超重和失重教学优秀比赛设计教案.docVIP

人民教育出版社试验必修本 高中物理第一册 课题 超重和失重 江苏南京金陵中学 朱 焱 2004.11.9 长沙 课题 超重和失重 江苏南京金陵中学 朱 焱 [教学目标] 知识与技能 （1）了解超重和失重现象，建构超重和失重的概念，能够运用牛顿运动定律分析超重与失重现象 （2）知道视重和重力的区别 过程与方法 （1）通过物理现象的分析架构超重与失重的概念，探索建构主义理论在物理课堂教学中的运用 （2）培养学生的观察能力与对知识的迁移运用能力 （3）通过多种渠道获得相关信息，并学习分析与处理信息的方法 情感态度与价值观 （1）理解超重和失重在生活和科学技术中的应用，感受物理与生活、社会与科学技术的相关性 （2）激发学生的兴趣、拓宽学生视野，体验科学的精神和态度在科学探究过程的重要作用 （3）通过课堂的师生互动，培养学生的想象能力和分析处理物理问题的能力 [教学设计流程] [教学过程] 教学进程 教学过程与师生互动 教学设计思想 实验引入 每位同学拿出两本书，将其分页交叉，平放后两手用力拉书，试图分开，教师演示，创设悬念 动手实验 激发动机 观察现象 (1) 电梯实验：视频 (2) 指导学生观察实验现象 (3) 师生互动研究与讨论 创设情境、观察现象 交流互动、合作学习 归纳总结 ●电梯上升 初期：比静止时偏大 中途：与静止时一样 末期：比静止时偏小 ●电梯下降 初期：比静止时偏小 中途：与静止时一样 末期：比静止时偏大 在原有知识体系中的初步建构 问题探究 (1) 传感器采集数据 (2) 指导学生采集数据的分析 创设情境 创新设计 归纳总结 物体对支持物的压力或物体对悬挂物的拉力 称之为视重 视重大于重力称为超重现象 视重小于重力称为失重现象 通过视频感性认识超重和失重现象 由实际上升到的理论，扩充学生知识结构体系 探索规律 ●电梯上升 初期：偏大 超重 FNG a向上 中途：正常 FN=G a=0 末期：偏小 失重 FNG a向下 ●电梯下降 初期：偏小 失重 FNG a向下 中途：正常 FN=G a=0 末期：偏大 超重 FNG a向上 知识体系的再建构 续前表 教学进程 教学过程与师生互动 教学设计思想 理论分析 (1) 根据牛顿第三定律：物体对支持物压力(或对悬挂物的拉力)大小等于支持物(或悬线的拉力)对物体的支持力(或拉力)大小 (2) 根据牛顿第二定律：支持力(拉力大小)大于物体的重力，物体加速度向上；支持力(拉力大小)小于物体的重力，物体加速度向下 逻辑推理 定量计算评价点拨 某同学正站在匀加速上升的电梯里的台秤上，该同学的质量m = 50kg，电梯的加速度大小a = 0.5m/s2，台秤上的读数为多大？ 以人为对象进行分析(画受力图)： 由牛顿第二定律F = ma Mg — FN = ma， 由此可得 FN = mg — ma = (5010+500.5) N = 525N 由牛顿第三定律，人对台秤压力： FN/ = — FN = — 525N，方向竖直向下 由理论到实践 应用物理知识解决实际问题、注重规范、强调力与运动状态改变的因果关系 问题探究 进一步提出问题：假如你站在体重计上乘电梯，发现体重计的读数是55kg，能否根据自己的情况，判断电梯的运行状态。 实际问题的多样性 思维严谨与周密性 猜想推理 再进一步发问：假如你站的体重计上示数是零，知道发生了什么情况呢？ 设想在完全失重环境下情形会怎样 微重力环境对人类科学研究有着重要的意义 逻辑演绎推理 感受物理与生活、社会与科学技术的相关性 反思建构 引导学生分析“轻松抽书”的原因 知识的应用 主题探究 布置任务：铁球下沉实验（乒乓球上浮实验） 学习型课程 物理方法的探究 [板书设计] 运行阶段 读数 现象 弹力与重力大小关系 加速度 方向 弹力大小 上 升 初始阶段 偏大 超重 FN G 向上 FN=m(g+a) 正常运行 正常 FN = G 无 即将停止 偏小 失重 FN G 向下 下 降 初始阶段 偏小 失重 FN G 向下 FN=m(g-a) 正常运行 正常 FN = G 无 即将停止 偏大 超重 FN G 向上 师生共同活动 课后 主题探究 观察现象 思考判断 知能体系 的再建构 图例 交流讨论 分析归纳 学生活动 提出 反思 第六届全国中学物理 青年教师教学大赛 教师活动 创设情境 激疑生趣