2019-2020年高中物理必修1《超重和失重》word獲獎(jiǎng)教案.doc
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本課曾在湖南省長(zhǎng)沙市參加由中國(guó)物理學(xué)會(huì)舉辦的全國(guó)第六屆青年物理教師教學(xué)大賽中榮獲高中組一等獎(jiǎng)2019-2020年高中物理必修1超重和失重word獲獎(jiǎng)教案一、設(shè)計(jì)思想新課程注重過(guò)程與方法,期待學(xué)生的自主探究。本節(jié)課將圍繞以下三個(gè)問(wèn)題展開(kāi)教學(xué):1由生活經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)概括出超重和失重的概念;2探究產(chǎn)生超重和失重的條件;3從牛頓第二定律出發(fā)推導(dǎo)發(fā)生超重現(xiàn)象和失重現(xiàn)象的原因。為此,教師先通過(guò)生活中的事例幫助學(xué)生從現(xiàn)象中提取本質(zhì),總結(jié)出超重和失重的概念;在探索超重、失重條件時(shí),教師提供清晰真實(shí)的電梯內(nèi)超重、失重實(shí)驗(yàn)錄像,引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表格,記錄數(shù)據(jù),通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析發(fā)現(xiàn)規(guī)律。在分析、解釋為什么會(huì)產(chǎn)生超重、失重現(xiàn)象時(shí),教師先引導(dǎo)學(xué)生用已學(xué)的牛頓運(yùn)動(dòng)定律進(jìn)行理論分析,在復(fù)習(xí)運(yùn)用已有知識(shí)的基礎(chǔ)上再用傳感器等器材,通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到拉力(或壓力)F與加速度a的函數(shù)圖像,然后引導(dǎo)學(xué)生分析圖像物理意義及其實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。體會(huì)數(shù)學(xué)工具在研究物理問(wèn)題上的應(yīng)用。二、教學(xué)目標(biāo)1知識(shí)與技能(1)了解超重和失重的概念,知道發(fā)生超重或失重現(xiàn)象時(shí),物體的自身重力不變,只是對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦Γ┌l(fā)生變化。(2)掌握發(fā)生超重與失重現(xiàn)象的條件,理解其原因。(3)能運(yùn)用相關(guān)規(guī)律解釋生活中的超重與失重現(xiàn)象。2過(guò)程與方法(1)讓學(xué)生經(jīng)歷收集證據(jù)、提出猜想、發(fā)現(xiàn)超重與失重規(guī)律的過(guò)程,學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法。(2)通過(guò)超重與失重概念及規(guī)律的學(xué)習(xí),認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)及數(shù)學(xué)工具在研究物理問(wèn)題中的作用。3情感、態(tài)度、價(jià)值觀根據(jù)理論分析得到拉力(壓力)與加速度的圖象,再通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,使學(xué)生領(lǐng)略理論分析與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的和諧統(tǒng)一。培養(yǎng)學(xué)生尊重客觀事實(shí),事實(shí)求是的科學(xué)態(tài)度,使學(xué)生獲得成功的喜悅。三、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)1探索超重與失重的規(guī)律。2理解超重與失重現(xiàn)象中,拉力(或壓力)F與加速度a的函數(shù)圖像、物理意義及其實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。四、教學(xué)過(guò)程1感知超重現(xiàn)象和失重現(xiàn)象教師引導(dǎo):觀看錄像中央電視臺(tái)對(duì)楊利偉的專訪引出超重和失重的問(wèn)題。錄象中包含超重和失重的對(duì)話白巖松:楊利偉你好,我是白巖松。楊利偉:白巖松你好。白巖松:在整個(gè)飛行的二十多的小時(shí)過(guò)程中,哪一段是你感覺(jué)最難受最具有挑戰(zhàn)性的?楊利偉:應(yīng)該是剛?cè)胲壞莻€(gè)階段,在剛?cè)胲壍臅r(shí)候,人在失重情況下,怎樣去克服失重對(duì)身體的影響,應(yīng)該是這一段。白巖松:當(dāng)時(shí)的難受程度是什么樣的?楊利偉:當(dāng)時(shí)我有一個(gè)錯(cuò)覺(jué),自己感覺(jué)是頭朝下的位置,經(jīng)過(guò)自己一段時(shí)間的調(diào)整,和平時(shí)訓(xùn)練的方法,進(jìn)行克服的。學(xué)生體驗(yàn): 教師演示彈簧秤和體重計(jì)所顯示的超、失重現(xiàn)象,指導(dǎo)學(xué)生觀察。建 構(gòu):在充分感受“超重和失重”現(xiàn)象的基礎(chǔ)上總結(jié)出“什么是超重現(xiàn)象和失重現(xiàn)象?”mgF拉mgF壓有時(shí)F拉大于mg 有時(shí)F壓大于mg 有時(shí)F壓小于mg 有時(shí)F拉小于mg 2什么情況下發(fā)生超重或失重現(xiàn)象?(既:產(chǎn)生超重或失重現(xiàn)象的條件)創(chuàng)建情景:播放電梯中的超重與失重錄象。(從一樓到六樓的超重和失重現(xiàn)象)教師引導(dǎo):(1)分析電梯在上升和下降過(guò)程中各階段的運(yùn)動(dòng)狀態(tài); (2)指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察;(3)對(duì)學(xué)生提出探索的具體要求。探索:發(fā)生超重和失重的條件 觀察并記錄失重或超重現(xiàn)象都發(fā)生在電梯運(yùn)行過(guò)程中的哪些階段? 猜測(cè)電梯內(nèi)的超重或失重現(xiàn)象與哪些運(yùn)動(dòng)物理量有關(guān),記錄該物理量在六個(gè)階段的情況,從表格尋找規(guī)律,并與同桌交流。學(xué)生活動(dòng): (1)設(shè)計(jì)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的表格;(2)觀察并記錄電梯中彈簧秤(或托盤秤)所顯示的超、失重現(xiàn)象都出現(xiàn)在哪些階段;(3)猜想發(fā)生超、失重現(xiàn)象與什么物理量有關(guān)? (4)根據(jù)觀察記錄,分析猜想的合理性;(5)表達(dá)、交流、討論各自的分析結(jié)果。學(xué)生設(shè)計(jì)的表格:電梯運(yùn)動(dòng)情況現(xiàn)象記錄(超重或失重)電梯加速下降電梯勻速下降電梯減速下降電梯加速上升電梯勻速上升電梯減速上升失重超重超重失重不超重不失重不超重不失重相關(guān)物理量的情況物理量1物理量2、師生互動(dòng):得到結(jié)論: 當(dāng)加速度a方向向上時(shí),發(fā)生超重現(xiàn)象。當(dāng)加速度a方向向下時(shí),發(fā)生失重現(xiàn)象3為什么會(huì)發(fā)生超重和失重現(xiàn)象?一、教師引導(dǎo):以彈簧秤下的砝碼為研究對(duì)象,設(shè):豎直向上為正方向,根據(jù)牛頓第二定律,得:Fmg+ma當(dāng)加速度方向向上時(shí),F(xiàn)mg+ma mg 產(chǎn)生超重現(xiàn)象,當(dāng)加速度方向向下時(shí),F(xiàn)mgma mg ,失重:Fmgma mg 后,學(xué)生自然會(huì)發(fā)現(xiàn)加速度的大小其實(shí)是影響超重、失重現(xiàn)象的嚴(yán)重程度的因素。3對(duì)基礎(chǔ)較好的學(xué)生而言,用牛頓運(yùn)動(dòng)定律分析得到產(chǎn)生超重、失重現(xiàn)象的原因這一環(huán)節(jié),可以由學(xué)生自行分析推導(dǎo)。4完全失重的概念教材是直接給出,本節(jié)課時(shí)間不夠充分討論這個(gè)問(wèn)題。但對(duì)于基礎(chǔ)好的學(xué)生而言,教師可以通過(guò)分析加速度和力的圖像中的B點(diǎn)(如圖4)引入這個(gè)概念以留給學(xué)生作為課后思考。D0ABaFC圖4圖5紙帶 5關(guān)于用數(shù)據(jù)采集其中“力的傳感器”進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得到的力隨時(shí)間變化的圖像,要求學(xué)生討論圖像中各段的物理意義,這個(gè)對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)有一定難度,要求學(xué)生具有一定的想象能力,能將圖像與砝碼的實(shí)際運(yùn)行過(guò)程聯(lián)系起來(lái)。對(duì)普通學(xué)生老師可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)。6對(duì)于礦泉水瓶的完全失重實(shí)驗(yàn),我在參加第三屆全國(guó)青年物理教師教學(xué)大賽上看到一種更精彩的實(shí)驗(yàn)方法,即將一張紙卷成一個(gè)比礦泉水瓶稍大的圓圈,讓裝滿了帶顏色水的側(cè)面開(kāi)了孔的礦泉水瓶從紙圈中間豎直落下,如果紙圈沒(méi)有染上顏色,說(shuō)明水沒(méi)有從側(cè)面的小孔射出來(lái)。七、教學(xué)流程圖開(kāi)始1、什么是超重現(xiàn)象和失重現(xiàn)象2、什么情況下發(fā)生超重和失重現(xiàn)象3、為什么會(huì)發(fā)生超重和失重現(xiàn)象4、解釋身邊的超重和失重現(xiàn)象觀看錄像中央電視臺(tái)對(duì)楊利偉的專訪引出問(wèn)題總結(jié)出超重、失重現(xiàn)象概念播放電梯中的超重與失重錄象,教師提出具體探索要求歸納出產(chǎn)生超重、失重條件教師提出問(wèn)題結(jié)束討論交流得出結(jié)論充分感受“超重和失重”現(xiàn)象教師演示彈簧秤和體重計(jì)所顯示的超、失重現(xiàn)象,指導(dǎo)學(xué)生觀察。學(xué)生設(shè)計(jì)表格,觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象理論分析產(chǎn)生超重、失重原因?qū)W生分析圖像反映的物理意義學(xué)生利用傳感器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證教師介紹并演示失重狀態(tài)學(xué)生從表格中尋找規(guī)律,交流并討論學(xué)生分析問(wèn)題中的超重和失重情況學(xué)生利用傳感器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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