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高中物理教學設計

時間:2024-11-15 08:05:03 教學設計 我要投稿

(優秀)高中物理教學設計14篇

  在教學工作者實際的教學活動中,有必要進行細致的教學設計準備工作,教學設計是一個系統設計并實現學習目標的過程,它遵循學習效果最優的原則嗎,是課件開發質量高低的關鍵所在。那么應當如何寫教學設計呢?下面是小編為大家整理的高中物理教學設計,僅供參考,大家一起來看看吧。

(優秀)高中物理教學設計14篇

  高中物理教學設計 篇1

  物理教學是科學過程在教學上的一種特殊形式,如何在建構物理知識的同時,發展學生的探究能力,改變傳統物理課重理論、輕實踐,重動腦、輕動手,重知識、輕能力的教學局面,是當前物理教學改革的一個重要方向。

  按學生主動性程度劃分,物理教學的開展有三種形式:教師演示,學生模仿探究;教師引導,學生探究;教師提示點撥,學生自主探究。這三種形式中,學生探究的主動性、主體性與創造性程度不相同。物理教學中具體采用哪一種形式,一方面要看學生的技能、能力水平,另一方面還要看客觀條件(如時間、實驗設備)情況。但是不管哪一種探究,都要做好如下設計工作。

  1設計好認知措施

  建構主義特別強調新舊知識、經驗之間的對接、整合,實現有效的同化和有準備的順應,達到認知的進步與發展,因此,任課教師非常有必要在課前對學生關于新知識的適應情況作全面調研。在傳統教學中,這一點往往被忽視。那么,究竟作哪些調研呢?筆者認為,主要有兩方面:一是哪些新知識可以通過同化進行認知,要調研學生新舊知識間的差距或臺階,是否具有表象基礎、是否學過類似的方法,數學知識是否具備等方面。如由速度概念來建立對加速度的'理解,前者表示位置變化的快慢,后者表示速度變化的快慢,這里方法相同,容易遷移,但后者物理意義更難以理解;磁場概念可以運用電場的表象同化來建立,但要注意它們有區別。二是哪些知識必須運用順應,這是我們常常所說的難點。一般地,新舊知識在方法、表述上相差太大的,或者本身無法被同化時,則要通過順應讓學生接受,如電磁感應現象,初中是閉合回路的一部分導體“切割磁感線”,高中描述為“穿過閉合回路的磁通量的變化”,這兩種表述差別較大,需要順應學習。除了新知識的認知調查外,問題解決方面的情況也應作好相應準備。

  2設計好教學環境及素材

  教學環境設計包括內外環境設計,內環境是指學生積極的學習心態,外環境包括物理環境和人際環境。物理環境的設計已經又很多這方面的成果,這里不再多談。人際環境中要特別設計學生和學生合作、交流和討論活動,以及教師與學生之間創建民主氛圍的措施設計。比如一堂課中哪些環節設計為小組合作完成任務,哪些環節設計為集體討論或分組討論,是否設計交流探究成果的環節,等等。這些環節都是基于人際環境來開展的。對于民主氛圍設計的措施,可以從總體上安排,如教師控制提問幾個問題和多長時間,教師引導探究為多長時間,學生自主與合作探究多長時間,在課前都應做好設計,臨場可以有所調整,但不應超過上限時間。對于激發學生積極心態的設計,必須有具體的措施,如明確新知識的重要性及對于后續學習甚至個人理想實現的意義,可以介紹知識在生產生活中的應用、科學人文等,也通過插播課堂錄像片段或課件來實現。

  3設計好教學目標

  設計教學目標要考慮來自兩個方面的要求,一是課題的內容具有的教育教學功能,二是學生在此學習階段的可接受性;前者反映了目標設計的內容要求,后者反映了目標設計的主體要求。就某一課題而言,這兩方面相互作用而可能達到的認知、技能與能力、態度等的最近發展水平都應該成為課題教學目標。為了讓學生有效地建構知識和發展能力,應該根據物理知識特點和學習條件,分辨出課題內容的主(要)目標和次(要)目標,主目標的實現是該課題教學的主要任務,次目標可以考慮在完成主目標的基礎上有意識地延展任務來完成。例如,在課題的探究教學中,要探究的知識的結論獲得和探究能力的發展這兩個目標一般都是主目標,而培養興趣等目標可以在引入課題和結果的運用等環節通過激發好奇心和動機來達成,通過發揮學生在探究過程中的首創精神來實現創新意識與創新能力目標等等。實際上,也有很多情況是完成主目標的同時也完成了次目標,例如科學態度的養成與發展。

  4設計好教學模塊、環節

  一般地說,課堂教學過程是由主目標指導下的若干環節組成,這些環節具有特定活動和完成特定功能。為了完成特定功能,必須設計每一環節活動及其措施。有些環節是物理教學常用的,如實驗操作環節,它們一般使用的程序和方法變化不大,具有較穩定的結構,把這樣的環節稱為模塊較合適;還有些環節是根據需要課堂上教師臨時增加的,可以稱為臨時環節。因此,教學設計可以分為模塊設計和臨時環節設計。模塊設計主要考慮它的功能、程序、所用方法、可能的難點及措施等,臨時環節著重考慮其功能。物理教學中,模塊通常有課題引入、實驗設計、實驗操作、數據分析處理、結論應用等;臨時環節如知識鋪墊性環節。在某一堂課中,該組合哪些模塊和環節,各自占用時間多少要根據具體情況斷定。一般地,模塊可以主要在課前設計,臨時環節可根據需要臨時增加,次數不宜多,時間不宜長。如高中“電磁感應現象”的教學設計,“條形磁鐵插入閉合線圈實驗,及以通電螺線管代替條形磁鐵的實驗”可設計為模塊,教師上課時發現“初中的部分導體切割磁感線實驗”學生忘了,可以臨時復習這個實驗內容和結果,這就是臨時環節。

  5設計好教學思維

  總體上講,課堂教學思維有發散思維和輻合思維兩類。教學主線一般由教師來駕御,以某一問題作為立足點,啟發學生思維發散,同樣以某一結論的得出作為歸宿,使學生思維輻合。思維散而不收,則顯得凌亂,缺乏目的性;思維收而不散,則顯呆板,缺乏靈活性,這些都影響物理知識的有效構建。思維發散與輻合的這種辨證統一關系,存在于物理教學的各個環節,教學設計應予以重視。當然,教學中也存在分析思維(邏輯推理)和直覺思維的成分,設計時也應該關注。

  在求異中思維發散,在目標指引中思維輻合,這是教學思維設計的基本原則。物理教學思維設計,應使學生在學習中能夠將內部思維與外部行為自然地結合起來,在操作中充分感知、識記、領會物理現象;通過理性思考和數據分析,把握物理客體及其運動變化的規律性。同時,還讓學生在迷惑或困境中不斷地發現、提出問題,觸發解決問題的欲望,有所發現有所創新,以及親自體驗成功與失敗,科學的思想、方法和歷程。

  高中物理教學設計 篇2

  一、教學目標

  1.清楚示重和實重的區別,知道產生超重和失重現象的實質。

  2.通過理論推導明確現象實質,提高邏輯推導的能力及洞察現象本質的能力。

  3.滲透“物理來源于生活,應用于生活”的理念,提高理論聯系實際的能力,培養實踐的能力。

  二、教學重難點

  【重點】超重和失重現象的實質。

  【難點】生活中的超重和失重現象。

  三、教學過程

  (一)新課導入

  情境導入:將班級分成4個大組,每個大組派出1個代表,輪番在事先準備好的體重計上向下蹲,提問:在下蹲的過程中你們有什么發現?

  學生回答:體重計的示數先變小,后變大,再變小,當人靜止后,保持某一數值不變。

  進一步提問:為什么體重計測量的“體重”一直發生變化,難道真的是我們的重量在變化嗎?真正造成這種現象的原因又是什么呢?——引入新課《超重和失重》。

  (二)新課講授

  1.重力的測量

  提問:重力的計算公式是什么?

  學生回答:G=mg。

  講解:一種測量重力的方法是,先測量物體做自由落體運動的加速度g,再用天平測量物體的質量m,最后代入公式計算。

  提問:還有別的方法嗎?想一想我們初中學過的直接測量重力的工具。

  學生回答:將待測物體懸掛或放置在測力計上,使它處于靜止狀態,測力計的示數反映了物體所受的重力大小。

  教師講解:物體實際所受重力是實重,用彈簧測力計或臺秤來測量物體重力時,彈簧測力計或臺秤的示數叫做視重,只有當平衡狀態時,視重=實重。

  2.超重和失重

  動畫展示:選取人為研究對象,人體受到重力mg和體重計對人的支持力FN,設豎直向下方向為坐標軸正方向,這兩個力的共同作用使人在下蹲的過程中,先后經歷加速、減速和靜止三個階段。

  教師講解:人加速下蹲的過程中,根據牛頓第二定律,有mg-FN=ma,所以FN=m(g-a)

  小組討論(3分鐘,同桌兩人):體重計的示數所反映的視重(力)大于人所受的重力,這種現象叫超重現象,類比失重,寫出超重現象的原理方程。

  學生回答:FN-mg=ma,所以FN=m(g+a)>mg。

  提問:失重和超重現象加速度的'方向有什么特征?

  學生回答:失重現象的加速度方向豎直向下,超重現象的加速度方向豎直向上。

  教師補充:失重現象的加速度方向豎直向下,速度方向可向下也可向上,故其運動狀態可以是加速下降也可以是減速上升;同樣,超重現象的運動狀態可以是加速上升或減速下降。

  提問:當一個物體做自由落體運動時,其加速度方向向哪?大小呢?

  學生回答:方向豎直向下,大小為g。

  教師講解:如果物體加速度豎直向下,且a=g,那么,體重計的示數為0,這時物體對支持物(或懸掛物)完全沒有作用力,這種現象被叫作完全失重狀態。

  (三)鞏固提高

  小活動:選一名同學站在力傳感器上完成下蹲動作。觀察計算機采集的圖線。

  學生回答:圖象呈現的是下蹲過程中力傳感器的示數隨時間變化的情況,很明顯,圖線直觀地描繪了人在下蹲過程中力傳感器的示數先變小,后變大,再變小,最后保持某一數值不變的全過程。

  (四)小結作業

  1.小結:師生總結。

  2.作業:尋找生活中的超重、失重現象。

  四、板書設計

  高中物理教學設計 篇3

  一、教學目標

  知識與技能:

  1、初步了解做功與能量變化的關系。

  2、知道做功的兩個要素,理解功的概念,正確應用功的公式計算。

  3、知道功是標量,正確理解正功和負功的本質含義。

  4、知道總功的兩種計算方法。過程與方法:

  1、通過推導功的公式,讓學生體會由特殊到一般,再由一般到特殊的研究方法,培養學生的邏輯推理能力和科學論證能力。

  2、通過求解分力做功、總功和變力做功等問題,讓學生在熟練掌握公式的同時,初步接受“微元法”處理問題的思想。

  情感、態度與價值觀:

  1、通過分析日常生活中的物理現象,讓學生體會物理與生活、生產、科技的密切聯系,激發學生的學習興趣。

  2、工作、學習都要講效率,“正功”“負功”可以促使學生的勤奮向上思想意識,合作式學習可以培養學生善于發表見解的意識和與他人交流的愿望。

  二、教學重點、難點

  重點:明確引入功的物理定義,掌握功的概念和功的計算公式。

  難點:

  1、理解功的公式的使用條件,體會處理變力功的思想方法。

  2、理解正功與負功的含義,體會功是標量。

  三、課前準備

  PPt課件、小鋼球、紙巾

  四、教學過程

  (一)情境導入

  在上課之前我請同學們和我一起完成一個小實驗,有請兩位同學。教師將小鋼球放在紙巾上,小鋼球靜止。教師將小鋼球舉高,請同學們觀察小鋼球落下后紙巾有無損壞。

  通過這個實驗,同學們受到什么啟發?

  被舉高的物理具有穿過紙張的能力,也就是具有了能量。

  實際上人們在研究能量的過程中往往涉及到做功,這節課我們來看第七章第二節功。

  (二)功的定義

  1、功的兩個要素

  在剛才的例子當中,同學們說我將小球舉高了,我對小球做了功,你是怎么知道的?因為我對小球有力,并且向上移動了一段距離。那么,在生活當中你還能不能舉出做功的例子?

  對學生所舉例子進行分析,都有兩點值得注意,一個是存在力的作用,還有就是一定要發生一段位移。顯然這是做功不可缺少的兩個因素。那么有力有位移,這個力就一定對物體做功嗎?顯然不是,而應該在力的方向上存在位移。那么我們就得到了做功的兩個要素:力和力方向上的位移。

  2、功的定義式剛才的這些例子當中,都存在做功過程,那么究竟力對物體做了多少功?你能不能計算出來?實際上在初中我們已經知道了,當力和位移同方向時功的計算。(展示ppt),一個質量為m的物體,受到力F的作用并向前移動了s,這個力對物體做的功W=Fs。如果情況變化一下,力F與s不在一條直線上,你會不會求這個力所做的功呢?請同學們嘗試著回答。

  方法有兩個,一是分解力,二是分解位移。無論哪種方法,得到的結果都是一樣的,W=Fscosa。有了這個公式,我請同學們幫我計算一個問題。我現在用100N的力水平踢一個足球,踢了一腳之后足球水平向前滾動了50m,求我對球做的功等于多少?請同學們回答。

  顯然這個情況不能用這個公式計算,要想腳對球一直存在作用力,那你這個腳得跟著球向前走50m。所以應用公式要注意:(1)F、s要對應,即在s中要一直都有力的作用

  再請同學們觀察這個表達式,你還注意到了什么?引出cosa有正有負,那么功是標量還是矢量?是標量那功的正負表示什么呢?實際功的正負既不表示方向,也不表示大小。如果力對物體做了正功,表示這個力是個動力,如果是負功則是阻力。(換句話說,如果力做了正功,那表示有能量轉移到這個物體上來,反之做了負功就表示有能量從這個物體中轉移出去。)

  那在我們的例子當中,這些力是什么樣的力?細心觀察你會發現都是恒力,這個公式僅適用于恒力做功,變力做功不能用它。當然如果在過程中物體受到階段性變化的力,每個階段都是恒力,那自然我們可以將過程分段處理,每一段又都變成恒力了,最后再把各個階段所做的功代數求和即可。

  (三)合力的功

  如果在某一個過程中物體受到多個力的作用,那么這些力的合力做了多少功又怎么求呢?請同學們回答。方法有兩個:

  1、先求各個力的功,再取代數和。

  2、先求合力,再求合力所做的功。比如,光滑水平面上有一個物體受到水平面內相互垂直的兩個力,物體發生5m的位移,求各個力做的功、合力所做的功?

  (四)幾種可以轉化成恒力的變力做功問題

  這是我們這節課介紹的有關恒力做功的計算方法,實際上除了剛才所說的階段性的變力可以轉化成恒力來計算做功,還有兩種情況我們也可以處理。當力與速度始終同向,而速度方向不斷變化時,你會不會計算這個力所做的功呢?引導學生學會用微分的.方法處理。

  另外如果力方向不變,大小隨位移線性變化,我們也可以處理。比如一個彈簧處于原長放在光滑的水平面上,一端固定。用一個力緩慢地拉物體,那么這個力做了多少功呢?在學習勻變速直線運動時,如果初速度是零,末速度是v,它和速度是v/2的勻速直線運動是等效的,我們就用這個平均速度替換掉了這個變化的速度。現在你能不能受到這個例子的啟發?我們也可以用一個平均的力替換掉這個變化的力,我們說這是方向不變,大小隨位移線性變化的力,它的平均值剛好我們會求,那么這個例子中拉力和彈簧的彈力所做的功就等于kx/2與x的乘積。

  五、課堂小結

  這節課我們從特殊的情況入手,得到了一般情況下恒力做功的定義式,知道了合力做功的計算方法以及幾種能夠轉變成恒力的變力做功的計算方法,初步體會到了做功與能量變化之間的關系。在接下來的學習中我們會進一步的探討兩者之間的關系。

  六、板書設計

  7.2功

  一功的定義

  二合力的功

  1功的兩個要素

  1先求各個力的功,再取代數和力和力方向上的位移

  高中物理教學設計 篇4

  一、教材分析

  本節內容是在上一節安培力的基礎上,進一步形成的新的知識點。重在讓學生理解什么是洛倫茲力、并掌握洛倫茲力的方向判斷和大小的計算。它也是后續學習《帶電粒子在勻強磁場中運動》的知識基礎。

  本課教材在提出洛倫茲力的概念后,重在引導學生由安培力的方向和大小得出洛倫茲力的方向和大小,這種通過實驗結合理論探究洛倫茲力的方向,再由安培力表達式推導出洛倫茲力的表達式的過程是培養學生邏輯思維能力的好機會,一定要讓學生都參與進來。

  二、學情分析

  知識基礎:學生已經學習了《磁場對通電導線的作用力》一節,知道如何判斷安培力的方向以及如何計算安培力的大小。但對于安培力產生的原因,卻還不甚清楚。

  技能基礎:學生已經具備一定的邏輯推理分析能力,因此本節課可以引導學生思考安培力的產生原因,激發學生的求知欲,引入探究式學習。

  三、教學目標

  (一)知識與技能

  1、知道什么是洛倫茲力.利用左手定則判斷洛倫茲力的方向.

  2、知道洛倫茲力大小的推理過程.

  3、掌握垂直進入磁場方向的帶電粒子,受到洛倫茲力大小的計算.

  4、了解v和B垂直時的洛倫茲力大小及方向判斷.理解洛倫茲力對電荷不做功.

  5、了解電視顯像管的工作原理

  (二)過程與方法

  通過觀察,形成洛倫茲力的概念,同時明確洛倫茲力與安培力的關系(微觀與宏觀),借助洛倫茲力與安培力的關系,猜想并驗證洛倫茲力的方向也可以用左手定則判斷;通過思考與討論,推導出洛倫茲力的大小公式F=qvBsinθ。最后了解洛倫茲力的一個應用——電視顯像管中的磁偏轉。

  (三)情感態度與價值觀

  進一步學會觀察、分析、推理,培養科學思維和研究方法。認真體會科學研究最基本的思維方法:“推理—假設—實驗驗證”。

  四、教學重點與難點

  重點:1.利用左手定則會判斷洛倫茲力的方向.

  2.掌握垂直進入磁場方向的帶電粒子,受到洛倫茲力大小的計算.

  這一節承上(安培力)啟下(帶電粒子在磁場中的運動),是本章的重點

  難點:1.洛倫茲力對帶電粒子不做功.

  2.洛倫茲力方向的判斷.

  五、教學資源

  電子射線管、高壓電源、磁鐵、多媒體課件

  六、教學設計思路

  根據對本節教材內容的`分析,結合學情和相關教學資源,本節課以“情景問題猜想實驗驗證理論推導應用鞏固”的思路進行設計。

  課前通過觀看“極光美景”視頻,引出本節主題。然后借助“陰極射線管”演示實驗指出磁場對運動電荷有力的作用,并激發學生學習的興趣。課中借助安培力的方向,讓學生通過猜想加驗證的方式,學習并掌握洛倫茲力方向的判定方法,并進一步得出安培力與洛倫茲力的內在關系;借助安培力大小的計算公式,引導學生推導得出洛倫茲力大小的計算公式。最后通過練習加深對洛倫茲力的理解,并回答引入部分提出的問題。

  教學過程中,以演示實驗調動學生興趣,引導學生觀察、分析實驗現象,圍繞難點“洛倫茲力的方向”的理解,通過情景轉換,老師引領、學生動手,同學互動,師生互動的方式,讓學生感受,體驗知識的生成過程。

  七、教學過程:

  (一)引入

  視頻欣賞:天文現象——極光

  提問:為什么極光只出現在南北兩極呢?

  引導:解開此謎題的鑰匙就是,磁場對運動電荷的作用規律。

  [演示實驗]觀察磁場陰極射線在磁場中的偏轉

  [教師]說明電子射線管的原理:

  說明陰極射線是燈絲加熱放出電子,電子在加速電場的作用下高速運動而形成的電子流,轟擊到長條形的熒光屏上激發出熒光,可以顯示電子束的運動軌跡,磁鐵是用來在陰極射線周圍產生磁場的,還應明確磁場的方向。

  提示:

  1、沒有磁場時,接通高壓電源可以觀察到什么現象。

  2、光束實質上是什么?

  3、若在電子束的路徑上加磁場,可以觀察到什么現象?

  4、改變磁場的方向,通過觀查從而判斷運動的電子在各個方向磁場中的受力方向。

  [實驗結果]在沒有外磁場時,電子束沿直線運動,蹄形磁鐵靠近電子射線管,發現電子束運動軌跡發生了彎曲。

  [學生分析得出結論]磁場對運動電荷有力的作用.------引出新課

  (二)新課講解

  1、物理學中把磁場對運動電荷的作用力稱為洛倫茲力。(展示洛倫茲介紹資料)

  2、提問:如何探究洛侖茲力呢?

  引導學生思考:

  1)、電流怎么形成的?

  2)、磁場對電流的作用、磁場對運動電荷的作用,兩者間有何關聯?

  進一步引導學生分析:通電導線在磁場中為什么會受力?得出安培力與洛倫茲力的關系。

  【說明】可以根據磁場對電流有作用力而對未通電的導線沒有作用力,引導學生提出猜想:磁場對電流作用力的實質是磁場對運動電荷作用力的積累效果。即,安培力是洛倫茲力的宏觀表現。

  3、提問:既然安培力是洛倫茲力的宏觀表現,那么,你們覺得可以如何探究洛倫茲力呢?

  回答:借助對安培力的認識,探究洛倫茲力。

  (1)提問:具體怎么探究呢,比如方向?

  回答:左手定則

  學生說明猜想理由:

  1如圖,判定安培力方向.(上圖甲中安培力方向為垂直電流方向向上,乙圖安培力方向為垂直電流方向向下)

  ②.電流方向和電荷運動方向的關系.(電流方向和正電荷運動方向相同,和負電荷運動方向相反)

  ③.F安的方向和洛倫茲力方向關系.(F安的方向和正電荷所受的洛倫茲力的方向相同,和負電荷所受的洛倫茲力的方向相反.)

  ④.電荷運動方向、磁場方向、洛倫茲力方向的關系.(學生分析總結)

  實驗驗證猜想:(回顧陰極射線管實驗)猜想正確!

  洛倫茲力方向的判斷——左手定則

  伸開左手,使大拇指和其余四指垂直且處于同一平面內,把手放入磁場中,讓磁感線垂直穿入手心,若四指指向正電荷運動的方向,那么拇指所受的方向就是正電荷所受洛倫茲力的方向;若四指指向是電荷運動的反方向,那么拇指所指的正方向就是負電荷所受洛倫茲力的方向.

  【要使學生明確】:正電荷運動方向應與左手四指指向一致,負電荷運動方向則應與左手四指指向相反(先確定負電荷形成電流的方向,再用左手定則判定)。

  [投影出示練習題]試判斷各圖中帶電粒子受洛倫茲力的方向,或帶電粒子的電性、或帶點粒子的運動方向。

  [學生解答]

  最后,通過“思考與討論”,說明由洛倫茲力所引起的帶電粒子運動的方向總是與洛倫茲力的方向相垂直的,所以它對運動的帶電粒子總是不做功的。

  (2)、洛倫茲力的大小

  現在我們來研究一下洛倫茲力的大小.通過下面的命題引導學生一一回答。

  設有一段長度為L的通電導線,橫截面積為S,導線每單位體積中含有的自由電荷數為n,每個自由電荷的電量為q,定向移動的平均速率為v,將這段導線垂直于磁場方向放入磁感應強度為B的磁場中,求:

  (1)電流強度I。

  (2)通電導線所受的安培力。

  (3)這段導線內的自由電荷數。

  (4)每個電荷所受的洛倫茲力。

  得出洛倫茲力的計算公式:當粒子運動方向與磁感應強度垂直時():

  問題:若帶電粒子不垂直射入磁場,粒子受到的洛倫茲力又如何呢?

  引導學生進行分析:可將磁場分解(類比安培力公式得出方式)得出結論

  當粒子運動方向與磁感應強度方向成θ時(v∥B)F=qvBsinθ

  上兩式各量的單位:F為牛(N),q為庫倫(C),v為米/秒(m/s),B為特斯拉(T)

  4、課堂練習

  1、電子的速率v=3×106m/s,垂直射入B=0.10T的勻強磁場中,它受到的洛倫茲力是多大?(4.8×10-14N)

  2、當一帶正電q的粒子以速度v沿螺線管中軸線進入該通電螺線管,若不計重力,則()

  A.帶電粒子速度大小改變

  B.帶電粒子速度方向改變

  C.帶電粒子速度大小不變

  D.帶電粒子速度方向不變

  (答案:CD)

  3、電荷量為+q的粒子在勻強磁場中運動,下列說法正確的是()

  A.只要速度大小相同,所受洛倫茲力就相同

  B.如果把+q改為-q,且速度反向,大小不變,則洛倫茲力的大小方向不變

  C.洛倫茲力方向一定與電荷速度方向垂直,磁場方向一定與電荷運動方向垂直

  D.粒子的速度一定變化

  (答案:B)

  4、來自宇宙的質子流,以與地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一點,則這些質子在進入地球周圍的空間時,將()

  A.豎直向下沿直線射向地面

  B.相對于預定地面向東偏轉

  C.相對于預定點稍向西偏轉

  D.相對于預定點稍向北偏轉

  (答案:B)通過本題進一步引導學生作圖分析:為什么極光只出現在地球的兩極?(與課前引入相呼應)

  5、.電視顯像管的工作原理

  (1)原理:應用電子束磁偏轉的道理

  (2)構造:由電子槍(陰極)、偏轉線圈、熒光屏等組成(介紹各部分的作用)

  在條件允許的情況下,可以讓學生觀察顯像管的實物,認清偏轉線圈的位置、形狀,然后運用安培定則和左手定則說明從電子槍射出的電子束是怎樣在洛倫茲力的作用下發生偏轉的。

  再通過“思考與討論”,讓學生弄清相關問題。進而介紹電視技術中的掃描現象。

  最后讓學生回憶“示波管的原理”,通過對比看看二者的差異。

  (三)對本節內容做簡要小結

  (四)作業布置

  (1)復習本節內容

  (2)完成“問題與練習”

  八、板書設計第5節《磁場對運動電荷的作用力》

  一.洛倫茲力

  1、洛倫茲力:磁場對運動電荷的作用力

  安培力是洛倫茲力的宏觀表現

  2、洛倫茲力的方向:左手定則

  F⊥vF⊥B

  3、洛倫茲力大小:F洛=qVBsinθ

  V⊥BF洛=qVB

  V∥BF洛=0

  4、特點:洛倫茲力只改變力的方向,不改變力的大小,洛倫茲力對運動電荷不做功

  二.電視顯像管的工作原理

  1.原理

  2.構造

  九、教學反思

  本節課利用極光這一神奇的自然現象,通過陰極射線在磁場中的偏轉演示實驗來引入新課,新奇的實驗現象極大地吸引了學生的興趣,明顯的實驗現象使學生很容易總結出磁場對運動電荷有力的作用。通過電荷的定向運動形成電流,推導出倫茲力與安培力的關系(微觀與宏觀),由此可以借助安培力來探究洛倫茲力的大小和方向。最后了解洛倫茲力的一個應用——電視顯像管中的磁偏轉,這種與生活聯系緊密的物理知識,能激發學生對物理學科的熱愛,培養學生利用所學物理知識解釋生活中的現象,體現從物理走向生活的教學理念。

  通過課堂練習反饋,發現本課難點在于如何讓學生發揮空間想象能力,判斷洛倫茲力的方向。需要在課后加強練習。

  高中物理教學設計 篇5

  長期以來,許多中學物理教師在課堂教學的改革中作出自己的努力和嘗試,取得不少很有價值的成果。但是從總體上說,當今的中學物理課堂教學,仍然是灌輸式教學占絕對優勢。仔細分析一下就不難看出,以往許多來自教學第一線的改革主要是圍繞2個問題進行的:一是如何使基本知識的傳授和基本技能的訓練更加有效、更加扎實;二是如何吸引學生的注意力,使他們能夠參與到教學活動中來,從而更好地掌握教師所傳授的基本知識和基本技能。很顯然,這些教學改革就其內在動機而言,主要還是面向各種考試,特別是應付高考的。

  可以預言,隨著國家新課程標準的全面實施,尤其是隨著普通高中物理課程標準實驗教材的面世和進人實驗區,高中物理教學無論是在理念層面還是在操作層面,都將面臨許多新的挑戰。因此,高中物理教學如何才能適應新課程改革所提出的各項要求,就成為人們關注的焦點。新課程改革背景下的高中物理教學,筆者認為在教學設計的立意上要有新的突破。眾所周知,在應試的重負之下,教師在進行課堂教學設計時,通常都是從知識的理解記憶、技能的規范操演和解題的強化訓練來立意的,課堂教學的目的幾乎被唯一地定位在向學生傳授應試所必備的基礎知識和基本技能上。因此,“傳道、授業、解惑”就被片面地當做傳遞知識、教授技能和幫助學生解決在掌握知識與技能過程中存在的問題。這樣一來,灌輸也就必然成為主要的課堂教學模式。在新課程改革中,依據現代教育理念所提出的教學根本目的是促進學生的全面發展,新課程標準又把它具體化為“知識與技能、過程與方法以及情感態度與價值觀”這3個維度的課程目標。由于課堂教學是課程實施的`重要渠道,因此,為了使課堂教學能夠真正成為充分體現新課程理念的實踐場所和實現新課程目標的重要保障,教師在進行教學設計時就必須突破單純以“雙基”來立意的舊框框,本著教學要為學生的終身發展奠定基礎這樣的高度責任感,從3個維度來全面構思教學內容、精心安排教學活動。對于教學內容的構思,要以課程標準中的相關條目為依據,以所用教材的相關內容為參照在“知識與技能”維度,不僅要關注物理學的基礎知識和基本技能,還要關注物理學的歷史進程、取得的主要成就、未來的發展趨勢、與其他學科之間的關系以及對人類社會方方面面的影響。在“過程與方法”維度,要注意把物理規律的探究過程、物理探究的重要意義、物理科學研究的主要方法、物理學發現并提出問題的獨特角度和物理學思考并解決問題的典型思路等納入教學的內容。在“情感態度與價值觀”維度,要把揭示大自然的奇妙與和諧、展現探索自然規律的艱辛與喜悅、關注身邊的物理現象和與物理學相關的熱點問題、判斷大眾傳媒有關信息是否科學等納入教學內容。

  對于教學活動的安排,要以教學內容為依據,以教師本人以及本班學生的實際情況和所在學校的現實條件為基礎在“知識與技能”維度,要根據知識的內在邏輯和技能的復雜程度以及學生在學習中的接受邏輯和心理特點,有度又有序地安排教學活動。在“過程與方法”維度,要留有足夠的時間和空間,讓學生經歷科學探究過程,嘗試運用實驗方法、模型方法和數學工具來研究物理問題、驗證物理規律,嘗試運用物理原理和方法解決一些實際問題;讓學生有機會發表自己的見解,并與他人討論、交流、合作;還要讓學生通過物理課程,來學習如何計劃并調控自己的學習過程,逐步形成一定的自主學習能力。在“情感態度與價值觀”維度,要注意發展學生對科學的好奇心與求知欲激發他們參與科技活動的熱情;鼓勵他們主動與他人合作,并通過合作學習來培養敢于堅持真理、勇于創新、實事求是的科學態度和科學精神以及團隊精神;要創造條件,讓學生在力所能及的范圍內,將所學的物理知識服務于他人、服務于社區,為社會的可持續發展貢獻出自己的一份力量。3個維度的課程目標不是互相孤立而是有機統一的,在課堂教學中不能把它們割裂開來分別操作。這是因為就課堂教學而言,3個維度的課程目標既涵蓋了當今素質教育的核心部分和重點內容,又針對當前中學物理教學中存在的現實問題和薄弱環節,體現了物理教學的完整性;就學生的發展而言,健全人格的培育是促進學生健康成長的必要條件,健全的人格是一個整體,如果課堂教學只偏重培養人格中與認知有關的部分而忽視其他部分的培養,就可能會導致學生完整人格的解體和內心世界和諧的破壞,其結果必然嚴重影響學生的終身發展。所以,教師必須有意識地以更高的立意,從3個維度出發對課堂教學進行精心設計,力求在教學中把三維目標的各項要求融為一體,使學生在掌握物理知識與技能的同時,親身經歷與體驗學習和探究的過程,潛移默化地受到科學方法以及情感態度與價值觀的滋養和熏陶。與此同時,還要特別注意避免對三維目標采取形式主義的態度,機械套用、生硬拼湊,或者“穿靴戴帽”、畫蛇添足。事實上,教師只有通過完整的教學才可能培育出學生健全的人格。

  高中物理教學設計 篇6

  一、教材分析

  歐姆定律是電學中的根本定律,是進一步學習電學學問和分析電路的根底,是本章的重點。本次課的規律性、理論性很強,重點是學生要通過自己的試驗得出歐姆定律,最關鍵的是兩個方面:一個是試驗方法,另一個就是歐姆定律。歐姆定律的含義主要是學生在試驗的過程中漸漸理解,而且定律的形式很簡潔,所以是重點而不是難點。學生對試驗方法的把握既是重點也是難點,這個試驗難度比擬大,主要在試驗的設計、數據的記錄以及數據的分析方面。由于試驗的難度比擬大,學生消失錯誤的可能性也比擬大,所以試驗的評估和溝通也比擬重要。這些方面都需要教師的引導和幫助,所以這次課采納啟發式綜合教學法。

  二、教學目標

  學問與技能

  ①使學生會同時使用電壓表和電流表測量一段導體兩端的電壓和其中的電流。

  ②通過試驗熟悉電流、電壓和電阻的關系。

  ③會觀看、收集試驗中的數據并對數據進展分析。

  過程與方法

  ①依據已有的學問猜想未知的學問。

  ②經受歐姆定律的發覺過程并把握試驗的思路、方法。

  ③能對自己的試驗結果進展評估,找到勝利和失敗的緣由。

  情感、態度與價值觀

  ①讓學生用聯系的觀點對待四周的事物并能設計試驗方案證明自己的猜想。

  ②培育學生大膽猜測,當心求證,形成嚴謹的科學精神。

  三、教學重點與難點

  重點:把握試驗方法;理解歐姆定律。

  難點:設計試驗過程;試驗數據的分析;試驗結果的.評估。

  四、學情分析

  在技能方面是練習用電壓表測電壓,在學問方面是討論串、并聯電路中的電壓關系。這是一節探究性試驗課,讓學生自主試驗、觀看記錄,自行分析,歸納總結得出結論。學生對探究性試驗有深厚的興趣,這種方式能激發學生的制造性思維活動有利于提高認知力量和試驗力量,但由于學生的探究力量尚不夠成熟,引導培育學生探究力量是本節課的難點

  五、教學方法

  啟發式綜合教學法。

  六、課前預備

  教具:投影儀、投影片。

  學具:電源、開關、導線、定值電阻(5、10)、滑動變阻器、電壓表和電流表。

  七、課時安排

  一課時

  八、教學過程

  教師活動學生活動說明

  (一)預習檢查、總結懷疑

  ①我們學過的電學局部的物理量有哪些?

  ②他們之間有聯系嗎?

  ③一段導體兩端的電壓越高,通過它的電流如何變化?當導體的電阻越大,通過它的電流如何變化?學生以舉手的形式回答下列問題,并將自己的想法寫在學案上。

  這局部問題學生以前已經有了感性的熟悉,大局部學生答復得很正確,即使有少數同學答復錯誤也沒有關系,學生之間會進展訂正。

  (二)情景引入、展現目標

  提問:電壓增大,電流也隨著增大,但是你知道電流增大了多少嗎?

  讓學生猜想電流I、電壓U、電阻R之間的關系式。學生大膽猜測。

  不管對錯,教師都應仔細對待,但應當留意:猜測不是瞎猜、亂猜,不是公式越多越好,應當引導學生在原有學問的根底上有依據,符合規律進展猜測。同時可將全部學生的猜測寫在黑板上,這對其他的同學有啟發作用。

  (三)合作探究、精講點播

  高中物理教學設計 篇7

  教學目標:

  1. 知識與技能

  (1)解釋速度的概念,能夠概括速度的定義、公式、符號、單位和物理意義。

  (2)解釋平均速度、瞬時速度的定義并學會辨析。

  (3)能夠說出速率的概念并辨認速度與速率。

  2. 過程與方法

  (1)在概念轉變的教學過程中形成全面、正確的關于速度的概念。

  (2)通過平均速度引出瞬時速度的過程,鍛煉使用極限思維。

  (3)通過對平均速度與瞬時速度、速度與速率的區別和分辨,學會運用辨析的方法。

  3. 情感態度與價值觀

  (1)對速度全面正確地解釋來積極培育自身科學嚴謹的態度。

  (2)積極將自己的觀點及見解與老師、同學進行交流。

  (3)通過本節課的學習嘗試體會物理學中蘊含的對立統一。

  課型:新授課

  課時:第一課時

  學情分析:

  一般而言,高一學生在經歷了初中階段的學習后,思維能力得到了較好的發展,抽象邏輯思維逐漸取代形象思維占據主要地位.學生的一般特征主要表現為以下幾個方面:

  (1)學生能夠按照探究性學習的過程利用假設思維進行學習;

  (2)學生在學習過程中自我調控能力得到了進一步加強,學習過程更加具有目的性;

  (3)在某種程度下學生思維不再是“抱殘守缺”,而是較為容易接受新事物;

  (4)學生學習動機由興趣支撐逐漸轉變為由意志支撐,學習的目的性更加明確;

  (5)學生之間的交流對于學生學習具有一定的影響.

  關于“速度”的學習,學生在初中階段科學學科中所接受的定義是,單位時間內通過的路程.這與高中對于“速度”的定義截然不同,學生雖然通過初中階段的學習具備了一定的基礎,但這個基礎里大部分仍然是迷思概念.如何將初中階段所接受到的關于“速度”的迷思概念轉變為科學概念,達到一個新的認知平衡是本節課的一條主線.同時也應該認識到學生在初中階段的學習以及前面關于“位移”、“路程”的學習為本節課奠定了一個很好的基礎.

  本節課可能存在的問題有兩個,一是學生根據初中階段的學習積累對于“速度”難以產生正確、客觀的認識,其中所存在的迷思概念需要在教學過程中進行轉變;二是學生對于“平均速度”、“瞬時速度”兩個概念可能會有所混淆,教師應該利用課堂呈現的問題情境引導學生進行有效區分.

  教學重點:

  速度的概念,由平均速度通過極限的思維方法引出瞬時速度。

  教學難點:

  對瞬時速度的理解,怎樣由平均速度引出瞬時速度。

  教學方法:

  問題情境引入、探測已有概念、產生認知沖突、解構迷思概念和建構科學概念、形成新的認知平衡。

  教學過程:

  引入:速度的二段式測驗3道題,情境引入,激發學生產生沖突。

  (一)速度

  “速度”的引入:運動會上,要比較哪位運動員跑得快,可以用什么方法?通過相同的位移比較時間的長短。若運動的時間是相等的,我們可以根據位移的大小來比較。如果運動的'位移、所用的時間都不一樣,又如何比較呢?

  在物理學中,我們引入速度這個物理量來描述物體運動的快慢。

  1.定義:位移Δx與發生這個位移所用時間Δt的比值(比值定義法)。

  描述物體運動快慢的物理量。

  2.國際單位:m/s或m·s-1,其他單位:km/h等

  3.速度是矢量,方向與運動方向相同。

  在勻速直線運動中,速度保持不變。如果物體做變速直線運動,速度的大小不斷改變,根據求得的則表示物體在Δt時間內的平均快慢程度,稱為平均速度。

  (二)平均速度和瞬時速度

  1.平均速度

  ⑴公式:

  ⑵平均速度是矢量,方向即位移的方向。

  對于變速直線運動,各段的平均速度一般并不相同,求平均速度必須指明“哪段時間”或“哪段位移”。

  ⑶求平均速度必須指明“哪段時間”或“哪段位移”。

  過渡:平均速度只能粗略的描述物體運動的快慢,為了精確地描述做變速直線運動的物體運動的快慢,我們可以將時間Δt取得非常小,接近于零,這是求得的速度值就應該是物體在這一瞬時的速度,稱為瞬時速度。

  2.瞬時速度

  ⑴定義:物體在某一時刻(或某一瞬間)的速度。

  ⑵瞬時速度簡稱速度,方向為物體的運動方向。

  在日常生活中,人們對“速度”這一概念并不一定明確指出是“平均速度”還是“瞬時速度”,我們應根據上下文去判斷。“平均速度”對應的是一段時間,“瞬時速度”對應的是某一時刻。

  3.瞬時速率:瞬時速度的大小,簡稱速率。

  例:課本P16汽車速度計上指針所指的刻度是汽車的瞬時速率。

  (三)平均速率:物體運動的路程與所用時間的比值。

  與“平均速度的大小”完全不同。

  例1:下列對各種速率和速度的說法中,正確的是( )

  A.平均速率就是平均速度

  B.瞬時速率是指瞬時速度的大小

  C.勻速直線運動中任意一段時間內的平均速度都等于其任一時刻的瞬時速度

  D.勻速直線運動中任何一段時間內的平均速度都相等

  例2:一輛汽車沿平直的公路行駛,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若汽車前一半時間的平均速度是v1,后一半時間的平均速度是v2,求全部路程的平均速度。(;)

  總結:平均速度不是速度的平均值,應嚴格按照定義來計算。

  例3:人乘自動扶梯上樓,如果人站在扶梯上不動,扶梯將人送上樓去需用30s。若扶梯不動,某人沿扶梯走到樓上需20s。試計算這個人在扶梯開動的情況下仍以原來的速度向上走,需要多長時間才能到樓上?(12s)

  作業:

  必做:p18—1、2、3、4

  選做:新新學案第一章第三節

  高中物理教學設計 篇8

  教學目標

  1.知道力的概念及矢量性,會作力的圖示.

  2.了解重力產生的原因,會確定重力的大小和方向,理解重心的概念.

  3.了解自然界中四種基本相互作用.

  教學重難點

  1.力的概念及矢量性,作力的圖示.

  2.重力產生的原因,確定重力的大小和方向,重心的概念,自然界中四種基本相互作用.

  教學過程

  [知識探究]

  一、力和力的圖示

  [問題設計]

  做一做以下實驗,看看會發生什么現象,總結力有哪些作用效果.

  (1)小鋼球在較光滑的玻璃板上做直線運動,在小鋼球的正前方放一磁鐵,小鋼球靠近磁鐵時;

  (2)在與小鋼球運動方向垂直的位置放一塊磁鐵;

  (3)分別用手拉和壓彈簧.

  答案

  (1)小鋼球的速度越來越大;

  (2)小鋼球的速度方向發生了變化;

  (3)用手拉彈簧,彈簧伸長;用手壓彈簧,彈簧縮短.

  力的作用效果有:使物體的運動狀態發生變化或使物體發生形變.

  [要點提煉]

  1.力的特性

  (1)力的物質性:力是物體間的相互作用,力不能脫離物體而獨立存在.我們談到一個力時,一定同時具有受力物體和施力物體.

  (2)力的相互性:力總是成對出現的施力物體同時又是受力物體,受力物體同時又是施力物體.

  (3)矢量性:力不僅有大小而且有方向.

  2.力的.作用效果:改變物體的運動狀態或使物體發生形變.

  說明只要一個物體的速度變化了,不管是速度的大小還是速度的方向改變了,物體的運動狀態就發生變化.

  3.力的表示方法

  (1)力的圖示:用一條帶箭頭的線段(有向線段)來表示力.

  ①線段的長短(嚴格按標度畫)表示力的大小;②箭頭指向表示力的方向;③箭尾(或箭頭)常畫在力的作用點上(在有些問題中為了方便,常把物體用一個點表示).

  注意(1)標度的選取應根據力的大小合理設計.一般情況下,線段應取2~5個整數段標度的長度.(2)畫同一物體受到的不同力時要用同一標度.

  (2)力的示意圖:用一條帶箭頭的線段表示力的方向和作用點.

  二、重力

  [問題設計]

  秋天到了,金黃的樹葉離開枝頭總是落向地面;高山流水,水總是由高處流向低處;無論你以多大的速度跳起,最終總會落到地面上……試解釋產生上述現象的原因.

  答案地面附近的一切物體都受到地球的吸引作用.正是由于地球的吸引才會使物體落向地面,才會使水往低處流.

  [要點提煉]

  1.重力定義:由于地球的吸引而使物體受到的力,叫做重力.

  2.產生原因:重力是由于地球的吸引而使物體受到的力.但不能說成“重力就是地球對物體的吸引力”.

  3.大小:G=mg,g為重力加速度,g=9.8m/s2,同一地點,重力的大小與質量成正比,不同地點重力的大小因g值不同而不同.(注意:重力的大小與物體的運動狀態無關,與物體是否受其他力無關)

  4.方向:重力的方向總是豎直向下的(豎直向下不是垂直于支撐面向下,也不是指向地心).

  5.作用點:在重心上.

  (1)重心是物體各部分所受重力的等效作用點.

  (2)重心位置與質量分布和物體形狀有關,質量分布均勻、形狀規則的物體的重心在物體的幾何中心上.重心可以不在(填“可以不在”或“一定在”)物體上.

  高中物理教學設計 篇9

  一、內 容 人教版普通高中課程標準試驗教科書物理必修2第六章第4節《萬有引力理論的成就》

  二、教學分析

  1.教材分析

  本節課是《萬有引力定律》之后的一節,內容是萬有引力在天文學上的應用。教材主要安排了“科學真是迷人”、“計算天體質量”和“發現未知天體”三個標題性內容。學生通過這一節課的學習,一方面對萬有引力的應用有所熟悉,另一方面通過卡文迪許“稱量地球的質量”和海王星的發現,促進學生對物理學史的學習,并借此對學生進行情感、態度、價值觀的學習。

  2.教學過程概述

  本節課從宇宙中具有共同特點的幾幅圖片入手,對萬有引力提供天體圓周運動的向心力進行了復習引入萬有引力在天體運動中有什么應用呢?接下來,通過“假設你成為了一名宇航員,駕駛宇宙飛船……發現前方未知天體”,圍繞“你有什么辦法可以測出該天體的質量嗎”全面展開教學。密度的計算以及海王星的發現自然過渡和涉及。在教材的處理上,既立足于教材,但不被教科書所限制,除了介紹教科書中重要的基本內容外,關注科技新進展和我國天文觀測技術的發展,時代氣息濃厚,反映課改精神,著力于培養學生的科學素養。

  三、教學目標

  1.知識與技能

  (1)通過 “計算天體質量”的學習,學會估算中數據的近似處理辦法,學會運用萬有引力定律計算天體的`質量;

  (2)通過“發現未知天體”,“成功預測彗星的回歸”等內容的學習,了解萬有引力定律在天文學上的重要應用。

  2.過程與方法

  運用萬有引力定律計算天體質量,體驗運用萬有引力解決問題的基本思路和方法。

  3.情感、態度、價值觀

  (1)通過“發現未知天體”、“成功預測彗星的回歸”的學習,體會科學定律在人類探索未知世界的作用;

  (2)通過了解我國天文觀測技術的發展,激發學習的興趣,養成熱愛科學的情感。

  四、教學重點

  1.中心天體質量的計算;

  2. “稱量地球的質量”和海王星的發現,加強物理學史的教學。

  五、教學準備 實驗器材、PPT課件等多媒體教學設備

  六、教學過程

  (一)、圖片欣賞復習引入

  通過幾張宇宙圖片的欣賞,學生體驗宇宙中螺旋的共同特點,萬有引力提供向心力是天體都遵循的規律。那么,萬有引力定律在天體運動中還有哪些具體的應用呢?讓我們一起進入本章《萬有引力理論的成就》的學習。

  (二)、創設情境 解決中心問題

  情境創設:假如你成為了一名宇航員,駕駛宇宙飛船航行在宇宙深處,突然,前方一美麗的天體出現在你的面前。你先關閉了宇宙的發動機,然后飛船剛好繞美麗天體做了完美的圓周運動,繞行一周后,飛船就平穩的降落在了星球上。

  合作討論:你有什么辦法可以測得這一神秘天體的質量嗎?

  (學生通過小組探究,教師巡回指導,形成自己本組的意見,由小組選出的代表來向全班展示自己思考的結果。)

  小組代表講解展示:

  思路一:測出宇宙飛船繞行一周的時間和軌道半徑,根據萬有引力提供向心力,

  即:

  從而得出星球(中心天體)的質量

  思路二:根據宇航員降落在星球表面上后,重力近似等于萬有引力,

  即: 得出

  在思路二完成之后,緊接著問題:如何測得星球表面的重力加速度g呢?

  (學生討論回答,現場教師展示借助小球的自由落體運動,通過現代技術“傳感器”現場完成重力加速度的測量。)

  設計說明: 1.通過“學生成為宇航員駕駛宇宙飛船發現未知天體”的情境創設,圍繞”如何測得星球的質量?”這一中心問題展開學生的討論活動,在讓學生覺得有趣味的同時,通過小組討論、合作學習來促使學生創造性的思考、解決本節課的中心問題。2.多媒體和現代測量方法——傳感器讓學生感受技術帶來的便捷。

  (三)、物理學史 展現人文魅力

  啟示:一旦測出了引力常量G,那么就可以利用公式 得到地球的質量了。

  1798年,卡文迪許通過自己設計的扭秤實驗,成功得到了引力常量的值。因此卡文迪許把自己的實驗說成是“稱量地球的重量”,是不無道理的。

  而正是這段故事,讓一個外行人、著名文學家馬克·吐溫滿懷激情的說:“科學真是迷人。根據零星的事實,增添一點猜想,竟能贏得那么多的收獲!”

  (四)、課堂延伸——如何得到這一天體的密度?

  設計說明:在這一問題中,老師提示了球體的體積公式,然后就把時間交給學生了。學生進行了積極的演算,可得到的答案有兩種,一種是帶有半徑的,而另一種則是把半徑約分掉的 。“為什么半徑可以約掉呢?”這一問題又再一次促進了學生的思考。而這也保證了課堂的開放性。

  (五)、發現未知天體

  視頻:“海王星的發現”,——展現科學發現的足跡,注重學生進行科學態度和情感。

  諾貝爾物理學獎獲得者、物理學家馮勞厄說:“沒有任何東西像牛頓引力理論對行星軌道的計算那樣,如此有力的樹立起人們對年輕物理學的尊敬。從此以后,這門自然科學成了巨大的精神王國……”

  (六)、課堂小結與反饋 簡單回顧本節課的教學內容

  七、板書設計: 第4節《萬有引力理論的成就》

  一、 圖片欣賞,引入新課

  二、 測中心天體的質量

  三、 卡文迪許——人文魅力

  四、 應用

  1.測天體密度

  2.發現未知天體

  八、教學反思:

  本節課在教學設計上創造性的使用教材,通過“學生成為宇航員駕駛宇宙飛船發現未知天體”的情境創設,讓學生在極大的趣味中完成了本節中心內容的教學。學生的學習過程脈絡清晰。物理學家的人文魅力學生也有一定的感知。

  高中物理教學設計 篇10

  教學目標

  知識目標 了解超導體以及超導體在現代科學技術中的應用.

  能力目標 通過超導體知識的學習,擴展知識面.

  情感目標 知道超導體在現代以及未來科技中的重要性,學習科學家的堅韌精神.

  教學建議

  教材分析 教材從介紹昂尼斯發現水銀超導現象的物理學史知識入手,講述超導體的一般概念,基礎知識.

  進一步講解超導的優點、缺點和目前科學家面臨的問題.

  教法建議 本節的教學要注重科技的聯系,避免孤立的學習,要注意聯系實際.

  可以提出問題學生自主學習,學生根據提出的問題,可以利用教材和教師提供的一些資料進行學習.

  也可以教師提出課題,學生查閱資料,從收集資料、信息的過程中學習,提高收集信息和處理信息的能力.

  教學設計方案

  【教學過程設計】 方法1、學生閱讀教材,教師提供一些關于超導體的材料,教師提出一些問題,學生閱讀時思考,例如:什么是超導體現象?采用超導體有什么經濟效益?

  方法2、對于基礎較好的.班級,可以采用實驗探究和信息學習的方法.實例如下

  實驗探究:可以組織學生小組,圖書館、互聯網查閱有關超導體方面的資料,小組討論,總結超導體的優點、缺點以及討論超導體的未來發展方向.

  【板書設計】

  1.超導體 概念 超導現象2.超導體的優缺點3. 我國的超導體的研究

  探究活動

  【課題】超導現象的歷史

  【組織形式】個人或學習小組

  【活動流程】 制訂子課題;制訂查閱和查找方式;收集相關的材料;分析材料并得出一些結論;評估;交流與合作.

  【參考方案】 1、嘗試總結超導體的發展現況.

  2、討論超導體的未來發展趨勢.

  【資料來源】 1、圖書館、互聯網查找資料.

  2、交流,發現共性和差異.

  高中物理教學設計 篇11

  一、設計思想

  本節課打破以往的教學結構,將摩擦力作為一個整體來逐步研究,而不是分別研究靜摩擦力和滑動摩擦力的產生條件、方向和大小,使得學生更全面的從本質上掌握摩擦力的特點。

  本節課的教學有三大特點:

  1、采用“學習即研究”的理念展開教學,讓學生通過自己的觀察和感受來提出所要研究的問題,并圍繞提出的問題,設計實驗方案,來解決問題。讓學習的過程轉變為研究的過程,從而實現物理學習的本質。

  2、采用體驗式的學習方法,通過就地取材的物品來進行小實驗,看似簡單易操作,但卻能帶給學生最真實的體驗,讓學生有最直接的感受。

  3、采用知識教育和科學方法教育融于一體,通過實踐找規律,讓學生通過觀察與類比、猜想與假設、實驗與歸納、控制變量法、描點作圖法等探究物理問題的基本方法,歸納出摩擦力的特點。

  本節內容是學生已具有一定初中知識背景下,進一步來理解摩擦力的產生條件,摩擦力方向的判斷以及影響摩擦力大小的因素。

  二、學情分析和教材解讀的深入

  (一)學情分析

  1.學生初中已經學習了力的概念并可應用二力平衡進行計算靜摩擦力的大小;

  2.在初中階段對摩擦力有定性了解,但不夠深入高中階段加以細化;

  3.在初中學習電阻時用到過控制變量法歸納出摩擦力的特點。

  (二)教材分析

  本節課選自人教版普通高中物理必修1第三章第三節P57-P61,本節內容是在初中摩擦力知識基礎上的延伸。是本章教學的重點,難點,也是高中物理中對物體進行受力分析的重點和難點。大家在初中已接觸過摩擦力的學習,高中應從更深的一個層面來認識摩擦力,靜摩擦力的問題很復雜,具體表現出“動中有靜,靜中有動”,有時似乎又是“若有若無,方向不定”。本節課,我力求使學生們可以正確認識靜摩擦力。

  三、教學目標

  (一)知識與技能

  1、知道什么是靜摩擦力;可以根據二力平衡的知識判斷靜摩擦力的大小和方向。

  2、可以列舉說明靜摩擦力在生活中的應用,明白最大靜摩擦力的決定因素有哪些。

  (二)過程與方法

  1、通過演示及動手體驗,培養學生的觀察和操作能力。

  2、通過對靜摩擦力的教學,可以使學生形成在生活中認識“力”的科學素養。

  (三)情感態度與價值觀

  1、通過對最大靜摩擦力進行的實驗探究及數據分析,使學生感受到實踐是檢驗真理的唯一標準,更好的培養學生尊重事實和實事求是的科學態度。

  2、通過分析靜摩擦力的應用,進一步體現出物理源于生活并服務于生活的道理。

  四、重點難點

  (一)重點

  1、研究靜摩擦力大小的范圍。

  2、研究靜摩擦力的方向。

  (二)難點:如何對靜摩擦力進行方向的'判斷。

  五、教學策略與手段

  講授法、實驗法、討論法相結合的實驗探究模式

  實驗和多媒體教學:

  (1)教師演示用:玻璃杯,大米,筷子,氣球,玻璃球,兩本交疊在一起的書,一端帶有定滑輪的長木板,紅墨水,細線,木塊,礦泉水瓶,PPT課件。

  (2)學生用實驗器材2人一組:彈簧秤、毛巾;玻璃板,毛刷。

  六、教學過程

  (一)復習提問,導入新課

  1、趣味實驗演示

  向壓實的整杯米中插進一根筷子,用筷子將米杯提起,將氣球放進玻璃杯內,向氣球內充氣,用氣球將玻璃杯提起。

  發問設疑:將整杯米和玻璃杯提起的神奇力量是什么呢?

  2、深入分析:

  對整杯米進行受力分析,受到豎直向下的重力作用,還有筷子對整杯米的向上的作用力,向學生提出疑問,這個作用力可能是什么性質的力,進而給出在物理學中像這樣產生于兩個相對靜止的物體間的摩擦力叫做靜摩擦力。

  (二)新課教學

  1、靜摩擦力的產生條件

  ①兩物體接觸且相互擠壓

  通過回顧課前氣球提杯子的小實驗,向學生發問,為什么干癟的氣球不能夠提起杯子?

  對比分析,當氣球充滿氣時,氣球可以提起杯子,此時氣球與杯子接觸且存在擠壓,當氣球內氣體放出時,氣球與杯子不接觸且不存在相互擠壓,氣球也不能提起杯子,進而得出靜摩擦力的產生條件之一是兩物體接觸并存在擠壓。

  ②兩物體存在相對運動趨勢

  仍然由氣球提杯子的小實驗入手,當氣球與杯子都放在桌面上,且相對桌面靜止時,氣球和杯子之間不產生靜摩擦力。當氣球提起杯子時,氣球和杯子之間就產生了靜摩擦力,這是由于當氣球提起玻璃杯時,玻璃杯會“想”相對氣球向下運動,我們將其稱為玻璃杯有相對氣球向下的運動趨勢,進而自然得出靜摩擦力的又一個產生條件是兩物體存在相對運動趨勢。

  ③兩物體接觸面粗糙

  夾玻璃球競賽:

  競賽規則:誰能在十秒鐘之內,用筷子夾起的玻璃球多誰就獲勝。

  十秒鐘過去,我們會發現,一位同學夾起了幾個玻璃球,而另一位同學幾乎沒有夾起玻璃球。引發學生的好奇心,進而追問,為什么比賽結果會如此懸殊?

  教師解密,這是由于老師給“獲勝”的同學所用的筷子提前穿上了一層“橡膠外衣”,進而使筷子與玻璃球接觸的表面變得粗糙,才使得“獲勝”同學順利夾起玻璃球。

  由此自然得出靜摩擦力產生的第三個條件是兩物體接觸面粗糙。

  2、靜摩擦力概念

  通過得出了靜摩擦力產生的三個條件,可進一步概括得出靜摩擦力的具體概念,即:兩個相互擠壓且相對靜止的物體,由于存在相對運動趨勢而在接觸面上產生阻礙物體相對運動的力叫做靜摩擦力。

  給出定義后,教師提出一個將兩本交疊在一起的書分開的小游戲,讓學生親身體會靜摩擦力“巨大”力量,進而對靜摩擦力有一個更直觀的感受。

  3、靜摩擦力的三要素

  ①、作用點

  引導學生通過定義直接得出,靜摩擦力的作用點在兩物體接觸面上。

  ②方向

  ①用刷毛彎曲方向表示刷子所受靜摩擦力的方向,在引導學生分析靜止在斜面上的刷子的相對運動趨勢方向,引導學生運用假設法分析得出刷子所受靜摩擦力的方向與刷子的相對運動趨勢方向相反這一結論。

  ②對被氣球提起的杯子進行受力分析,引導學生利用已學過的二力平衡的知識逆向思考,分析靜摩擦力的方向。

  ③大小

  實驗探究靜摩擦力的大小變化:

  杯子與木塊相連,不斷向杯中加水,直到木塊滑動,可直觀定性的觀察物體所受靜摩擦力的大小變化,自然提出猜想,靜摩擦力的增大存在一個限度,教師加以解釋說明,給出靜摩擦力大小情況:靜摩擦力的增大有一個限度,即fmax,這個最大值稱為最大靜摩擦力,其數值范圍fmax≥f≥0,且最大靜摩擦力大于滑動摩擦力。

  4、鞏固提高

  ①引導學生利用定義判斷靜止在曲面上的物體所受靜摩擦力的方向。

  教師加以總結概括,得出:靜摩擦力的方向沿接觸面切線方向并與相對運動趨勢方向相反。

  ②讓學生分析在超市電梯上的人的受力情況,和人走路及傳送帶上的物體所受到的靜摩擦力。

  教師加以糾正和強調:受到靜摩擦力作用的不一定是靜止的物體,靜摩擦力不一定是阻力。

  5、應用

  教師給出靜摩擦力在生活中應用的相關實例,并給與解釋,讓學生進一步體會靜摩擦力的利與弊。領會自然的神奇力量。

  七、知識結構或板書設計

  靜摩檫力

  一、靜摩擦力的產生條件:1、相互接觸、擠壓(彈力產生的條件)

  2、與接觸面有相對運動趨勢

  3、接觸面粗糙

  二、靜摩擦力的定義:兩個相互接觸的物體,當它們發生相對運動趨勢時,就會在接觸面上產生阻礙相對運動趨勢的力,這種力叫做靜摩檫力。

  三、摩擦力的方向:所以無論物體是靜止還是運動,物體受到的靜摩擦力的方向總是與相對運動趨勢方向相反。

  四、摩擦力的大小[來靜摩擦力的大小0;F;Fmax

  八、作業設計

  課后完成課后“問題與練習”中1、2、3題。

  九、問題研討

  (1)物理研究以實驗為基礎,我們這節課的學習過程中,利用身邊的現象設計小實驗的方法來探索物理問題,如何能更好的利用實驗讓學生探索物理問題?

  (2)利用學習小組分組實驗并討論,如何運用小組評價機制?

  高中物理教學設計 篇12

  教材分析

  本節重點講述了人造衛星的發射原理,推導了第一宇宙速度,并介紹了第二、第三宇宙速度。人造衛星是萬有引力定律在天文學上應用的一個非常重要實例,是人類征服自然的見證,體現了知識的力量,是學生學習了解現代科技知識的一個極好素材。教材不但介紹了人造衛星中一些基本理論,更是在其中滲透了很多研究實際物理問題的物理方法。學生通過行星的運動一節已經知道了行星的運動規律,因此在分析人造衛星的運動學特點,和動力學特點可采取類比的方法,近而進一步理解應用萬有引力定律分析天體運動的方法。因此,本節課是“萬有引力定律與航天”中的重點內容,是學生進一步學習、研究、探索天體物理問題的理論基礎。另外,學生通過對人類在宇宙航行領域中的偉大成就及我國在航天領域成就的了解,增強學生的民族自信心和自豪感。

  學情分析

  學生已掌握了運動的合成與分解、牛頓運動定律、圓周運動等章節的理論。并在本章之前學習了天體的運動,和萬有引力定律的知識,能運用萬有引力定律揭示一些天體運動的特點。學生可以類比行星運動的特點原理自己分析人造衛星的規律。另外學生也可以利用前面的知識和對宇宙奧秘的好奇心來探索人造衛星的發射及宇宙速度。學生可以通過聯想上一章所學的對平拋物體的運動的處理方法來探究牛頓的思考,以地心為參考系平拋出去的物體從空間運動效果上可分解為指向地心的自由落體運動和繞地心的勻速圓周運動。而這兩個分運動都是變速度運動,它們都需要一個指向地心的力來維持它們各自的運動狀態。因此萬有引力就有要改變兩個運動狀態的效果,即要既要產生自由落體加速度又要產生向加速度。當萬有引力只能提供向心力時,自由落體加速度就變成零,這樣平拋出去的物體就落不下來了,從而得到第一宇宙速度。再根據圓周運動和機械運動的知識可知道速度再大一些會做橢圓運動或擺脫地球對它的約束。這樣,人們就可以到更遠的地方去探索宇宙的奧秘了……

  教學目標

  知識與技能

  1.了解人造衛星的有關知識

  2.分析人造衛星的運動規律

  3.掌握三個宇宙速度的物理意義,

  4.會推導第一宇宙速度;

  5.簡單了解航天發展史;

  6.能用所學知識求解衛星基本問題。

  過程與方法

  1.培養學生觀察數據分析數據的能力;

  2.培養學生科學推理、探索能力;

  3.培養學生在處理實際問題時,如何 構建物理模型的能力;

  4.學習科學的思維方法培養學生歸納、分析和推導及合理表達能力。

  情感態度與價值觀

  介紹世界及我國航天事業的發展現狀,激發學習科學,熱愛科學的激情,增強民族自信心和自豪感。

  教學重點

  衛星運行的動力學特點規律,第一宇宙速度的推導。

  教學難點:

  1.衛星的運行速度與發射速度的區別;

  2.第一宇宙速度是衛星發射的最小速度,是衛星運行的最大速度

  教學過程

  新課引入

  教師:仰望星空,浩瀚的宇宙蒼穹給人以無限遐想,千百年來,人類一直向往能插上翅膀飛出地球,去探索宇宙的奧秘,李白的“俱懷逸興壯思飛,欲上青天攬明月”是怎樣的一種豪情?到今天這一夢想實現了嗎?

  學生:實現了。(激起學生興趣)

  教師:世界上第一顆人造衛星的發射,揭開了人類探索宇宙的新篇章。

  提問(1):1.世界上第一顆人造衛星是哪一年由哪一國家發射的?

  2.我國哪一年發射了自己的人造衛星?

  3.迄今我國共發射了多少顆人造衛星?

  教師:從1970年4月24日東方紅一號的成功發射,到20xx年10月24日嫦娥一號發射

  我國發射人造衛星和其他探測器60多個,他們分別在通信,氣象,探測,導航等多個領域發揮著重要作用。

  引入新課。

  一、人造衛星規律的探究

  教師:現在我們地球上空有這么多衛星,他們運行的速度一樣嗎?他們是怎樣被發射升空的今天我們就通過的學習來解決這一問題。

  教師:這是我國目前發射的部分衛星的運行規律的數據。

  提問觀察數據思考:

  1.不同衛星的其運行軌道相同嗎?

  2.不同的衛星運行時有什么規律?

  3.你能試著用你學過的知識解釋為什么有這樣的規律嗎?

  衛星名稱 衛星質量(kg) 軌道近地點(km) 軌道遠地點(km) 運行周期(h)

  返回型遙感衛星 2100 205 315 1.48

  東方紅2號甲通信衛星 441 35786 35863 23.9

  東方紅2號試驗通信衛星 461 35469 35782 23.76

  返回型遙感衛星 2100 175 400 1.5

  風云1號A 750 900 901 1.7

  巴達爾1 50 210 992 1.57

  大氣1號 873 900 1.712

  學生:1.觀察數據,發現規律。

  2.合作交流,類比行星運動特點分析人造衛星的運行特點。

  3.試著從力和運動的角度分析問題。

  教師引導學生發現。

  人造衛星運行特點運動學特點:(板書)

  1.軌跡:橢圓 有的近似為圓

  2.人造衛星的半徑不同,其運行的周期也不同,而且半徑越大,其周期越大。

  3.類比行星運動分析原因,衛星圍繞地球作勻速圓周運動,需要向心力。

  地球和衛星之間的引力提供向心力。

  4.學生自己應用前面萬有引力知識分析

  衛星與地球間的萬有引力提供了向心力(板書)

  (1)由 得 ,

  ∴r越大,v越小.

  (2)由 得 ,

  ∴r越大, 越小.

  (3)由 得 ,

  ∴r越大,T越大

  教師小結:衛星繞地運轉軌道半徑越大,速度越小、角速度越小、周期越大;(板書)

  演示課件:幾顆不同軌道衛星同時繞地運行動畫,從而直觀判斷以上變化關系

  二、應用知識解決問題

  教師:學習了衛星的相關知識,我判斷一下下列幾種軌道哪一種是可能的為什么?

  思考問題1:

  下圖中,有三顆人造地球衛星圍繞地球運動,它們運行的軌道

  可能是 ,不可能是 。

  學生:分組討論闡述觀點

  教師:結合學生討論引導學生從動力學角度解決問題。

  衛星近似做勻速圓周運動,需要向心力,且向心力時刻指向圓心。所以地球與衛星之間指向地心的萬有引力提供向心力,所以衛星作圓周運動的圓心應該是地心。

  思考問題2:

  如圖所示,a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運動的3顆衛星,

  1.試比較三顆衛星的線速度、角速度、加速度、周期,萬有引力的關系。

  2.如果c 的速度增加,能否與同軌道的b相撞。

  三、衛星發射原理

  教師:過渡:不同的軌道的衛星其速度不同,那人類是怎樣將衛星發送到指定軌道上的呢?

  介紹牛頓的衛星設想(FLASH)

  教師引導:我們拋一物體怎樣才能拋的遠?

  討論:依據平拋運動學生知道:速度越大,越遠,那速度足夠大,又有什么現象?

  學生探討:統一結論:不落回地球。

  教師總結:這時由于有引力在,衛星想落回地面,但有一定的速度又落不回地面就形成了衛星?

  思考:物體需要多大的發射速度,才能剛好貼著地面轉?

  學生討論

  教師點撥:這時(r=R)

  學生

  得出第一宇宙速度7.9 km/s

  四、宇宙速度

  1.第一宇宙速度7.9 km/s

  定義:人造衛星在地面附近繞地球作勻速圓周運動所必須具有的`速度。

  思考:發射什么樣的衛星最容易?

  統一結論:高軌道發射衛星比低軌道發射衛星困難,原因是高軌道發射衛星時火箭要克服地球對它的引力做更多的功。

  以第一宇宙速度發射衛星時其剛好能在地球表面附近作勻速圓周運動;如果衛星的速度小于第一宇宙速度,衛星將落到地面而不能繞地球運轉;

  進入半徑越大的軌道,所需要的發射V 越大。

  思考:這與剛才得出的半徑越大的軌道,所需要的 運行速度V 越小矛盾嗎?

  討論:

  人造衛星的發射速度與運行速度是兩個不同的概念。

  (1)發射速度

  所謂發射速度是指被發射物在地面附近離開發射裝置時的初速度,并且一旦發射后就再無能量補充,被發射物僅依靠自己的初動能克服地球引力上升一定的高度,進入運動軌道。要發射一顆人造地球衛星,發射速度不能小于第一宇宙速度。若發射速度等于第一宇宙速度,衛星只能“貼著”地面近地運行。如果要使人造衛星在距地面較高的軌道上運行,就必須使發射速度大于第一宇宙速度。

  (2)運行速度:是指衛星在進入運行軌道后繞地球做勻速圓周運動的線速度。當衛星“貼著”地面運行時,運行速度等于第一宇宙速度。根據 可知,人造衛星距地面越高(即軌道半徑r越大),運行速度越小。實際上,由于人造衛星的軌道半徑都大于地球半徑,所以衛星的實際運行速度一定小于發射速度。

  (板書)運行速度 指衛星在穩定的軌道上繞地球轉動的線速度

  發射速度 指被發射物體離開地面時的水平初速度

  類比得出:

  (板書)2.第二宇宙速度(脫離速度):

  ①意義:使衛星掙脫地球的引力束縛,成為繞太陽運行的人造行星的最小發射速度。[Ks5u.com]

  ②如果人造天體的速度大于11.2km/s而小于16.7km/s,則它的運行軌道相對于太陽將是橢圓,太陽就成為該橢圓軌道的一個焦點。

  (板書)3.第三宇宙速度(逃逸速度):

  ①意義:使衛星掙脫太陽引力束縛的最小發射速度。

  ②如果人造天體具有這樣的速度并沿著地球繞太陽的公轉方向發射時,就可以擺脫地球和太陽引力的束縛而邀游太空了。

  這個速度目前能做到嗎?教師介紹以第三速度發射的探測器,先驅者一號。

  教師小結:只有你想不到的,沒有你做不到的。

  隨著科學技術的發展,我們探測太空的腳步會越走越快,越走越遠。也許有一天我們也能到其它星球旅游定居。

  但是今天我們就必須掌握一些必備知識。也就是我們這節課的重點。

  分層練習:

  C類

  1.關于第一宇宙速度,下面說法:①它是人造衛星繞地球飛行的最小速度;②它是發射人造衛星進入近地圓軌道的最小速度;③它是人造衛星繞地球飛行的最大速度;④它是發射人造衛星進入近地圓軌道的最大速度。以上說法中正確的有( )

  A.①② B.②③ C.①④ D.③④

  B類

  2.對于繞地球做勻速圓周運動的人造地球衛星,下列說法正確的是( )

  A.人造地球衛星的實際繞行速率一定大于7.9km/s

  B.從衛星上釋放的物體將作平拋運動

  C.在衛星上可以用天平稱物體的質量

  D.我國第一顆人造地球衛星(周期是6.84×103s)離地面高度比地球同步衛星離地面高度小

  A類

  3.三顆人造地球衛星A、B、C在同一平面內沿不同的軌道繞地球做勻速圓周運動,且繞行方向相同,已知RA<RB<RC 。若在某一時刻,它們正好運行到同一條直線上,如圖所示。那么再經過衛星A的四分之一周期時,衛星A、B、C的位置可能是( )

  高中物理教學設計 篇13

  教學目標:

  (一):知識與技能:

  1、知道力的分解的含義。并能夠根據力的效果分解力

  2、通過實驗探究,理解力的分解,會用力的分解的方法分析日常生活中的問題。

  3、培養觀察、實驗能力;以及利用身邊材料自己制作實驗器材的能力

  (二)過程與方法:

  1、通過經歷力的分解概念和規律的學習過程,了解物理學的研究方法,認識物理實驗、物理模型和數學工具在物理學研究過程中的作用。

  2、通過經歷力的分解科學探究過程,認識科學探究的意義,嘗試應用科學探究的方法研究物理問題,驗證物理規律。

  (三)情感態度與價值觀

  1、培養學生實事求是的科學態度。

  2、通過學習,了解物理規律與數學規律之間存在和諧美,領略自然界的奇妙與和諧。

  3、發展對科學的好奇心與求知欲,培養主動與他人合作的精神,能將自己的見解與他人交流的愿望,培養團隊精神。

  設計意圖

  為什么要實施力的分解?如何依據力的作用效果實施分解?這既是本課節教學的內容,更是該課節教學的重心!很多交換四認為只要教會學生正交分解就可以了,而根據力的效果分解沒有必要,所以覺得這一節根本不需要教。其實本節內容是一個很好的科學探究的材料。本人對這節課的設計思路如下:受伽利略對自由落體運動的研究的啟發,按照伽利略探究的思路:“猜想――驗證”,本節課主要通過學生的猜想――實驗探究得出力的分解遵循平行四邊形定則,讓學生通過實驗自己探究出把一個理分解應該根據力的效果來分解。同時物理是一門實驗學科,本節課通過自己挖掘生活中的很多材料,設計了一些很有趣而且效果非常好實驗讓學生動手做,親身去體驗和發現力的分解應該根據什么來分解。同時也讓學生了解到做實驗并不是一定要有專門的實驗室,實驗的.條件完全可以自己去創造,從而激發學生做實驗的興趣。

  教學流程

  一. 通過一個有趣的實驗引入新課:激發學生的興趣

  【實驗】“四兩撥千斤”

  (兩位大力氣男同學分別用雙手拉住繩子兩端,一位女生在繩子中間只用小手一拉就把兩位男生拉動了)

  二. 通過演示實驗引入“力的分解”的概念

  【演示實驗】在墻上固定一個松緊繩(帶有兩個細繩套),教師用一個力把它拉到一個確定點,然后請兩個學生合作把它拉到確定點。

  得出“力的分解”的定義

  三.探究“力的分解”方法:

  探究一:力的分解遵循什么定則?

  結合伽利略探究的思路:

  問題-猜想-邏輯(數學)推理-實驗驗證-合理外推-得出結論

  請學生猜想

  請學生邏輯推理:力的分解是力的合成的逆運算,所以它們遵從同樣的規律

  請學生實驗驗證(思考:如何驗證?)

  利用上面的演示實驗的器材,請一位同學用一個繩套把結點拉到一定點O,記下力的大小和方向;而另一位同學用兩個力把結點也拉到O,記下力的大小和方向。從而驗證平行四邊形定則。

  得出結論:力的分解遵循平行四邊形定則

  探究二:在實際問題中,一個已知力究竟要怎樣分解?

  請學生思考:一個力可以分解成怎樣的兩個力?分解的結果是否唯一?有多少種可能性?(根據一條對角線可以做無數個平行四邊形,所以有無數解)

  請學生思考:那在實際問題中,一個已知力究竟要怎樣分解呢?

  通過課堂一開始的實驗啟發學生:為什么一個人可以拉動兩個人,她的一個力從效果上來說可以分解成兩個沿著繩子的拉力從而把兩個人拉動。因此我們在實際問題中應該根據力的效果來分解已知力。

  探究三:如何確定一個力產生的實際效果?

  實例1、在斜面上的物塊所受的重力的分解

  學生猜想:斜面上物體的重力會有哪些效果?

  實驗驗證:用海綿鋪在斜面上和擋板側面,把比較重的物塊壓在上面可以明顯看到海綿發生的形變,這就是重力作用的效果

  根據實驗知道力的作用效果就可以確定兩個分力的方向。

  根據平行四邊形定則通過計算可以求出兩個分力的大小

  總結:力分解的步驟:

  1、分析力的作用效果;

  2、據力的作用效果定分力的方向;(畫兩個分力的方向)

  3、用平行四邊形定則定分力的大小;(把力F作為對角線,畫平行四邊形得分力)

  拓展引申:為什么高大的橋要建造引橋,為什么公園的溜溜板要傾角很大?

  實例2、三角支架上的力的分解

  學生猜想:物體對繩的拉力會有什么效果?

  實驗一:用橡皮筋、鉛筆、繩套、鉤碼為器材做學生實驗自己體會(學生每人一套器材,人人動手實驗)

  實驗二:兩名同學相互合作,一人一手叉腰,另一同學在肘部用力下拉去體會力的效果,然后兩人互換

  實驗三:觀看視頻(在支架與豎直墻相連處用橡皮膜展示力的效果)

  拓展引申:如果上方細繩與水平桿的夾角變小,兩個分力大小如何變?

  實驗驗證:(自制教具:用一個拐杖,沒有拐的一端系上很寬的橡皮筋,同時那一端掉著一個3千克的鉛球,有拐的一端讓學生頂在腰間,慢慢減小橡皮筋與拐杖之間的夾角,會發現學生手臂上越來越吃力,同時腰間感覺越來越難受,)請一位同學做演示實驗去體會。

  探究四:合力一定,兩個分力隨它們之間的夾角變化如何變化?

  學生猜想:

  實驗驗證:用一根繩中間吊一鉛球,然后把兩個繩的端點距離逐漸拉大,最后會發現繩子拉斷,說明分力是逐漸變大的。請學生上講臺親自實踐,其他同學觀察分析。

  請同學解釋一開始的實驗,為什么“四兩可以撥千斤”?

  拓展引申:請同學們思考,我們自己可不可以自制一個專門用來測繩子能承受的最大拉力的一個儀器呢?應該如何制造?

  課后探究:一個已知力分解成兩個力,在一定條件下分解結果有多少種?

  教學反思:

  執教完該課節后感到最大的成功就是如何圍繞體驗性探究實驗做好了精心的設計,不僅有利于學習任務的推進,更主要是對教學重點和難點的分化起到了有效的化解。這就讓學生明白實驗對物理的重要性,同時也知道要自己創造條件去探究物理世界中很多未知的奇妙的東西。真正明白了物理就在生活中,這對學生的終身發展是非常有益的。覺得不足之處在于由于受上課時間的限制,這些實驗都是老師課前準備好的,如果能夠讓學生自己去思考設計,親歷那設計的過程,這樣就更加有意義,對學生的終身發展更加有益。

  高中物理教學設計 篇14

  一、內容

  人教版普通高中課程標準試驗教科書物理必修2第六章第4節《萬有引力理論的成就》

  二、教學分析

  1、教材分析

  本節課是《萬有引力定律》之后的一節,內容是萬有引力在天文學上的應用。教材主要安排了“科學真是迷人”、“計算天體質量”和“發現未知天體”三個標題性內容。學生通過這一節課的學習,一方面對萬有引力的應用有所熟悉,另一方面通過卡文迪許“稱量地球的質量”和海王星的發現,促進學生對物理學史的學習,并借此對學生進行情感、態度、價值觀的學習。

  2、教學過程概述

  本節課從宇宙中具有共同特點的幾幅圖片入手,對萬有引力提供天體圓周運動的向心力進行了復習引入萬有引力在天體運動中有什么應用呢?接下來,通過“假設你成為了一名宇航員,駕駛宇宙飛船……發現前方未知天體”,圍繞“你有什么辦法可以測出該天體的質量嗎”全面展開教學。密度的計算以及海王星的發現自然過渡和涉及。在教材的處理上,既立足于教材,但不被教科書所限制,除了介紹教科書中重要的基本內容外,關注科技新進展和我國天文觀測技術的發展,時代氣息濃厚,反映課改精神,著力于培養學生的科學素養。

  三、教學目標

  1、知識與技能

  (1)通過“計算天體質量”的學習,學會估算中數據的近似處理辦法,學會運用萬有引力定律計算天體的質量;

  (2)通過“發現未知天體”,“成功預測彗星的回歸”等內容的學習,了解萬有引力定律在天文學上的重要應用。

  2、過程與方法

  運用萬有引力定律計算天體質量,體驗運用萬有引力解決問題的基本思路和方法。

  3、情感、態度、價值觀

  (1)通過“發現未知天體”、“成功預測彗星的回歸”的學習,體會科學定律在人類探索未知世界的作用;

  (2)通過了解我國天文觀測技術的發展,激發學習的興趣,養成熱愛科學的情感。

  四、教學重點

  1、中心天體質量的計算;

  2、 “稱量地球的質量”和海王星的發現,加強物理學史的教學。

  五、教學準備

  實驗器材、PPT課件等多媒體教學設備

  六、教學過程

  (一)圖片欣賞復習引入

  通過幾張宇宙圖片的欣賞,學生體驗宇宙中螺旋的共同特點,萬有引力提供向心力是天體都遵循的規律。那么,萬有引力定律在天體運動中還有哪些具體的應用呢?讓我們一起進入本章《萬有引力理論的成就》的學習。

  (二)創設情境解決中心問題

  情境創設:假如你成為了一名宇航員,駕駛宇宙飛船航行在宇宙深處,突然,前方一美麗的天體出現在你的面前。你先關閉了宇宙的發動機,然后飛船剛好繞美麗天體做了完美的圓周運動,繞行一周后,飛船就平穩的降落在了星球上。

  合作討論:你有什么辦法可以測得這一神秘天體的質量嗎?

  (學生通過小組探究,教師巡回指導,形成自己本組的意見,由小組選出的`代表來向全班展示自己思考的結果。)

  小組代表講解展示:

  思路一:測出宇宙飛船繞行一周的時間和軌道半徑,根據萬有引力提供向心力,即:從而得出星球(中心天體)的質量

  思路二:根據宇航員降落在星球表面上后,重力近似等于萬有引力,即:得出在思路二完成之后,緊接著問題:如何測得星球表面的重力加速度g呢?

  (學生討論回答,現場教師展示借助小球的自由落體運動,通過現代技術“傳感器”現場完成重力加速度的測量。)

  設計說明:

  1、通過“學生成為宇航員駕駛宇宙飛船發現未知天體”的情境創設,圍繞”如何測得星球的質量?”這一中心問題展開學生的討論活動,在讓學生覺得有趣味的同時,通過小組討論、合作學習來促使學生創造性的思考、解決本節課的中心問題。

  2、多媒體和現代測量方法——傳感器讓學生感受技術帶來的便捷。

  (三)物理學史展現人文魅力

  啟示:一旦測出了引力常量G,那么就可以利用公式得到地球的質量了。

  1798年,卡文迪許通過自己設計的扭秤實驗,成功得到了引力常量的值。因此卡文迪許把自己的實驗說成是“稱量地球的重量”,是不無道理的。

  而正是這段故事,讓一個外行人、著名文學家馬克·吐溫滿懷激情的說:“科學真是迷人。根據零星的事實,增添一點猜想,竟能贏得那么多的收獲!”

  (四)課堂延伸——如何得到這一天體的密度?

  設計說明:在這一問題中,老師提示了球體的體積公式,然后就把時間交給學生了。學生進行了積極的演算,可得到的答案有兩種,一種是帶有半徑的,而另一種則是把半徑約分掉的。“為什么半徑可以約掉呢?”這一問題又再一次促進了學生的思考。而這也保證了課堂的開放性。

  (五)發現未知天體

  視頻:“海王星的發現”,——展現科學發現的足跡,注重學生進行科學態度和情感。

  諾貝爾物理學獎獲得者、物理學家馮勞厄說:“沒有任何東西像牛頓引力理論對行星軌道的計算那樣,如此有力的樹立起人們對年輕物理學的尊敬。從此以后,這門自然科學成了巨大的精神王國……”

  (六)課堂小結與反饋簡單回顧本節課的教學內容

  七、板書設計:

  第4節《萬有引力理論的成就》

  (1)圖片欣賞,引入新課

  (2)測中心天體的質量

  (3)卡文迪許——人文魅力

  (4)應用

  ①測天體密度

  ②發現未知天體

  八、教學反思:

  本節課在教學設計上創造性的使用教材,通過“學生成為宇航員駕駛宇宙飛船發現未知天體”的情境創設,讓學生在極大的趣味中完成了本節中心內容的教學。學生的學習過程脈絡清晰。物理學家的人文魅力學生也有一定的感知。

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