高中物理教学设计

时间:2023-03-11 08:44:29 教学设计 我要投稿

高中物理教学设计

  作为一名教师,总不可避免地需要编写教学设计,教学设计是把教学原理转化为教学材料和教学活动的计划。写教学设计需要注意哪些格式呢?下面是小编精心整理的高中物理教学设计,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。

高中物理教学设计1

  一、教材分析

  本节内容是在上一节安培力的基础上,进一步形成的新的知识点。重在让学生理解什么是洛伦兹力、并掌握洛伦兹力的方向判断和大小的计算。它也是后续学习《带电粒子在匀强磁场中运动》的知识基础。

  本课教材在提出洛伦兹力的概念后,重在引导学生由安培力的方向和大小得出洛伦兹力的方向和大小,这种通过实验结合理论探究洛伦兹力的方向,再由安培力表达式推导出洛伦兹力的表达式的过程是培养学生逻辑思维能力的好机会,一定要让学生都参与进来。

  二、学情分析

  知识基础:学生已经学习了《磁场对通电导线的作用力》一节,知道如何判断安培力的方向以及如何计算安培力的大小。但对于安培力产生的原因,却还不甚清楚。

  技能基础:学生已经具备一定的逻辑推理分析能力,因此本节课可以引导学生思考安培力的产生原因,激发学生的求知欲,引入探究式学习。

  三、教学目标

  (一)知识与技能

  1、知道什么是洛伦兹力.利用左手定则判断洛伦兹力的方向.

  2、知道洛伦兹力大小的推理过程.

  3、掌握垂直进入磁场方向的带电粒子,受到洛伦兹力大小的计算.

  4、了解v和B垂直时的洛伦兹力大小及方向判断.理解洛伦兹力对电荷不做功.

  5、了解电视显像管的工作原理

  (二)过程与方法

  通过观察,形成洛伦兹力的概念,同时明确洛伦兹力与安培力的关系(微观与宏观),借助洛伦兹力与安培力的关系,猜想并验证洛伦兹力的方向也可以用左手定则判断;通过思考与讨论,推导出洛伦兹力的大小公式F=qvBsinθ。最后了解洛伦兹力的一个应用——电视显像管中的磁偏转。

  (三)情感态度与价值观

  进一步学会观察、分析、推理,培养科学思维和研究方法。认真体会科学研究最基本的思维方法:“推理—假设—实验验证”。

  四、教学重点与难点

  重点:1.利用左手定则会判断洛伦兹力的方向.

  2.掌握垂直进入磁场方向的带电粒子,受到洛伦兹力大小的计算.

  这一节承上(安培力)启下(带电粒子在磁场中的运动),是本章的重点

  难点:1.洛伦兹力对带电粒子不做功.

  2.洛伦兹力方向的判断.

  五、教学资源

  电子射线管、高压电源、磁铁、多媒体课件

  六、教学设计思路

  根据对本节教材内容的分析,结合学情和相关教学资源,本节课以“情景问题猜想实验验证理论推导应用巩固”的思路进行设计。

  课前通过观看“极光美景”视频,引出本节主题。然后借助“阴极射线管”演示实验指出磁场对运动电荷有力的作用,并激发学生学习的兴趣。课中借助安培力的方向,让学生通过猜想加验证的方式,学习并掌握洛伦兹力方向的判定方法,并进一步得出安培力与洛伦兹力的内在关系;借助安培力大小的计算公式,引导学生推导得出洛伦兹力大小的计算公式。最后通过练习加深对洛伦兹力的理解,并回答引入部分提出的问题。

  教学过程中,以演示实验调动学生兴趣,引导学生观察、分析实验现象,围绕难点“洛伦兹力的方向”的理解,通过情景转换,老师引领、学生动手,同学互动,师生互动的方式,让学生感受,体验知识的生成过程。

  七、教学过程:

  (一)引入

  视频欣赏:天文现象——极光

  提问:为什么极光只出现在南北两极呢?

  引导:解开此谜题的钥匙就是,磁场对运动电荷的作用规律。

  [演示实验]观察磁场阴极射线在磁场中的偏转

  [教师]说明电子射线管的原理:

  说明阴极射线是灯丝加热放出电子,电子在加速电场的作用下高速运动而形成的电子流,轰击到长条形的荧光屏上激发出荧光,可以显示电子束的运动轨迹,磁铁是用来在阴极射线周围产生磁场的,还应明确磁场的方向。

  提示:

  1、没有磁场时,接通高压电源可以观察到什么现象。

  2、光束实质上是什么?

  3、若在电子束的路径上加磁场,可以观察到什么现象?

  4、改变磁场的方向,通过观查从而判断运动的电子在各个方向磁场中的受力方向。

  [实验结果]在没有外磁场时,电子束沿直线运动,蹄形磁铁靠近电子射线管,发现电子束运动轨迹发生了弯曲。

  [学生分析得出结论]磁场对运动电荷有力的作用.------引出新课

  (二)新课讲解

  1、物理学中把磁场对运动电荷的作用力称为洛伦兹力。(展示洛伦兹介绍资料)

  2、提问:如何探究洛仑兹力呢?

  引导学生思考:

  1)、电流怎么形成的?

  2)、磁场对电流的作用、磁场对运动电荷的作用,两者间有何关联?

  进一步引导学生分析:通电导线在磁场中为什么会受力?得出安培力与洛伦兹力的关系。

  【说明】可以根据磁场对电流有作用力而对未通电的导线没有作用力,引导学生提出猜想:磁场对电流作用力的实质是磁场对运动电荷作用力的积累效果。即,安培力是洛伦兹力的宏观表现。

  3、提问:既然安培力是洛伦兹力的宏观表现,那么,你们觉得可以如何探究洛伦兹力呢?

  回答:借助对安培力的认识,探究洛伦兹力。

  (1)提问:具体怎么探究呢,比如方向?

  回答:左手定则

  学生说明猜想理由:

  1如图,判定安培力方向.(上图甲中安培力方向为垂直电流方向向上,乙图安培力方向为垂直电流方向向下)

  ②.电流方向和电荷运动方向的关系.(电流方向和正电荷运动方向相同,和负电荷运动方向相反)

  ③.F安的方向和洛伦兹力方向关系.(F安的方向和正电荷所受的洛伦兹力的方向相同,和负电荷所受的洛伦兹力的方向相反.)

  ④.电荷运动方向、磁场方向、洛伦兹力方向的关系.(学生分析总结)

  实验验证猜想:(回顾阴极射线管实验)猜想正确!

  洛伦兹力方向的判断——左手定则

  伸开左手,使大拇指和其余四指垂直且处于同一平面内,把手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心,若四指指向正电荷运动的方向,那么拇指所受的方向就是正电荷所受洛伦兹力的方向;若四指指向是电荷运动的反方向,那么拇指所指的正方向就是负电荷所受洛伦兹力的方向.

  【要使学生明确】:正电荷运动方向应与左手四指指向一致,负电荷运动方向则应与左手四指指向相反(先确定负电荷形成电流的方向,再用左手定则判定)。

  [投影出示练习题]试判断各图中带电粒子受洛伦兹力的方向,或带电粒子的电性、或带点粒子的运动方向。

  [学生解答]

  最后,通过“思考与讨论”,说明由洛伦兹力所引起的带电粒子运动的方向总是与洛伦兹力的方向相垂直的,所以它对运动的带电粒子总是不做功的。

  (2)、洛伦兹力的大小

  现在我们来研究一下洛伦兹力的大小.通过下面的命题引导学生一一回答。

  设有一段长度为L的通电导线,横截面积为S,导线每单位体积中含有的自由电荷数为n,每个自由电荷的电量为q,定向移动的平均速率为v,将这段导线垂直于磁场方向放入磁感应强度为B的磁场中,求:

  (1)电流强度I。

  (2)通电导线所受的安培力。

  (3)这段导线内的自由电荷数。

  (4)每个电荷所受的洛伦兹力。

  得出洛伦兹力的计算公式:当粒子运动方向与磁感应强度垂直时():

  问题:若带电粒子不垂直射入磁场,粒子受到的洛伦兹力又如何呢?

  引导学生进行分析:可将磁场分解(类比安培力公式得出方式)得出结论

  当粒子运动方向与磁感应强度方向成θ时(v∥B)F=qvBsinθ

  上两式各量的单位:F为牛(N),q为库伦(C),v为米/秒(m/s),B为特斯拉(T)

  4、课堂练习

  1、电子的速率v=3×106m/s,垂直射入B=0.10T的匀强磁场中,它受到的洛伦兹力是多大?(4.8×10-14N)

  2、当一带正电q的粒子以速度v沿螺线管中轴线进入该通电螺线管,若不计重力,则()

  A.带电粒子速度大小改变

  B.带电粒子速度方向改变

  C.带电粒子速度大小不变

  D.带电粒子速度方向不变

  (答案:CD)

  3、电荷量为+q的粒子在匀强磁场中运动,下列说法正确的是()

  A.只要速度大小相同,所受洛伦兹力就相同

  B.如果把+q改为-q,且速度反向,大小不变,则洛伦兹力的大小方向不变

  C.洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直,磁场方向一定与电荷运动方向垂直

  D.粒子的速度一定变化

  (答案:B)

  4、来自宇宙的质子流,以与地球表面垂直的'方向射向赤道上空的某一点,则这些质子在进入地球周围的空间时,将()

  A.竖直向下沿直线射向地面

  B.相对于预定地面向东偏转

  C.相对于预定点稍向西偏转

  D.相对于预定点稍向北偏转

  (答案:B)通过本题进一步引导学生作图分析:为什么极光只出现在地球的两极?(与课前引入相呼应)

  5、.电视显像管的工作原理

  (1)原理:应用电子束磁偏转的道理

  (2)构造:由电子枪(阴极)、偏转线圈、荧光屏等组成(介绍各部分的作用)

  在条件允许的情况下,可以让学生观察显像管的实物,认清偏转线圈的位置、形状,然后运用安培定则和左手定则说明从电子枪射出的电子束是怎样在洛伦兹力的作用下发生偏转的。

  再通过“思考与讨论”,让学生弄清相关问题。进而介绍电视技术中的扫描现象。

  最后让学生回忆“示波管的原理”,通过对比看看二者的差异。

  (三)对本节内容做简要小结

  (四)作业布置

  (1)复习本节内容

  (2)完成“问题与练习”

  八、板书设计第5节《磁场对运动电荷的作用力》

  一.洛伦兹力

  1、洛伦兹力:磁场对运动电荷的作用力

  安培力是洛伦兹力的宏观表现

  2、洛伦兹力的方向:左手定则

  F⊥vF⊥B

  3、洛伦兹力大小:F洛=qVBsinθ

  V⊥BF洛=qVB

  V∥BF洛=0

  4、特点:洛伦兹力只改变力的方向,不改变力的大小,洛伦兹力对运动电荷不做功

  二.电视显像管的工作原理

  1.原理

  2.构造

  九、教学反思

  本节课利用极光这一神奇的自然现象,通过阴极射线在磁场中的偏转演示实验来引入新课,新奇的实验现象极大地吸引了学生的兴趣,明显的实验现象使学生很容易总结出磁场对运动电荷有力的作用。通过电荷的定向运动形成电流,推导出伦兹力与安培力的关系(微观与宏观),由此可以借助安培力来探究洛伦兹力的大小和方向。最后了解洛伦兹力的一个应用——电视显像管中的磁偏转,这种与生活联系紧密的物理知识,能激发学生对物理学科的热爱,培养学生利用所学物理知识解释生活中的现象,体现从物理走向生活的教学理念。

  通过课堂练习反馈,发现本课难点在于如何让学生发挥空间想象能力,判断洛伦兹力的方向。需要在课后加强练习。

高中物理教学设计2

  一、直观形象,了然于目

  有这样一道典型的关于光的折射的习题:

  如图1所示,一个储油桶的地面直径与高均为d.当桶内没有油时,从某点A恰能看到桶底边缘的B点。汤桶内油的深度等于桶高的一半时,仍沿AB方向看去,恰好看到桶底上的点C,C、B两点相距d4.求油的折射率和光在油中传播的速度。

  本题教师对该题解析之后,如果配备实物演示出相关的情境,则如同锦上添花。实验的道具:烧杯(带刻度),激光笔,色拉油。将激光笔发出的光线投射至无油烧杯底角,让学生缓慢将油倒入烧杯,用一张黑纸作为背景,光线在油内的传播路径清晰可见。随着液面高度的升高,光线在烧杯底部的投射点发生移动。

  这样的实验教学,学生一看就能明白,不仅直观有趣,而且让学生更爱学物理,更喜欢物理习题课,充分展现了物理研究的内涵。

  二、可靠可信,泰然于心

  每一堂物理习题课,我们都可以思考是否可以穿插一些有趣而可行的实验。除了可以让学生深刻认识这类问题,更可以通过实验树立题目的典型性和可靠性。

  我们经常会让学生做这样一类题目:将摆长为L的单摆固定于悬点O,在悬点的正下方P处有一枚铁钉,将悬线拉至水平,若静止释放的小球能绕过铁钉沿竖直方向做圆周运动,则OP间距离应满足什么条件(如图2)学生利用机械能守恒定律,很容易求得结论。但是,或许学生更乐于看到真实的画面,来印证他们所求的答案。

  我们可以把圆柱形强磁铁吸附在黑板上(现在黑板基本都可以被吸附),将细线夹在硬币和强磁铁之间,就构成了非常牢固的支架.而此操作正是为了使小球相对黑板平面悬空,而不至于在运动过程中与黑板发生摩擦。在黑板上画出一系列的水平等间距的平行线,用于标志小球所处的高度。

  三、有趣生动,畅然于怀

  提高课堂教学效率,积极创设课堂学习气氛,提高学生学习兴趣是关键。一堂好的物理课必然是生动有趣而富有物理内涵的。

  大家所熟知的运动学练习题:三个相同的小球分别沿三条光滑路径自顶端滑下,哪个环可以先滑到底端。

  本题是牛顿运动定律与运动学公式相结合的经典习题。学生利用自己所掌握的知识可以计算得出,三球将同时到达底端。这是一个匪夷所思的答案,但计算结果又的确是这样。我们可以用铝合金制成如图3的教具。

  我们不一定有太多的金钱、精力和时间花在实验器材的设计和制作上。但凭借物理老师特有的对真理和结论的探究精神,也该多做一些简单的尝试,以追求更高效的物理课堂。

  四、探索求真,豁然于胸

  物理教学研究的本质是实验探索与理论研究的结合。在习题讲解中渗透实验教学,对发展和培养学生的创造性思维及动手能力,有着极大的帮助。而面对具体题目,通过课堂演示实验去探知和求索,更能彰显物理学的科学与严谨。

  有这么一道例题:有一个电流表G,内阻Rg =30赘,满偏电流Ig=1mA.要把它改装为量程为3V的电压表,要串联多大的电阻

  我们可以自己设计以下两个分练习题与三个针对这些练习的.课堂演示。

  问题一:当我们用灵敏电流计测电路中的电流时,电流计的内阻总会给测量结果带来影响。请同学们设计一些测量该电阻的方案。

  实验一:用伏安法或欧姆表测电流计的内阻

  问题二:现在大家已经测出了灵敏电流计的内阻Rg,表盘现实改电流计的满偏电流为Ig,若要把它改装成3V量程的电压表,要串联多大的电阻呢

  实验二:用问题二中计算出的阻值,准备电阻箱,与灵敏电流计串联后,改装电表。

  实验三:将改装后电压表连接在两节干电池两端,粗略验证改装后电表的量程是否准确。

  实验的结果不出意外,灵敏电流计恰好满偏。该实验的过程能够让学生体验对真理求索的过程,感受成果的喜悦。例题教学的效果甚佳。

  相比教师单一的例题、习题教学陈述以及简单的师生问答式互动,不管从直观性、可靠性、趣味性还是探究性角度去理解,课堂演示都凸显出其极大的优越性。学生能够从实验中轻松获得知识,这样的课堂教学更高效,这样的课堂时间花得值!

高中物理教学设计3

  一、教学目标

  知识与技能:

  1、初步了解做功与能量变化的关系。

  2、知道做功的两个要素,理解功的概念,正确应用功的公式计算。

  3、知道功是标量,正确理解正功和负功的本质含义。

  4、知道总功的两种计算方法。过程与方法:

  1、通过推导功的公式,让学生体会由特殊到一般,再由一般到特殊的研究方法,培养学生的逻辑推理能力和科学论证能力。

  2、通过求解分力做功、总功和变力做功等问题,让学生在熟练掌握公式的同时,初步接受“微元法”处理问题的思想。

  情感、态度与价值观:

  1、通过分析日常生活中的物理现象,让学生体会物理与生活、生产、科技的密切联系,激发学生的学习兴趣。

  2、工作、学习都要讲效率,“正功”“负功”可以促使学生的勤奋向上思想意识,合作式学习可以培养学生善于发表见解的意识和与他人交流的愿望。

  二、教学重点、难点

  重点:明确引入功的物理定义,掌握功的概念和功的计算公式。

  难点:

  1、理解功的.公式的使用条件,体会处理变力功的思想方法。

  2、理解正功与负功的含义,体会功是标量。

  三、课前准备

  PPt课件、小钢球、纸巾

  四、教学过程

  (一)情境导入

  在上课之前我请同学们和我一起完成一个小实验,有请两位同学。教师将小钢球放在纸巾上,小钢球静止。教师将小钢球举高,请同学们观察小钢球落下后纸巾有无损坏。

  通过这个实验,同学们受到什么启发?

  被举高的物理具有穿过纸张的能力,也就是具有了能量。

  实际上人们在研究能量的过程中往往涉及到做功,这节课我们来看第七章第二节功。

  (二)功的定义

  1、功的两个要素

  在刚才的例子当中,同学们说我将小球举高了,我对小球做了功,你是怎么知道的?因为我对小球有力,并且向上移动了一段距离。那么,在生活当中你还能不能举出做功的例子?

  对学生所举例子进行分析,都有两点值得注意,一个是存在力的作用,还有就是一定要发生一段位移。显然这是做功不可缺少的两个因素。那么有力有位移,这个力就一定对物体做功吗?显然不是,而应该在力的方向上存在位移。那么我们就得到了做功的两个要素:力和力方向上的位移。

  2、功的定义式刚才的这些例子当中,都存在做功过程,那么究竟力对物体做了多少功?你能不能计算出来?实际上在初中我们已经知道了,当力和位移同方向时功的计算。(展示ppt),一个质量为m的物体,受到力F的作用并向前移动了s,这个力对物体做的功W=Fs。如果情况变化一下,力F与s不在一条直线上,你会不会求这个力所做的功呢?请同学们尝试着回答。

  方法有两个,一是分解力,二是分解位移。无论哪种方法,得到的结果都是一样的,W=Fscosa。有了这个公式,我请同学们帮我计算一个问题。我现在用100N的力水平踢一个足球,踢了一脚之后足球水平向前滚动了50m,求我对球做的功等于多少?请同学们回答。

  显然这个情况不能用这个公式计算,要想脚对球一直存在作用力,那你这个脚得跟着球向前走50m。所以应用公式要注意:(1)F、s要对应,即在s中要一直都有力的作用

  再请同学们观察这个表达式,你还注意到了什么?引出cosa有正有负,那么功是标量还是矢量?是标量那功的正负表示什么呢?实际功的正负既不表示方向,也不表示大小。如果力对物体做了正功,表示这个力是个动力,如果是负功则是阻力。(换句话说,如果力做了正功,那表示有能量转移到这个物体上来,反之做了负功就表示有能量从这个物体中转移出去。)

  那在我们的例子当中,这些力是什么样的力?细心观察你会发现都是恒力,这个公式仅适用于恒力做功,变力做功不能用它。当然如果在过程中物体受到阶段性变化的力,每个阶段都是恒力,那自然我们可以将过程分段处理,每一段又都变成恒力了,最后再把各个阶段所做的功代数求和即可。

  (三)合力的功

  如果在某一个过程中物体受到多个力的作用,那么这些力的合力做了多少功又怎么求呢?请同学们回答。方法有两个:

  1、先求各个力的功,再取代数和。

  2、先求合力,再求合力所做的功。比如,光滑水平面上有一个物体受到水平面内相互垂直的两个力,物体发生5m的位移,求各个力做的功、合力所做的功?

  (四)几种可以转化成恒力的变力做功问题

  这是我们这节课介绍的有关恒力做功的计算方法,实际上除了刚才所说的阶段性的变力可以转化成恒力来计算做功,还有两种情况我们也可以处理。当力与速度始终同向,而速度方向不断变化时,你会不会计算这个力所做的功呢?引导学生学会用微分的方法处理。

  另外如果力方向不变,大小随位移线性变化,我们也可以处理。比如一个弹簧处于原长放在光滑的水平面上,一端固定。用一个力缓慢地拉物体,那么这个力做了多少功呢?在学习匀变速直线运动时,如果初速度是零,末速度是v,它和速度是v/2的匀速直线运动是等效的,我们就用这个平均速度替换掉了这个变化的速度。现在你能不能受到这个例子的启发?我们也可以用一个平均的力替换掉这个变化的力,我们说这是方向不变,大小随位移线性变化的力,它的平均值刚好我们会求,那么这个例子中拉力和弹簧的弹力所做的功就等于kx/2与x的乘积。

  五、课堂小结

  这节课我们从特殊的情况入手,得到了一般情况下恒力做功的定义式,知道了合力做功的计算方法以及几种能够转变成恒力的变力做功的计算方法,初步体会到了做功与能量变化之间的关系。在接下来的学习中我们会进一步的探讨两者之间的关系。

  六、板书设计

  7.2功

  一功的定义

  二合力的功

  1功的两个要素

  1先求各个力的功,再取代数和力和力方向上的位移

高中物理教学设计4

  一、设计试验

  让学生阐述自己进展试验的初步设想。

  ①器材。

  ②电路。

  ③操作。

  对学生的试验方法提出异议,促使学生思考试验的改良。

  锁定试验方案,板书合理的器材选择、电路图、数据记录方法、操作过程。学生根据学案的过程,补充试验器材,画电路图,并且简洁陈述自己的试验操作过程。

  学生依据教师提出的异议,争论试验的改良方案,并修正器材、电路图、操作方法。设计试验局部是一个难点,教师要进展引导,不要轻易否认学生的想法,在设计过程中教师可以提出启发性的问题,让学生自我发觉问题。

  二、进展试验

  教师巡察指导,帮忙困难学生。学生以小组为单位进展试验。

  试验数据之间的关系特别明显,要让学生从分析数据的过程中感受欧姆定律发觉的规律过程,传授学生掌握变量法。

  三、分析论证

  传授学生观看数据的方法,投影问题,让学生通过观看数据找到问题的答案,最终得到结论。学生依据教师投影出的问题观看数据,在回答下列问题的过程中发觉规律。

  四、评估沟通

  让学生争论在试验中遇到的问题以及自己对问题的看法和解决方法,教师引领答复几个大家普遍遇到的问题。学生小组内争论。

  使学生意识到共同争论可以发觉自己的缺乏,借鉴别人的阅历。

  反思总结、当堂检测

  扩展记录表格,让学生补充。

  投影一道与生活有关的题目。学生补充表格。

  学生在作业本上完成。这个练习很简洁,但能使学生沿着前面的思维惯性走下去,强化学生对欧姆定律的熟悉。

  这一道练习主要是让学生了解欧姆定律在生活中的应用。

  课堂小结

  让学生归纳这节课学到的`学问,回忆试验的设计和操作过程,既强化了学问又熬炼了学生归纳整理学问的力量。学生归纳。

  让学生意识到课堂回忆的重要性,并培育学生归纳整理的力量,对提高学生的自学力量有重要的作用。

高中物理教学设计5

  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。

高中物理教学设计6

  一、教材分析

  欧姆定律是电学中的根本定律,是进一步学习电学学问和分析电路的根底,是本章的重点。本次课的规律性、理论性很强,重点是学生要通过自己的试验得出欧姆定律,最关键的是两个方面:一个是试验方法,另一个就是欧姆定律。欧姆定律的含义主要是学生在试验的过程中渐渐理解,而且定律的形式很简洁,所以是重点而不是难点。学生对试验方法的把握既是重点也是难点,这个试验难度比拟大,主要在试验的设计、数据的记录以及数据的分析方面。由于试验的难度比拟大,学生消失错误的可能性也比拟大,所以试验的评估和沟通也比拟重要。这些方面都需要教师的引导和帮助,所以这次课采纳启发式综合教学法。

  二、教学目标

  学问与技能

  ①使学生会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流。

  ②通过试验熟悉电流、电压和电阻的关系。

  ③会观看、收集试验中的数据并对数据进展分析。

  过程与方法

  ①依据已有的学问猜想未知的学问。

  ②经受欧姆定律的发觉过程并把握试验的思路、方法。

  ③能对自己的试验结果进展评估,找到胜利和失败的缘由。

  情感、态度与价值观

  ①让学生用联系的观点对待四周的事物并能设计试验方案证明自己的猜想。

  ②培育学生大胆猜测,当心求证,形成严谨的科学精神。

  三、教学重点与难点

  重点:把握试验方法;理解欧姆定律。

  难点:设计试验过程;试验数据的分析;试验结果的评估。

  四、学情分析

  在技能方面是练习用电压表测电压,在学问方面是讨论串、并联电路中的电压关系。这是一节探究性试验课,让学生自主试验、观看记录,自行分析,归纳总结得出结论。学生对探究性试验有深厚的.兴趣,这种方式能激发学生的制造性思维活动有利于提高认知力量和试验力量,但由于学生的探究力量尚不够成熟,引导培育学生探究力量是本节课的难点

  五、教学方法

  启发式综合教学法。

  六、课前预备

  教具:投影仪、投影片。

  学具:电源、开关、导线、定值电阻(5、10)、滑动变阻器、电压表和电流表。

  七、课时安排

  一课时

  八、教学过程

  教师活动学生活动说明

  (一)预习检查、总结怀疑

  ①我们学过的电学局部的物理量有哪些?

  ②他们之间有联系吗?

  ③一段导体两端的电压越高,通过它的电流如何变化?当导体的电阻越大,通过它的电流如何变化?学生以举手的形式回答下列问题,并将自己的想法写在学案上。

  这局部问题学生以前已经有了感性的熟悉,大局部学生答复得很正确,即使有少数同学答复错误也没有关系,学生之间会进展订正。

  (二)情景引入、展现目标

  提问:电压增大,电流也随着增大,但是你知道电流增大了多少吗?

  让学生猜想电流I、电压U、电阻R之间的关系式。学生大胆猜测。

  不管对错,教师都应仔细对待,但应当留意:猜测不是瞎猜、乱猜,不是公式越多越好,应当引导学生在原有学问的根底上有依据,符合规律进展猜测。同时可将全部学生的猜测写在黑板上,这对其他的同学有启发作用。

  (三)合作探究、精讲点播

高中物理教学设计7

  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

高中物理教学设计8

  一、背景和教学任务简介

  动能定理是高中物理中十分重要的内容之一,是中学阶段处理功能问题使用频率最高的物理规律。而在动能定理的运用中要解决的主要问题有两个:一个是初状态、末状态的确定;一个是合外力所做的功的计算。本节课在上一节对《功和功率》复习课的基础上展开对《动能动能定理》 复习课的教学。希望通过师生对一些实际问题的共同讨论,使学生能根据题意,正确的确定初状态、末状态;在不同情形下用不同的方法计算合外力做功。希望使学生能加深对动能定理的理解,了解动能定理的一般解题规律,通过动能定理进一步加深功与能的关系的理解,让学生对功、能关系有比较全面、深刻的认识。

  本节课的方法主要是在学生已有知识的基础上,通过学生讨论、教师点拨,然后归纳得出解决一些常见问题的方法,希望对提高学生的分析、理解能力有所帮助。

  二、教学目标:

  知识目标:

  1、通过一个简单问题的引入让学生回忆动能和能定理的内容;

  2、理解和应用动能定理,掌握动能定理表达式的正确书写。

  3、分析得出应用动能定理解决问题的解题步骤。

  4、能熟练应用动能定理解决一定的物理问题。

  能力目标:

  1、能根据功是动能变化的量度关系解决简单的力学问题。

  2、理论联系实际,培养学生逻辑思维能力、分析、解决问题的能力;

  情感目标: 通过动能定理的理解和解题应用,培养学生对物理复习课学习的兴趣,牢固树立能量观点,坚定高考必胜信念。

  三、重点、难点分析

  重点、

  1、本节重点是对动能定理的.理解与应用。

  2、总功的分析与计算对学生来说始终是个难点,总功的符号书写也是学生出错率最多的地方,应通过例题逐步提高学生解决该问题的能力。

  3、通过动能定理进一步复习,让学生学会正确熟练应用动能定理,掌握应用动能定理解题的步骤,这是本节的难点。

  四、教学设计思路和教学流程教学设计思想:通过同学们每天都做的踢毽子游戏引入复习内容,然后通过一个热身训练让学生明确应用动能定理解题的步骤,同时教师把规范的解题步骤展示给学生,以便学生能逐渐掌握应用动能定理解题的正确书写。教学过程中始终贯彻“以学生为本”的教学理念,采用学生讨论、思考、信息获取、演算、总结及口头表述的方法,突出老师与学生教与学的相互性,力求改变老师一讲到底的传统上课方式,在课堂教学模式上有所突破,同时根据学生的认知过程强化双基教学,提高学生的分析问题基本能力。

  教学流程是通过一个游戏活动引出动能和动能定理的复习内容。以受力分析为线索,通过师生对问题的共同讨论分析,最后由学生讨论、发言,总结出动能定理解题的一般步骤,并且通过巩固练习和思考提示学生进一步掌握应用动能定理解题的方法步骤。通过本节的复习,应使学生理解动能定理的内容,清楚动能定理的解题步骤,通过对比分析使学生体会到应用动能定理解题较牛顿运动定律与运动学公式解题的优点:即运用动能定理解题,由于不涉及物体运动过程中的加速度和时间,适合于恒力做功,也适合于变力做功,既适用于直线运动,也适用于曲线运动,因此用它来处理问题有时比较方便。从而使学生树立应用动能定理解题的更高(高端思维方式)、更快(加快解题速度)、更强(强化能量意识)的思想。

  五、学习资源准备

  教学课件,“五羊高考”复习资料

  六、案例实录:

  教学过程: 一)、新课引入(踢毽子游戏活动中有没有对毽子做功,如何求这个功) 学生讨论并回答:有做功,可以用动能定理求解做功

  板书:动能定义和动能定理内容及公式

  动能和动能定理的几点说明:

  1、动能是标量,没有方向;动能也没有负值。

  2、动能定理公式中的左边是合力做的功,右边是动能的变化。

  3、动能变化一定是末动能减去初动能。

  4、合力做功是物体受到的所有力做功的总和,而不是某一个力做的功。

  二)、动能定理的热身训练(学生独立完成)展示几个学生的答案,最后教师展示规范解题步骤,通过学生对比讨论,总结出应用动能定理比动力学和运动学结合的方法解题的优势,从而树立能量思想;并总结出应用动能定理解题的一般步骤,

  教师总结并课件展示:运用动能定理解题的步骤:

  1、确定研究对象;

  2、分清研究对象受力情况,研究各力做功,确定合力做的功;

  3、分析选定阶段的初、末动能,确定动能增量;

  4、运用动能定理求解

  三)、动能定理应用之一:(学生做例1)通过该题的练习主要让学生明确研究对象的选取问题,特别是连接体问题,物体的受力、做功与动能的变化应具有同一性,不能张冠李戴相互混淆;

  四)、动能定理应用之二:多过程问题(学生做例2)通过该题练习使学生进一步确定正确应用动能定理解题的方法步骤,特别是多过程问题如何选取研究过程至关重要;能全程的最好全程;然后通过变式训练2巩固全程思想,最终确定根深蒂固的能量观点;

  教师课件展示多过程问题的解决办法,特别是全程法;

  五)、动能定理应用之三:变力做功问题(学生独立完成训练3)请同学到黑板展示解题过程,检查学生掌握程度;

  教师最后总结:通过以上练习我们认识到动能定理不管物体运动轨迹是直线还是曲线、不管受力是恒力还是变力都可以应用,没有任何使用条件的限制,因此我们要牢固树立能量意识。

高中物理教学设计9

  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

高中物理教学设计10

  教材分析本节主要介绍科学家对行星运动原因的各种猜想,及运用旧知识推导太阳与行星间的引力。在介绍是什么原因使行星绕太阳运动时,教师可补充一些材料,使学生领略前辈科学家对自然奥秘不屈挠的探索精神和对待科学研究一丝不苟的态度。在推导太阳与行星间的引力时,教师可先引导学生理清推导思路,然后放手让学生自主推导,充分发挥学生学习的主体地位,培养学生用已有知识进行创新,发现新规律的能力。

  教学目标

  (一)知识与技能

  1、理解太阳与行星间存在引力。

  2、能根据开普勒行星运动定律和牛顿第三定律推导出太阳与行星间的引力表达式

  (二)过程与方法

  通过推导太阳与行星间的引力公式,体会逻辑推理在物理学中的重要性。

  (三)情感、态度与价值观

  感受太阳与行星间的引力关系,从而体会大自然的奥秘。

  教学重难点

  教学重点

  据开普勒行星运动定律和牛顿第三定律推导出太阳与行星间的引力公式

  教学难点

  太阳与行星间的引力公式的推导

  课前准备PPT等多媒体设备教学过程

  引入新课

  教师:开普勒在前人的基础上,经过计算总结出了他的三条定律,请同学们回忆一下,三条定律的内容是什么?

  第一定律:所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上。第二定律:对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积。第三定律:所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。即:

  a3?k比值k是一个与行星无关的常量。 2T教师活动:开普勒第三定律适用于圆轨道时,是怎样表述的?

  学生活动:思考并回答问题。对某一行星来说,它绕太阳作匀速圆周运动,其轨道半径的三次方跟公转周期的二次方的`比值都相等。

  教师活动:通过对开普勒定律的学习,知道了行星运动时所遵循的规律,即行星怎样运动?那么行星为什么要做这样的运动呢?今天我们共同来学习、探讨这一问题。

  讲授新课

  教师活动:引导学生阅读教材第一、二段,思考下面的问题:

  在解释行星绕太阳运动的原因这一问题上,为什么牛顿能够成功,而其他科学家却失败了?你认为牛顿成功的关键是什么?

  学生活动:阅读课文,分组讨论,从课文中找出相应的答案。学生代表发言。教师活动:听取学生代表的见解,点评、总结。思考并回答下列哪些观点是错误的,

  (1)圆周运动是完美的,无需什么动因。

  (2)伽利略认为:一切物体都有合并的趋势,这种趋势导致物体作圆周运动。

  (3)开普勒认为:行星一定是受到了来自太阳的类似磁力的作用。

高中物理教学设计11

  【设计思想】

  建构主义教学理论启示我们要转变教学观念,创造以“学生为主体,教师为主导”的教学环境,使学生在真实的情景中完成任务,改变我们长期存在的教师在台上讲,学生在台下听的灌输式教学,充分发挥学生学习的自主性,引导学生主动发现问题,分析问题,解决问题,主动建构良好的认知结构,培养创新精神。

  【教材分析】

  教材先通过实例让学生从运动和力的角度进行分析,分析物体的受力特点,从而得出向心力的概念,有助于学生体会和理解。教材接着从理论的角度,根据牛顿第二定律,推导出向心力的数学表达式。之后,为了让学生对向心力公式有一定的认识和理解,教材中设计了验证性实验:用圆锥摆粗略验证向心力的表达式。通过圆锥摆实验,拉近科学与生活的距离,使学生感到科学就在身边,对科学产生亲切感。

  本节还有一点与过去不同,那就是在讨论完匀速圆周运动后讨论了变速圆周运动和一般曲线运动。这块内容的补充,不仅为分析物体在曲线最高点、最低点的受力分析和运动情况提供了理论依据,而且为学生提供了处理问题的一种思维方法:从特殊到一般。

  这部分知识的学习,可以为万有引力和带电粒子在匀强磁场中的运动等内容做好必要的准备。当然,学习完这一节之后,中学里所有的运动形式都学习完毕了,从而可以让学生在更广阔的角度理解运动和力的关系。

  【学情分析】

  通过前几节内容的学习,学生已经知道了曲线运动的条件,学习了处理曲线运动的'重要方法──运动的合成和分解,还利用运动的合成与分解知识研究了平抛运动。接着引入角速度、线速度、周期、转速等物理量描述了匀速圆周运动的规律。这些知识的学习,为学生学习向心力做好了知识上的准备。

  由于向心力是一种学生感到陌生的力,而高一学生的抽象思维能力和逻辑推理还不是很强,所以需要在教学中通过实例、实验,使学生对向心力的认识从感性认识升华到理性认识。

  【教学目标】

  1.知识与技能

  (1)知道什么是向心力,理解它是一种效果力。

  (2)理解向心力公式的确切含义,并能用来进行简单的计算。

  (3)知道变速圆周运动中向心力是合外力的一个分力,知道合外力的作用效果。

  2.过程与方法

  (1)通过对向心力概念的探究体验,让学生理解其概念。并掌握处理问题的一般方法:提出问题,分析问题,解决问题。

  (2)在验证向心力的表达式的过程中,体会控制变量法在解决问题中的作用。

  (3)经历从匀速圆周运动到变速圆周运动再到一般曲线运动的研究过程,让学生领会解决问题从特殊到一般的思维方法。并学会用运动和力的观点分析、解决问题。

  3.情感态度与价值观

  (1)经历从特殊到一般的研究过程,培养学生分析问题、解决问题的能力。

  (2)实例、实验紧密联系生活,拉近科学与学生的距离,使学生感到科学就在身边,调动学生学习的积极性,培养学生的学习兴趣。

  【重点难点】

  1.教学重点

  (1)理解向心力的概念和公式的建立。

  (2)理解向心力的公式,并能用来进行计算。

  (3)理解向心力只改变速度的方向,不改变速度的大小。

  2.教学难点

  (1)理解向心力的概念和公式的建立。

  (2)理解向心力只改变速度的方向,不改变速度的大小。

  【教学策略与手段】

  向心力是高中物理的一个重点内容,同时也是一个难点内容,在对物体进行受力分析时,往往不清楚运动过程中什么力提供向心力,这说明学生对向心力的认识和理解不够深刻、全面。为了突破难点,教师在教学中通过具体的实例、实验,激发学生的求知欲望,让学生主动参与到探究的过程,成为学习的主体,积极主动地获取知识和能力。

  本节课的教学流程设计为:创设情境→发现问题→进行猜想→理论推导→实验验证→得出结论→指导实践。

  在教学手段上,充分使用PPT、视频、演示实验、故事讲述,以增强教学的生动性和形象性,活跃课堂气氛,从而充分调动学生学习的积极性,落实教学目标。

  【课前准备】

  1.实验仪器:带细绳的钢球(两人一个),铁架台,钢球一个,细绳一条,刻度尺,圆形瓶盖,秒表,物块,圆形瓶盖。

  2.视频:自行车转弯,公园的转椅。

  3.制作PPT。

高中物理教学设计12

  一、设计思想

  本节课打破以往的教学结构,将摩擦力作为一个整体来逐步研究,而不是分别研究静摩擦力和滑动摩擦力的产生条件、方向和大小,使得学生更全面的从本质上掌握摩擦力的特点。

  本节课的教学有三大特点:

  1、采用“学习即研究”的理念展开教学,让学生通过自己的观察和感受来提出所要研究的问题,并围绕提出的问题,设计实验方案,来解决问题。让学习的过程转变为研究的过程,从而实现物理学习的本质。

  2、采用体验式的学习方法,通过就地取材的物品来进行小实验,看似简单易操作,但却能带给学生最真实的体验,让学生有最直接的感受。

  3、采用知识教育和科学方法教育融于一体,通过实践找规律,让学生通过观察与类比、猜想与假设、实验与归纳、控制变量法、描点作图法等探究物理问题的基本方法,归纳出摩擦力的特点。

  本节内容是学生已具有一定初中知识背景下,进一步来理解摩擦力的产生条件,摩擦力方向的判断以及影响摩擦力大小的因素。

  二、学情分析和教材解读的深入

  (一)学情分析

  1.学生初中已经学习了力的概念并可应用二力平衡进行计算静摩擦力的大小;

  2.在初中阶段对摩擦力有定性了解,但不够深入高中阶段加以细化;

  3.在初中学习电阻时用到过控制变量法归纳出摩擦力的特点。

  (二)教材分析

  本节课选自人教版普通高中物理必修1第三章第三节P57-P61,本节内容是在初中摩擦力知识基础上的延伸。是本章教学的重点,难点,也是高中物理中对物体进行受力分析的重点和难点。大家在初中已接触过摩擦力的学习,高中应从更深的一个层面来认识摩擦力,静摩擦力的问题很复杂,具体表现出“动中有静,静中有动”,有时似乎又是“若有若无,方向不定”。本节课,我力求使学生们可以正确认识静摩擦力。

  三、教学目标

  (一)知识与技能

  1、知道什么是静摩擦力;可以根据二力平衡的.知识判断静摩擦力的大小和方向。

  2、可以列举说明静摩擦力在生活中的应用,明白最大静摩擦力的决定因素有哪些。

  (二)过程与方法

  1、通过演示及动手体验,培养学生的观察和操作能力。

  2、通过对静摩擦力的教学,可以使学生形成在生活中认识“力”的科学素养。

  (三)情感态度与价值观

  1、通过对最大静摩擦力进行的实验探究及数据分析,使学生感受到实践是检验真理的唯一标准,更好的培养学生尊重事实和实事求是的科学态度。

  2、通过分析静摩擦力的应用,进一步体现出物理源于生活并服务于生活的道理。

  四、重点难点

  (一)重点

  1、研究静摩擦力大小的范围。

  2、研究静摩擦力的方向。

  (二)难点:如何对静摩擦力进行方向的判断。

  五、教学策略与手段

  讲授法、实验法、讨论法相结合的实验探究模式

  实验和多媒体教学:

  (1)教师演示用:玻璃杯,大米,筷子,气球,玻璃球,两本交叠在一起的书,一端带有定滑轮的长木板,红墨水,细线,木块,矿泉水瓶,PPT课件。

  (2)学生用实验器材2人一组:弹簧秤、毛巾;玻璃板,毛刷。

  六、教学过程

  (一)复习提问,导入新课

  1、趣味实验演示

  向压实的整杯米中插进一根筷子,用筷子将米杯提起,将气球放进玻璃杯内,向气球内充气,用气球将玻璃杯提起。

  发问设疑:将整杯米和玻璃杯提起的神奇力量是什么呢?

  2、深入分析:

  对整杯米进行受力分析,受到竖直向下的重力作用,还有筷子对整杯米的向上的作用力,向学生提出疑问,这个作用力可能是什么性质的力,进而给出在物理学中像这样产生于两个相对静止的物体间的摩擦力叫做静摩擦力。

  (二)新课教学

  1、静摩擦力的产生条件

  ①两物体接触且相互挤压

  通过回顾课前气球提杯子的小实验,向学生发问,为什么干瘪的气球不能够提起杯子?

  对比分析,当气球充满气时,气球可以提起杯子,此时气球与杯子接触且存在挤压,当气球内气体放出时,气球与杯子不接触且不存在相互挤压,气球也不能提起杯子,进而得出静摩擦力的产生条件之一是两物体接触并存在挤压。

  ②两物体存在相对运动趋势

  仍然由气球提杯子的小实验入手,当气球与杯子都放在桌面上,且相对桌面静止时,气球和杯子之间不产生静摩擦力。当气球提起杯子时,气球和杯子之间就产生了静摩擦力,这是由于当气球提起玻璃杯时,玻璃杯会“想”相对气球向下运动,我们将其称为玻璃杯有相对气球向下的运动趋势,进而自然得出静摩擦力的又一个产生条件是两物体存在相对运动趋势。

  ③两物体接触面粗糙

  夹玻璃球竞赛:

  竞赛规则:谁能在十秒钟之内,用筷子夹起的玻璃球多谁就获胜。

  十秒钟过去,我们会发现,一位同学夹起了几个玻璃球,而另一位同学几乎没有夹起玻璃球。引发学生的好奇心,进而追问,为什么比赛结果会如此悬殊?

  教师解密,这是由于老师给“获胜”的同学所用的筷子提前穿上了一层“橡胶外衣”,进而使筷子与玻璃球接触的表面变得粗糙,才使得“获胜”同学顺利夹起玻璃球。

  由此自然得出静摩擦力产生的第三个条件是两物体接触面粗糙。

  2、静摩擦力概念

  通过得出了静摩擦力产生的三个条件,可进一步概括得出静摩擦力的具体概念,即:两个相互挤压且相对静止的物体,由于存在相对运动趋势而在接触面上产生阻碍物体相对运动的力叫做静摩擦力。

  给出定义后,教师提出一个将两本交叠在一起的书分开的小游戏,让学生亲身体会静摩擦力“巨大”力量,进而对静摩擦力有一个更直观的感受。

  3、静摩擦力的三要素

  ①、作用点

  引导学生通过定义直接得出,静摩擦力的作用点在两物体接触面上。

  ②方向

  ①用刷毛弯曲方向表示刷子所受静摩擦力的方向,在引导学生分析静止在斜面上的刷子的相对运动趋势方向,引导学生运用假设法分析得出刷子所受静摩擦力的方向与刷子的相对运动趋势方向相反这一结论。[来源:学科网ZXXK]

  ②对被气球提起的杯子进行受力分析,引导学生利用已学过的二力平衡的知识逆向思考,分析静摩擦力的方向。

  ③大小

  实验探究静摩擦力的大小变化:

  杯子与木块相连,不断向杯中加水,直到木块滑动,可直观定性的观察物体所受静摩擦力的大小变化,自然提出猜想,静摩擦力的增大存在一个限度,教师加以解释说明,给出静摩擦力大小情况:静摩擦力的增大有一个限度,即fmax,这个最大值称为最大静摩擦力,其数值范围fmax≥f≥0,且最大静摩擦力大于滑动摩擦力。

  4、巩固提高

  ①引导学生利用定义判断静止在曲面上的物体所受静摩擦力的方向。

  教师加以总结概括,得出:静摩擦力的方向沿接触面切线方向并与相对运动趋势方向相反。

  ②让学生分析在超市电梯上的人的受力情况,和人走路及传送带上的物体所受到的静摩擦力。

  教师加以纠正和强调:受到静摩擦力作用的不一定是静止的物体,静摩擦力不一定是阻力。

  5、应用

  教师给出静摩擦力在生活中应用的相关实例,并给与解释,让学生进一步体会静摩擦力的利与弊。领会自然的神奇力量。

  七、知识结构或板书设计

  静摩檫力

  一、静摩擦力的产生条件:1、相互接触、挤压(弹力产生的条件)

  2、与接触面有相对运动趋势

  3、接触面粗糙

  二、静摩擦力的定义:两个相互接触的物体,当它们发生相对运动趋势时,就会在接触面上产生阻碍相对运动趋势的力,这种力叫做静摩檫力。

  三、摩擦力的方向:所以无论物体是静止还是运动,物体受到的静摩擦力的方向总是与相对运动趋势方向相反。

  四、摩擦力的大小[来静摩擦力的大小0

  八、作业设计

  课后完成课后“问题与练习”中1、2、3题。

  九、问题研讨

  (1)物理研究以实验为基础,我们这节课的学习过程中,利用身边的现象设计小实验的方法来探索物理问题,如何能更好的利用实验让学生探索物理问题?

  (2)利用学习小组分组实验并讨论,如何运用小组评价机制?

高中物理教学设计13

  【教材分析】

  本节是人教版高中物理必修第三册第十二章的内容,属于《普通高中物理课程标准(20xx 年版 20xx 年修订)》课程内容必修课程“电路及其应用”主题之下。第十二章《电能 能量守恒定律》主要研究的是电路中的能量转化,利用能量守恒定律推导出闭合电路的规律进而认识自然界的能源,提升保护能源的意识,关注可持续发展。课程标准针对本单元的学习内容提出了三方面的要求:

  (1)知识层面。要求理解电功、电功率和电动势的概念和物理意义;掌握电源电动势与路端电压和内电压的关系;理解能量守恒定律,知道节约能量的必要性。

  (2)能力方面。能用能量守恒的观点理解、解释物理现象;具有解决实际问题的能力。

  (3)实验探究方面。能通过实验现象的观察和对实验现象的解释,理解焦耳定律和电动势的概念及物理意义;能利用闭合电路欧姆定律设计“测量电源电动势和内阻”的实验方案。

  本节要学习的闭合电路的欧姆定律是整个高中电学部分最重要的物理规律之一,是部分电路欧姆定律的延伸和完善,是分析实际电路和复杂电路的基础。教材通过分析闭合电路中的功能关系和能量守恒定律推导出闭合电路的欧姆定律,在处理教材时需要解决以下几个问题:

  1. 闭合电路中的电势是如何变化的,内外电路的电压有什么规律?这需要通过探究实验和理论推导寻找更多直观的证据来从多个视角寻找规律,并理解电动势的物理意义。

  2. 作为研究物理问题的重要思想方法,从能量的观点分析问题时有什么优势?应该如何分析?在教学过程中要注意让学生体会从不同观点分析问题的区别,感受用能量观点分析问题的方法。

  综合以上分析,本节课的学习主题确定为:熟悉而陌生的电池。

  【学习主题】

  主题名称:熟悉而陌生的'电池

  【学情分析】

  作为高二的学生,通过高一的学习,学生已经具有运动与相互作用观念,对功能关系和能量概念已经有了一些理解,具有能量转化与守恒的观念。通过前三章的学习,学生已建立了“场” 的观念,熟悉电路的基本特征,为自由电荷在电路中的运动分析和能量分析做好了准备。但是研究闭合电路的电势问题需要建立恒定电场模型,分析自由电荷在全电路内的运动和静电力做功情况,这对学生来说是较大的挑战。同时受初中物理中关于电源输出电压不变的影响,很多学生认为闭合电路中路端电压是不变的,没有电动势的概念和对电路全局分析的意识。

  本节课要努力创设能激发学生探究欲望的问题情境,引导学生进行科学探究,逐步将视角从局部电路过渡到全电路,在解决问题的过程中运用能量观点理解闭合电路中电势变化的相关规律,最终发现闭合电路的欧姆定律。在探究实验中培养学生实验设计、分析论证、反思评估

  等能力。同时还要紧密联系生活、科技进步,充分利用多种教学资源,引导学生关注科学˙技术˙社会的关系,培养学生解决实际问题的能力。

  【学习目标】

  通过探究实验理解闭合电路欧姆定律,掌握电源电动势与路端电压和内电压的关系,并能用做功和能量守恒的观点解释。(A3、B2)

  通过实验现象的观察和对实验现象的解释,经历“比较-概括-抽象”的思维过程,逐步理解电动势的概念和物理含义,知道电源电动势和内阻是标志电源性能的重要参数。(A2、B3)

  通过对比实验的观察和分析,经历提出问题、收集信息、实验验证、对比分析、归纳总结等科学探究过程,找寻闭合电路内外电压的规律并提高解决实际问题的能力。(B3、C2)

  通过实际问题的分析讨论,逐步发现问题本质,认识到科学˙技术˙社会的密切联系。通过探究过程中一个个小问题的解决,体会研究科学问题时严谨认真、实事求是的必要性。(C3、D2)

  (说明:A、B、C、D 是学科核心素养的四个维度的编码,分别对应物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任。数字 1、2、3、4 对应每个维度的水平层次等级。)

  【教学重难点】

  重点:探究闭合电路的欧姆定律难点:电动势概念的理解

  【教学资源】

  教学环境:

  智慧教育云平台(微云服务器 1 台、教师平板 1 台、学生平板 20 台),PPT 演示文稿。

  教具:

  1 个小灯泡(电压 1.5v),干电池一节,镁片、石墨片、苹果、自制闭合电路欧姆定律教师演示仪,可变内阻化学电池一个,笔记本电脑 1 台,变阻箱一个,DIS 数据采集器,

  DIS 电压传感器(2 个),导线若干,自制非静电力类比演示仪,。

  学具:

  自制闭合电路欧姆定律探究仪(4 组),可变内阻化学电池4 个,变阻箱(4 个),笔记本电脑(4 台),导线若干。

  【教学方法】

  “循环递进式探究”教学法:设置问题串,通过对比、实验(分组)、建模开展教学。以情景导入,任务驱动,问题嵌入,活动贯穿,促进深度学习,实现教学进阶。

  【教学策略】

  智慧课堂 “云互动”: 基于智慧课堂全程跟踪探究活动,即时推送学习任务,对学生当堂建模、实验探究大数据收集、反思研讨过程在线及时处理反馈,发布个性化的批注讲解,确保探究活动的针对性。

  项目化学习策略:将问题前置,以结果为导向,学生在一段时间内通过对连续的、真实的、有挑战的问题进行持续探究,达到核心知识的再建构和思维迁移。

  【课时安排】

  1 课时

  【教学过程】

  情境问题:

  户外探险爱好者在户外经常会遇到意想不到的困难。一位户外探险爱好者在一次夜间探险的途中迷路了,手机也没电了,他想利用手电筒发出求救信号,可是手电筒也没电了,他的身边只有以下几件物品(图 1), 他能点亮小灯泡发出求救信号吗?

  智慧课堂平台互投票功能,收集学生的选择,进行大数据分析。(如图 2)

  (一)初次尝试,发现问题

  任务一:分析情境问题,实验验证猜想

  问题 :水果电池能让小灯泡亮起来吗?

  活动①:试一试——尝试利用水果电池点亮小灯泡

  实验器材:小灯泡(额定电压 1.5V)、电池盒、导线、两节新干电池,一节旧干电池,数字电压表。对比演示实验:

  用一节干电池(电动势 1.5V),给小灯泡(额定电压 1.5V)供电。

  将水果和石墨片、镁片制作的水果电池替换干电池,给小灯泡(额定电压 1.5V)供电。先测量开路电压(1.97V)。

  现象:水果电池供电的小灯泡不亮!电池两端的电压从开路时的 1.97V 左右降到了 0!

  评价 1:对水果电池能否让灯泡亮起来提出自己的观点。

  智慧课堂平台的同屏展示功能:利用智慧云平台的展台功能实现同屏展示实验操作过程。(如图 3)

  问题 :电池两端减少的电压去哪了?

  基于核心素养的设计意图:以生活情境引入,拉近物理课堂和生活的距离,激发学生的好奇心和探索欲望, 对比演示实验大大出乎学生们的预料,形成了认知冲突,为引出本节课的主题“熟悉而陌生的电池”做好了

  铺垫。学生可能会想到失去的电压留在了内部,使接下来的学习内容顺利地围绕学习需求开展。

  (二)实验探究,寻找线索

  任务二:测量内外电压,寻找变化规律

  活动②:探一探——探索电池内部的奥秘

  仔细观察:

  展示 1:将水果电池和解剖过的干电池展示给学生观察,介绍正负电极和电解质,如图 4。

  发现:电池内部存在电阻——内阻(r) 展示

  2:铅蓄电池,介绍结构。

  演示:用 DIS 数字电压传感器测量蓄电池两极间的电压,并明确电源正负极。如图 5

  实验:在电源断路的情况下,用电压传感器测量电极与探针之间、探针与探针之间的电势差。(如图 6) 演示实验:在电源断路的情况下,用 DIS 数字电压传感器测量电极与探针之间、探针与探针之间的电势差

  智慧课堂平台同屏展示功能:展示实验操作过程,提高实验可视度。(如图 7)

  发现特征:电源内部,电势在电极附近出现两次“跃升”。(如图 8)

  评价 2:能否通过实验得出电源内部电势有两次抬升的结论。

  问题 :如果将电源接入用电器,组成闭合电路,电源内部的电势是否发生变化?

  实验:用 DIS 电压传感器测两电极 AB 和两探针 ab 之间的电势差(如图 9)。

  智慧课堂平台同屏展示功能:展示实验操作过程,提高实验可视度。

  观察现象:外电路 UAB=1.87V ,相较于电路断路时,数值减小。内电路探针之间出现了电势差(φa<φb),Uab=- 0.14V 。

  结论:1. 电路导通时,电源内部有电势的降落,我们称“内电压(U 内)”,外电路电势的降落叫“外电压(U 外)”。

  2. 整个闭合回路电势出现两次抬升,两次降落。抬升的数值和降落的数值总是相等。

  问题 :内外电压 U 外、U 内之和、与电源内部两次电势抬升的数值总会是定值吗?

  活动③:测一测——测量闭合电路内外电压

  分组实验:利用自制学具(如图 10)测量电路的内外电压的数值,并计算两者之和,改变外电路电阻 R,多次测量,寻找规律,将实验相关数据填入表 2。

  智慧课堂平台的同屏提问功能:学生将实验结论拍照提交,老师进行大数据分析,得出共性结论。(如图 11)

  评价 4:分组实验数据是否合理,能否得出内外电压之和与电源内部电势两次抬升的数值总相等的结论。

  分析数据、发现规律:

  对同一电源,闭合电路内外电压之和与电路内部两次电势的提升值之和相等。

  对同一电源,闭合电路内外电压之和是定值。

  问题 :这个定值到底反映了电源的什么特性?

  基于核心素养的设计意图:通过观察和实验让学生了解了化学电池的构造,发现电池的内部电势特点,逐步建立电源内电路的物理模型,形成正确的物理观念。学生经历了观察对比、发现问题、提出假设、实验探究等一系列的探究过程,加深了对于闭合电路内外电压与电源内部两次电势

  提升之间关系的感性认识,培养学生科学探究的意识。

  (三)理论分析,发现规律

  任务三:运用守恒思想,理解科学本质

  活动④:想一想——电源如何维持闭合电路有持续的电流

  引导:有一个量总是保持不变,这在物理学上我们常称做“守恒”。能不能从守恒的角度思考。类比演示:如图 12

  思考:流回负极的正电荷是如何回到正极的呢?

  类比:将小球由低处搬运到高处,能继续依靠重力吗?

  得出结论:电源依靠非静电力做功将流回负极的正电荷搬运到正极,维持持续的电流。

  评价 3:能否说出非静电力的作用。

  活动⑤:理一理——从能量观出发理清电路中的守恒关系

  思考:从能量守恒的角度想一想,闭合回路中静电力做功和非静电力做功的关系是怎样的? 结论:闭合回路中静电力做功等于非静电力做功 W 电=W 非

  活动⑥:推一推——推导电动势和欧姆定律的表达式

  推理论证:

  由实验数据可得:E=U 外+U 内

  有能量守恒定律和功能关系可得:q U 外+ q U 内=W 非

  推导得出:E= W 非/q

  含义:E 就是电源内部非静电力移送单位电荷所做的功。即非静电力做功的本领! 电动势——非静电力所做功与所移动电荷量之比。符号:E 单位:伏特(V)

  智慧课堂平台的同屏提问功能:学生将实验结论拍照提交,老师进行大数据分析,得出共性结论。(如图 13)

  问题 :水果电池给小灯泡供电时外电压为什么很小? 活动⑦:看一看——再次观察实验数据寻找线索

  观察:再次观察分组实验数据(表 2)

  结合部分电路欧姆定律和实验结论 E=U 外+U 内, 推导闭合电路欧姆定律:

  闭合电路欧姆定律内容:闭合电路的电流,跟电源的电动势成正比,跟整个电路的电阻成反比。

  (备注:适用于纯电阻电路)

  评价 4:各组运用能量守恒定律能否推导出电动势的表达式和闭合电路欧姆定律。

  智慧课堂平台的录制微课功能:现场录制微课推送给学生,供学生课后观看

  问题 :你能解释水果电池为什么不能点亮小灯泡了吗?

  基于核心素养的设计意图:学生在老师创设的问题情境下交流讨论,学生深度参与课堂,经历先交流再观察、再猜想、再推导、再思考,从感性到理性,由特殊到一般的过程,发展了科学思维。同时,这样的设计循序渐进,遵从学生认知规律。

  (四)应用规律,解释现象

  任务四:运用欧姆规律,解答情境问题

  活动⑧:说一说——水果电池不能点亮小灯泡的原因

  水果电池的内阻 r 太大,导致闭合电路中的电流 I 小,故外电压 U 外小。

  实验验证:利用注射器改变铅蓄电池内阻,观察内电压、外电压以及电流的变化(图 15)。

  智慧课堂平台同屏展示功能:展示实验操作过程,提高实验可视度(图 16)。

  评价 5:能否运用闭合电路的欧姆定律解释水果电池不能点亮小灯泡的原因。

  基于核心素养的设计意图:解释原因,即是本节课知识的应用,同时也使本节课的情境贯穿始终。通过实际问题的解决,体会到了运用所学知识解决实际问题的乐趣,同时增强了实践意识, 深化了物理观念,发展了科学思维。

  【课堂小结】

  闭合电路的欧姆定律

  一、初次尝试,发现问题

  二、实验探究,寻找线索

  三、理论分析,发现规律

  四、应用规律,解释现象

  【教学反思】

  本节课内容来源于生活真实情境,从发现问题到探究原因,再到发现规律,最后解释现象。各教学环节层层递进,环环相扣,充分运用了循环递进式教学方法。学生在一个个递进的情境任务中不断认识科学本质, 寻找到物理规律,发现解决问题的科学方法。在不断探索的过程中锻炼了关键能力,提升了科学素养。

高中物理教学设计14

  一、教学内容分析:

  《普通高中课程标准物理教科书教学设计--恒力做功与物体动能变化的关系物理2(必修)》(司南版)第二章 第一节动能的改变 2.恒力做功与动能改变的关系。

  动能定理是力学中最重要的规律之一,它的应用贯穿于以后的许多章节,通过实验探究恒力做功与物体动能变化的关系,是对动能定理的初步研究,是学习整章内容的重要的前期准备,这部分知识的学习让学生从一个新的角度思考问题,即开始培养学生从功和能相互联系的角度定量分析解决力学问题。所以本节要求学生通过做功转化成其它能量的数学描述。为培养学生综合分析问题打下基础。

  二、学生学习情况分析:

  初中时学生已学过了动能的初步知识,这为本节教学奠定了一定的基础。在此基础上,进一步了解物体的动能与物体的质量和速度的定量关系,为实验探究外力做功与物体动能变化的定量关系做好铺垫。另外,通过“必修1”的学习,学生已经掌握了实验探究的一些科学研究方法,经历了匀变速直线运动的实验研究过程等相关知识

  三、设计思想:

  “课堂探究教学”并不在于让学生在课堂解决多少实际问题,而是通过研究训练,帮助学生逐步学会发现问题、熟悉研究过程、模仿研究方法,提高合作能力和实践习惯。

  本课时采用“问题—讨论—分组实验—交流归纳”的教学过程。从生活中实例发现问题,激发学生思考讨论,进而确定实验方案并进行分组实验,得出结论。在教学中要的是体现学生自主学习的教育观念,引导学生进行实验探究,使学生在知识获取的同时建立一种成就感,调动学生的学习兴趣。全课教学流程如下:

  四、教学目标 :

  1.知识与能力:掌握动能的概念,实验探究外力(恒力)做功与动能的变化数值关系。初步认识动能定理。

  2.过程与方法:通过实验探究,让学生经历科学探究的'过程和探究的主要方法。锻炼学生的动手操作能力,培养学生对实验原理和方法的迁移能力和利用已知知识解决实际问题的能力。

  3.情感态度与价值观:在探究过程中大胆发表自己对问题的看法,并与他人相互交流讨论。培养学生实事求是、严谨认真的科学态度。激发学生学习物理的兴趣。

  五、教学重点、难点:

  重点:建立动能的概念,实验探究外力做功与物体动能变化的定量关系,为理论推导动能定理奠定实验基础。

  难点:实验探究外力(重力)做功与物体动能变化的定量关系。

  六、教学方法 :

  采用实验探究教学法,让学生在实验探究的过程中,对动能定理有个初步的认识。

  七、主要教学过程:

  1、建立场景,导入学习。

  生活实例演示:让一小球做自由落体运动。

  问(1):小球的速度如何变化?动能如何变化?

  生活实例:列车离站加速行驶时,速度越来越大,即动能越来越大:汽车刹车后,速度越来越小,即动能越来越小。

  问(2):什么原因导致物体的动能发生变化?(重力做功)

  [这个简单的小实验调动学生,复习巩固动能定义,同时从情境中引入问题,比较符合高一学生认识过程,激发进一步探究的兴趣,]

  2、 提出问题

  为了研究方便,以自由落体运动中的重力做功为例,研究重力所做的功与物体动能改变量之间的定量关系。你能否根据已有的知识对这种关系作出猜想,并设计一个实验来验证你的猜想?

  3、讨论设计实验方案[这一环节是这节课的关键,学生能做好这一环节,后面的探究就顺理成章了,所以教师在让学生积极思考,讨论的同时,应该适时的给他们一定的指导和点拨。最后讨论出的方案可能有好几个,现列举两个最容易讨论出,并行之有效的方案]

  方案A:研究做自由落体运动的物体重力做功和物体动能变化的关系

  这个方案比较简单,学生在前面生活实例演示和根据“必修1”的学习,已经经历并掌握了自由落体运动——一种匀变速直线运动的实验研究过程很容易想到,实验装置图如下:(教师事先备用,直接展示。)

  方案B:课本上介绍的方案这个方案,学生在实际操作时可能存在一定的困难,教师引导学生思考:怎样确保小车在运动过程中受恒定的外力作用(实验条件)?怎样平衡小车在斜面上所受的摩擦力,使小车只受拉力的恒力作用(判断平衡依据)?教师要引导学生排出难点。(这里我们就让学生明白:教材上给出的方案不一定就是最简单的)

  [使学生易于对实验方案的优劣进行理解,从而进一步鼓励学生开拓思路,不要拘泥于一种方案。学生的探究过程可能会有一些困难,此时教师可适当作一些指导,留给学生更多的思考空间,体现出学生是学习的让人。]

  结合讨论后的方案,确定可能用到的实验器材:

  小车、电火花计时器、刻度尺、纸带、细绳、木板、砝码、定滑轮、铁架台、夹子等。

  4、学生分组实验,记录并分析数据

  根据之前的讨论,学生自主选择实验方案,确定实验步骤,(建议每个方案都要有人)进行分组实验,教师巡视给与适时的指导和点拨。

  [学生通过自己实验发现问题,解决问题,进一步体现把课堂交给学生的教学思想,让学生明确在课题已经确定的情况下应如何逐步通过实验对课题研究。]

  不论选择哪一方案,实验数据处理都是对纸带分析,在纸带上取两个合适的点(如上图中纸带上的 B点和D点),用刻度尺测出这两点间的距离SBD,用求平均速度的方法求出打点计时器打B、E两点时,重锤的速度VB和VD,(提示学生匀变速直线运动物体在一段时间内的平均速度等于这段时间中点时刻的速度教学设计--恒力做功与物体动能变化的关系)。

  力F/N位移S/m功W=FS(J)B点速度VB(m/s)D点速度VD(m/s)动能的变化ΔEK(J)第1次第2次

  由实验数据得出结论:

  在误差允许的范围内,恒力所做的功等于物体动能变化的大小。

  [这时,教师呈现各代表小组的表格,要求学生分析总结,结论由学生自己总结得出,这样有助于加深印象,教师只是在学生总结的基础上,规范其文字的表述。]

  5、评估与交流

  小组间相互交流,了解其他组的实验情况,在实验结果上和其它组是否一致?试分析影响实验结果的可能因素,对实验过程中好的方面和不妥有待改进的地方,进行评估。先让每个小组推荐一两个代表对自己小组进行评估、总结,教师可以在学生发言前设置下面几个问题:

  (1)、在实验结论数据中,功W和动能的改变ΔEK是否一致?

  (2)、在实验过程中,你们认为影响实验结果的可能因素是什么?又如何减少实验过程误差的?

  (3)、实验装置可有改进的地方?

  [培养学生虚心向他人学习,正确听取、采纳他人意见的好习惯,达到相互学习,共同促进的作用。]

  教师归纳:大量更为精确实验表明,能量转化可以用做功来量度。如合外力做总功等于动能的变化。

  八、课后作业

  1、用数学表达式描述恒力做功和动能改变的关系(动能定理)。

  2、理论推导:请根据牛顿运动定律和运动学知识从理论上推导动能定理。

  九、 教学反思

  “物理课堂实验探究课” ,目的是让学生经历动能定理的实验研究过程,体会实验在发现自然规律中的作用,这就是体现了“过程与方法”的培养目标。在本节课中,通过学生动手实验探究恒力(重力)做功数量,进一步分析物体动能的改变数值,从而建立功和能量变化之间的定量关系,让学生主动参与、全面感受到实验探究的全过程,培养了学生观察、分析、归纳等各项综合本质。学生在解决实际问题中的学习是比教师单纯教授知识更有效,思维训练也更加深刻,学生得到的不仅有知识,还包括解决问题的方法和策略,独立思考的认知技能和实际操作能力等。

高中物理教学设计15

  教学目标:

  1、理解什么是自由落体运动,知道它是初速度为零的匀加速直线运动。

  2、知道什么是自由落体的加速度,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、掌握自由落体运动的规律。

  教学重点

  掌握自由落体运动的规律

  教学难点

  通过实验得出自由落体运动的规律

  教学方法

  实验现象+合力推理+实验验证

  教学用具

  用薄纸糊一纸袋、两小钢球、抽气机、牛顿管、有关知识的投影片

  课时安排

  1课时

  教学步骤

  一、导入新课

  1、复习:什么是匀变速直线运动,其速度公式、位移公式分别是什么?

  2、导入:同学们,我们通常有这样的生活经验:重的物体比轻的物体落得快,物体下落的速度到底与物体的质量有没有关系呢?我们这节课就来研究这个问题。

  二、新课教学

  演示实验:让一个纸袋与小钢球同时自由下落,可看到什么现象?

  学生:钢球落得快。

  老师:对,这就是我们的生活经验,这也是公元前希腊的哲学家亚里斯多德的观点。这个观点使人们在错误的结论下走的XX多年。同学们听说过伽利略的两个铁球同时落地的故事吗?伽利略做过大量的由静止下落的实验,并且还用归谬法、数学图利都证明了亚里斯多德的观点是错误的。同学下去看课后阅读材料,伽利略为了证明亚里斯多德观点的错误,他就拿了一个质量是另一个质量10倍的铁球站在比萨斜塔上,使两铁球同时下落,结果两铁球几乎同时落地。

  且再看实验:把刚才的纸袋揉成团,和小钢球由静止同时下落,同学再观察:

  学生:几乎同时落地。

  师:同一个纸袋,为什么形状不一样,其下落时间就不一样呢?

  学生:这是因为空气的阻力的影响。把纸袋揉成团,所受空气的阻力要比纸袋所受空气的阻力小得多,所以与小钢球几乎同时落地。

  老师:如果真的.把质量、形状不同的物体放在真空中,从同一高度自由下落,和伽利略的结论一样吗?

  演示:把事先抽成真空(空气相当稀薄)的牛顿管拿出来,让牛顿管中的硬币、鸡毛、纸片、粉笔头从静止一起下落。

  学生:同时落下。

  演示:把小钢球装进纸袋,与另一个小钢球同时下落。

  现象:同时落地。

  老师:这就是自由落体运动。同学们根据这些过程、结论,给其下一个定义。

  学生回答:

  在真空中物体只受重力,或者在空气中,物体所受空气阻力很小,和物体重力相比可忽略的条件下,物体从静止竖直下落。

  1、自由落体运动

  板书:自由落体运动:物体只在重力的作用下从静止开始下落的运动。

  2、自由落体运动的加速度

  距我们三百多年前的伽利略经过大量的实验、严密的数学推理、得出:自由落是初速度为零的匀加速直线运动。