高中物理教学设计

时间:2023-03-21 12:15:20 教学设计 我要投稿

高中物理教学设计

  作为一名无私奉献的老师,通常需要用到教学设计来辅助教学,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。那么什么样的教学设计才是好的呢?下面是小编整理的高中物理教学设计,仅供参考,欢迎大家阅读。

高中物理教学设计

高中物理教学设计1

  【教材分析】

  本节是人教版高中《物理》必修2第五章第7节,是《曲线运动》一章的最后一节。学习本节内容既是对圆周运动规律的复习与巩固,又是后面继续学习天体运动规律的基础,具有承上启下的作用。教材安排了铁路的弯道,汽车过拱桥,航天器中的失重现象,离心现象四个方面的内容,如果面面俱到,难免会蜻蜓点水,为了在教学中突出重点、分散难点,我将教材内容进行了重新整合,分两课时完成。本课为第一课时主要讨论铁路弯道的设计意图。【学情分析】通过前面的学习,学生已经对圆周运动有了较为清晰地认识,但是对于向心力的概念理解还不够深入。同时高一的学生思维活跃,求知欲强,他们很希望参与到课堂中来,自主的解决问题。【三维学习目标】过程与方法知识与技能情感态度和价值观经历观察思考,自主探究,交流讨论等活动进一步理解向心力的概念。

  能在具体问题中找到向心力的来源培养学生的团队精神,合作意识;感悟科学的严肃性,培养学生严谨的学风教学重点和难点:在具体问题中找到向心力的来源

  【教学策略】

  1.教法:使用情境激趣、设疑引导、适时点拨的方式引领学生的学习;

  2.学法:学生在教师的引领下,通过观察现象、自主探究、交流讨论等方式参与到课堂中来,体验求知乐趣,成为学习的主人。

  3.教学资源:

  (1)多媒体课件;

  (2)自制教具:车轮模型、弯道模型;

  【教学过程】

  一、设置情景、引入新课

  首先,播放一段4.28胶济铁路火车事故的视频动画,将学生的注意力吸引到火车转弯这一具体情境中来。我就此提出两个问题:1.火车转弯时的限定速度是怎样规定的?2.火车超速时为什么容易造成脱轨事故?学生带着问题进入课堂,既引起了他们的兴趣,又为他们的学习指明了方向。

  二、复习巩固、明确方法

  我通过提问的方式,帮助学生回忆计算向心力的常用公式,然后,设置情景,让学生对做圆周运动的物体做出受力分析并找到向心力的来源。

  情景一:物块随圆盘做匀速圆周运动。

  情景二:小球在杯子内壁做圆周运动。此情景并没有直接展示给学生,而是提出问题:“你能不用手接触小球,而不使小球落入杯底吗?注意,要保证杯口朝上。”让学生自己设计出小球的运动方式,并对杯中小球的运动情况作出受力分析。通过这种方式让学生参与到课堂中来,提高了学生的学习兴趣。而后,教师做出总结:分析圆周运动问题,就是要通过运动分析求出物体需要多大的向心力,通过受力分析找到谁在提供向心力,从而建立供需平衡方程,这是解决圆周运动问题的一般思路。

  三、设疑引导、自主探究

  这一部分集中了本节的重点和难点,为了降低学习难度,我巧设梯度,从以下三个部分组织教学:

  1.认识火车车轮的结构特点

  首先教师播放视频,分别展示火车在水平面和水平弯曲轨道上的运动,学生通过观察和对比,认识到火车转弯要靠铁轨和车轮的作用。然后学生观察车轮和轨道结构,描述火车车轮结构特点。学生遇到困难时,教师利用自制教具──模型车轮,加深学生对车轮结构的印象,并提示学生思考车轮轮缘的作用。

  进一步提出问题:生活中还有什么地方用到了类似的轮子结构?通过学生的回答,和图片的展示(学校门口的电动拉门的轮子),使学生认识到这一结构在生活中也是常见的,从而拓展了学生的认识。接着提问学生:你认为火车在水平轨道上转弯时向心力来自哪里?经过观察和思考,学生已经不难想到向心力的来源。而后追问:你认为这样的转弯方式有什么弊端吗?学生通过思考,结合上课之初播放的视频,不难回答出这样做的危害性。

  2.真实的火车弯道的情况

  那么设计师有什么好的方法吗?通过提问,了解学生对实际铁路弯道特点的认识情况。而后通过图片,使学生认识铁路弯道处内轨低而外轨高的特点;从而发出疑问,弯道处这样设计的用意何在呢?

  提示学生从受力分析入手,找到此时向心力的来源,并要求学生画出受力分析图。

  除了正确的分析外,学生很可能将重力与支持力的合力画成沿斜面向下,这是对弯道的圆心位置分析不清造成的,对学生可能做出的两种向心力的方向,我不直接评论对错,而是使用自制教具,展示给学生弯道处路基的特点,让学生有所参照。学生不难发现,弯道的内侧与碗的内壁相似,进而认识到和杯子内壁的相似性,把小球在杯子内壁的运动与火车在弯道处的运动作对比分析。经过这样两步,学生已经不难得出正确的受力分析。成功的突破了这一教学难点。

  然后趁热打铁,引导学生从定性到定量,写出重力与支持力的合力的表达式,为下一步的学习做好准备。

  3.假如你是设计师

  为了解决开课时提出的两个问题,我设计了第三部分──假如你是设计师。

  首先,设置情境:你设计了一段半径为r,倾角为θ的铁路弯道,你会如何规定火车转弯的速度?提示学生从解决圆周运动一般本思路出发,从供需平衡关系入手,列出方程,从而得出限定速度的表达式。从表达式的得出过程,引导学生理解,限定速度的规定实际是为了保证由重力和支持力的合力提供向心力,从而避免车轮和铁轨间的挤压,保证行车安全。

  接着,通过演示实验,让学生观察在杯内转动过快的小球从杯中飞出的过程,提示学生思考,如果火车速度过快会怎么样呢?学生已经不难认识到火车速度过快会使火车脱轨的问题。而后引导学生用供需平衡条件来解释这一问题,深化了学生认识。为了突出重点,这里不提出离心现象这一问题。只是通过现象的分析和认识为离心现象的教学做好铺垫。

  四、总结方法、完善认识

  通过本节的.教学不仅要使学生认识到解决圆周运动问题的一般方法,更重要的是使他们认识到火车转弯的模型在生活中是普遍存在的,认识到生活中的简单现象往往就是解决实际问题的灵感的来源。进一步启发学生,还有哪些生活中的运动也使用了相同的设计思想?使学生认识到自行车转弯、汽车转弯也有相似的情况,从而从特殊到一般,深化学生的认识。同时通过对事故原因的科学分析,使学生认识到尊重规律的重要性,培养学生严谨的学习态度。

  五、布置作业、课后拓展

  课后作业是学生再学习的重要途径,本节课后我安排了两项作业。旨在让学生巩固知识的同时,认识物理与社会的联系,将对学生的知识教育和情感教育引向课外。

  1.课后练习题。

  2.了解中国铁路提速情况,查找资料,提出你对铁路建设的建议。【总体设计思想】本节课的设计思想是借助问题给学生一个思维的支点,在教师的引领下,从分析生活中的简单现象入手,找到一般规律。在新的问题情境中思考、发现生活中的模型。通过类比,把日常生活中的知识联系到新问题的解决当中,在加深知识理解的过程中,也培养了分析应用能力。同时,通过对事故原因的分析,培养学生严谨科学的分析方法和认真负责的工作态度。体现“从生活走向物理、从物理走向社会”的物理教学理念。

高中物理教学设计2

  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

高中物理教学设计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。

高中物理教学设计5

  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6

  一、基于问题为中心的课堂教学存在的主要问题

  1、问题脱离学生的接受范围

  高中物理课堂教学,很多课程的讲述老师要提前做好基础,设计好本节课要讲述的课程内容,提出问题并且还要去解决问题。但是很多教师在课堂教学中往往不能随机应变,一味地照本宣科,不能很好地引起学生的学习兴趣,学生学习的主观能动性就会降低。教师在授课过程中抛出的问题学生不能很好地回答的时候,就说明老师设计的问题脱离了学生的认知水平,尽管老师设计的课程内容是自己十分的熟悉的,但是应该从学生的认知角度出发,很多老师会忽视这一点。不能很好地帮助学生去简化问题以及分析问题,没有将课堂的问题提问发挥到最大化。

  2、课堂问题设计重视结果、忽略过程

  物理是实验性很强的课程,除了做实验就是老师讲解,但是老师在问题的设计方面没有很好地帮助学生去真正地解决问题,尽管老师设计了问题让学生来作答,但是在课堂有限的教学时间内,老师给予学生独立思考回答问题的时间少之又少,学生在一个知识还没有完全掌握的情况下,接下来又有新的问题与知识出现,灌输式的课堂教学方式,使得学生的思考时间不足,并且在课堂老师的教学氛围中,学生的回答时间十分短暂,当一个学生的回答不足以引起老师的兴趣的时候,老师就会将目标转向下一个学生,这样在一定程度上很容易引起学生的消极心理,学生不能很好地将注意力放在学习上。所以在课堂教学过程中,问题的解答过程要重于解答结果,学生掌握知识是掌握这门知识的学习方法与技巧,而不是结果。这一点要引起教师的注意。

  二、基于问题为中心的高中物理课堂

  基于生处于思维成长的黄金阶段,老师要做的就是利用自己的学科知识特点,全面培养学生的思维与创新能力,更好地帮助学生快速有效地去吸收知识,打破思维定式,减少学生的学习负迁移,提高学生解决问题的能力与意识,真正地实现课堂教学建立在以问题为中心,让学生提升解决问题的意识。

  1、基于问题为中心的习题课的讲解

  以往的课堂习题课的教学方式是在老师讲完这一节课的内容后,给学生留出一定时间去解答课后的习题,然后在一定的时间之后,老师带领学生去讲解,这种解答问题的过程,首先学生的做题时间有限,其次是老师让学生自己去做,然后老师再进行讲解,不能帮助学生去分析习题,只是重视解决这一道题,而不是教授学生掌握解答同一种类型的题型,学生在遇到类似题型的时候不能更好地去解答。所以在习题课的讲解过程中,老师应该讲述该类型的题型,学生掌握这种方法,对于以后遇到类似的题型也很容易去解答。

  例:质量为m的物体放在水平位置的`钢板C上,与钢板的动摩擦因数为μ。由于受到相对于地面静止的光滑导槽A、B的控制,物体只能沿着水平导槽运动。现在使钢板以速度v⒈的向右匀速运动,同时用力F拉动物体(方向沿导槽方向)使物体以速度v2沿导槽匀速运动,求拉力F的大小。

  分析:此道题目中摩擦力不再是一个方向向上的,而延伸至平面上的摩擦力分析,结合相对运动,难度较大。

  设计问题:

  (1)物体的运动过程中,共受到几个力的作用,各个力的方向如何。

  (2)物体相对于钢板的运动方向是怎样的。

  2、基于问题为中心的实验课

  物理学科是一门实验性非常强的课程,但是在有限的时间内还要做实验,所以很大程度上学生真正自己去动手做实验的时间是十分少的,大部分情况下是在老师的演示下进行的。

  中学物理课程的实验课程的教学,要以问题为引导,将实验课程的学习变为探究式的实验课程。在关于电力这一学科知识中,老师要通过让学生自己动手做实验来真正意义上明白什么是电力,以及其具体的操作流程,更好地帮助学生提高独自解决问题的能力。

  课堂知识的学习在于掌握正确的学习方法与技巧,而不是死记硬背。所以,在素质教育的今天,如何更好地帮助学生提高学习的能力,需要老师以及学生的共同努力。

高中物理教学设计7

  一、教材分析

  在上一节实验的基础上,分析v-t图像时一条倾斜直线的意义——加速度不变,由此定义了匀变速直线运动。而后利用描述匀变速直线运动的v-t图像的是倾斜直线,进一步分析匀变速直线运动的速度与时间的关系:无论时间间隔t大小,的值都不变,由此导出v = v0 + at,最后通过例题以加深理解,并用“说一说”使学生进一步加深对物体做变速运动的理解。

  二、教学目标

  1、知道匀速直线运动图象。

  2、知道匀变速直线运动的图象,概念和特点。

  3、掌握匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v = v0 + at,并会进行计算。

  教学重点

  1、匀变速直线运动的图象,概念和特点。

  2、匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v = v0 + at,并进行计算。

  三、教学难点

  会用图象推导出匀变速直线运动的速度与时间关系的公式v = v0 + at。

  四、教学过程

  预习检查:加速度的概念,及表达式a=

  导入新课:

  上节课,同学们通过实验研究了速度与时间的关系,小车运动的υ-t图象。

  设问:小车运动的υ-t图象是怎样的图线?(让学生画一下)

  学生坐标轴画反的要更正,并强调调,纵坐标取速度,横坐标取时间。

  υ-t图象是一条直线,速度和时间的这种关系称为线性关系。

  设问:在小车运动的υ-t图象上的一个点P(t1,v1)表示什么?

  学生画出小车运动的υ-t图象,并能表达出小车运动的υ-t图象是一条倾斜的直线。

  学生回答:t1时刻,小车的速度为v1 。

  学生回答不准确,教师补充、修正。

  预习检查

  情境导入

  精讲点拨:

  1、匀速直线运动图像

  向学生展示一个υ-t图象:

  提问:这个υ-t图象有什么特点?它表示物体运动的速度有什么特点?物体运动的加速度又有什么特点?

  在各小组陈述的基础上教师请一位同学总结。

  2、匀变速直线运动图像

  提问:在上节的实验中,小车在重物牵引下运动的v-t图象是一条倾斜的直线,物体的加速度有什么特点?直线的倾斜程度与加速度有什么关系?它表示小车在做什么样的运动?

  从图可以看出,由于v-t图象是一条倾斜的直线,速度随着时间逐渐变大,在时间轴上取取两点t1,t2,则t1,t2间的距离表示时间间隔t= t2—t1,t1时刻的速度为v1, t2时刻的速度为v2,则v2—v1= v,v即为间间隔t内的速度的变化量。

  提问:v与t是什么关系?

  知识总结:沿着一条直线,且加速度不变的运动,叫做匀变速直线运动。匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线。

  提问:匀变速直线运动的v-t图线的斜率表示什么?匀变速直线运动的v-t图线与纵坐标的交点表示什么?

  展示以下两个v-t图象,请同学们观察,并比较这两个v-t图象。

  知识总结:在匀变速直线运动中,如果物体的速度随着时间均匀增加,这个运动叫做匀加速直线运动;如果物体的速度随着时间均匀减小,这个运动叫做匀减速直线运动。

  分小组讨论

  每一小组由一位同学陈述小组讨论的结果。

  学生回答:是一条平行于时间轴的直线。表示物体的速度不随时间变化,即物体作匀速直线运动。作匀速直线运动的物体,v = 0,= 0,所以加速度为零。

  分小组讨论

  每一小组由一位同学陈述小组讨论的结果。

  由于v-t图象是一条直线,无论t选在什么区间,对应的速度v的变化量v与时间t的变化量t之比都是一样的,表示速度的变化量与所用时间的比值,即加速度。所以v-t图象是一条倾斜的直线的运动,是加速度不变的运动。

  学生回答:v-t图线的斜率在数值上等于速度v的变化量v与时间t的变化量t之比,表示速度的变化量与所用时间的比值,即加速度。

  v-t图线与纵坐标的交点表示t = 0时刻的速度,即初速度v0。

  学生回答:甲乙两个v-t图象表示的运动都是匀变速直线运动,但甲图的速度随时间均匀增加,乙图的速度随着时间均匀减小。

  让学生通过自身的观察,发现匀加速直线运动与匀减速直线运动的不同之处,能帮助学生正确理解匀变速直线运动。

  3、匀变速直线速度与时间的关系式

  提问:除用图象表示物体运动的速度与时间的关系外,是否还可以用公式表达物体运动的速度与时间的关系?

  教师引导,取t=0时为初状态,速度为初速度V0,取t时刻为末状态,速度为末速度V,从初态到末态,时间的变化量为t,则t = t—0,速度的变化量为V,则V = V—V0

  提问:能否直接从图线结合数学知识得到速度与时间的关系式?

  知识总结:匀变速直线运动中,速度与时间的关系式是V= V0 + a t

  匀变速直线运动的速度与时间关系的公式:V= V0 + a t可以这样理解:由于加速度a在数值上等于单位时间内速度的变化量,所以at就是整个运动过程中速度的变化量;再加上运动开始时物体的速度V0,就得到t时刻物体的速度V。

  4、例题

  例题1、汽车以40 km/h的速度匀速行驶,现以0.6 m/s2的加速度加速,10s后速度能达到多少?加速后经过多长汽车的速度达到80 km/h?

  例题2、某汽车在某路面紧急刹车时,加速度的大小是6 m/s2,如果必须在2s内停下来,汽车的行驶速度不能超过多少?如果汽车以允许速度行驶,必须在1.5s内停下来,汽车刹车匀减速运动加速度至少多大?

  分析:我们研究的是汽车从开始刹车到停止运动这个过程。在这个过程中,汽车做匀减速运动,加速度的大小是6 m/s2。由于是减速运动,加速度的'方向与速度方向相反,如果设汽车运动的方向为正,则汽车的加速度方向为负,我们把它记为a =一6 m/s2。这个过程的t时刻末速度V是0,初速度就是我们所求的允许速度,记为V0,它是这题所求的“速度”。过程的持续时间为t=2s

  学生回答:因为加速度

  a =,所以V =a t

  V—V0= a t

  V—V0= a t

  V= V0 + a t

  学生回答:因为匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线,所以v与t是线性关系,或者说v是t的一次函数,应符合y = k x + b的形式。其中是图线的斜率,在数值上等于匀变速直线运动的加速度a,b是纵轴上的截距,在数值上等于匀变速直线运动的初速度V0,所以V= V0 + a t

  同学们思考3-5分钟,

  让一位同学说说自己的思路。其他同学纠正,补充。

  让同学计算。

  展示某同学的解题,让其他同学点评。

  解:初速度V0= 40 km/h = 11 m/s,加速度a = 0.6 m/s2,时间t=10 s。

  10s后的速度为V= V0 + a t

  = 11 m/s + 0.6 m/s2×10s

  = 17 m/s = 62 km/h

  由V= V0 + a t得

  同学们思考3-5分钟,

  让一位同学说说自己的思路。其他同学纠正,补充。

  让同学计算。

  展示某同学的解题,让其他同学点评。

  解:根据V= V0 + a t,有

  V0 = V — a t

  = 0 —(—6m/s2)×2s

  = 43 km/h

  汽车的速度不能超过43 km/h

  根据V= V0 + a t,有

  汽车刹车匀减速运动加速度至少9m/s2

  注意同一方向上的矢量运算,要先规定正方向,然后确定各物理量的正负(凡与规定正方向的方向相同为正,凡与规定正方向的方向相反为负。)然后代入V-t的关系式运算。

  五、课堂小结

  六、利用V-t图象得出匀速直线运动和匀变速直线运动的特点。

  七、并进一步利用V-t图推导出匀变速直线运动的速度和时间的关系式。

  布置作业

  (1)请学生课后探讨课本第3 9页,“说一说”

  (2)请学生课后探讨课本第39页“问题与练习”中的1~4题。

高中物理教学设计8

  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

  【教学过程设计】 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.

高中物理教学设计9

  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10

  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11

  1、教学目标

  1.1知识与技能

  (1)知道什么是等温变化;

  (2)掌握玻意耳定律的内容和公式;知道定律的适用条件。

  (3)理解等温变化的P—V图象与P—1/V图象的含义,增强运用图象表达物理规律的能力;

  1.2过程与方法

  带领学生经历探究等温变化规律的全过程,体验控制变量法以及实验中采集数据、处理数据的方法。

  1.3情感、态度与价值观

  让学生切身感受物理现象,注重物理表象的形成;用心感悟科学探索的基本思路,形成求实创新的科学作风。

  2、教学难点和重点

  重点:让学生经历一次探索未知规律的过程,掌握一定质量的气体在等温变化时压强与体积的关系,理解p-V图象的物理意义。

  难点:学生实验方案的设计;数据处理。

  3、教具:

  塑料管,乒乓球、热水,气球、透明玻璃缸、抽气机,u型管,注射器,压力计。

  4、设计思路

  学生在初中时就已经有了固体、液体和气体的概念,生活中也有热胀冷缩的概念,但对于气体的三个状态参量之间有什么样的关系是不清楚的。新课程理念要求我们,课堂应该以学生为主体,强调学生的自主学习、合作学习,着重培养学生的创新思维能力和实证精神。这节课首先通过做简单的演示实验,让学生明白气体的质量、温度、体积和压强这几个物理量之间存在着密切的联系;然后与学生一道讨论实验方案,确定实验要点,接着师生一道实验操作,数据的处理,得出实验结论并深入讨论,最后简单应用等温变化规律解决实际问题。

  5、教学流程:(略)

  6、教学过程

  6.l课题引入

  演示实验:变形的乒乓球在热水里恢复原状

  乒乓球里封闭了一定质量的气体,当它的温度升高,气体的压强就随着增大,同时体积增大而恢复原状。由此知道气体的温度、体积、压强之间有相互制约的关系。本章我们研究气体各状态参量之间的关系。

  对于气体来说,压强、体积、温度与质量之间存在着一定的关系。高中阶段通常就用压强、体积、温度描述气体的状态,叫做气体的三个状态参量。对于一定质量的气体当它的三个状态参量都不变时,我们就说气体处于某一确定的状态;当一个状态参量发生变化时,就会引起其他状态参量发生变化,我们就说气体发生了状态变化。这一章我们的主要任务就是研究气体状态变化的规律。

  出示课题:第八章气体

  师问:同时研究三个及三个以上物理量的关系,我们要用什么方法呢?请举例说明。

  生:控制变量法

  比如要研究压强与体积之间的关系,需要保持质量和温度不变,再如要研究气体压强与温度之间的关系,需要保持质量和体积不变。

  师:我们这节课首先研究气体的压强和体积的变化关系。

  我们把温度和质量不变时气体的压强随体积的`变化关系叫做等温变化。出示本节课题:

  第一节气体的等温变化

  6.2新课进行

  一、实验探究

  1、学生体验压强与体积的关系得出定性结论

  全体同学体验:每个同学用力在口腔中摒住一口气,然后用手去压脸颊,你会怎么样,思考为什么?

  小组体验:每桌同学用一只小的注射器体验:一个同学用手指头封闭一定质量的气体,另一个同学缓慢压缩气体,体积减小时第一个同学的手指有什么感觉,说明什么呢?反之当我们拉动活塞增大气体体积时,手指有什么感觉,说明什么呢?要求学生体验并说出自己的感觉和结论(即压缩气体,体积减小,压强增大;反之,体积增大压强减小)

  2、猜想

  引导学生猜想:我们猜想:在一般情况下,一定质量的气体当温度不变时,气体的压强和体积之间可能有什么定量关系呢?

  学生:压强与体积成反比例关系(从最简单的定量关系做起)

  师:一定质量的气体在发生等温变化时压强与体积是否是成反比例的关系,需要我们进一步研究。这节课我们用实验探究这一课题。

  3、实验验证:

  (1)实验设计:

  首先,要求学生完整的复述我们的实验目的:探究一定质量的气体在温度不变情况下压强与体积之间的定量关系。

  要求学生根据放在桌上的器材,思考试验方案,并思考以下几个问题:

  问题1:本实验的研究对象是什么?如何取一定质量的气体?实验条件是什么?如何实现这一条件?

  学生讨论回答:研究对象是一定质量的气体,用活塞封闭一定质量的气体在注射器内以获取,实验条件是气体质量不变,气体温度不变;活塞加油增加密闭性,推拉活塞改变体积和压强;不用手握注射器;缓慢推拉活塞,稳定后再读数。

  (或者有其他的实验方案)

  问题2:数据收集本实验中应该要收集哪些数据?用什么方法测量?

  学生:要收集气体的不同压强和体积,用气压计可以测量压强,注射器上面的读数可以得到体积。

  问题3:数据处理怎样处理上述数据才能得到等温条件下压强与体积之间的正确关系呢?(学生讨论并回答)

  学生:常用数据处理办法有计算法,图象法等。

  老师:能不能说得更具体一点呢?

  学生:就是先把V和P乘起来,看看各组的乘积是否相等(或者近似相等),从而得到结论;图像法就是以V为横坐标,P为纵坐标,在用描点作图法,把得到的数据作到坐标系中,再连线,看图像的特点,从而得到两者的定量关系。

  再让一个学生把我们刚才分析得到的比较好的实验方法再复述一次,然后师生互助完成实验。

  2、实验过程:

  师生共同完成实验:老师推、拉活塞,一名学生读取数据,另一名学生设计记录表格并记录数据。

  数据处理:①简单计算找压强和体积之间的关系

  ②学生描绘图象(提示作P-V图像)能否得出结论?

  总结提问:各小组是如何处理数据的,结论如何?(实物投影展示)

  问题4:若P—V图象为双曲线的一支,则能说明P与V成反比。但能否确定我们做出就一定是是双曲线的一支呢?(还是猜测)我们怎样进一步P和V之间的关系呢?

  教师:有一种思想叫做转化的思想。若P—V图象为一双曲线,那么P—1/V图象是什么样子?(过原点的一条直线)那我们就再作一条P—1/V图象看看吧!

  (师)计算机拟合:把P—V图象转化为P—1/V图象。我们看到一定质量的气体,在温度不变的情况下,P—1/V图象是一条(几乎)过原点的直线,表明压强与体积成反比。

  (三)实验结论:在误差允许的范围内,一定质量的气体在温度不变的条件下压强与体积成反比。(学生叙述)

  师:大家看到我们作出来的这条直线,还不是很准确,大家可以分析在实验过程中有哪些地方可能引起实验误差?

  学生讨论分析产生误差的原因。

  早在17世纪,英国科学家玻意耳和法国科学家马略特分别通过更严谨的实验研究得出了这个结论,被称为玻意耳定律。

  二、玻意耳定律

  1、内容:一定质量的某种气体,在温度不变的条件下压强P与体积V成反比。

  2、公式:PV=C(常量)或P1V1=P2V2(其中P1V1和P2V2分别为气体在两个状态下的压强和体积)

  3、图象:P—1/V图象:过原点的直线——等温线

  P—V图象:双曲线的一支——等温线

  三、拓展思考

  问题5:在同一温度下,取不同质量的同种气体为研究对象,PV乘积C一样吗?即对不同的气体,C是一个普适常量吗?(学生思考不能求解或回答不一样)

  师问:怎样才能得到正确的结果呢?(猜想—实验验证)

  学生:改变气体的质量用同样的方法重新测量,测量数据记录在同一表格中,通过简单的计算就能得到结果。

  结论:不一样。质量越大,PV乘积越大。P—V图象离坐标轴越远,P—1/V图象斜率越大。

  问题6:取相同质量的同种气体,在不同温度下,作出的P—V图象是否一样?(学生猜想——验证)

  结论:不一样。温度较高时,PV乘积较大,P—V图象离坐标轴越远,P—1/V图象斜率较大。

  四、玻意耳定律的应用之定性解释:

  问题一:气球涨大视频。学生分析。

  问题二:小实验。装水的瓶子下有小洞,当盖子打开时水会喷出,然后合上盖子则水就不会持续地流出了。

  解释:盖子打开时,小孔上方的压强始终大于外面的压强,所以水会喷出,当盖子盖上时,水的上方被封闭了一定质量的气体,当有水流出后,瓶中空气的体积变大,根据波意耳定律压强变小,当孔上方压强小于外部大气压时,水就流不出去了。

  五、课堂小结

  1、方法①研究多变量问题时用控制变量法

  ②实验探究方法:猜想——验证——进一步猜想——再验证——得到结论

  2、知识玻意耳定律:一定质量的某种气体,在温度不变的条件下压强P与体积V成反比。

  六、教学后记:

  1、课堂上让学生从自身体验开始,充分参与科学探究的全过程,熟悉科学探究未知世界的一般流程,并坚持渗透实事求是和精益求精的科学精神。

  2、教学中对应用数学方法处理物理数据,从而得出简洁的物理学规律的过程,让学生多练习多体验,以使学生真正掌握,并且多给时间让学生从图像中找出规律,以提高学生认识图像与应用图像分析问题的能力。

  3、教学中学生参与小实验及视频材料能很好地吸引学生的注意力,提高教学的有效性。

  4、物理来源于社会生活实践,反之也能解释自然界及生活和生产中的相关现象,有效杜绝物理和生活相脱节的现象发生。也有利于学生正确物理观的形成。

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

  教学目标

  (一)知识与技能

  1、掌握楞次定律的内容,能运用楞次定律判断感应电流方向。

  2、培养观察实验的能力以及对实验现象分析、归纳、总结的能力。

  3、能够熟练应用楞次定律判断感应电流的方向

  4、掌握右手定则,并理解右手定则实际上为楞次定律的一种具体表现形式。

  (二)过程与方法

  1、通过实践活动,观察得到的实验现象,再通过分析论证,归纳总结得出结论。

  2、通过应用楞次定律判断感应电流的方向,培养学生应用物理规律解决实际问题的能力。

  (三)情感、态度与价值观

  在本节课的学习中,同学们直接参与物理规律的发现过程,体验了一次自然规律发现过程中的乐趣和美的享受,并在头脑中进一步强化“实践是检验真理的唯一标准”这一辩证唯物主义观点。

  教学重点

  1、楞次定律的获得及理解。

  2、应用楞次定律判断感应电流的方向。

  3、利用右手定则判断导体切割磁感线时感应电流的方向。

  教学难点

  楞次定律的理解及实际应用。

  教学方法

  发现法,讲练结合法

  教学用具:

  干电池、灵敏电流表、外标有明确绕向的大线圈、条形磁铁、导线。

  教学过程

  (一)引入新课

  教师:[演示]按下图将磁铁从线圈中插入和拔出,引导学生观察现象,提出:

  ①为什么在线圈内有电流?

  ②插入和拔出磁铁时,电流方向一样吗?为什么?

  ③怎样才能判断感应电流的方向呢?

  本节我们就来学习感应电流方向的判断方法。

  (二)进行新课

  1、楞次定律

  教师:让我们一起进行下面的实验。(利用CAI课件,屏幕上打出实验内容)

  [实验目的]研究感应电流方向的判定规律。

  [实验步骤]

  (1)按右图连接电路,闭合开关,记录下G中流入电流方向与电流表G中指针偏转方向的关系。(如电流从左接线柱流入,指针向右偏还是向左偏?)

  (2)记下线圈绕向,将线圈和灵敏电流计构成通路。

  (3)把条形磁铁N极(或S极)向下插入线圈中,并从线圈中拔出,每次记下电流表中指针偏转方向,然后根据步骤(1)结论,判定出感应电流方向,从而可确定感应电流的磁场方向。

  根据实验结果,填表:

  磁铁运动情况N极下插N极上拔S极下插S极上拔磁铁产生磁场方向线圈磁通量变化感应电流磁场方向

  教师:N极向下插入线圈中,磁铁在线圈中产生的磁场方向如何?

  教师:再把该磁铁从线圈中拔出时,磁铁在线圈中产生的磁场方向如何?

  教师:S极向下插入线圈中,情况怎样呢?

  教师:再把S极从线圈中拔出时,情况如何?

  教师:通过上面的实验,同学们发现了什么?

  教师:刚才几位同学的说法都正确。物理学家楞次概括了各种实验结果,在1834年提出了感应电流方向的判定方法,这就是楞次定律。投影打出楞次定律的.内容。

  [投影]

  感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化,这就是楞次定律。

  (师生共同活动:理解楞次定律的内涵)

  (1)“阻碍”并不是“阻止”,一字之差,相去甚远。要知道原磁场是主动的,感应电流的磁场是被动的,原磁通仍要发生变化,感应电流的磁场只是起阻碍变化而已。

  (2)楞次定律判断感应电流的方向具有普遍意义。

  教师:楞次定律符合能量守恒。从上面的实验可以发现:感应电流在闭合电路中要消耗能量,在磁体靠近(或远离)线圈过程中,都要克服电磁力做功,克服电磁力做功的过程就是将其他形式的能转化为电能的过程。

  楞次定律也符合唯物辩证法。唯物辩证法认为:“矛盾是事物发展的动力”。电磁感应中,矛盾双方即条形磁铁的磁场(B原)和感应电流的磁场(B感),两者都处于同一线圈中,且感应电流的磁场总要阻碍原磁场的变化,形成既相互排斥又相互依赖的矛盾,在回路中对立统一,正是“阻碍”的形成产生了电磁感应现象。

  2、楞次定律的应用

  教师:[投影]应用楞次定律判断感应电流方向的基本步骤:

  (1)明确原磁场的方向。

  (2)明确穿过闭合电路的磁通量是增加还是减少。

  (3)根据楞次定律确定感应电流的磁场方向。

  (4)利用安培定则确定感应电流的方向。

  教师:下面让我们通过对例题的分析,熟悉应用楞次定律判断感应电流方向的基本步骤,同时加深对楞次定律的理解。

高中物理教学设计14

  物理教学是科学过程在教学上的一种特殊形式,如何在建构物理知识的同时,发展学生的探究能力,改变传统物理课重理论、轻实践,重动脑、轻动手,重知识、轻能力的教学局面,是当前物理教学改革的一个重要方向。

  按学生主动性程度划分,物理教学的开展有三种形式:教师演示,学生模仿探究;教师引导,学生探究;教师提示点拨,学生自主探究。这三种形式中,学生探究的主动性、主体性与创造性程度不相同。物理教学中具体采用哪一种形式,一方面要看学生的技能、能力水平,另一方面还要看客观条件(如时间、实验设备)情况。但是不管哪一种探究,都要做好如下设计工作。

  1设计好认知措施

  建构主义特别强调新旧知识、经验之间的对接、整合,实现有效的同化和有准备的顺应,达到认知的进步与发展,因此,任课教师非常有必要在课前对学生关于新知识的适应情况作全面调研。在传统教学中,这一点往往被忽视。那么,究竟作哪些调研呢?笔者认为,主要有两方面:一是哪些新知识可以通过同化进行认知,要调研学生新旧知识间的差距或台阶,是否具有表象基础、是否学过类似的方法,数学知识是否具备等方面。如由速度概念来建立对加速度的理解,前者表示位置变化的快慢,后者表示速度变化的快慢,这里方法相同,容易迁移,但后者物理意义更难以理解;磁场概念可以运用电场的表象同化来建立,但要注意它们有区别。二是哪些知识必须运用顺应,这是我们常常所说的难点。一般地,新旧知识在方法、表述上相差太大的,或者本身无法被同化时,则要通过顺应让学生接受,如电磁感应现象,初中是闭合回路的一部分导体“切割磁感线”,高中描述为“穿过闭合回路的磁通量的变化”,这两种表述差别较大,需要顺应学习。除了新知识的认知调查外,问题解决方面的情况也应作好相应准备。

  2设计好教学环境及素材

  教学环境设计包括内外环境设计,内环境是指学生积极的学习心态,外环境包括物理环境和人际环境。物理环境的设计已经又很多这方面的成果,这里不再多谈。人际环境中要特别设计学生和学生合作、交流和讨论活动,以及教师与学生之间创建民主氛围的措施设计。比如一堂课中哪些环节设计为小组合作完成任务,哪些环节设计为集体讨论或分组讨论,是否设计交流探究成果的环节,等等。这些环节都是基于人际环境来开展的。对于民主氛围设计的措施,可以从总体上安排,如教师控制提问几个问题和多长时间,教师引导探究为多长时间,学生自主与合作探究多长时间,在课前都应做好设计,临场可以有所调整,但不应超过上限时间。对于激发学生积极心态的设计,必须有具体的措施,如明确新知识的重要性及对于后续学习甚至个人理想实现的意义,可以介绍知识在生产生活中的应用、科学人文等,也通过插播课堂录像片段或课件来实现。

  3设计好教学目标

  设计教学目标要考虑来自两个方面的要求,一是课题的内容具有的教育教学功能,二是学生在此学习阶段的可接受性;前者反映了目标设计的内容要求,后者反映了目标设计的主体要求。就某一课题而言,这两方面相互作用而可能达到的认知、技能与能力、态度等的最近发展水平都应该成为课题教学目标。为了让学生有效地建构知识和发展能力,应该根据物理知识特点和学习条件,分辨出课题内容的主(要)目标和次(要)目标,主目标的实现是该课题教学的主要任务,次目标可以考虑在完成主目标的基础上有意识地延展任务来完成。例如,在课题的探究教学中,要探究的知识的结论获得和探究能力的发展这两个目标一般都是主目标,而培养兴趣等目标可以在引入课题和结果的运用等环节通过激发好奇心和动机来达成,通过发挥学生在探究过程中的首创精神来实现创新意识与创新能力目标等等。实际上,也有很多情况是完成主目标的'同时也完成了次目标,例如科学态度的养成与发展。

  4设计好教学模块、环节

  一般地说,课堂教学过程是由主目标指导下的若干环节组成,这些环节具有特定活动和完成特定功能。为了完成特定功能,必须设计每一环节活动及其措施。有些环节是物理教学常用的,如实验操作环节,它们一般使用的程序和方法变化不大,具有较稳定的结构,把这样的环节称为模块较合适;还有些环节是根据需要课堂上教师临时增加的,可以称为临时环节。因此,教学设计可以分为模块设计和临时环节设计。模块设计主要考虑它的功能、程序、所用方法、可能的难点及措施等,临时环节着重考虑其功能。物理教学中,模块通常有课题引入、实验设计、实验操作、数据分析处理、结论应用等;临时环节如知识铺垫性环节。在某一堂课中,该组合哪些模块和环节,各自占用时间多少要根据具体情况断定。一般地,模块可以主要在课前设计,临时环节可根据需要临时增加,次数不宜多,时间不宜长。如高中“电磁感应现象”的教学设计,“条形磁铁插入闭合线圈实验,及以通电螺线管代替条形磁铁的实验”可设计为模块,教师上课时发现“初中的部分导体切割磁感线实验”学生忘了,可以临时复习这个实验内容和结果,这就是临时环节。

  5设计好教学思维

  总体上讲,课堂教学思维有发散思维和辐合思维两类。教学主线一般由教师来驾御,以某一问题作为立足点,启发学生思维发散,同样以某一结论的得出作为归宿,使学生思维辐合。思维散而不收,则显得凌乱,缺乏目的性;思维收而不散,则显呆板,缺乏灵活性,这些都影响物理知识的有效构建。思维发散与辐合的这种辨证统一关系,存在于物理教学的各个环节,教学设计应予以重视。当然,教学中也存在分析思维(逻辑推理)和直觉思维的成分,设计时也应该关注。

  在求异中思维发散,在目标指引中思维辐合,这是教学思维设计的基本原则。物理教学思维设计,应使学生在学习中能够将内部思维与外部行为自然地结合起来,在操作中充分感知、识记、领会物理现象;通过理性思考和数据分析,把握物理客体及其运动变化的规律性。同时,还让学生在迷惑或困境中不断地发现、提出问题,触发解决问题的欲望,有所发现有所创新,以及亲自体验成功与失败,科学的思想、方法和历程。

高中物理教学设计15

  长期以来,许多中学物理教师在课堂教学的改革中作出自己的努力和尝试,取得不少很有价值的成果。但是从总体上说,当今的中学物理课堂教学,仍然是灌输式教学占绝对优势。仔细分析一下就不难看出,以往许多来自教学第一线的改革主要是围绕2个问题进行的:一是如何使基本知识的传授和基本技能的训练更加有效、更加扎实;二是如何吸引学生的注意力,使他们能够参与到教学活动中来,从而更好地掌握教师所传授的基本知识和基本技能。很显然,这些教学改革就其内在动机而言,主要还是面向各种考试,特别是应付高考的。

  可以预言,随着国家新课程标准的全面实施,尤其是随着普通高中物理课程标准实验教材的面世和进人实验区,高中物理教学无论是在理念层面还是在操作层面,都将面临许多新的挑战。因此,高中物理教学如何才能适应新课程改革所提出的各项要求,就成为人们关注的焦点。新课程改革背景下的高中物理教学,笔者认为在教学设计的立意上要有新的突破。众所周知,在应试的重负之下,教师在进行课堂教学设计时,通常都是从知识的理解记忆、技能的规范操演和解题的强化训练来立意的,课堂教学的目的几乎被唯一地定位在向学生传授应试所必备的基础知识和基本技能上。因此,“传道、授业、解惑”就被片面地当做传递知识、教授技能和帮助学生解决在掌握知识与技能过程中存在的问题。这样一来,灌输也就必然成为主要的课堂教学模式。在新课程改革中,依据现代教育理念所提出的教学根本目的是促进学生的'全面发展,新课程标准又把它具体化为“知识与技能、过程与方法以及情感态度与价值观”这3个维度的课程目标。由于课堂教学是课程实施的重要渠道,因此,为了使课堂教学能够真正成为充分体现新课程理念的实践场所和实现新课程目标的重要保障,教师在进行教学设计时就必须突破单纯以“双基”来立意的旧框框,本着教学要为学生的终身发展奠定基础这样的高度责任感,从3个维度来全面构思教学内容、精心安排教学活动。对于教学内容的构思,要以课程标准中的相关条目为依据,以所用教材的相关内容为参照在“知识与技能”维度,不仅要关注物理学的基础知识和基本技能,还要关注物理学的历史进程、取得的主要成就、未来的发展趋势、与其他学科之间的关系以及对人类社会方方面面的影响。在“过程与方法”维度,要注意把物理规律的探究过程、物理探究的重要意义、物理科学研究的主要方法、物理学发现并提出问题的独特角度和物理学思考并解决问题的典型思路等纳入教学的内容。在“情感态度与价值观”维度,要把揭示大自然的奇妙与和谐、展现探索自然规律的艰辛与喜悦、关注身边的物理现象和与物理学相关的热点问题、判断大众传媒有关信息是否科学等纳入教学内容。

  对于教学活动的安排,要以教学内容为依据,以教师本人以及本班学生的实际情况和所在学校的现实条件为基础在“知识与技能”维度,要根据知识的内在逻辑和技能的复杂程度以及学生在学习中的接受逻辑和心理特点,有度又有序地安排教学活动。在“过程与方法”维度,要留有足够的时间和空间,让学生经历科学探究过程,尝试运用实验方法、模型方法和数学工具来研究物理问题、验证物理规律,尝试运用物理原理和方法解决一些实际问题;让学生有机会发表自己的见解,并与他人讨论、交流、合作;还要让学生通过物理课程,来学习如何计划并调控自己的学习过程,逐步形成一定的自主学习能力。在“情感态度与价值观”维度,要注意发展学生对科学的好奇心与求知欲激发他们参与科技活动的热情;鼓励他们主动与他人合作,并通过合作学习来培养敢于坚持真理、勇于创新、实事求是的科学态度和科学精神以及团队精神;要创造条件,让学生在力所能及的范围内,将所学的物理知识服务于他人、服务于社区,为社会的可持续发展贡献出自己的一份力量。3个维度的课程目标不是互相孤立而是有机统一的,在课堂教学中不能把它们割裂开来分别操作。这是因为就课堂教学而言,3个维度的课程目标既涵盖了当今素质教育的核心部分和重点内容,又针对当前中学物理教学中存在的现实问题和薄弱环节,体现了物理教学的完整性;就学生的发展而言,健全人格的培育是促进学生健康成长的必要条件,健全的人格是一个整体,如果课堂教学只偏重培养人格中与认知有关的部分而忽视其他部分的培养,就可能会导致学生完整人格的解体和内心世界和谐的破坏,其结果必然严重影响学生的终身发展。所以,教师必须有意识地以更高的立意,从3个维度出发对课堂教学进行精心设计,力求在教学中把三维目标的各项要求融为一体,使学生在掌握物理知识与技能的同时,亲身经历与体验学习和探究的过程,潜移默化地受到科学方法以及情感态度与价值观的滋养和熏陶。与此同时,还要特别注意避免对三维目标采取形式主义的态度,机械套用、生硬拼凑,或者“穿靴戴帽”、画蛇添足。事实上,教师只有通过完整的教学才可能培育出学生健全的人格。

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