超重與失重教學(xué)設(shè)計(jì)(共9頁(yè))

1、PAGE 6PAGE 10超 重 和 失 重教學(xué)(jio xu)設(shè)計(jì)張書娟 趙縣職教中心(zhngxn)設(shè)計(jì)(shj)思想物理(wl)源于生活高于生活，又歸宿于生活。在教學(xué)活動(dòng)中，讓學(xué)生把生活中低層次的原始經(jīng)驗(yàn)、素材經(jīng)分析、加工，變?yōu)楦邔哟谓M織活動(dòng)，去獲取新的知識(shí)和技能，獲得情感體驗(yàn)，提升素養(yǎng)和品質(zhì)。通過教學(xué)的生活化，用反思、修正、逐層遞進(jìn)的方式，有效地推動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)(xux)活動(dòng)的層層深入，以實(shí)現(xiàn)新課標(biāo)中“知識(shí)來源于生活，服務(wù)于生活”的要求?！案咧形锢碚n程應(yīng)促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，讓學(xué)生積極參與，樂于探索、勇于實(shí)驗(yàn)、勤于思考?！笔切抡n標(biāo)的要求。本設(shè)計(jì)堅(jiān)持以“學(xué)生發(fā)展為本”，把“探究”作為本節(jié)課的重點(diǎn)

2、，重視學(xué)生知識(shí)形成的過程，使學(xué)生通過探究，體驗(yàn)知識(shí)形成和獲取的過程、完成對(duì)知識(shí)的構(gòu)建，形成技能，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力。二、 教材分析1課標(biāo)要求是：“通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)超重和失重現(xiàn)象”，要求學(xué)生能通過一些實(shí)驗(yàn)或具體的活動(dòng)來了解和體驗(yàn)超重和失重。理解超重和失重產(chǎn)生的條件與實(shí)質(zhì)。2本節(jié)是學(xué)生學(xué)完牛頓運(yùn)動(dòng)定律后，知識(shí)的遷移和應(yīng)用部分，因此本節(jié)是本章的一個(gè)比較重要的、典型的應(yīng)用型知識(shí)點(diǎn)。其一：超重和失重產(chǎn)生原因的分析，要用到牛頓第二、第三定律，這不僅有利于學(xué)生鞏固對(duì)定律的內(nèi)容理解，也有助于培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力.其二，這是一個(gè)貼近日常生活的實(shí)際問題，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和體會(huì)物理的生活化。其三，超重

3、和失重現(xiàn)象與航天技術(shù)緊密聯(lián)系，讓學(xué)生了解我國(guó)前沿科學(xué)，意在激發(fā)學(xué)生情感價(jià)值。三、 學(xué)情分析通過前面對(duì)“牛頓第二定律”的學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)解決物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的問題已有所了解，但對(duì)定律的運(yùn)用還不是很熟練，可能將超重、失重現(xiàn)象與牛頓運(yùn)動(dòng)定律知識(shí)割裂，教學(xué)中要注意引導(dǎo)學(xué)生，將新知識(shí)納入舊知識(shí)結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生體會(huì)到超重、失重只是牛頓運(yùn)動(dòng)定律知識(shí)的遷移與應(yīng)用而已。學(xué)生在學(xué)習(xí)超重和失重現(xiàn)象時(shí)會(huì)受到一些前概念(ginin)的影響，容易把生活(shnghu)中說的有些“超重(cho zhng)”與物理學(xué)上的超重混為一談，把物理學(xué)上的失重誤認(rèn)為是物體“失去重力”；容易把超重、失重現(xiàn)象的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征與物體的運(yùn)動(dòng)方向相聯(lián)系

4、。因此在本節(jié)課教學(xué)中利用了實(shí)驗(yàn)和理論探究的方法，自主學(xué)習(xí)與小組合作學(xué)習(xí)的方式，讓學(xué)生自己體驗(yàn)、分析、歸納、討論、評(píng)價(jià)等得出結(jié)論。激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高動(dòng)手與合作能力，養(yǎng)成透過現(xiàn)象看本質(zhì)的物理意識(shí)。四、 教學(xué)目標(biāo)l、知識(shí)與技能：(1)認(rèn)識(shí)超重和失重現(xiàn)象； (2)知道產(chǎn)生超重、失重現(xiàn)象的條件；(3)能夠運(yùn)用牛頓第二定律和牛頓第三定律分析超重和失重現(xiàn)象。2、過程與方法：(1)經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)觀察、實(shí)例探究討論交流的過程，體驗(yàn)超重和失重現(xiàn)象。(2)經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)和理論探究過程，體會(huì)科學(xué)探究的方法，領(lǐng)略運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決實(shí)際問題的方法。3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀：（1）通過列舉一些身邊的超重失重例子和日常的小實(shí)驗(yàn)，

5、讓學(xué)生學(xué)會(huì)觀察生活，知道物理就在身邊。（2）了解一些我國(guó)航天技術(shù)的成就激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣和熱情。（3）培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力，激發(fā)成就感；養(yǎng)成學(xué)科學(xué)、愛科學(xué)、用科學(xué)的習(xí)慣；從探究中體驗(yàn)科學(xué)之美，體會(huì)合作的重要性。五、 教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)重點(diǎn)：什么是超重、失重及產(chǎn)生超重、失重現(xiàn)象的條件、實(shí)質(zhì)。難點(diǎn)：(1)產(chǎn)生超重和失重現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)； (2)運(yùn)用牛頓第二定律和牛頓第三定律對(duì)超重和失重現(xiàn)象的實(shí)例分析。六、 教學(xué)策略與手段 “情景問題探究結(jié)論”的學(xué)生自主探究教學(xué)模式。七、 課前準(zhǔn)備多媒體的設(shè)計(jì)與準(zhǔn)備分組實(shí)驗(yàn)(shyn)：彈簧秤懸掛(xungu)鉤碼實(shí)驗(yàn)（二人或四人一組）演示實(shí)驗(yàn)(shyn)：可樂瓶、水，教鞭

6、、重物，視頻資料，航天員在飛船當(dāng)中的失重狀態(tài)剪輯錄象。八、 教學(xué)過程（一）聯(lián)系生活，提出疑問演示：將水裝入可樂瓶中，在頂部及底面各打一小孔，水從孔中噴出?，F(xiàn)讓可樂瓶豎直上拋，在上拋及下落過程中，水將不再?gòu)目字袊姵?。師：為什么?huì)發(fā)生這種現(xiàn)象呢？（將孔開在底部和做豎直上拋。實(shí)驗(yàn)前，可先讓同學(xué)們猜測(cè)，增強(qiáng)思維沖突。）（二）體會(huì)實(shí)驗(yàn)，建立概念體會(huì)實(shí)驗(yàn)1：（學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)）用細(xì)線慢慢拉起鉤碼和用細(xì)線快速拉起鉤碼 學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)看到現(xiàn)象并討論原因。鉤碼運(yùn)動(dòng)狀態(tài)彈簧秤示數(shù)的變化靜止緩緩上升緩緩下降突然上升突然下降請(qǐng)一組同學(xué)來回答實(shí)驗(yàn)結(jié)果：生：鉤碼靜止時(shí)、緩緩上升、緩緩下降時(shí)彈簧秤讀數(shù)基本不變。 突然上升時(shí)，彈簧

7、秤的讀數(shù)變大。 突然下降時(shí)，彈簧秤的讀數(shù)變小。師：你看到的彈簧秤讀數(shù)（直接）表示的是什么力？是鉤碼的重力嗎？生：不是鉤碼的重力，應(yīng)該是鉤碼對(duì)彈簧秤的拉力。(教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行歸納總結(jié)。)師：鉤碼靜止時(shí)、緩緩(hun hun)上升、緩緩下降時(shí)彈簧秤讀數(shù)基本不變，此時(shí)讀數(shù)為鉤碼對(duì)彈簧秤的拉力(ll)，等于鉤碼的重力；突然(trn)上升時(shí)，彈簧秤的讀數(shù)變大，說明此時(shí)拉力大于鉤碼的重力；突然下降時(shí)，彈簧秤的讀數(shù)變小，說明此時(shí)拉力小于鉤碼的重力。這種物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ?，大于物體的重力的現(xiàn)象，稱為超重現(xiàn)象。物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ∮谖矬w的重力的現(xiàn)象，稱為失重現(xiàn)

8、象。（三）合作實(shí)驗(yàn)，探討條件教師展示從網(wǎng)絡(luò)上搜尋到的圖片（游樂場(chǎng)的相關(guān)圖片） SHAPE * MERGEFORMAT 學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)：用彈簧秤、鉤碼、體重計(jì)動(dòng)手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)體會(huì)和感知一下超重與失重現(xiàn)象。請(qǐng)小組同學(xué)上臺(tái)展示實(shí)驗(yàn)成果。（用彈簧秤將物體向上拉、向下拉)討論主題：用你們的實(shí)驗(yàn)方式觀察，在什么樣運(yùn)動(dòng)情況下出現(xiàn)超重與失重現(xiàn)象？此時(shí)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)到底如何？思考題：物體的超重和失重是取決于什么？猜想：可能與運(yùn)動(dòng)快慢有關(guān)？可能與運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)？可能與物體的加速度有關(guān)？ 水平方向存在加速或減速運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生超重和失重現(xiàn)象嗎？如何驗(yàn)證？ 分析實(shí)驗(yàn)情況，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。教師總結(jié)：超重與失重產(chǎn)生的條件取決于加速度的方向

9、。加速度方向向上則物體處于超重，加速度方向向下則物體處于失重。教師引導(dǎo)整合教師在交流問題中，抓住主要(zhyo)問題，在什么樣運(yùn)動(dòng)情況下出現(xiàn)超重和失重(sh zhng)現(xiàn)象？進(jìn)行引導(dǎo)。師：據(jù)學(xué)生(xu sheng)交流評(píng)價(jià)和達(dá)成的共識(shí)，依次完成板書如下：svaa失重 減速上升超重 加速上升svaa失重 加速下降超重 減速下降師生達(dá)成共識(shí)：物體處于超重還是失重狀態(tài)，僅由豎直方向加速度決定，與物體速度方向無關(guān)。（此環(huán)節(jié)教學(xué)焦點(diǎn)是從運(yùn)動(dòng)特征上，深入觀察實(shí)驗(yàn)與討論分析，帶來“量”的感受。） 過渡語(yǔ)：我們從運(yùn)動(dòng)學(xué)的角度分析了，豎直方向存在加速度，物體會(huì)產(chǎn)生超重與失重現(xiàn)象。超重與失重現(xiàn)象是不是物體的重力發(fā)

10、生了變化呢？我們能否根據(jù)掌握的運(yùn)動(dòng)規(guī)律來探究出現(xiàn)超重與失重現(xiàn)象的本質(zhì)呢？（四）理論探究感悟?yàn)槭裁磿?huì)出現(xiàn)超重和失重現(xiàn)象?（1）組織探究針對(duì)分組實(shí)驗(yàn)，組織小組繼續(xù)自主探究“物體產(chǎn)生超重與失重的本質(zhì)”，并完成以下思考題。思考題：超重與失重現(xiàn)象的本質(zhì)是物體重力（填變或不變） 稱為完全失重現(xiàn)象。教師引導(dǎo)學(xué)生用牛頓運(yùn)動(dòng)定律的分析方法來分析問題。請(qǐng)小組代表上臺(tái)講解，針對(duì)學(xué)生的講解，規(guī)范學(xué)生應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律分析、解決問題的思路：假定運(yùn)動(dòng)（向上或向下、加速或減速）選取研究對(duì)象進(jìn)行受力分析根據(jù)F=ma列出方程得出支持力的表達(dá)式根據(jù)牛頓第三定律對(duì)壓力的變化判斷。教師在小組代表(dibio)講解基礎(chǔ)上，補(bǔ)充上環(huán)節(jié)的板

11、書。svaa失重 減速上升超重 加速上升svaa失重 加速下降超重 減速下降GFFF=G-maGFF=G-maFGFF=G+maFGFF=G+maF探究(tnji)結(jié)果：產(chǎn)生超重與失重現(xiàn)象的原因(yunyn)是在豎直方向上存在加速度，本質(zhì)是物體對(duì)支持物的壓力大小變化，物體的重力始終沒有變化。（2）結(jié)果外推討論：物體在失重的情況下，加速度等于重力加速度時(shí)，將會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？引出概念：如果一個(gè)物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ榱?，稱為完全失重現(xiàn)象。（五）反饋應(yīng)用 鞏固知識(shí)教師提出問題：楊利偉會(huì)不會(huì)帶著臺(tái)秤和彈簧秤到宇宙飛船上去測(cè)物體的質(zhì)量呢？實(shí)例：觀看錄像“航天員楊利偉在飛船當(dāng)中的失重狀態(tài)剪

12、輯”。（教師以此為素材介紹完全失重現(xiàn)象的利與弊，讓學(xué)生體會(huì)物理與科學(xué)的聯(lián)系，感受科技離我們并不遙遠(yuǎn)，激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生想象力及綜合分析問題的能力。）過渡語(yǔ)：我們從生活現(xiàn)象出發(fā)，學(xué)習(xí)的超重和失重現(xiàn)象及本質(zhì)，回歸生活實(shí)踐，還可以解釋那些現(xiàn)象呢？小組交流、討論、舉例生活實(shí)踐中的超重和失重現(xiàn)象，代表陳述。實(shí)例1：一個(gè)同學(xué)站在健康秤完成一個(gè)下蹲和起立的過程，另外一個(gè)同學(xué)觀察健康秤示數(shù)的變化情況。先讓學(xué)生議議可能(knng)看到的現(xiàn)象。后請(qǐng)仔細(xì)觀察這樣幾個(gè)讀數(shù)：1）人站在秤上靜止(jngzh)時(shí)健康秤的示數(shù)為多少；2）在下蹲的過程中健康秤的示數(shù)發(fā)生了怎樣(znyng)的一種變化；3）最后當(dāng)他蹲下后靜

13、止時(shí)示數(shù)又為多少。4）在站立的過程中健康秤的示數(shù)發(fā)生了怎樣的一種變化。實(shí)例2：談?wù)勎覀兤綍r(shí)乘電梯時(shí)有何感受，并試著解釋。（六）作業(yè)、閱讀課后資料作業(yè)：一個(gè)質(zhì)量為70Kg的人乘電梯下樓。電梯開始以3m/s2的加速度勻加速向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，求這時(shí)他對(duì)電梯地板的壓力。快到此人要去的樓層時(shí)，電梯以3m/s2的加速度向下勻減速下降，求這時(shí)他對(duì)電梯地板的壓力又是多少？九、板書設(shè)計(jì)及教學(xué)流程圖&3.7 超重和失重一、現(xiàn)象超重： F壓或F拉大于重力失重：F壓或F拉小于重力二、條件當(dāng)物體有向上加速度產(chǎn)生超重現(xiàn)象當(dāng)物體有向下加速度產(chǎn)生失重現(xiàn)象當(dāng)物體有向下加速度,且a=g時(shí),產(chǎn)生完全失重現(xiàn)象三、實(shí)質(zhì)重力沒有發(fā)生變化只是F

14、壓或F拉與重力大小關(guān)系發(fā)生變化教學(xué)流程圖十、教學(xué)反思1本節(jié)課采取“情景問題探究結(jié)論”的教學(xué)方法，學(xué)生在趣味實(shí)驗(yàn)的激發(fā)中，問題的引領(lǐng)下，“我要學(xué)、我想學(xué)”的情緒洋溢在整個(gè)課堂。通過自主體驗(yàn)、小組互動(dòng)、組間互評(píng)、自我評(píng)價(jià)改變學(xué)生以往的學(xué)習(xí)方式，體現(xiàn)新課程提倡自主學(xué)習(xí)的新理念。2在自主學(xué)習(xí)超重與失重時(shí)物體運(yùn)動(dòng)(yndng)方向、加速度方向關(guān)系難點(diǎn)，采用“圖式(t sh)配文字”的形式。實(shí)踐表明，符合(fh)學(xué)生的認(rèn)知習(xí)慣。3學(xué)生自主探究時(shí)，有的學(xué)生不知道從哪里下手，要求教師給以必要的指導(dǎo)，應(yīng)該提示學(xué)生自主探究的三個(gè)環(huán)節(jié)，分別從“觀察壓力大小變化分析運(yùn)動(dòng)情況分析受力情況”去探究。如果疏于引導(dǎo)，將會(huì)拖延時(shí)間，導(dǎo)致教學(xué)被動(dòng)。4在教師的引導(dǎo)下學(xué)生自主探究的教學(xué)，對(duì)教師的要求更高，需要教師有更強(qiáng)的課堂駕御能力。如教師要調(diào)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)的教學(xué)資源。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)、小組學(xué)習(xí)和組間互評(píng)