教学设计
教学主题
验证力的平行四边形定则
一、教材分析
本章是高中力学基 础,等效思想,平行四边形定则既是这一章的重点,又是难点。矢量的运算法则,是矢量概念的核心内容,又是学习物理学的基础,同时,平行四边形的验证过程, 对培养学生严谨的科学态度和科学思维方法也有很重要的作用。教材是通过演示实验说明合力与分力的等效代替性质,比较直观,容易接受。而演示生活中常见的几 种现象(提水、拉伸弹簧等等),可以使学生对“等效代替”思想有更深入的体验。教材中对于“力的平行四边形定则”的得出让学生自己动手设计出实验方案,以 探究教学方法来引导学生去寻找共点力与其合力的关系,最终发现结论。通过分小组探究、互相交流的形式进行教学,学生在探究过程中不仅掌握知识,而且培养能 力,领悟科学研究的魅力和精髓之所在。
二、学生分析
对力的概念,初中教 科书中只给出力的作用效果,没有给出力的定义,更没有给出矢量的概念,平行四边形定则是学生第一次接触,对于初上高中的学生来说,是一个大的飞跃,习惯于 代数运算的学生,在接受矢量运算时有一定的困难,根据学生的实际水平和探究任务的难度采用不同的教学模式,根据问题情景式探究任务运用适当的思维方法。教 学中要注意规范性,但不必操之过急,本节课的教学选用探究与验证相结合的模式。老师应从学生已有的认知水平出发,注意把握教学的难度与深度。
三、教学目标
一、知识目标:
1.掌握力的平行四边形定则,知道它是力的合成的基本规律。2.初步运用力的平行四边形定则求解共点力的合力;能从力的作用效果理解力的合成、合力与分力的概念。3.会用作图法求解两个共点力的合力;并能判断其合力随夹角的变化情况,掌握合力的变化范围,会用直角三角形知识求合力。
二、能力目标:
4.能够通过实验演示归纳出互成角度的两个共点力的合成遵循平行四边形定则;5.培养学生动手操作能力、物理思维能力和科学态度、观察能力、分析能力、协作能力、创新思维能力、表达能力。6.培养学生设计实验、观察实验现象、探索规律、归纳总结的研究问题的方法的能力。
三、情感目标:
7.培养学生的物理思维能力和科学研究的态度。8.培养学生热爱生活、事实求是的科学态度,激发学生探索与创新的意识。9.培养学生合作、交流、互助的精神。
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四、教学环境
□简易多媒体教学环境?? □交互式多媒体教学环境?? □网络多媒体环境教学环境?? □移动学习? ?□其他
五、信息技术应用思路(突出三个方面:使用哪些技术?在哪些教学环节如何使用这些技术?使用这些技术的预期效果是?)200字
1.使用微视频和flash动画创设物理情景,丰富学生感性体验,激发学生学习兴趣,为学生提出问题、解决问题创设条件。
2.在网络环境下使用Pad自主学习力的合成的概念和特点,学生从理论探究的角度,认识力的合成法则;实验探究阶段,使用Pad交流展示学生提出可能的预设方案,实现人人交互,资源智慧分享,头脑风暴;在反馈练习阶段,利用Pad研究交流物理仿真实验室提供的运动参数,使思维数字化,可视化。
3.在实验探究这个重点阶段,使用弹簧秤实时采集数据,并用Excel表格处理数据,函数拟合功能,培养学生科学收集数据、处理数据的能力,提高学生探究水平和严谨的科学态度。
4.在反馈练习后,通过物理仿真实验室进行模拟仿真,验证各种假设,增强学习兴趣,提高学生对现代教育技术手段的兴趣。
5.以概念图为支架进行资源整合,引导自主学习与师生互动,可以清晰高效地完成力的合成学习与知识建构,促进学生的意义学习。
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六、教学流程设计(可加行)
教学环节
(如:导入、讲授、复习、训练、实验、研讨、探究、评价、建构)
教师活动
学生活动
信息技术支持(资源、方法、手段等)
情境导入
观看动画
播放动画
师生探究
提出问题
自主学习
播放动画
(共同分析)
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小组研讨
组织指导
小组中心发言人汇报
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实验探究
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学习小组研讨交流。
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小组实验
使用弹簧秤
分组实验,收集数据
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数据处理分析
引导
Excel表格处理数据,描绘图形
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归纳总结
评价
汇报交流
播放动画
(师生互动
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反馈提升
出示练习
参与练习、仿真物理实验室模拟
播放动画
(仿真物理实验室 )
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归纳小结
展开概念图引领知识学生建构
完成概念图填充,建构本节知识体系和提升思想方法
概念图
七、教学特色(如为个性化教学所做的调整,为自主学习所做的支持、对学生能力的培养的设计,教与学方式的创新等)200字左右
整节课始终以学生为主体、理论与实验探究相结合,突出现代化教育技术手段的综合运用,突出了教学的结构化、可视化、探究化与交互性,有别于一般的传统教学。
???? 1.情景创设策略:运用生活中与教学内容相关的情景,设计问题,设计物理实验,组织教学内容,提出有启发性的引申问题,激发学生的学习兴趣,积极地参与到实验猜想、实验验证、探究规律的学习当中。
?? 2.自主合作策略:创造小组Pad自主学习、网络交流、合作的课堂氛围。
??? 3.综合探究策略:在传统探究的基础上,探究实验以及Excel的数据分析与函数拟合功能,进一步增强实验数据的采集与分析能力,有效优化探究过程。
?? 4.类比启发策略:在完成教学要求的基础上,通过设置与生活实际紧密联系的问题情境,巩固提高学生运用物理知识解决实际问题的能力,并及时检测教学目标的落实效果。
课件17张PPT。验证力的平行四边形定则实验复习2 合力和分力满足什么关系?3 怎么用实验来验证力的平行四边形定则?实验目的:验证力的平行四边形定则实验仪器:方木版,白纸,弹簧称(两个),橡皮条,细绳套两个,三角板,米尺,铅笔,图钉(几个)。实验原理:F1F2FF/实验步骤:通过研究合力与分力在其作用效果上的等效性,验证
力的平行四边形定则。(1)在桌上平放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉 在方木板上。实验步骤(2)用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端栓上两条细绳套。实验步骤注意:请设计好伸长结点的位置,以便作图。(3)用两个弹簧秤分别勾住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O。(4)用铅笔记下O点的位置和两条细绳的方向,读出两个弹簧秤的示数。实验步骤示数示数注意(5)用铅笔和刻度尺在白纸上从O点沿着两条细绳的方向画直线,按着一定的标度作出两个力F1和F2的图示。用平行四边形定则求出合力。F1F2F实验步骤(6)只用一个弹簧秤,通过细绳套把橡皮条的结点 拉到同样位置O。读出示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力F/的图示。实验步骤注意F/(7)比较F/与用平行四边形定则求得的合力F的大小和方向,看它们是否相等。(8)改变两个力的大小和夹角,再做两次实验。F1FF/oF/是理论值, F是实验值实验步骤F2(1)在桌上平放一块方木版,在方木上铺一张白纸,用图钉把白纸钉 在方木板上。 (2)用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端栓上两条细绳套。(3)用两个弹簧秤分别勾住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O。(4)用铅笔记下O点的位置和两条细绳的方向,读出两个弹簧秤的示数。(5)用铅笔和刻度尺在白纸上从O点沿着两条细绳的方向画直线,按着一定的标度作出两个力F1和F2的图示。用平行四边形定则求出合力。(6) 只用一个弹簧秤通过细绳套拉橡皮条,使结点到达同样位置O,记下细绳套方向和示数,按同一标度做出F/的图示。(7)比较F/与用平行四边形定则求得的合力F的大小和方向,看它们是否相等。(8)改变两个力的大小和夹角,再做两次实验。实验步骤注意事项:1 弹簧秤在使用前应检查,校正零点,检查量程和最小刻度单位。2两个弹簧秤的规格性能应相同,互相勾着反方向拉,示数相同可使用。3测拉力时应沿拉力方向,应与纸面平行,减小摩擦力。4测拉力应大些但不要超出量程5在同一次实验中,结点位置应不变6画力的图示,应选恰当的单位长度;使力的图示画的大些。结论 在误差允许范围内,理论值和实验值大小相等方向相同。验证了平行四边形定则的正确性。巩固与练习1 在“互成角度的两个力的合成”实验中,采取下列哪些方法 和步骤可以减小实验误差。( )
A 两个分力F1,F2间的夹角要尽量大些;
B两个分力F1,F2的大小要尽量大些;
C拉橡皮条的细绳要稍长些;
D实验中,弹簧秤必须与木版平行,读数时视线要正
对弹簧秤刻度。
巩固与练习2 如图是两位同学在做本实验时的到的结果,可以判定,其中哪一个实验结果比较符合实验事实?( )F2
做本实验时,在其它实验仪器不变的情况下,如果只有一只弹簧称,是否能完成这个实验?若能,应如何操作?思考与讨论嘉祥一中物理组 谢谢!