发展,所以教育教学是一项系统工程,一脉不和,周身不畅,我将继续不断反思提练,争取最终上为理论,从而更有效的指导我的物理教育教学工作。
高中物理课堂教学反思三:高中物理有效课堂教学的反思(2875字)
实施有效的物理课堂教学,首先就要明确物理学科的思想:把复杂问 题简单化,简单问题理想化,理想问题模型化,模型问题具体化。其次明确物理教学的任务:在课堂上播撒一种思想,收获一种行为;播撒一种行为,收获一种习惯;播撒一种习惯,收获一种人格;播撒一种人格,收获一种命运。
有效物理课堂的教学,首先取决我们老师对课堂上应做什么作出正确的决定;其次取决于我们如何实现这些决定,课堂上应该做什么,不应该做什么,其中也包括对人对已的情感,态度和价值等心理成份。有效的物理课堂教学应从平面走向立体,从单元走向多位。高中物理教学不仅应该重视科学知识的传授和技能的训练,而且还应该重视对学生终身学习愿望、科学谈究能力、创新意识以及科学精神的培养。有效的物理课堂教学应该重视知识的传承,但应改变过分强调知识传承的倾向。结合自己的工作实践,我对有效课堂教学谈以下几点看法:
1、 重视培养学生的兴趣。
兴趣是最好的老师。通常仪器简单、现象鲜明直观的演示实验、或能使学生多观察、多动手的学生实验,利用设悬念、摆疑点、设置矛盾的方法,可以激发起学生的兴趣;而根据教材举出一些生动、直观、新奇的现象,也可以激发起学生的兴趣。如,苹果为什么落向地球?如果抛出的'石块速度足够大,还会落向地球吗?在光滑的平面上,一只蚂蚁能推动一个很重的铁块吗?在雪地上开车时为什么速度不能太大?如果太大会有哪些危险?有哪些方法可以辨别一根木棒哪头是树根?在此基础上再不失时机地设法强化、巩固学生的兴趣。
2、 让学生在活动掌握物理知识
教师在组织教学中要让学生听中学、做中学、听懂以后做出来、做好以后说出来。教师教学中要“敢放”“能收”。新课标下要充分发挥教师的指导作用,就高中阶段的学生所研究的题目来说,结论是早就有的。之所以要学生去探究,去发现,是想叫他们去体验和领悟科学的思想观念、科学家研究问题的方法,同时获取知识。所以教师要相信学生的能力,让学生在充分动脑、动手、动口过程中主动积极的学,千万不要只关注结论的正确与否,甚至急于得出结论。
学生实验及有趣的小实验,也是现实生活的一部分。我发现,学生对实验的兴趣是最大的,每次有实验时候,连最不学习的学生也会目不转睛的看着实验,物理教材中有许多学生实验及有趣小实验,既生动又形象,能使学生在分工合作,观察、记录、分析、描述、讨论等过程中获得与概念、规律相联系的感性认识,引导学生探索新知识。千万不要因实验仪器或教学进度的原因放弃实验,而失去一个让学生动手的机会。有趣小实验更能发挥这种作用。例如在讲惯性一节时,我先给大家演示一下惯性小球的实验,然后让他们自己做一下,来体会一下,把笔或者文具盒放在一张纸上,迅速抽出纸张时发现放在纸上的物体并没有随纸一起运动,再一次激发学生的求知欲,迫使其回到课本中找到答案。再如将重心时,拿来一根木棒,然学生开办法找出那头是树根,然后当堂动手找出。激发他们探究新知识的积极性,让教学内容事先以一种生动有趣的方式呈现出来,可以充分调动学生的感觉器官,营造一个宽松愉悦的学习环境,使学习的内容富有吸引力,更能激发学生的学习兴趣。在讲授声音的发生时,可让学生用手摸摸自己的喉咙,让学生惊奇的发现原来每天都听到的声音是由声带的振动而产生的等等,这样可以集中学生的注意力,激发学生的兴趣,使学生在掌握物理基础知识和技能的同时,了解这些知识的实用价值,懂得在社会中如何对待和应用这些知识,培养学生的科学意识和应用能力。
3、 采用灵活多样的教学方式
有效物理课堂教学离不开启发讲授式、实验探究式、小组合组式、自主学习式、科学研究式等多种教学方式。孔子在《论语》中指出了“悟”的边缘状态是“愤”、“悱”。说出了启发教学的精髓。通过启发让学生达达“愤悱”的状态:“心求通而尚未通,口欲言而未能言”。 探究式教学有多种形式,灵活运用,把握好提出问题这个要素,让问题贯穿整个教学过程,成为课堂的中心。爱因斯坦讲:“提出一个问题比解决一个问题更重要”。通过灵活多样的教学让学生经历真实的学习过程,一堂有效的物理课,必须使所有学生都经历“真实的学习过程”。“真实”,体现在学生从不懂到懂、不会到会、模糊到清晰、错误到正确、失败到成功的过程之中;体现在教师的循循善诱、真诚帮助、严格要求和规范训练的方法之中;体现在学生不同方法不同过程的交流、不同思想不同观点的碰撞和怀疑、争论、发散、统一以及自圆其说之中;体现在教师真情实感的批评和表扬之中;体现在学生有充分的时间独立思考、有个性的语言表达和有胆魄的对一切权威的否定之中;体现在教师机敏地捕捉动态生成的教育教学资源,对预设教案的必要调整和舍弃之中。真实的,才是最美的、最精彩的。
4、发挥多媒体技术在物理课堂教学中的优势。
创建物理情景、渲染气氛,增强学生求知的兴趣。在课堂教学中合理借助于多媒体技术,可以轻松的引领学生进入直观、形象、甚至虚拟的场景,使学生犹如身临其境,学习兴趣倍增。如在讲授 "曲线运动”这一节时,教师利用多媒体技术播放过山车情景来引入新课,学生会被刺激的情景深深吸引,有的还会想起自己的亲身经历,有的还会以后去试试。教师适时提出问题:在高处,为什么过山车在轨道的下面也不掉下来?其中包含了什么物理道理?这样可启发学生的思维,教师再结合其他生活中的例子,指导学生思考提出假设,这会给学生产生难以忘怀的印象,从而加深对光沿直线传播的认识。
5、重视培养学生的思维能力
利用猜想调动学生思维的积极性。猜想的过程是以学生为中心的思维发散过程,通过猜想力的锻炼和培养,激发和保持学生研究物理问题的浓厚兴趣和欲望,从而使学生自觉地、积极地去探求物理知识。这对调动学生学习的积极性、主动性能起到重要作用。
利用猜想可以提高学生的分析力、观察力、操作力和其他方面的技能,启发思维,培养学生的创造力。可以使物理教学过程变成学生积极参与的智力活动过程,锻炼和培养了学生的概括能力、探讨研究问题的能力,使学生的思维得到发展,为创造力的孕育、萌发创造了条件。
总之。一堂有效物理课的教学,需要有丰富的“知”和“识”,“知”和“识”是黄金搭挡,只有“知”,而没有“识”,那只能是个容器,所学的东西不能内化为自己的血液,只能是一种外加的累赘,有了“识”,才能化死为活,化古为今,为我所用,更要有真挚的情感与探索体验,这是任何时候评价有效物理课堂教学的底线。检验的标准就是学生的接受程度与效果。在课堂上,主要考查学生有无切实掌握这些知识,并将这些新知识纳入自己原有的知识体系中融会贯通。这本身也是一种能力。同时,还要了解获得知识的过程,看学生在学习过程中是否积极主动地跟进、共鸣和投入,每一个学生是否在原有基础上得到了尽可能大的进步与发展。在致力于面向全体学生的同时,是否能使“优等生”“吃得饱”,让“暂困生”“吃得了”,真正学有所得,各有发展。要充分开展课堂有效教学,一切要从教学的实际出发,顺应学生的学情、讲究实效,正确处理好教、学、练关系,灵活运用各种教学策略和手段,采用科学的教学方法,全面有效的提高课堂效率。
高中物理教学教案设计 篇6
教学目标:
1.知道曲线运动是一种变速运动,它在某点的瞬时速度方向在曲线这一点的切线上。
2.理解物体做曲线运动的条件是所受合外力与初速度不在同一直线上。
3.培养学生观察实验和分析推理的能力。
4.激发学生学习兴趣,培养学生探究物理问题的习惯。
教学重难点:
1.重点:曲线运动的速度方向;物体做曲线运动的条件。
2.难点:物体做曲线运动的条件。
教学过程:
复习提问
前边几章我们研究了直线运动,同学们思考以下两个问题:
1.什么是直线运动?
2.物体做直线运动的条件是什么?在实际生活中,普遍发生的是曲线运动,那么什么是曲线运动?本节课我们就来学习这个问题。
新课学习
展示图片:卫星绕地球的运动人造地球转弯的火车
这几幅图中物体的`运动轨迹有何特点?
(轨迹是曲线)
请大家举出一些生活中的曲线运动的例子
一、曲线运动的速度方向:
1思考:曲线运动与直线运动除了运动轨迹不同,还有什么区别?2.观察课本P32图6.1-1和图6.1-2
思考:砂轮打磨下来的炽热微粒。飞出去的链球,它们沿着什么方向?
3.讨论或猜测,曲线运动的速度方向应该怎样?
4.是不是象我们大家猜测的这样呢?让我们来看一个演示实验:教师演示课本P32演示实验验证学生的猜测,从而得到结论:
曲线运动速度的方向:切线方向
5.什么是曲线的切线呢?
结合课本P33图6.1-4阅读课本P33前两段加深曲线的切线的理解。
6.阅读课本P33第四段,试分析推理曲线运动是匀速运动还是变速运动?
速度是________(矢量.标量),所以只要速度方向变化,速度矢量就发生了________,也就具有________,因此曲线运动是________。
二、物体做曲线运动的条件:
1.提出问题:既然曲线运动是变速运动,那么由
可知具有加速度,又由可知受力不为零,那到底有什么样的特点呢?
2.实验探究
器材:光滑玻璃板小钢球磁铁
演示:小钢球在水平玻璃板上做匀速直线运动。
问题:给你一磁铁,如何使小钢球①加速仍做直线运动。②减速仍做直线运动。③做曲线运动。制定你的实验方案。
实验验证:请两名同学利用他们的方案来进行验证。演示给全体学生。
分析论证:
直线加速:的方向与的方向相同
②直线减速:的方向与的方向相反
③曲线运动:的方向与成一夹角
结论:当物体所受的合力的方向与它的速度方向在同一直线时,物体做直线运动;当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时,物体就做曲线运动
3.物体做曲线运动的条件:当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时4.实践应用:
飞机扔炸弹,分析为什么炸弹做曲线运动?
讨论题:结合本节所学与前面知识体系来分类归纳力和运动的关系。
三、小结
同学们根据自身特点,各自进行。曲线运动是轨迹为的运动.
一、曲线运动的速度方向
1.曲线运动的方向是的
2.质点在某一点(或某一时刻)的速度方向是在曲线上这一点的
3.曲线运动一定是运动
二、物体做曲线运动的条件:
运动物体所受合外力的方向跟它的速度方向上。
高中物理教学教案设计 篇7
教学内容为鲁科版《普通高中课程标准实验教科书·物理必修1》(2006年8月第3版)第三章第3节(第46页至第53页)。它是在学习“匀变速直线运动规律”之后编排的,是匀变速直线运动的特例。通过对自由落体运动的研究,使学生既了解一种具体的运动,又巩固匀变速运动规律,也加强了课本知识与实际生活的联系;通过研究物理问题的基本思路和科学方法的学习,为今后研究“竖直上抛运动”和“平抛物体的运动”打下良好的基础。本课利用闪光照片来研究物体运动的方法,也将在后续课程中应用。因此,本节课是本章知识的复习课,是培养学生思维的研究课,是联系生活的应用课,也是后继学习的知识准备课。
本节教材有四个知识点。即:A.影响物体下落快慢的因素;B.自由落体运动的定义、性质及特点;C.自由落体运动的加速度g;D.自由落体运动的规律。
各知识点是按知识的形成过程有机结合的。即:从对落体运动表象的观察,到深层的分析和研究,由浅入深、由表及里逐一展开。具体说:先观察轨迹,再判断运动快慢,进而分析运动的性质,确定运动加速度,最后明确运动规律。本节教材这样编写符合教育家赞科夫提出的“使学生理解学习过程”的原则,因此,在课堂教学过程中有必要遵循教材编写意图,按知识的形成过程进行教学。
学生学习情况分析
1、学生由于受日常经验的影响,对物体的下落运动普遍存在重快轻慢的错误认识。本节课拟通过学生之间的辩论,使学生明确认识到:日常见到的现象是因为受空气阻力的影响的缘故,从而有效地消除学生的从生活中得来的错误观念,培养学生透过现象看到本质的辩证唯物主义认识观。
2、学生已学过“匀变速直线运动规律”的运动学知识,具备了一定的学习基础,通过DIS传感器直观真实地得出自由落体运动的速度图像后,由学生根据以前学过的图像规律自行总结出自由落体运动的特点,利用“牛顿管实验”中铁片和羽毛同时落到底部的实验现象引导学生根据已学知识推导出同一地点不同物体自由下落的加速度是相同的,得出自由落体加速度的概念,然后结合匀变速直线运动规律“水到渠成”地推导出自由落体运动的规律。
设计思想教学过程的优化设计关系到课堂教学的质量,教学目标的实验、教学任务的完成都要通过教学过程来实施。本节课的主要教学思路如下:
A.由一则生活引入新课,明确课题;通过一个小的演示实验研究物体下落的运动;
B.通过“辩论赛”的方式探究影响物体下落快慢的因素,然后抓住主要因素,忽略次要因素,建立理想化过程,得出自由落体运动的概念;
C.利用DIS传感器定量分析,得出自由落体运动的性质和特点。利用牛顿管实验理论推导出同一地点不同物体的自由落体加速度是相同的;
D.用前面学过的匀变速直线运动的规律及自由落体运动的特点总结出自由落体运动的规律(公式);
E.在“迷人小实验”中,利用总结出的公式计算出一般人的反应时间,与引入遥相呼应,进行情感态度价值观的教育。
教学目标
1、知识与技能:理解自由落体运动的实质及相关概念,掌握自由落体运动的规律。
2、过程与方法:通过演示实验让学生从观察实验中分析归纳出自由落体运动的特点,培养学生将形象思维转化为抽象思维的能力,归纳概括出物理概念和物理规律的能力。
3、情感态度价值观:
(1)通过实验、观察、推理、归纳等科学知识和方法,培养学生透过现象看本质的.认识观;
(2)通过对自由落体运动的学习,培养学生多层次考虑问题的辩证唯物主义思想;[好句摘抄网 www.799918.Com]
(3)通过多媒体技术的应用激发学生的学习兴趣,培养学生追求科学真理的学习品质。
(4)让学生感受到物理与科学和社会、生活的联系,感受到科学的现实性。使学生产生强烈的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,初步领略科学的美妙与和谐,体验解决问题时的喜悦。培养学生合作意识与协作精神。
教学重点和难点
重点:
认识自由落体运动是初速度为零、加速度为 g的匀变速直线运动,并能应用匀变速直线运动的规律解决自由落体运动的问题.
难点:
(1)物体下落的快慢与物体所受重力大小无直接关系。
(2)同一地点自由落体运动中不同物体下落的加速度都为g。
教学过程设计
一、引入新课
同学们,在讲新课之前,老师先给大家讲一则生活见闻。老师有一次在街上看见一个江湖骗子在行骗,现在我将他的骗术再现一下:
这是一张百元钞票,我捏住它的顶端,你用两个手指放在钞票的中部做好捏住钞票的准备,但注意在我松手之前你手的任何部分都不能碰到钞票,当看到我松手时,你就立刻去捏钞票。
骗子说:“如果你能捏得住,百元钞票归你,如果捏不住,你只需给我五元钱”。
现在请三位反应敏捷的同学上台来试试,看能否捏得住钞票。
事实证明,绝大多数人都捏不到钞票而被骗。要戳穿骗子的骗局,揭示其中的科学道理,学习完本节内容就知道了。
二、新课教学
[板书:第3节匀变速直线运动实例——自由落体运动]
师:现在我们来研究挂在细线下静止的小球,小球受哪些力的作用?
生:重力和拉力
师:如果把线剪断,小球下落后受什么力作用?
生:重力和空气阻力(较小)
师:那么,小球将在什么方向上运动?
生:沿竖直方向下落
演示:用火将绳子剪断,小球下落。
这就是我们常见的物体自由下落的现象。将轻重不同的物体从同一高度同时静止释放,快慢相同吗?(同学们七嘴八舌,主要有两种看法:重的物体下落快、重的物体不一定下落快。)
[板书:一、科学探究1——轻重物体下落快慢相同吗?]
师:赞成重的物体下落快的同学请举手,赞成重的物体下落不一定快的同学请举手。究竟哪种说法正确呢?现在我们来举行一次小小的辩论赛吧。请刚才举手的同学们各选出三名代表,坐到讲台的两侧来。
坐在讲台左侧的代表队为正方,他们的观点是:重的物体下落快。坐在讲台右侧的代表队为反方,他们的观点是:重的物体下落不一定快。每队的桌面上放有硬币一枚、相同纸片两张、相同体积的铁球和铝球各一个。现在各队先讨论5分钟,可以利用桌面的器材设计实验来论证本方的观点。
正方甲生:同学们请看,将硬币与纸片同时由同一高度静止释放,硬币比纸片下落得快,说明重的物体下落快。(鼓掌)
反方乙生:将纸片捏成团,然后与硬币同时由同一高度静止释放,两者几乎同时落到桌面上。说明重的物体下落不一定快。(鼓掌)
正方丙生:你们怎么证明是同时到达呢?根本看不清楚,硬币肯定会更快到达桌面的,只是太快了,我们眼睛区分不出来。
反方丁生:将铁球和铝球同时由同一高度静止释放,大家认真听听,落到桌面时,声音只有一个(演示),说明两球是同时落到桌面的,也即快慢一样。
正方丙生:落到桌面的声音并不清脆,有些混浊,也许是两个时间间隔太短了,我们的耳朵区分不出来。
反方戊生:我们假设“较重的铁球下落得快”是正确的,那么将铁球和铝球用线连在一起下落,跟铁球单独下落相比,谁下落得快?按正方观点连在一起的两球比铁球重,应该比铁球下落得快。但是铁球和铝球连在一起后,下落得慢的铝球要对下落得快的铁球起阻碍作用,所以两球连在一起时,应该比单独的铁球下落得慢。由正方观点推出了自相矛盾的两个结论,所以说,正方观点在逻辑上是站不住脚的,是错误的。(热烈鼓掌)
正方同学面面相觑,哑口无言。
师:在刚才的激烈辩论中,正反双方同学都能开动脑筋、积极思考,充分利用了桌面上的器材来论证已方的观点,特别是反方戊生在实验观察效果不够明显的情况下,能利用我国古代“以子之矛攻子之盾”的逻辑思想,推翻了正方的观点,更是值得称赞的。现在我宣布反方同学获胜。(鼓掌)
师:重的物体不一定比轻的物体下落得快。那么,物体自由下落快慢到底受什么因素影响呢?为什么纸片捏成团后,重量未变,但下落得快呢?
生:因为物体自由下落时,物体除了受重力作用以外,还受到空气阻力的影响,纸片捏成团后,重力作用不变,而空气阻力的影响变小,所以下落得快。
师:如果没有空气阻力作用的话,物体自由下落得情况会怎样呢?我们通过实验来观察这一情况。
演示:牛顿管实验。
师:轻重不同的羽毛和金属片在没有空气的空间自由下落,它们不受空气阻力作用,下落快慢相同;若在有空气的空间下落,它们受到空气阻力作用时,下落快慢就不相同了。综合上述实验,得出结论:
[板书:若无空气阻力作用,不同物体自由下落运动快慢相同。]
师:物理学中,把物体只在重力作用下,从静止开始下落的运动叫做自由落体运动。而在日常生活中,物体下落不可能不受空气阻力作用,如果空气阻力相对于重力而言很小可忽略不计的话,物体由静止下落的运动就可看成是自由落体运动,例如:铁片与金属小球从静止开始下落的运动等等。所以自由落体运动是一个理想化过程。通过理想化突出主要因素,忽略次要因素,从而使问题简单化,这是物理学中常用到的一种研究问题的科学方法。
我们可以看到自由落体运动的物体速度越来越大,是作匀加速运动吗?
[板书:二、科学探究2:自由落体运动的特点]
师:我们曾用什么方法研究并判断匀变速直线运动呢?
生:当相邻且相等时间内的位移之差Δs为定值时,小球作匀加速直线运动,且有Δs=aT2。
师:留迹法是研究物理规律的重要方法。例如频闪照片、纸带等。
课本第47页的图3—26是小球做自由落体运动的频闪照片。限于时间关系,请大家在课后由该图片上的数据判断自由落体运动的性质并计算其加速度。
现在我们用一台较为先进的仪器——DIS传感器来研究自由落体运动的性质。
将重物和速度传感器连在一起自由下落,通过电脑直接在大屏幕上显示出其速度——时间图像。图像有什么特点,由图像可以得到哪些结论呢?
生:自由落体运动的速度图像为一条过原点的倾斜直线,说明了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
[板书:1、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。]
师:在同一地点将两个不同的物体静止释放,不计空气阻力,它们运动的加速度相同吗?大家可以根据刚才我们做过的牛顿管实验中羽毛和铁片的运动情况进行理论推导。请一位同学上台演板。
学生演板:
即不同物体自由下落的加速度是相同的。
师: 在同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同,这个加速度叫做自由落体加速度,又叫重力加速度,通常用g来表示。
[板书:2、自由落体运动的加速度a=g,方向竖直向下。]
师:请同学们阅读课本第48页的信息窗。由信息窗可以获取哪些信息呢?
生:不同纬度重力加速度的值不同,纬度越高,重力加速度值越小。
师:很好,请坐。重力加速度的值不仅跟纬度有关,还跟高度等因素有关,这将在我们以后的学习中继续学习。自由落体运动是v0=0,a=g的匀加度直线运动,我们能否利用以前学过的匀变速运动的公式推导出自由落体运动的公式呢?
生:能。
由
师:很好。式中的s我们也常用h来替代。
[板书:三、自由落体运动公式 ]
师:请大家根据课本第49页“迷你实验室”中提示的方法,两人一组,互测对方的反应时间。(下台询问)绝大多数同学的反应时间在0.15—0.18s之间,而百元钞票长为15.6cm,一半长7.8cm,将h=7.8cm代入公式可得t=0.13s,可恶的骗子就是利用这0.02—0.04s的差距骗取人民的钱财的。希望大家通过本课的学习能够理解“占小便宜吃大亏”、“天上不会掉馅饼”的人生哲理。
师:0.02s让骗子的诡计得逞;0.02s杨利伟叔叔驾驶“神舟五号”绕地球运行了约158m;雅典奥运会百米决赛赛场上盖特林9秒85,奥比科维鲁9秒86,格林9秒87。他们都只相差了0.01s,这是怎样的差距?是从“金牌”到“银牌”到“铜牌”的巨大落差,更是近在眼前却难以逾越的无奈……。时间对于每个人来说都是宝贵的,同学们要珍惜属于自己的分分秒秒,努力学习、快乐生活,将来成为一个对社会有贡献的人。
课堂小结(1)我们运用了物理学中的理想化方法,从最简单、最基本的情况入手,抓住影响运动的主要因素,去掉次要的非本质因素的干扰,建立了理想化的物理过程——自由落体运动,理想化是研究物理问题常用的方法之一,在后面的学习中我们还要用到。
(2)通过分析处理实验数据,推出了自由落体加速度的概念,结合匀变速直线运动的规律推导出自由落体的运动规律,
(3)同学们要学会研究问题的方法而不仅仅是知识本身,知识的结论当然重要,但更重要的是如何获取知识和处理知识。
布置作业:
1、利用课本第47页的图3—26上的数据判断自由落体运动的性质并计算其加速度。
2、阅读课本第50页至52页,完成第53页练习5、6。
3、查阅资料,了解重力加速度的测量有什么实际意义。
4、由实验测出的重力加速度的值比当地实际的重力加速度的值小,试分析误差来源。如何改进实验可以减少误差?
教学小结与反思
1、由一则生活见闻引出课题,较好地集中了学生的注意力,激发了学生强烈的求知欲,有效地调动了课堂气氛。
2、通过实验演示,激发学生的好奇心,培养学生的学习兴趣,用火烧断悬线,可避免剪刀剪断悬线时对悬线横切的不利影响,确保小球开始下落时初速为零。
3、通过“辩论赛”,引导学生动手、动脑、动嘴,自行设计实验探究物理规律,很好地培养了学生团结协作、自主学习、勇于探索创新的精神,较好地训练了学生的语言表达能力,让学生充分体验到了成功的喜悦。也使学生了解突出主要因素,忽略次要因素的哲学思想,逐步帮助学生树立起辩证唯物主义的认识论。
4、为了保证学生有充足计算时间,特把频闪照片的数据分析和处理放在课后进行。课内则采用先进的DIS传感器系统,直观、真实、快捷地展示出自由落体运动的速度图像,然后依据学生已有的知识和物理研究方法,通过数据分析、归纳总结、类比迁移,由自己推导出自由落体的运动性质和规律。
5、最后的“迷你小实验”与引入遥相呼应,及时对学生进行情感态度价值观的教育,使学生建立正确的人生观和价值观。
6、本节课科学探究所花时间较多,没有安排随堂训练,拟在下节课补充一节习题课。
高中物理教学教案设计 篇8
一、基本说明
教学内容
(1)所用教材:人民教育出版社——普通高中课程标准实验教科书
(2)模块:必修二
(3)所属章节:第五章第一节《曲线运动》
二、教学过程描述
导入新课:
生活中有很多种运动形式,我们已经和匀速直线运动和匀变速直线运动打过交道,它们的特征是运动的方向不发生改变,运动的轨迹是一条直线。
我们来比较一下这两种情形
1、自由释放一粉笔头;
2、平抛出一粉笔头
两种运动情况有什么不同呢?(前者是直线运动,后者是曲线运动)
大家能不能举出其它的曲线运动的例子?
(学生讨论、交流)
教师小结:直线运动已经学过,但实际生活中普遍发生的却是曲线运动。
研究曲线运动的特点,研究物体在什么情况下做曲线运动等问题将是我们更重要的任务,从本节课开始我们来研究曲线运动。
首先,我们来看几种现象……
进入新课:
(一)、曲线运动的方向
1、两个视频演示
(1)演示在旋转的砂轮上磨刀具。
观察并思考问题:磨出的炙热微粒将如何运动?从不同的位置磨出的炙热微粒飞出的方向是否相同?
(2)在旋转的陀螺上滴上墨水,墨水被飞速甩出。
观察并思考:墨水甩出时的方向是怎样的?从不同的位置甩出的方向是否相同?
(学生讨论、交流)
教师小结:做曲线运动的物体在不同时刻的速度具有不同的方向。
如何确定铁屑和墨水飞出时的运动方向呢?
2、实验演示:(如右图)小钢球沿任意弯曲的轨道运动,从不同的出口离开轨道后在白纸上留下的运动痕迹。
观察并思考问题:钢球离开轨道时的速度方向与轨道(曲线)有什么关系?
3、理论分析:
思考并讨论:
(1)在直线运动中如何确定某点的瞬时速度?
分析:如要求直线上的某处A点的瞬时速度,可在离A不远处取一B点,求AB的平均速度来近似表示A点的瞬时速度,如果时间取得更短,这种近似更精确,如时间趋近于零,那么AB间的平均速度即为A点的瞬时速度。
(2)在曲线运动中如何求某点的瞬时速度?
分析:用与直线运动相同的思维方法来解决。
先求AB的平均速度:由可知,的方向与的方向一致,当越小,越接近于A点的瞬时速度。当à0时,当B点非常非常接近A点时,AB割线即为切线,A点的瞬时速度为该点的切线方向。可见,曲线运动速度的方向为质点在该处的切线方向,且方向是时刻改变的。(速度的变化包含哪几层含义?)因此,曲线运动是变速运动。
4、结论:
曲线运动中速度的方向是时刻改变的,质点在某一点(或某一时刻)的速度方向在曲线的这一点的切线方向上。曲线运动是变速运动。
【思考与体验】
1、画出质点沿曲线从左向右运动时,在A、B、C三点的速度方向。
【思考与体验】
2、下图为一辆未安装好的自行车,请画出前、后轮上各点在正常行驶时,相对于骑车人的速度方向,并为该自行车设计安装挡泥板。
(可展示自行车实物,由学生设计方案教师点评)
(二)、物体做曲线运动的条件
为什么有些物体做直线运动,有些物体做曲线运动呢?下面我们通过实验来研究……
1、实验探究:(有条件的学校可以安排分组实验)。
(1)在斜面顶端放置一钢球,放开手让钢球自由滚下,观察钢球在桌面上的运动情况,记住钢球的.运动轨迹。
师:钢球运动情况如何?
(钢球做直线运动,速度逐渐减小)
师:请同学们来分析钢球在桌面上的受力情况。
(钢球受竖直向下的重力,竖直向上的支持力,还受到滑动摩擦力的作用)
师:合力的方向如何?
(重力和支持力二力平衡,合力就是摩擦力,方向与运动方向在同一直线上,但与运动方向相反)
(2)在刚才实验中,钢球的运动路径旁边放一块磁铁,重复刚才的实验操作,观察钢球在桌面上的运动情况。
师:钢球运动情况如何?
(钢球做曲线运动)
师:分析钢球在桌面上的受力情况。
(钢球受竖直向下的重力,竖直向上的支持力,这二力平衡。还受到方向与运动方向相反的滑动摩擦力的作用,此外还受到磁铁的吸引力)
师:合力的方向如何?
(合力的方向随着钢球的运动不断改变,但总是不与运动方向在同一直线)
在以上几个实验中,第一个钢球只受到与运动方向在同一条直线上的力的作用,做的是直线运动。
第二个钢球受到一个与运动方向成一定夹角的力的作用,做的是曲线运动;
由此我们可以得出什么样的情况下物体会做曲线运动?
(当物体受到与运动方向不在同一条直线上的力的作用时,会做曲线运动)
2、物体做曲线运动的条件
提问:那我们该如何总结物体做曲线运动的条件?
(当物体所受的合力方向跟它的速度方向不在同一直线上时,物体将做曲线运动)
3、结论:做曲线运动的条件是:
(1)要有初速度
(2)要有合外力
(3)初速度与合外力有一个角度
强调总结:当物体所受的合力的方向与它的速度方向在同一直线时,物体做直线运动;当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时,物体就做曲线运动。
三、教学反思
1、在探究“曲线运动中速度的方向”中,教师并不是从几个有限的实验事实出发,就急于给出关于曲线运动速度方向的定论,而是引导学生运用已学的知识,尝试更一般性的推理论证。这样既可以训练学生的逻辑思维能力,也有助于培养严谨求实的科学态度。
2、围绕“物体做曲线运动的条件”这个问题,教师不要一味讲授,而是组织学生开展探究活动,鼓励和引导他们主动参与猜想假设方案设计,实验操作,观察分析等活动,最终得到了预期的结论。学生不仅加深了对知识的理解,也从中获得了成功的体验。
高中物理教学教案设计 篇9
1教学目标
★知识与技能
1.了解物理学史。
2.知道伽利略对自由落体运动的研究方法。
★过程与方法
1.学习伽利略的科学方法。
2.培养学生自己查找资料学习物理学史。
3.情感态度与价值观
3.1学习科学家们对知识敢于质疑的勇气。
3.2学习科学家们科学研究的执著精神。
3.3通过学生自己查找资料,提高学生对物理学的兴趣。
4.通过对亚里士多德和伽利略的了解,认识到科学的探索是一个漫长的过程,需要几代人的不懈努力。
2学情分析
3重点难点
伽利略对落体问题的逻辑推理。
伽利略的验证性实验的设计。
伽利略的理想外推。
4教学过程
第一学时
教学活动
活动1【讲授】伽利略对自由落体运动的研究
一、认识两位科学家
老师提出:哪位同学乐意给大家讲一讲自己所查到的关于伽利略和亚里士多德的资料,先说说伽利略吧。
学生可能的回答:
①伽利略全名伽利略·伽利莱,他是文艺复兴后期近代实验科学的创始人。1564年伽利略生于意大利的比萨城,1611年,伽利略应邀来到罗马,在罗马期间,伽利略为了确立新的自然研究法—实验法的地位,又同教会的唯心论世界观进行了激烈的斗争,这就更加激怒了教会。1632年,他的名著《关于两大世界体系的对话》出版,但立即被教会列为触犯禁忌的书。1633年6月22日,伽利略受到宗教法庭审判,并被判终身软禁,成了“宗教裁判判所”的囚徒。1638年,伽利略在荷兰出版了《关于两门新学科与数学证明的谈话》一书,对自己多年来在力学方面的研究进行了总结。
②他的父亲是一位才华出众的音乐家和教育家。他在科学上的创造才能,在青年时代就显示出来了。当他还是比萨大学医科学生时,就发明了能测量脉搏速率的摆式计时装置。后来他的兴趣转向了数学和物理学。
③1581年,17岁的伽利略对古希腊的物理学及亚里士多德、埃夫克利德和阿基米德的著作着迷。伽利略在数学、天文学,特别是力学方面有了很深的造诣,学术上成果累累。他通过大量的观察和实验总结出了惯性定律、自由落体运动规律和相对性原理;发现了单摆振动的等时性原理;用自制的33倍望远镜观察天象,发现了一系列令人震惊的天文现象。伽利略将观察到的天文现象写成《星际使者》一书,于1610年发表。书中介绍了月球上的.环状山脉,无数星体构成的银河系,金星的盈亏,木星的四颗卫星,太阳黑斑等等,从而对哥白尼的“天体运行”论提供了有力的支持,同时也动摇了亚里士多德—托勒密的地心说。
教师对学生的回答给予肯定:关于伽利略的资料收集非常细致,下面再说说亚里士多德吧。
学生可能的回答:
①作为一位伟大的、百科全书式的科学家,亚里士多德对世界的贡献之大,令人震惊。他至少撰写了170种著作,其中流传下来的有47种。他的科学著作,在那个年代简直就是一本百科全书。但他的成就远不止于此。他还是一位真正哲学家,对哲学每个学科几乎都做出了贡献。亚里士多德集中古代知识于一身,在他死后几百年中,没有一个人像他那样对知识有过系统考察和全面掌握。他的著作是古代的百科全书。恩格斯称他是“最博学的人”。
②亚里士多德最大的贡献在于创立了形式逻辑这一重要分支学科。逻辑思维是亚里士多德在众多领域建树卓越的支柱。
亚里士多德的思想对西方文化根本倾向以至内容产生了深刻的影响。在上古及中古时期,他的著作被译成拉丁文、叙利亚文、阿拉伯文、意大利文、希伯来文、德语和英语。随着亚里士多德作品的不断被发现,中世纪出现了一个研究亚里士多德主义的新时代,学者们以此作为求得各方面真知识的基础。
亚里士多德学识渊博,著述颇丰。他对于当时尚未分类的科学部门如政治、逻辑、伦理、历史、物理(自然学科)、心理学、美学、教育学等均有研究并有独到见解,被马克思誉为“古代最伟大的思想家”。
③亚里士多德是古希腊又一位伟大的教育思想家,建立了包括自然学科在内的百科全书式的课程体系,提出了注重实践的良好措施,为后人留下了一笔包罗宏富的教育遗产。亚里士多德显示了希腊科学的一个转折点。在他以前,科学家和哲学家都力求提出一个完整的世界体系,来解释自然现象.他是最后一个提出完整世界体系的人。在他以后,许多科学家放弃提出完整体系的企图,转入研究具体问题。
教师指出:物理教科书上,亚里士多德给同学们的形象不妙、他老是出错,老是作出一些轻率的结论。同学们觉得亚里士多德实在太不高明而伽利略则比他伟大于百倍。事实上,亚里士多德是古代一位伟大的学者,一位百科全书式的大学问家,有几乎无所不及的思想成。我们应该正确的、全面的去认识一位科学家。伽利略创造了一套对近代科学的发展极为有益的科学方法,从而纠正了亚里士多德在物理上犯的一些错误。
二、伽利略的科学方法
(教师结合伽利略对自由落体的研究,通过教师提问学生回答的方式学习伽利略的科学方法)
问题的提出
教师提问:亚里士多德依据平常观察的事实,是怎样确定物体下落的快慢什么因素决定的?
亚里士多德通过观察,在日常生活中,重的物体下落快,轻的物体下落慢。得出结论:物体下落的快慢是由它们的重量决定的。
教师提出:那么物体下落的快慢与它们的重量有关系吗?
提出假设,逻辑推理。
教师提出:伽利略是怎样提出假设,运用逻辑推理的?
学生可能的回答:他假设大石头的下落速度为8,小石头的下落速度为4,当我们把两块石头捆在一起,大石头会被小石头拖的慢下来。但两块石头捆在一起,重量增大,整个系统下落的速度应该比8大。这样就出现了矛盾。
教师提问:伽利略提出了什么样的假设?
学生可能的回答:假设大小石头下落的一样快。
教师补充:猜想落体是一种简单的变速运动,速度可能跟时间成正比,也可能跟位移成正比利用数学和逻辑进行推理,然后实验验证。
教师提问:伽利略经过数学推导得出速度与时间成正比,然后通过实验进行验证,他是如何进行实验验证的?
①学生可能的回答:通过小球的下落运动,测出小球的下落速度和时间。
②他让小球沿斜面滚下,减小加速度,延长运动时间,便于观测。
③他进行的是坡度比较小的斜面实验,后来他就将实验进行了合理的外推,当倾角增大到90°,小球的运动就是自由落体运动。
对假说进行修正和推广。
教师提出:经过几位同学的回答,问题比较全面了。伽利略完成了实验验证后,没有就此而止,而是进一步思考为什么日常生活中,轻的物体下落得比较慢,重的物体下落得比较快。
学生共同回答:因为空气阻力.
教师指出:这就是伽利略为我们创造的一套对近代科学的发展极其有益的科学方法。后面的学习中我们还要经常用到。
三、作业设计
认真阅读课本绪言“走进物理课堂之前”,分析“孩子们”是如何运用伽利略的科学方法进行探索的。
●教学设计说明
本节课,主要由两部分组成:对科学家的了解;对伽利略科学方法的学习.这两个方面主要是由学生通过查资料、预习,在老师的引导下,以学生为主体,进行学习的。
知识讲授的同时,给学生介绍物理学家、讲授物理学史.不仅让他们了解物理学家的工作,物理科学的发展过程,更重要的是通过了解科学发展的曲折性,以此撼动学生的心,让他们从中获得启迪。
●板书设计
△认识两位科学家。
△ 伽利略的科学方法。
①问题的提出。
②提出假设,逻辑推理。
③利用数学和逻辑进行推理,然后实验验证。
④对假说进行修正和推广。
6 伽利略对自由落体运动的研究
课时设计 课堂实录
高中物理教学教案设计 篇10
新课标要求
(一)知识与技能
1、知道曲线运动中速度的方向,理解曲线运动是一种变速运动。
2、知道物体做曲线运动的条件是所受的合外力的方向与它的速度方向不在一条直线上。
(二)过程与方法
1、体验曲线运动与直线运动的区别。
2、体验曲线运动是变速运动及它的速度方向的变化。
(三)情感、态度与价值观
1、能领略曲线运动的奇妙与和谐,增强对科学的好奇心与求知欲。
2、激发参与科技活动的热情,善于将物理知识应用于生活和生产实践中。
教学重点
1、物体做曲线运动的方向的判定.
2、物体做曲线运动的条件.
教学难点
1、理解曲线运动是变速运动。
2、会根据物体做曲线运动的条件分析具体问题。
教学方法
教师启发、引导,实验法、归纳法、讨论、交流学习成果。
教学工具
计算机、投影仪、课件、小钢球、条形磁铁。
教学过程
(一)引入新课
教师活动:设问:
物体的运动从轨迹的不同可以分为两大类,是哪两类?请举例说明。
学生活动:积极思考,列举实例。学生代表发言,其他同学补充。
教师活动:学生举例后,演示课件,增加感性认识。
点评:问题比较简单,可由C层次同学(提问)答出,增加其学习的兴趣。
[结论]直线、曲线两种.
教师活动:总结点评学生的发言情况,引出课题。
直线运动已经学过,但实际生活中普遍发生的却是曲线运动。所以,研究曲
线运动的特点,物体在什么情况下做曲线运动等问题将是我们更重要的任务,从本节课开始我们来研究曲线运动。
(二)进行新课
1、曲线运动速度的方向
教师活动:课件演示
(1)在砂轮上磨刀具时,刀具与砂轮接触处有火星沿砂轮的切线方向飞出;
(2)撑开的带有水的伞绕着伞柄旋转,伞面上的水滴沿伞边各点所划圆周的切
线方向飞出。
提出问题:曲线运动中速度的方向是时刻改变的,该怎样确定物体的速度方向呢?
引导学生阅读教材33页有关内容,明确切线的概念。
学生活动:阅读教材,回答什么是曲线的切线;如何描述曲线运动物体的速度方向。
教师活动:听取学生汇报,帮助总结、强调。
强调:质点在某一点(或某一时刻)的速度方向是沿曲线的这一点的切线方向。
强化训练:
曲线滑梯如图所示,试标出人从滑梯上滑下时在A、B、C、D各点的速度方向
教师活动:提问:
a:速度是矢量,既有大小,又有方向。那么速度的变化包含哪几层含义?
b:有人说,作曲线运动的物体一定具有加速度,该怎样理解?
c:由以上两个问题,可以更进一步概括出曲线运动的运动学特征,应该怎样描述?
学生活动:思考并回答问题。
教师活动:听取学生汇报,帮助总结、强调。
只要速度的大小、方向中的一个或两个同时变化,就表示速度矢量发生了变化;既然曲线运动是变速运动,那么由a=有加速度;
曲线运动中速度的方向时刻在改变,所以曲线运动是变速运动。
2、物体作曲线运动的条件
教师活动:演示实验:有条件的学校可以让学生两人一组,独立设计并完成实验。
给你一磁铁,如何使小钢球①加速仍做直线运动,②减速仍做直线运动,③?vt可得作曲线运动的物体一定具做曲线运动?
学生活动:思考问题,并动手实验。
点评:培养学生动手动脑的习惯,增强学生探索新知的欲望。教师要尽可能给学生创造机会,不求结果,只要让学生亲历探索的过程就可以了。
教师活动:巡回指导,了解学生的实验过程,解决可能遇到的问题。
学生活动:代表发表见解,汇报实验方案和实验结果。
教师活动:听取学生汇报,帮助总结、点评
磁铁对小钢球施加了一个力的作用,用F表示这个力,用v表示小钢球的速度,则
①直线加速:F的方向与v的方向在一条直线上,但方向相同.
②直线减速:F的方向与v的方向在一条直线上,但方向相反.
③曲线运动:F的方向与v不在一条直线上,成一角度.
强调总结:当物体所受的合力的方向与它的速度方向在同一直线时,物体做直线运动;当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时,物体就做曲线运动.
[课件演示]印证以上结论,同时增强感性认识。
学生活动:认真观看课件,体会物体作曲线运动的条件。
教师活动:投影习题,给学生以实例刺激,巩固所学知识
如图所示是标枪运动路线的示意图,请回答下面问题
①画出它在各点的速度方向.
②画出标枪在各点的受力方向(不计空气阻力).
③说明标枪的运动轨迹为什么是曲线.
④从作出的图中可看出,力的方向总是指向轨迹弯曲的内侧,这是否可作为一条规律.
学生活动:思考并回答问题,学生代表发表见解。
教师活动:针对学生的回答进行点评。
(三)课堂总结、点评
教师活动:让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结,其他同学在笔记本上总结,然后请同学评价黑板上的小结内容。
学生活动:认真总结概括本节内容,并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结,看谁的'更好,好在什么地方。
点评:总结课堂内容,培养学生概括总结能力。
教师要放开,让学生自己总结所学内容,允许内容的顺序不同,从而构建他们自己的知识框架。
(四)实例探究
1.在砂轮上磨刀具时可以看到,刀具与砂轮接触处有火星沿砂轮的切线飞出,为什么由此推断出砂轮上跟刀具接触处的质点的速度方向沿砂轮的切线方向?
解答:火星是从刀具与砂轮接触处擦落的炽热微粒,由于惯性,它们以被擦落时具有的速度做直线运动,因此,火星飞出的方向就表示砂轮上跟刀具接触处的质点的速度方向。火星沿砂轮切线飞出说明砂轮上跟刀具接触处的质点的速度方向沿砂轮的切线方向。
2.为什么说曲线运动一定是变速运动?
解答: 物体做曲线运动时,它在某点的速度方向就是曲线的这一点的切线方向,由于曲线上各点的切线方向是不同的,所以,物体做曲线运动时,速度的方向时刻在变化,由于速度是矢量,不论其大小是否变化,只要方向改变,速度就发生了变化,所以曲线运动一定是
高中物理教学教案设计 篇11
一、设计理念
本教学设计是以世界咖啡会议模式为载体承载起高中物理的教学。著名的“World Cafe”(世界咖啡)会议模式就是不同专业背景、不同职务、不同部门的一群人,针对数个主题,发表各自的见解,互相意见碰撞,激发出意想不到的创新点子。世界咖啡让参与者进行深度的汇谈,并产生更富于远见的洞察力。
通过平抛运动的研究让学生感受到实验与理论相结合的物理学研究方法。
二、教材分析
平抛运动是曲线运动一章的重点,也是高中物理的重点,为选修3-1带电粒子在电场中的类平抛运动的学习奠定基础,它是一种最基本、最重要的曲线运动,是运动的合成和分解知识的第一次应用,是理解和掌握其它曲线运动的基础。
平抛运动是一种典型的匀变速曲线运动,它体现了处理复杂的曲线运动的基本方法:先分解成几个简单的直线运动,再进行合成,从而理解运动的独立性原理和叠加原理,并且会利用这种方法解决问题。本节的内容较简单,得出结论也并不难,但是用运动的合成和分解分析问题的方法,是运动学中常用的一种重要的研究问题的方法,是本节课的一个重点。因此,在教学中应让学生主动尝试、直观感受应用这种方法来解决平抛物体运动规律。这一学习过程的经历,能激发学生探究未知问题的乐趣,领悟怎样将复杂的问题化为简单的问题,将未知问题化为已知问题。
三、学情分析
1.运动的合成与分解的理论知识学生已经学习。
2.学生已经学习了牛顿第二定律,匀速直线运动和自由落体运动的规律也已经掌握。
3.学生的动手能力较弱。
四、教学目标
1.知识与技能
①了解世界咖啡会议模式,能积极参与组内和组间的讨论,学会分享和贡献。
②知道什么是抛体运动,知道抛体运动的性质,知道什么是平抛运动,理解平抛运动的规律,知道平抛运动的轨迹是一条抛物线。
③能利用现有器材进行平抛运动的相关实验并进行实验的设计和改造。
2.过程与方法
①经历参与世界咖啡会议模式的过程。
②通过实验探究、理论探究,培养提高学生实验、观察、分析能力。
③渗透物理学研究方法的教育。体验平抛运动的处理方法是运用运动的合成与分解化曲为直、化繁为简。
3.情感态度与价值观
①通过参与世界咖啡会议模式的过程,培养学生个体在群体中交流和协作的能力,增强集体的凝聚力。
②体验科学研究的趣味性,激发学生热爱科学的情感。
五、教学重点
经历科学研究过程,掌握平抛运动的研究方法和运动规律。
六、教学难点
使学生理解平抛运动是由水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动合成的,并归纳出其运动规律。
七、教学方法与手段
分组实验法、探究法、讨论法。
利用多媒体(见光盘)、导学案(见附录Ⅰ)、平抛实验教具(见包括自制教具附录Ⅱ)
八、教学流程
教学环节教师活动学生活动设计意图引入你有一个苹果,我有一个苹果,交换后每人只有一个苹果;你有一种思想,我有一种思想,交换后每人就有两种思想。今天,我们大家齐聚在这里,如果针对某个主题进行思维的碰撞,一定会激发出意想不到的创新点子。本节课我们就想以著名的世界咖啡会议模式为载体来探究一个物理问题。首先,让我们了解一下什么是世界咖啡?著名的“World Cafe”(世界咖啡)会议模式就是不同专业背景、不同职务、不同部门的一群人,针对数个主题,发表各自的见解,互相意见碰撞,激发出意想不到的创新点子。世界咖啡让参与者进行深度的汇谈,并产生更富于远见的洞察力。世界咖啡的五项原则是:①明确会谈内容②创造热情友好的氛围③鼓励每个人的投入、贡献④吸收多元文化,接受不同观点⑤收获、分享共同成果。我们今天就想以她为载体和大家一起一边听着悠扬的咖啡厅音乐,一边探究“平抛运动”。
下面我介绍一下今天的活动流程:
1.小组内实验、研讨5min。首先选出店长,确定自己咖啡屋的名字。然后针对主题进行实验、讨论,将结果整理在导学案上以供交流。(负责人:店长)
2.组间自由交流5min(店长留守本咖啡屋,为其他组组员介绍本组实验和研究成果,本组组员去其他咖啡屋学习经验)
3.完善研究成果2min(所有人回到本组,结合学习到的经验完善本组研究成果)
4.展示交流(每组1min)活动一:组内研讨下面我给各组确定一下主题,然后大家开始进行活动的第一项——组内实验、研讨。首先选出店长,确定自己咖啡屋的名字。然后针对主题进行实验、讨论,将结果整理在导学案上以供交流。(负责人:店长)
教师巡视指导。小组内实验、研讨。首先选出店长,确定自己咖啡屋的名字。然后针对主题进行实验、讨论,将结果整理在导学案上以供交流。(负责人:店长)通过开放的氛围,培养学生动手实验自主研讨的能力。同时给学生提供一个实践和思维的空间,便于课堂的教学生成。活动二:组间自由交流接下来开始进行活动的第二项——组间自由交流。(店长留守本咖啡屋,为其他组组员介绍本组实验和研究成果,本组组员去其他咖啡屋学习经验)
教师巡视指导。组间自由交流(店长留守本咖啡屋,为其他组组员介绍本组实验和成果,本组组员去其他咖啡屋学习经验)进一步扩大交流的范围,给学生提供更大的交流平台,激发思维的火花。活动三:组内整理完善接下来开始进行活动的第三项——完本组善研究成果(所有人回到本组,结合学习到的经验完善本组研究成果)
教师巡视指导。组员回到本组,结合学习到的经验完善本组研究成果。大范围的交流之后,给小组一个静下心来整理完善的'机会,有利于锻炼学生的总结归纳能力。活动四:展示交流接下来开始进行活动的第四项——展示交流。
教师指导、归纳、评价。各组派代表交流。集体智慧的碰撞。总结归纳(结合活动四进行)总结归纳平抛运动。(多媒体演示)
一、什么是抛体运动?平抛运动?
以一定的将物体抛出,如果物体只受的作用,我们把这种运动称为抛体运动;在抛体运动中有一种特殊情况,即物体被抛出时的初速度方向沿方向,我们把这样的抛体运动称为平抛运动。
二、实验探究平抛运动
探究一:平抛竖落仪Ⅰ(多媒体演示)
1.本实验中两个小球做的分别是什么运动?并说明原因。
2.做实验时观察到了什么现象?
3.改变小锤打击的力度,即改变A球被弹出时的速度,结果又会怎么样呢?
4.本实验的结论?并说明原因。
5.请提出本实验的不足和改进的建议?
探究二:平抛竖落仪Ⅱ
1.本实验中两个小球做的分别是什么运动?并说明原因。
2.做实验时观察到了什么现象?
3.本实验的结论?并说明原因。
4.请提出本实验的不足和改进的建议?
探究三:射击(多媒体演示)
1.树枝上的一只猴子看到一个猎人正用枪对准它,为了逃脱即将来临的厄运,它想让自己落到地面上逃走。但是就在它掉离树枝的瞬间子弹恰好射出枪口,问猴子能逃脱厄运吗?
2.如果固定猴子不动,发射子弹,你观察到什么现象?
3.如果使猴子在发射子弹的同时自由下落,你观察到什么现象?4.本实验的结论?并说明原因。
5.请提出本实验的不足和改进的建议?
播放20xx中俄海上联合军演视频,激发兴趣,培养学生为“中华崛起而读书”的宏伟志向。
探究四:双轨平抛仪(多媒体演示)
1.本实验中两个小球做的分别是什么运动?并说明原因。
2.做实验时观察到了什么现象?
3.本实验的结论?并说明原因。
4.请提出本实验的不足和改进的建议?
探究五:描轨迹
1.本实验的结论?
2.请提出本实验的不足和改进的建议?
三、理论探究平抛运动
1.水平方向:初速度为v0,不受力,匀速直线运动。
2.竖直方向:初速度为0,只受重力,自由落体运动。
四、平抛运动的规律
1.平抛运动是匀变速曲线运动。
2.平抛运动的规律:
①速度:vx= v0,vy=gt,,
②位移:x=v0t,,,
③平抛物体飞行时间,由飞行高度h决定,与水平初速度v0大小无关。
④轨迹方程:x=v0t,,,
平抛运动的轨迹是抛物线。各组派代表交流。给学生的课堂研讨和课后的继续研讨一个指引方向。思考拓展
作业布置1.增大抛出速度,会出现什么情况?(人造卫星的奥秘蕴藏其中)
2.请你来当飞行员。(推荐学生进入教师的博客游戏)
3.什么是斜抛运动?(预习)
4.斜抛运动也可以分解为两个方向的运动,水平方向做运动,竖直方向做运动。(预习)
5.完成导学案。若有问题相互交流。带着问题反思研讨的结论。
九、板书设计
1. PPT内容:见光盘
2. 黑板内容(黑板中间):
World Cafe
—— 平抛运动
一、什么是抛体运动?平抛运动?
二、实验探究平抛运动
三、理论探究平抛运动
四、平抛运动的规律
高中物理教学教案设计 篇12
一、内容
人教版普通高中课程标准试验教科书物理必修2第六章第4节《万有引力理论的成就》
二、教学分析
1.教材分析
本节课是《万有引力定律》之后的一节,内容是万有引力在天文学上的应用。教材主要安排了“科学真是迷人”、“计算天体质量”和“发现未知天体”三个标题性内容。学生通过这一节课的学习,一方面对万有引力的应用有所熟悉,另一方面通过卡文迪许“称量地球的质量”和海王星的发现,促进学生对物理学史的学习,并借此对学生进行情感、态度、价值观的学习。
2.教学过程概述
本节课从宇宙中具有共同特点的几幅图片入手,对万有引力提供天体圆周运动的向心力进行了复习引入万有引力在天体运动中有什么应用呢?接下来,通过“假设你成为了一名宇航员,驾驶宇宙飞船……发现前方未知天体”,围绕“你有什么办法可以测出该天体的质量吗”全面展开教学。密度的计算以及海王星的发现自然过渡和涉及。在教材的处理上,既立足于教材,但不被教科书所限制,除了介绍教科书中重要的基本内容外,关注科技新进展和我国天文观测技术的发展,时代气息浓厚,反映课改精神,着力于培养学生的科学素养。
三、教学目标
1.知识与技能
(1)通过“计算天体质量”的学习,学会估算中数据的近似处理办法,学会运用万有引力定律计算天体的质量;
(2)通过“发现未知天体”,“成功预测彗星的回归”等内容的学习,了解万有引力定律在天文学上的重要应用。
2.过程与方法
运用万有引力定律计算天体质量,体验运用万有引力解决问题的基本思路和方法。
3.情感、态度、价值观
(1)通过“发现未知天体”、“成功预测彗星的回归”的学习,体会科学定律在人类探索未知世界的作用;
(2)通过了解我国天文观测技术的发展,激发学习的兴趣,养成热爱科学的情感。
四、教学重点
1.中心天体质量的计算;
2.“称量地球的质量”和海王星的发现,加强物理学史的教学。
五、教学准备
实验器材、PPT课件等多媒体教学设备
六、教学过程
(一)、图片欣赏复习引入
通过几张宇宙图片的欣赏,学生体验宇宙中螺旋的共同特点,万有引力提供向心力是天体都遵循的规律。那么,万有引力定律在天体运动中还有哪些具体的应用呢?让我们一起进入本章《万有引力理论的成就》的学习。
(二)、创设情境解决中心问题
情境创设:假如你成为了一名宇航员,驾驶宇宙飞船航行在宇宙深处,突然,前方一美丽的天体出现在你的面前。你先关闭了宇宙的发动机,然后飞船刚好绕美丽天体做了完美的圆周运动,绕行一周后,飞船就平稳的降落在了星球上。
合作讨论:你有什么办法可以测得这一神秘天体的质量吗?
(学生通过小组探究,教师巡回指导,形成自己本组的意见,由小组选出的代表来向全班展示自己思考的结果。)
小组代表讲解展示:
思路一:测出宇宙飞船绕行一周的时间和轨道半径,根据万有引力提供向心力,
即:
从而得出星球(中心天体)的质量
思路二:根据宇航员降落在星球表面上后,重力近似等于万有引力,
即:得出
在思路二完成之后,紧接着问题:如何测得星球表面的重力加速度g呢?
(学生讨论回答,现场教师展示借助小球的自由落体运动,通过现代技术“传感器”现场完成重力加速度的测量。)
设计说明:1.通过“学生成为宇航员驾驶宇宙飞船发现未知天体”的情境创设,围绕”如何测得星球的质量?”这一中心问题展开学生的讨论活动,在让学生觉得有趣味的同时,通过小组讨论、合作学习来促使学生创造性的思考、解决本节课的中心问题。2.多媒体和现代测量方法——传感器让学生感受技术带来的便捷。
(三)、物理学史展现人文魅力
启示:一旦测出了引力常量G,那么就可以利用公式得到地球的质量了。
1798年,卡文迪许通过自己设计的扭秤实验,成功得到了引力常量的值。因此卡文迪许把自己的实验说成是“称量地球的重量”,是不无道理的。
而正是这段故事,让一个外行人、著名文学家马克·吐温满怀激情的说:“科学真是迷人。根据零星的事实,增添一点猜想,竟能赢得那么多的收获!”
(四)、课堂延伸——如何得到这一天体的密度?
设计说明:在这一问题中,老师提示了球体的体积公式,然后就把时间交给学生了。学生进行了积极的演算,可得到的答案有两种,一种是带有半径的,而另一种则是把半径约分掉的。“为什么半径可以约掉呢?”这一问题又再一次促进了学生的思考。而这也保证了课堂的开放性。
(五)、发现未知天体
视频:“海王星的发现”,——展现科学发现的足迹,注重学生进行科学态度和情感。
诺贝尔物理学奖获得者、物理学家冯劳厄说:“没有任何东西像牛顿引力理论对行星轨道的计算那样,如此有力的树立起人们对年轻物理学的尊敬。从此以后,这门自然科学成了巨大的精神王国……”
(六)、课堂小结与反馈简单回顾本节课的教学内容
七、板书设计:第4节《万有引力理论的成就》
一、图片欣赏,引入新课
二、测中心天体的质量
三、卡文迪许——人文魅力
四、应用
1.测天体密度
2.发现未知天体
八、教学反思:
本节课在教学设计上创造性的使用教材,通过“学生成为宇航员驾驶宇宙飞船发现未知天体”的情境创设,让学生在极大的趣味中完成了本节中心内容的教学。学生的学习过程脉络清晰。物理学家的人文魅力学生也有一定的感知。
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