[推荐]高中物理教学设计
作为一名教师,就难以避免地要准备教学设计,教学设计一般包括教学目标、教学重难点、教学方法、教学步骤与时间分配等环节。教学设计应该怎么写呢?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。
![[推荐]高中物理教学设计](https://p.9136.com/00/l/ceefc0ed04_5fbf7f1757fbc.jpg)
高中物理教学设计1
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2
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3
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4
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。
高中物理教学设计6
【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7
一、教学目标
1.清楚示重和实重的区别,知道产生超重和失重现象的实质。
2.通过理论推导明确现象实质,提高逻辑推导的能力及洞察现象本质的能力。
3.渗透“物理来源于生活,应用于生活”的理念,提高理论联系实际的能力,培养实践的能力。
二、教学重难点
【重点】超重和失重现象的实质。
【难点】生活中的超重和失重现象。
三、教学过程
(一)新课导入
情境导入:将班级分成4个大组,每个大组派出1个代表,轮番在事先准备好的体重计上向下蹲,提问:在下蹲的过程中你们有什么发现?
学生回答:体重计的示数先变小,后变大,再变小,当人静止后,保持某一数值不变。
进一步提问:为什么体重计测量的“体重”一直发生变化,难道真的是我们的重量在变化吗?真正造成这种现象的原因又是什么呢?——引入新课《超重和失重》。
(二)新课讲授
1.重力的测量
提问:重力的计算公式是什么?
学生回答:G=mg。
讲解:一种测量重力的方法是,先测量物体做自由落体运动的加速度g,再用天平测量物体的质量m,最后代入公式计算。
提问:还有别的方法吗?想一想我们初中学过的直接测量重力的工具。
学生回答:将待测物体悬挂或放置在测力计上,使它处于静止状态,测力计的示数反映了物体所受的重力大小。
教师讲解:物体实际所受重力是实重,用弹簧测力计或台秤来测量物体重力时,弹簧测力计或台秤的示数叫做视重,只有当平衡状态时,视重=实重。
2.超重和失重
动画展示:选取人为研究对象,人体受到重力mg和体重计对人的支持力FN,设竖直向下方向为坐标轴正方向,这两个力的共同作用使人在下蹲的`过程中,先后经历加速、减速和静止三个阶段。
教师讲解:人加速下蹲的过程中,根据牛顿第二定律,有mg-FN=ma,所以FN=m(g-a)
小组讨论(3分钟,同桌两人):体重计的示数所反映的视重(力)大于人所受的重力,这种现象叫超重现象,类比失重,写出超重现象的原理方程。
学生回答:FN-mg=ma,所以FN=m(g+a)>mg。
提问:失重和超重现象加速度的方向有什么特征?
学生回答:失重现象的加速度方向竖直向下,超重现象的加速度方向竖直向上。
教师补充:失重现象的加速度方向竖直向下,速度方向可向下也可向上,故其运动状态可以是加速下降也可以是减速上升;同样,超重现象的运动状态可以是加速上升或减速下降。
提问:当一个物体做自由落体运动时,其加速度方向向哪?大小呢?
学生回答:方向竖直向下,大小为g。
教师讲解:如果物体加速度竖直向下,且a=g,那么,体重计的示数为0,这时物体对支持物(或悬挂物)完全没有作用力,这种现象被叫作完全失重状态。
(三)巩固提高
小活动:选一名同学站在力传感器上完成下蹲动作。观察计算机采集的图线。
学生回答:图象呈现的是下蹲过程中力传感器的示数随时间变化的情况,很明显,图线直观地描绘了人在下蹲过程中力传感器的示数先变小,后变大,再变小,最后保持某一数值不变的全过程。
(四)小结作业
1.小结:师生总结。
2.作业:寻找生活中的超重、失重现象。
四、板书设计
高中物理教学设计8
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9
一、教学目标
知识与技能
1、知道什么是圆周运动,什么是匀速圆周运动。
2、知道线速度的物理意义、定义式、矢量性,知道匀速圆周运动线速度的特点。
3、知道角速度的物理意义、定义式及单位,了解转速和周期的意义。
4、掌握线速度和角速度的关系,掌握角速度与转速、周期的关系。
5、能在具体的情景中确定线速度和角速度与半径的关系。
过程与方法
1、通过线速度的平均值以及瞬时值的学习使学生体会极限法在物理问题中的应用,让学生体验用比较的观点、联系的观点分析问题的方法。
情感态度与价值观
1、通过对圆周运动知识的学习,培养学生对同一问题多角度进行分析研究的习惯。
二、重点、难点
重点:
线速度、角速度、周期的概念及引入的过程,掌握它们之间的联系。
难点:
1、理解线速度、角速度的物理意义及概念引入的必要性。
2、让学生分析传动装置中主动轮、被动轮上各点的线速度、角速度的关系。
三、教学过程
(一)复习回顾
师、某物体做曲线运动,如何确定物体在某一时刻的速度方向呢?
生:质点在某一点的速度方向沿曲线在这一点的切线方向。
(二)新课引入
师:今天这节课我们来学习一个在日常生活常见的曲线运动,圆周运动,那么什么叫圆周运动呢?
生:物体沿着圆周的运动叫做圆周运动。
师:组织学生举一些生产和生活中物体做圆周运动的实例。
生1:行驶中的汽车轮子。
生2:公园里的“大转轮”。
生3:自行车上的各个转动部分。
生4:时钟的分针或秒针上某一点的运动轨迹是圆周。
师:演示1:用事先准备好的用细线拴住的小球,演示水平面内的圆周运动,提醒学生注意观察小球运动轨迹有什么特点?
演示2:教师在讲台上转动微型电风扇,让学生观察电风扇叶片的转动,注意观察用红色胶带选定的点的运动轨迹有什么特点?
生:它们的轨迹都是一个圆周。
师:很好,以上我们所观察的两个物体,它们的运动轨迹都是一个圆,物体沿着圆周的运动我们称它为圆周运动,在日常生活中,圆周运动是一种常见的运动,那么什么样的圆周运动最简单呢?
师:最简单的直线运动是匀速直线运动。
生:最简单的圆周运动是匀速圆周运动。
师:什么叫匀速圆周运动呢?
生:质点沿着圆周运动,如果相等时间里通过的圆弧长度相等,这种运动就是匀速圆周运动。
师:匀速转动的砂轮上每个质点的运动,都是匀速圆周运动。
师:匀速圆周运动的“匀速”同“匀速直线运动”的“匀速”一样吗?
师:下面再展示一些圆周运动的场景,进一步引导学生认识物体运动轨迹形状以及分析物体运动的特点。你认为这些物体运动的快慢相同吗?那么如何比较物体做圆周运动的快慢呢?
1、通过确定物体在单位时间通过的弧长,来描述质点运动的快慢;(线速度)
2、通过确定物体与圆心的连线在单位时间内扫过的圆心角,来描述质点转动的快慢。(角速度)
3、通过确定物体运动一周所需要的时间长短,来描述质点转动的快慢。(周期)
4、比较物体在一段时间内转过的圈数。(转速)
1.线速度
生3:可以用通过的弧长除以它所用的时间。
师:很好!在圆周运动中,圆周运动的快慢可以用物体通过的弧长与所用时间的比值来量度。例如,物体沿着圆弧由M向N运动,某时刻t经过A点,为了描述物体经过A点附近运动的.快慢,可以从此时刻开始,取一段很短的时间Δt,物体在这段时间内由A运动到B,通过的弧长为Δl。比值Δl/Δt反映了物体运动的快慢,为了描述某一点(物体)运动的快慢用它通过的弧长Δl与所用的时间Δt 的比值来表示,把这个比值称为线速度。用字母v表示。
师:投影给出阅读提纲,学生先归纳,然后师生互动加深学习。
(1)线速度的物理意义;
(2)线速度的定义(和直线运动中速度定义的比较);
(3)线速度的定义式、单位;
(4)线速度的平均值和瞬时值;
(5)线速度的方向;
(6)什么是匀速圆周运动?匀速圆周运动的速度特点是什么?匀速圆周运动的“匀速”同“匀速直线运动”的“匀速”一样吗?
学生在老师的指导下,自主阅读,积极思考,然后每四人一组进行讨论、交流,形成共识。
高中物理教学设计10
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。
高中物理教学设计11
一、教学目标
【知识与技能】
知道弹性形变与弹力;知道弹力的产生条件;能够判断常见几种弹力的方向;掌握胡克定律。
【过程与方法】
在实验探究胡克定律的过程中,学会客观、科学地分析问题,加强与他人合作交流的能力。
【情感态度与价值观】
通过对生活中常见弹力的认识,领略自然的奥秘,懂得物理与生活生产密切的联系。
二、教学重难点
【重点】
弹力的产生条件,常见弹力的方向以及胡克定律。
【难点】
弹力的有无以及弹力的方向。
三、教学过程
环节一:导入新课
上课之前请同学们观看蹦极视频,并谈谈对这项运动的的了解,提问学生:在绳子绷直的时候,人受到绳子的力是什么样的力?根据学生的回答继续追问,生活中还有哪些弹力?引入本节新课——《弹力》
环节二:新课讲授
1、弹性形变和弹力:
学生实验:亲自拉动橡皮条,捏橡皮泥,观察松手之后二者是否恢复原状。
提问:松手后物体恢复原状的性质叫什么?不恢复的又叫什么?
学生复习弹性形变和塑性形变。
教师追问:如果作用在橡皮条上的力越来越大,会出现什么情况?
教师介绍弹性形变:像橡皮条这样的物体,如果形变量过大,超过一定的限度,撤去力后不能恢复原状,这个限度叫做弹性限度。初中时我们学到的弹簧测力计不能超过量程,说的就是不能超过弹簧的弹性限度。
引导学生根据所学,对弹力定义,教师补充。
教师强调定义要点:
①物体之间相互接触
②有弹性形变。
这也是弹力发生的.条件
2、几种弹力:
提问:说说你所知道的弹力都有哪些?让学生回忆初中学过的弹力:压力、支持力、拉力等
教师引导:既然他们都属于弹力,那么在产生压力、支持力时,发生了弹性形变吗?
接着教师演示用手压桌子,平面镜放大微小形变,让学生观察墙上光斑的移动情况。
提问:这个现象说明了什么?
学生:光斑移动,说明光线发生了改变,激光笔的位置不动,只能说明平面镜和水平桌面不在是相互垂直的状态了,所以此时虽然桌子的形变很微小,但是也确实发生了形变。
教师总结微观放大法。
请学生思考在手压桌子时,压力的方向、作用点是什么样的,并画出弹力的示意图。
教师接着在多媒体上出示几幅典型的情况,如匀速运动小车内的球,物体之间点与点,点与面,面与面接触,轻杆,轻绳,轻弹簧的情境,请学生尝试到黑板上画出弹力示意图。
接着教师纠错,根据学生画的受力图总结:弹力作用点在接触面上,为了研究方便,画在受力物体的重心上。(加速运动小车内的球)判断弹力有无可以根据加上弹力后物体的运动状态是否改变来判断。(物体之间点与点,点与面,面与面接触)点面之间的弹力方向是垂直于面的,(蹦极)轻绳弹力沿着绳收缩的方向,(轻弹簧被拉伸)轻弹簧的弹力方向与恢复形变方向相同,(如下图)轻质活杆弹力沿杆,轻质死杆根据运动状态按需提供。
3、胡克定律:
教师引导:刚才我们探究了弹力的方向,那么弹力的大小与什么有关呢?
学生猜想与弹性形变有关。
教师引导:弹力和弹性形变的关系一般来讲比较复杂,但是其中比较特殊的弹簧的弹力和弹性形变的关系则比较简单,请同学们小组讨论,如何用实验测量出他们二者之间的关系。
学生设计实验,请每个小组用不同规格的弹簧进行实验,教师提示可以用弹簧测力计测量力,也可以在弹簧下面挂勾码,弹力就等于勾码之和。
高中物理教学设计12
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13
高中圆周运动教学设计
高中物理圆周运动教学反思
1.利用多媒体课件可以把书本上的文字叙述以图形、符号等直观形式表现出来。变抽象为形象,增大了的感性认识的空间,使学生在学习过程中难度降低了。
2.利用多媒体课件可以把一节课的核心内容集中总结展示,使知识更系统化、形象化。节省时间,增大了课堂容量,提高了课堂效率。
3.由于平时利用多媒体教室上课的.机会少,学生感到新奇,一部分同学表现为课上精神不够集中。
4.学生在学习互动环节、达标训练表现不够积极主动。
5.课件设计各环节的衔接,图形符号的利用等方面还存在不足。教师利用课件有效组织教学活动的能力仍需提高。
总之,在今后的教学活动中,要尽量采用更科学更有效的教学形式和手段,提高课堂教学实效。
高中物理教学设计14
一、教学目标
知识与技能:理解牛顿第二定律的内容,掌握加速度、合外力与质量之间的关系。
过程与方法:通过实验探究、数据分析等方法,培养学生的实验能力和科学思维能力。
情感态度与价值观:激发学生对物理学的兴趣,培养实事求是的科学态度。
二、教学重难点
重点:牛顿第二定律的内容及其应用。
难点:加速度与合外力、质量之间的定量关系。
三、教学过程
复习引入:回顾牛顿第一定律的.内容,引出物体运动状态改变的原因——力。
新知讲授
讲解牛顿第二定律的内容,通过实例说明其意义。
推导加速度、合外力与质量之间的关系式,强调公式的矢量性和适用范围。
实验探究
设计实验方案,探究不同质量物体在相同合外力作用下的加速度变化。
引导学生分析实验数据,总结加速度与合外力、质量之间的关系。
理论应用
通过例题讲解,引导学生运用牛顿第二定律解决实际问题。
课堂小结
总结本节课的主要内容,强调牛顿第二定律在物理学中的重要地位。
高中物理教学设计15
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。
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