课件24张PPT。新课程教材学习体会人教版高中物理必修1 第一章《运动的描述》温州第八中学 凌瓦
永嘉上塘中学 肖飞燕运动的描述
相互作用与运动规律(运动与力的关系) 物理必修1的二级主题 在本模块中,学生将进一步学习物理学的内容和研究方法,了解物理学在技术上的应用和物理学对社会的影响。物理必修1的教学目标与要求物理必修1的教学目标与要求 本模块的概念和规律是进一步学习的基础,有关实验在高中物理中具有典型性。要通过这些实验学习基本的操作技能,体会实验在物理学中的地位及实践在人类认识世界中的作用。物理必修1的教学目标与要求 在本模块中,学生将在学习基础物理知识的同时,初步经历对自然规律的探究过程,从中体会物理学的思想,并在情感、态度与价值观方面受到多方面的熏陶。物理必修1第一章的教学要求1.通过对质点的认识,了解物理学研究中物理模型的特点,体会物理模型在探索自然规律中的作用。
2.理解位移、速度、加速度。新老教材的对比分析1.教材结构方面的变化
2.教材内容方面的变化新教材的教学建议教材结构的变化老教材新教材直线运动运动的描述匀变速直线
运动的研究1.先研究运动,再研究力
2.学生分组实验与教材紧密结合教材结构的变化教材内容的增删教材栏目的变化教材内容的变化教材内容的变化新教材教学建议1.开展科学探究活动,渗透科学思维方法。
2.加强实验教学,提高学生实验设计能力和
操作能力。
3.落实三维课程目标,加强科学方法的教育。
4.充分利用教材中的小栏目,激发学生对物
理的兴趣。 1.开展科学探究活动,渗透科学思维方法。通过自己的探索,变未知为已知,这样的教 学活动就是科学探究。
探究的问题可大可小。
探究并不全是实验探究。
探究不必追求某种固定的模式。2.加强实验教学,提高学生实验设计能力和操作能力。实验与教材内容紧密结合。
不规定实验的具体做法、使用的器材等。
注重实验中的科学思想。
便于学生设计不同方案,锻炼实验设计能力。三维课程目标:知识与技能
过程与方法
情感态度与价值观知识可以在人生的任何阶段学习,观念只能在一定的年龄建立。3.落实三维课程目标,加强科学方法的教育。4.充分利用教材中的小栏目,激发学生对物理的兴趣。知识是死的,学不完的,那些让学生终身受益的东西,往往不是知识,而是知识中蕴含的方法,把这些提炼出来,让学生从中领会、理解,直到举一反三,这才是教育的真正目的。 请大家多提意见
谢谢!课件39张PPT。《匀变速直线运动的研究》的学习体会乐清中学 叶海斌温州第十九中学 黄长法 一、总体感觉:1、教学内容方面,主要是利用第一章学到的概念、技能,研究变速直线运动的规律,与原教材大体相同。但更注重基础性、连贯性、探究性和实践性。2、理念方面,重视三维目标的落实;重视“过程与方法”和“情感、态度和价值观”目标的体现;注重对科学、技术、社会的联系;重视科学史的教育功能,在课程实施上注重自主学习,提倡教学方式多样化。二、课程标准内容1、通过史实,初步了解近代实验科学产生的背景,认识实验对物理学发展的推动作用。2、经历匀变速直线运动的实验研究过程,了解匀变速直线运动的规律,体会实验在发现自然规律中的作用。3、能用公式和图象描述匀变速直线运动,体会数学在研究物理问题中的重要性。 三、新旧教材比较1、章节结构知识的对比2、栏目、编写形式对比四、教材分析1、教科书中教材内容的设置(1)实验:探究小车速度随时间变化的规律
(2)匀变速直线运动的速度与时间的关系
(3)匀变速直线运动的位移与时间的关系
(4)自由落体运动
(5)伽利略对自由落体运动的研究2、教学思路五、教材分析1、本章教学概述2、单元划分和课时可分为三个教学单元,建议课堂教学7个课时。
第一单元(2课时):第一节(实验:探究小车速度随时间变化的规律)、第二节(匀变速直线运动的速度与时间的关系),主要是探究匀变速直线运动的速度随时间变化的规律。
第二单元(2课时):第三节(匀变速直线运动的位移随与时间的关系) ,主要是探究匀变速直线运动的位移随时间变化以及位移随速度变化的规律。
第三单元(2课时):第四节(自由落体运动)、第五节(伽利略对自由落体运动的研究),主要是研究自由落体运动物体的规律和伽利略研究自由落体运动所用的实验和推理方法,以及伽利略对物体运动的研究对物理学发展的历史深远意义。
章节复习课(1课时)3、各单元教材分析第一节、探究小车速度随时间变化的规律基本要求:①知道实验目的,说出实验中各器材的作用,正确布列器材进行实验操作
②会选择点迹清晰的纸带,标出合理的测量点(计数点),测量各测量点(计数点)间的距离
③会近似计算各测量点的瞬时速度
④能建立标度合适的v-t坐标系,并正确地描点,能用一条曲线(包括直线)拟合图象中的点发展要求:①能根据图象说出小车速度随时间变化的规律
②能根据小车速度变化的情况预测图象的基本特点说明:①不要求用计算机绘制v-t图象
②本节课的任务是测量小车的速度,作出小车运动的v-t图象,初步分析小车速度的变化规律。
③本节课不要求得出小车运动的加速度,也不要求建立匀变速直线运动的概念。第二节、匀变速直线运动的速度与时间的关系基本要求:①理解匀变速直线运动的含义
②识别匀变速直线运动的v-t图线
③能根据加速度的定义,推导匀变速直线运动 的速度公式,理解公式中各物理量的含义
④能用匀变速直线运动速度公式解决简单问题发展要求:①能用v-t图象描述物体运动规律
②能根据v-t图象理解加速度的物理意义并计算物体的加速度说明:①非匀变速直线运动的v-t图不作要求
②不要求运用v-t图象解决实际问题
第三节、匀变速直线运动的位移与时间的关系基本要求:①知道v-t图象中“面积”与位移的对应关系
②掌握匀变速直线运动位移公式,理解公式的意义及正负号的含义
③能用匀变速直线运动位移公式解决简单问题
④能用位移与速度的关系式解决简单问题发展要求:①经历匀变速直线运动位移规律的探究过程,体会无限逼近的方法
②会用v-t图象导出匀变速直线运动的位移公式说明:①追及、相遇问题不作要求
②不要求理解光电计时器研究自由落体运动的技术原理
③不要求用初速为零的匀变速直线运动的推论分析解决问题
④不要求掌握匀变速直线运动的x-t图象思考与讨论:以下是关于这个问题的讨论:
老师:能不能根据表中的数据,用最简便的方法估算实验中小车从位置0到位置5的位移? 学生A:能。可以用下面的办法估算:
x = 0.38×0.1+0.63×0.1+0.88×0.1+1.11×0.1+1.38×0.1= ……
学生B:这个办法不好。从表中看出,小车的速度在不断增加,0.38只是0时刻的瞬时速度,以后的速度比这个数值大。用这个数值乘以0.1 s,得到的位移比实际位移要小。后面的几项也有同样的问题。
学生A:老师要求的是“估算”,这样做是可以的。
老师:你们两个人说得都有道理。这样做的确会带来一定误差,但在时间间隔比较小、精确程度要求比较低的时候,可以这样估算。
要提高估算的精确程度,可以有多种方法。其中一个方法请大家考虑:如果当初实验时时间间隔不是取0.1 s,而是取得更小些,比如0.06 s,同样用这个方法计算,误差是不是会小一些?如果取0.04 s、0.02 s …… 误差会怎样?然后按上述讨论中思想:得出“匀变速直线运动的V—t图象与时间轴所围的面积也表示位移”,最后才运用数学中面积算法得出匀变速直线运动的位移本书不要求x-t图象。42页的“做一做”是扩展性内容。学生们做一做有好处,可以把数学课的知识在物理课中运用,体会物理与数学的密切关系。43页“做一做”是请学生得出加速度之比与位移之比的关系。这个关系在后面探究物体加速度与力、质量的关系时要用(77页“制定实验方案时的两个问题”)。
44页“做一做”的着眼点在于科学方法的教育。这是一个探究性实验,通过作图处理数据,用某条曲线拟合实验测得的点,从而得出规律。由于这个实验的点子较少,结论未必可靠,主要是体会方法。从本节的“问题与练习”可以看出本书所做的努力之一。这几个题都来源于实际,特别是第3、4、5题,是完全真实的数据。解决这类问题时注意力不要过多地放在数值的精确度上,而应更多地考虑如何把实际问题变成一个物理问题。第四节、自由落体运动基本要求:①经历自由落体运动模型建立的过程,知道自由落体运动的条件
②通过分析打点计时器记录的纸带信息,判断自由落体运动的性质
③知道自由落体加速度的大小和方向,知道自由落体加速度就是重力加速度
④运用匀变速直线运动规律得出自由落体运动计算公式
⑤运用自由落体运动的规律解决简单问题
⑥知道用频闪摄影研究运动的基本原理,会根据频闪照片分析自由落体运动 发展要求:①知道地球上不同地方重力加速度大小的差异
②体会实验在物理问题研究中的重要作用说明:只要求解决一个物体作自由落体运动的有关问题45页“说一说”和46页的旁批 47页“做一做” “问题与练习”第2题 第五节、伽利略对自由落体运动的研究基本要求:①了解伽利略研究落体运动的思路和方法
②知道伽利略在力学上的主要贡献
③认识伽利略利用斜面研究自由落体运动所蕴含的思想方法 发展要求:初步领会"提出假设、数学推理、实验验证和合理外推"的科学研究方法说明:不要求掌握伽利略对自由落体进行实验研究的具体细节 ▲怎样理解教科书中“勇气”一词?▲联系实际,突出STS的观点。▲本节教学可以采用灵活的方式,例如请学生收集人类对自由落体运动认识的历史资料,或伽利略事迹的资料、他对近代科学的贡献等,向全班报告。 六、教法建议①本章主要是引导学生探究最简单的变速运动和学习匀加速直线运动(自由落体运动)的规律。通过教学要使学生明确利用实验来探究一种运动的特点和规律的科学思维方法:即提出问题→设计实验方案→进行实验→获取数据→处理数据(作出图象、分析图象)→得出结论。在实验过程中可结合获取数据过程进行实事求是的科学态度教育。②匀变速直线运动的速度与时间关系式,位移与时间关系式的导出均利用了第一节实验探究中所得到的v-t图象,教学中要鼓励学生大胆猜想,交流评价,注意科学推理的过程,理解其物理意义,避免把物理公式简单理解为数学表达式。③对于教科书涉及的由v—t图推出X—t公式及从一张照片估算照相机曝光的时间,可组织学生在充分讨论之后得到结论,这两处较好地渗透了“变”与“不变”的转化思想,教师要通过组织学生的小组讨论活动,引导学生进一步领会这种思想。④匀变速直线公式(包括自由落体运动公式)的运用对培养学生应用数学的能力有很大作用,但学生能力的提高要注意循序渐进,切不可一步到位。在应用运动学规律解决问题的过程中,应逐步使学生明确解决运动学问题的基本方法和步骤,并注意速度公式和位移公式的矢量性、公式选择的合适性和结果的合理性。 ⑤自由落体运动是一种最简单的匀变速直线运动,也是一种理想化的运动。学生易受日常经验的影响,对重物体下落快、轻物体下落慢的印象很深。为克服学生的前概念,要注意充分暴露学生的认知过程,应用实验与分析、推理相结合的科学方法,清除生活中得来的错误观念。 ⑥伽利略对自由落体运动的研究,蕴含丰富的物理思想,是方法教育和情感教育的好素材,建议让学生找一些课外资料进行自主学习,教师也可积极创设情景,采用“溯源法”引导学生体会伽利略“提出假设、数学推理、实验验证和合理外推”的研究方法,激发科学的探索精神。谢谢,请多指导!课件80张PPT。 第四章
牛顿运动定律教材分析
温州中学 罗纯一一、新、旧教材的对比1.章节结构的对比:2.栏目、编写形式对比:二、总的感觉:1、结构方面: 基本沿用了原教材的结构和线索,部分结构作了合理的调整 2、内容方面: 与原教材大体相同.注重基础性、连贯性和实践性. (1)加强了探究实验和新技术的应用: 老教材本章没有设置学生分组实验,新教材专门列出一节探究性学生实验;用传感器研究作用力与反作用力的关系, 这是新技术在物理教学中的应用.
(2)“说一说”栏目的设置强调了自主学习、合作学习、探究式学习3、理念方面:(1)重视“过程”目标的落实,重视“情感”目标的体现,重视联系学生生活、社会实践和现代科技. (2)重视对与物理有关的社会、环境问题进行正确的判断和解决的能力.包括科学的情感、态度和价值观等;(3)重视科学史的教育功能 (4)在课程实施上注重自主学习,提倡教学方式多样化三、教材分析和教学建议Ⅰ.本章知识在高中物理中的地位本章是在“运动的描述”、“匀变速直线运动的研究”和“相互作用”三章之后,讲述牛顿运动第一、第二、第三定律,进一步揭示物体运动状态变化的原因,探究力和物体运动的关系,探究物体间相互作用的规律.本章是学习热学、电学等其他知识所必须掌握的内容.牛顿运动定律是经典力学的基础.学好本章知识,对于学好其余力学知识以及整个物理学都有至关重要的意义.本章最基本的概念是物体的惯性,牛顿第一、第二、第三定律是本章的重点知识.Ⅱ.课标内容: 1.通过实验,探究加速度与物体质量、物体受力的关系。2.理解牛顿运动定律,用牛顿运动定律解释生活中的有关问题。3.知道共点力的平衡条件。4.通过实验认识超重和失重现象5.认识单位制在物理学中的重要意义,知道国际单位制中的力学单位 Ⅲ.教材分析和教学建议 :第一节 : 牛顿第一定律 基本要求①了解亚里士多德对力和运动关系的论述及存在的错误
②认识伽利略研究运动和力关系的思想方法,了解理想实验的作用
③知道 “速度”是描述物体运动状态的物理量
④理解牛顿第一定律的内容,能够运用牛顿第一定律解释有关现象
⑤知道惯性是物体的固有属性,知道质量是物体惯性大小的量度
⑥运用惯性概念,解释有关实际问题
发展要求:①区分运动学和动力学研究角度的不同
②区分惯性系与非惯性系(科学漫步中出现)
说 明:①不要求区分惯性质量与引力质量
②不要求分析非惯性系中的运动情况
重点:牛顿第一定律、惯性 难点:理想实验的推理过程;
对牛顿第一定律的理解 关于理想实验的教学设计:给滑块一个水平的初速度,观察滑块在水平气垫导轨上运动情况,利用光电门和电子计数器可以测出滑块在运动过程中速度几乎不变.再让学生思考:如果你是伽利略,你将用什么方法证明亚里士多德的观点是错误的? 教材介绍及教学建议: 一些人不重视牛顿第一定律的教学,这里有两个原因,一是认为初中已经学过,二是认为牛顿第一定律实际上只是第二定律的一个特例。针对这种情况,本书用了较多的笔墨: 首先,学习牛顿第一定律不只要明白定律本身说的是什么,还要了解人类进行探究的历史,本书对此做了比较详细的介绍。这种处理源于本书对过程与方法的重视。 第二,指出牛顿第一定律在实际上定义了一个参考系,在这样的参考系中,不受力的物体将……这是牛顿时空观的基础。为了强调第二点,本书还引入了惯性参考系的概念。惯性系与非惯性系的差别,不要由教师直接讲述,应该让学生通过74页的“科学漫步”自行得出。 对于惯性系和非惯性系,要求很低,只要把“科学漫步”搞清楚就可以了 ②、③、①、④ 和B 第二节 实验: 探究加速度与力、
质量的关系 基本要求
①认识影响加速度的因素——力和质量
②通过实验测量加速度、力、质量,分别作出加速度与力、加速度与质量的关系图像
③根据图像写出加速度与力、质量的关系式
④体会“控制变量法”对研究问题的意义
发展要求:①体验实验探究过程:明确实验目的、分析实验思路、制定实验方案、得出实验结论
②初步认识数据处理时变换坐标轴的技巧
③初步了解将”不易测量的物理量转化为可测物理量”的实验方法
④会对实验误差作初步分析
说 明:不要求运用a-F图像和a-1/m图像分析与解决问题
重点:探究加速度与力、 质量的关系
难点:实验方案的确立、实验数据的分析教材介绍及教学建议:
这是一节学生实验课,它的写法与过去实验课的写法有很大的不同。目的是为了让学生体会物理探究 过程中所用的科学方法.书中没有给出确定的实验方案,要学生自己设计,但是给出了实验的基本思路:控制变量法.学生在初中已经接触过控制变量法,难度应该不大. 作为提示,书中还提醒注意两方面的问题:(1)怎样测量(或比较)物体的加速度:教材介绍了三种方法,教学中应鼓励学生讨论各种方法,由学生作出评估,然后归纳出可行的方案;
(2)怎样提供和测量物体所受的恒力:这里恒力是指物体受到的合力 ,用教材推荐的方法时,可以告诉学生,只有在小盘和砝码的质量远小于小车的质量时,才能将盘和砝码的重力大小看作是使小车作匀加速运动的合力的大小
作为进一步的提示,还给出了一个案例,学生可以照办,这是最省事的办法,也是最低的要求,但最好能够自己设计出不同的方案。 参考案例中实验虽然比较简单,但通、停时间比较难以控制,有时需要演示几次才能成功。如可设计成由电磁铁控制车的运动这个实验又一次要求用图象处理数据,即用曲线拟合测量点,找出规律。比过去麻烦的是,从最初的图象看,a与m的关系不是简单的线性关系,这就要尝试出 、 ……甚至 等的图象,寻找合适的拟合曲线。如果用计算机来拟合就会方便得多,应该鼓励学生课外试一试。 对于上述数据处理的方法书本有提示。我们认为,象这种给学生一定的自由度但又不撒手不管,这是提高学生实验和探究能力的较好途径 值得注意的是,这节课所做的工作不能叫做“探究牛顿第二定律”。牛顿定律不是通过一两次实验就能探究出来的,它是大量事实的总结,包括对天体运动的总结,而它的正确性更是由于其预言与事实的一致性才得到确认。 另外,按照教材的参考案例进行实验时,要注意:(1)铁夹的口要宽、弹力要大些.(2)小车后的尼龙绳可略粗些,在绳上可抹些松香以增大绳子与铁夹间的摩擦力,以便使小车很快停住.(3)可以将木板架成有适当倾角的斜面,使小车重力沿斜面向下的分力与摩擦力平衡,以减小求力的误差. 第三节 牛顿第二定律 基本要求
①掌握牛顿第二定律的内容和数学表达式
②知道公式中F指的是物体所受的合外力,知道加速度的方向与合外力的方向一致
③知道力的单位“牛顿”的定义方法
④根据牛顿第二定律进一步理解G=mg
⑤运用牛顿第二定律,解决简单的动力学问题
发展要求:①认识加速度与物体所受的合力之间的关系(正比性、同体性、瞬时性和矢量性)
②会用正交分解法和牛顿第二定律解决实际问题
说 明:连接体问题只限于各物体加速度相同的情形重点与难点:理解牛顿第二定律的内容,用该定律分析解决物理问题。教材介绍及教学建议:
这一节主要有三个方面的内容
1、牛顿第二定律(加速度的方向可以提出来让学生讨论)
2、力的单位3、例题(培养良好的审题和解题习惯)
例题1选取的是从物体的运动状态确定受力,以及从受力情况确定物体的运动状态的问题.这是将运动学与动力学相结合的典型问题.因此,教学中要引导学生重视题目的分析过程 例题2选取的是已知作用在物体上的两个力,求物体的加速度问题.目的是:
(1)让学生理解这个加速度是由作用在物体上的合力产生的.要根据平行四边形定则求出合力,然后再根据牛顿第二定律解出运动物体的加速度值.
(2)训练学生学会怎样
建立坐标系,如何恰当地选
择坐标轴的方向能够使问题
简化等.本题实际上引入了
“正交分解法” 科学漫步不同于以前的阅读理解,
引导思考,激发兴趣。需要指出的是,教材在牛顿第二定律的内容表述中,并没有说“加速度的方向跟作用力的方向相同”,只是在例题2解答的最后提了一句“加速度的方向与F合方向相同”,教学中应该补充强调牛顿第二定律的矢量性 牛顿第二定律的瞬时性问题,也可以举一些实例加以说明. 例如:用12N的恒定拉力,竖直向上拉质量为1kg的物体,求物体加速度的大小和方向.如果突然撤去这个拉力,物体加速度的大小和方向又如何?物体将怎样运动?第四节 力学单位制 基本要求
①知道物理公式既确定物理量之间的关系,又确定物理量单位间的关系
②知道什么是基本单位、导出单位和单位制
③了解国际单位制的基本单位,知道国际单位制中力学的三个基本单位
④认识单位制在物理学中的重要意义,知道中学物理计算中都采用国际单位制的单位 发展要求①会利用物理公式得出单位之间的关系
②根据物理量单位之间的关系,判断运算表达式是否错误
说明不介绍其他单位制
由于在牛顿第二定律中规定了力的单位,所以力学单位制安排在牛顿第二定律的后面了,这是新教材与原教材章节安排上的一个区别. 这节的教学思路与过去大致一样,学过之后,解题过程中就可以不把单位写在算式里了。但这不是本节的主要教学目的。通过这节的学习,学生应该体会到,物理量是由数值和单位两部分组成的,二者缺一不可。运算时,数值有加减乘除,单位也要参加运算,只是在一定的单位制中我们可以事先知道单位运算的结果,所以运算过程可以省略。 另外,还可以向学生介绍正确使用物理量单位的重要性. STS 一次因单位失误而造成的事故
美国回家航天局(NASA)在20世纪末曾发射过一个火星探测器,但它由于飞得靠火星过近,结果因温度过高而起火,并脱离轨道坠入火星的大气层。
航空航天局调查原因时发现:原来探测器的制造商洛克希德.马丁公司计算加速时的力使用了英制单位,而喷气推动实验室的工程师理所当然地认为他们提供的数据是以国际单位算出来的,并把这些数据直接输入电脑。
你看,就是因为在单位制上的失误,结果犯了一个“极端愚蠢的错误”,价值1.25亿美元的火星探测器毁于一旦。 第五节 牛顿第三定律 基本要求
①通过对具体实例的观察和演示实验,认识力的作用是相互的
②能找出某个力对应的反作用力
③掌握牛顿第三定律的内容,知道作用力和反作用力的关系不受物体运动状态和参考系等的影响
④运用牛顿第三定律解释生活中的有关问题
发展要求①会运用牛顿第三定律解决受力分析中的相互作用力问题
②会区分平衡力和作用力与反作用力 说明不要求理解力传感器的工作原理
如图1,光滑斜面上置物体1、2,用平行于斜面向上的力F推物体沿斜面向上运动,将1对2的作用力记为F12, 2对1的作用力记为F21,试判断下面两种情况下F12与F21的大小关系:
(1)一起向上匀速运动
(2)一起向上加速运动重点:理解牛顿第三定律的确切含义,能用它解决相关问题难点:如何通过实验探究作用力与反作用力的关系教材介绍及教学建议:用两个弹簧测力计探究作用力和反作用力的关系并不难,要求全体学生能动手探究、交流、评价. 要沿不同方向拉弹簧秤;两弹簧秤沿着竖直方向拉,学生易出错
要体验同时产生、同时消失;不要急于由这个实验就得出牛顿第三定律,应该再通过做传感器等大量实验由学生总结出该定律。用力传感器做实验时也应该变换方向,还应该在运动状态中演示;
可能是运算速度的问题,力传感器对变化很快的力会出现较大的误差,演示时力不宜变化太快。
88页“说一说”——解释“掰腕子”是一个开放性的问题,可以让学生各抒己见.这里没有采用拔河的例子,是因为拔河的胜负还涉及脚与地面之间的作用力,情景比较复杂.教材在牛顿第三定律的应用中,提到了汽车驱动的问题.多数越野汽车可以分别由前轮或后轮驱动,甚至可以4个轮子同时驱动,有的车身上写“4-drive”、“4WD”或“4x4”,都是这个意思. 第六节 用牛顿定律解决问题
(一) 基本要求
①能分析物体的受力情况,判断物体的运动状态
②初步掌握动力学两类基本问题求解基本思路和步骤.
③会求解一个物体在水平面上运动的动力学问题发展要求会解决两个物体具有相同加速度的动力学问题 说 明1.斜面上的动力学问题只限于已知运动方向的情况2.不要求解决加速度不同的两个物体的动力学问题重点:动力学两类基本问题求解基本思路和一般步骤难点:物体的受力分析与运动情况分析教材介绍及教学建议:
本节与旧教材相同,基本没有变化. 教材在分析例题方面增加了篇幅,体现了过程与方法的目标维度
控制习题难度,增加习题的生活情景,体现了态度、情感与价值感的目标维度。第七节 用牛顿定律解决问题(二) 基本要求
①知道物体处于平衡状态的运动学特征。
②知道共点力的平衡条件,能利用共点力平衡条件解决有关问题
③了解超重和失重现象,知道超重与失重现象中地球对物体的作用力并没有变化
发展要求①会用正交分解法,解决共点力作用下的平衡问题
②能够根据加速度的方向,判别物体的超重和失重现象
③会用牛顿第二定律解释实际中的超重和失重现象
说 明①不要求用正弦定理、余弦定理、相似三角形对应边成比例等方法求解共点力的平衡问题
②不要求运用“三个等大互成1200角的力的合力为零”这一结论解决问题
③不要求解决空间的共点力平衡问题
重点和难点:1.共点力平衡条件的应用2.超重失重现象的理解3.应用牛顿运动定律解决超、失重问题教材介绍及教学建议:
本节分为两部分,第一部分是从动力学的角度研究共点力的平衡,第二部分是用牛顿第二定律研究超重和失重.原教材的《物体的平衡》是独立的一章,而超重和失重也是独立的一节,新教材将这些内容都合并到一节中,其目的是为了减轻学生的负担.如果学生将来的发展方向侧重于技术应用,在选修2-2模块中还要进一步学习物体平衡的知识.可能有人觉得在实际装置中不容易找到课本图4.7-2所示的简单结构,其实它也是一种理想模型.图4.7-1与图4.7-2的关系就像实际物体与质点的关系.这里我们假设图4.7-1中三个边都是直线,横着的是刚性轻杆,斜着的是无质量的软线,目的都是抓住主要矛盾,把实际物体简化.这是一个很重要的科学思想,教学中应该向学生说明.图4.7-2中杆对O点作用力方向的判断是教学中的难点,可以通过实验让学生去体验.超重和失重:课标对此的基本要求是“通过实验认识超重和失重现象”,是比较低的要求.教学中同样要注意“重过程”而不是“重结果”. 教学时可安排看录像:在电梯中,人站在体重计上,展示电梯运动时读数的变化. 演示:手提测力计,下面有砝码,观察上下运动时读数的变化, 组织学生讨论观察到的现象,分析现象的产生原因.然后通过教材的例题分析上升到理性认识,总结出“只要物体有竖直向上的加速度,物体就处于超重状态;只要物体有竖直向下的加速度,物体就处于失重状态”的规律.需要指出的是:物理学定律不是实验事实的直接归纳 ,科学探究不一定都要做实验,我们没有必要走到电梯中去,实际测量电梯运动时读数的变化,总结规律 。 Ⅳ课时分配建议(9课时)
1.牛顿第一定律(1课时)
2 .实验:探究加速度与力、质量的关系(1课时)
3.牛顿第二定律(1课时)
4 .力学单位制(1课时)
5 .牛顿第三定律(1课时)
6. 用牛顿定律解决问题(一)(1课时)
7 用牛顿定律解决问题(二)(2课时)
复习评估 (1课时)参考资料:
1. 浙江教育出版社:《浙江省普通高中新课程实验学科教学指导意见》
2. 人民教育出版社课程教材研究所
张大昌《我对高中物理新课程的认识》
3.人民教育出版社课程教材研究所
张大昌:《物理1、物理2教材介绍》谢 谢 大 家课件16张PPT。匀变速直线运动
的位移与时间的关系温州第十九中学 黄长法学习任务分析 中心内容是学习匀变速直线运动的位移规律,让学生经历匀变速直线运动位移规律的探究过程,感悟科学探究方法,体验无限逼近的方法与尝试用数学方法解决物理问题,初步学会用匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用来解决实际问题,体验知识的应用。 学习者分析 欠缺:对数学思想的了解与运用数学方法解决物理问题的能力。 已学会:近似计算各测量点的瞬时速度的方法,知道能用V—t图象描述物理运动规律。困难:对匀变速直线运动的V—t图象中“面积”也能表示位移特别难真正地理解,从而出现学习障碍 。 但学生还不知道V—t图象中“面积”与位移的对应关系。学习者分析 策略:充分发挥主导作用,充分发挥现代信息技术(主要指网络、多媒体等)平台在教与学方面的优势,通过多样化的教学方式,创设问题情境,引导学生展开“利用V—t图象推导出匀变速直线运动位移公式”的探究,通过探究、合作、交流,体验无限逼近的数学思想,提高运用数学方法解决物理问题的能力,深刻理解V—t图象中“面积”与位移的对应关系,真正学会用V—t图象导出匀变速直线的位移公式。 教学目标 【教学重点】
使学生经历匀变速直线运动位移规律的探究过程,学习科学的探究方法。 【教学难点】
无限逼近的数学思想的渗透 教学媒体的运用及形成性测试评价的设计 设计思想:
《基础教育课程改革纲要(试行)》中指出:教师在教学过程中应与学生积极互动、共同发展,引导学生质疑、调查、探究,处理好传授知识与培养能力的关系,注重培养学生的独立性和自主性,促进学生在教师指导下主动地、富有个性地学习。 教学媒体的运用及形成性测试评价的设计 主要部分是采用网络环境下的“学生主体、教师主导”的双主互动探究式教学 教学媒体的运用及形成性测试评价的设计 教学媒体的运用及形成性测试评价的设计 教学媒体的运用及形成性测试评价的设计 问题:
1、案例中,学生A的这种估算是否真得可行?
2、为提高估算的精确程度,老师所给这个方法,即:当初实验时时间间隔取得更小些,误差是不是会更小一些?
3、看看能否从这个案例中得到一些启发,然后思考与讨论如何运用已学的知识(对于匀速直线运动,物体的位移对应着V—t图象中V—t图象与时间轴所围的面积)来解决新的相关问题(对于匀变速直线运动,它的V—t图象与时间轴所围的面积是否也可表示相应的位移?)
欢迎大家认真思考,互相探讨,然后将自己得出的结论或意见发表在到留言板里。 教学媒体的运用及形成性测试评价的设计 教学媒体的运用及形成性测试评价的设计 利用信息技术平台互动的特点,提供了留言板一方面方便学生能广泛地与其他同学进行合作、交流,提出与别人不同的见解,也勇于放弃或修正自己的错误观点,又能方便教师了解学生的学习情况,更好地关注和理解学生个体发展的需要,能更好地开展因材施教与引导个性化学习。教学媒体的运用及形成性测试评价的设计 教学的目标不能盯在最后的公式,应关注得出公式的过程。 教学媒体的运用及形成性测试评价的设计 形成性测试评价的设计 教学媒体的运用及形成性测试评价的设计 形成性测试评价的设计 教学媒体的运用及形成性测试评价的设计 形成性测试评价的设计 学生以自己的身份登入后,阅读题目,回忆所学的知识,发挥自身的现实应变能力做出选择。若对个别问题困惑、需要帮助,还可在该系统的留言栏中留言,寻求帮助和提出建议。当学生选择完毕并提交后,系统会自动给出评判及分数,学生可以立即知道自己的掌握情况,另一方面系统又将本人及其他学生的答案、每个选项的被选择的比例、学生的留言都一一详细地列出(以管理员身份登入,才能看见“对各问题回答情况的统计”),其反馈结果精确、迅速。根据这个详实地反馈的信息,能更有助于教师正确判断每个学生的学习情况与发展潜能,能更好地实施因材施教或为学生提出适合其课后学习的基本建议。 课件23张PPT。坐标与坐标的变化量 速度 平均速度与瞬时速度 速度与速率初步渗透研究物理学的一些重要思想方法“做一做”、“说一说”、“STS” 教学重点教学难点 速度、平均速度、瞬时速度概念的理解及区别
比值定义速度方法的领会,等效思想方法、近似处理思想方法的体会 瞬时速度的引出及理解
生活中肤浅、笼统的速度概念对各个速度概念的 构建与理解产生的负面影响
概念多且相近,容易混淆 高一新生
经过初中的学习和平时生活的体验 近似处理的经验 生活经验中速度概念比较肤浅、笼统▲知识与技能
理解速度概念。理解它的矢量性,知道速度方向就是物体运动的方向。
理解平均速度概念,会用定义式计算物体的平均速度。
知道瞬时速度是表示某一时刻的速度,了解平均速度与瞬时速度的区别与联系,及速度与速率的区别与联系 领会用近似处理思想方法引出瞬时速度概念,初步体会极限思想 领会速度概念的比值定义方法 体会平均速度概念的等效思想方法▲过程与方法
渗透研究物理学的一些重要思想方法 了解从平均速度引出瞬时速度的思想方法,
初步体验极限思想。
通过“说一说”栏目,激发学习兴趣和学习热情
体会科学技术与社会互动关系,和谐发展 ▲情感态度与价值观 处理好初高中知识衔接 加强概念的比较和运用 加强科学思想方法教育 挖掘和关注科学人文内涵 紧密联系生活实际问题 处理好初高中知识衔接 加强概念的比较和运用 加强科学方法教育 关注科学人文内涵 紧密联系生活实际 学生在初中已学习过速度等概念,所以,教学时既要充分利用学生已有的认识,又要根据高、初中知识之间的差异,对学生已有的知识进行提高和拓展、构建新概念。 处理好初高中知识衔接 坐标与坐标的变化量 设问:如何表示遥控玩具小车的位置和位移?创设情景:播放视频。 设问1 、运动会上观众如何判断刘翔得了第一名? 讨论分析运动会上观众判断刘翔最快
“跑在最前面”,“最先冲到终点”。设问2、实际中物体运动的时间、位移往往都不同,这时又如何判断呢? 速度平均速度和瞬时速度求刘翔110米栏的速度设问:刘翔每秒都跑了7.74m吗? 实验创设情景:滑块在稍倾斜的气垫导轨滑动,由刻度尺读出位移Δx,由数字计时器读出时间Δt 。 平均速度和瞬时速度 速度与速率 加强概念的比较和运用 紧密联系生活实际 以短时间内的平均速度代替瞬时速度的极限思想方法 以比值定义法为代表的数学方法 以平均速度为代表的等效代替方法加强科学方法教育 “STS”栏目——速度与现代社会, 关注科学人文内涵 第一节“问题与练习”中,宋代诗人陈与义的诗 第一章前有“不了解运动,就不了解自然” 14个
速度(velocity)、速率(speed) 处理好初高中知识衔接 加强概念的比较和运用 加强科学思想方法教育 挖掘和关注科学人文内涵 紧密联系生活实际问题 请各位专家、老师批评指正! 谢 谢 yjxfy @163.com课件59张PPT。《相互作用》教材分析及教学建议苍南中学 方道余 新课标教材分析一、新教材改动方面1、章节结构名的变化:③学生实验“验证力的合成遵守平行四边形定则”改在第四节中成为学生探究实验。②“第一节 力”与“第二节 重力”合改为“第一节 重力 基本相互作用”。
①“第一章 力”变为“第三章 相互作用”。(由形象思维向抽象思维过渡)①增加3处“思考与讨论”栏目(P59、P60、P65、P67)。2、栏目编写形式变化:②原教材中3个演示“实验”栏目, 2 个“做一做”栏目(拓展性的小实验)。 “悬挂法求重心位置”演示实验改为“做一做”栏目(P55), “弹性微小形变”演示实验名改为“演示”栏目(P58); “力的合成”演示“实验”改为学生探究实验(P66); “压力使玻璃瓶发生微小形变”做一做改在“问题与练习”中的实验性题目(P59)。 “用磁铁吸引桌上小针研究静摩擦力与最大静摩擦力”做一做改为“演示”栏目中“静摩擦力与拉力关系”(P61);增加了一个“做一做”栏目“安装自行车的滚动轴承”滚动摩擦(P63)。③增设3个“说一说”栏目(用自己的语言解释或阐述某一问题)(P56、P62、P69)。
④旧教材中“阅读材料”栏目改名为“科学漫步”栏目(知识拓展—液体的阻力P64)。
⑤新增设了一些生活、生产中插图7处,卡通画,基本、重要概念旁都标有英文名称。(P54、P56、P58、P60等)。
⑥删除了“本章小结”。3、内容增减:删除力按效果、性质命名,增加四种基本作用;删除形变类型(拉伸、压缩、弯曲、扭转),增加弹性形变概念;增加胡克定律;三角形定则。4、总体特点:①重视“过程与方法”和“情感、态度和价值观”目标的体现。
②注重知识内容、结构的合理性与科学性;加强联系实践,
重视保持学生学习物理的兴趣与增强实用感。
③注意基础,兼顾差异性。教材中大字部分(基本内容)与
特别栏目“实验”、“演示”、“思考与讨论”是要求全体学生共同
学习;而特别栏目“说一说”、“做一做”根据不同学生不同兴
趣选择的,不对全体学生做要求。
④注重学生探究活动,培养学生实践能力和创新意识。探究
形式多样,实验探究不是单一的探究形式,如 “说一说”栏目
就是要求学生应用理论进行逻辑推理探究。1、教学要求:(参考《浙江省普通高中新课程实验学科教学指导意见》)“基本要求”是指全体学生在模块学习期间都要达到的要求 “发展要求”是部分学生在模块学习期间可以达到的较高要求 “说明”是对教学深广度的界定 二、教材各节分析与教学建议第一节 重力 基本相互作用第二节 弹力第三节 摩擦力第四节 力的合成第五节 力的分解矢量教学不宜一步到位 (2)思考与讨论: (1) 位移: 指出它叫做矢量----大小、方向。(3)实验:
探究求合力的方法
总结力的合成分解的法则 (4)给出矢量的定义强调两点:
有方向 平行四边形定则为后面向心加速度的学习“搭台阶” (5)说一说
(6)矢量概念的进一步运用2、教学建议1)课时建议2)教法建议①力的概念:要通过具体事例的分析,使学生认识力的本质是物体之间的相互作用,并会具体地分析某一个力的施力物体和受力物体。②摩擦力、力的合成与分解是本章的教学难点:对摩擦力的学习只要求根据产生条件进行分析,对于复杂的摩擦力问题有待于在今后的学习中进一步加深理解和掌握 ;关于力的合成与分解的教学,要注意学生的数学基础。 ③受力分析:本章只要求从产生条件和二力平衡知识去进行受力分析,并会作受力图;教师既应让学生体会领悟“分析”的意义,还应在规范化方面严格要求学生。 ④实验探究:本章教学中培养学生实验探究能力的内容很多,我们可根据课时和学生的实际情况择其一二,进行探究能力的培养 。⑤物理思想方法:本章蕴涵着较多典型的物理思想方法 ,“放大”思想 、“等效”思想 等 ,我们要注意利用这些素材,结合物理知识的教学,加强物理思想方法的教育 。原教材:提出合力、力的合成的概念共点力概念用演示实验验证力的合成遵守平行四边形定则提出两个以上共点力合成方法;指出F1和F2同向、反时,合力的大小和方向的确定提出矢量、标量的概念例题、思考与讨论物理概念抽象 注重学科知识的严格性 学生没有亲自动手体验注重知识的完整性 物理概念抽象巩固知识、注重知识传授三、教学设计----《力的合成》新教材:用一幅卡通画:生活中常见的事例引入,给出合力、分力、力的合成概念用上面卡通画设置思考与讨论引到探究实验学生实验探究求合力的方法通过例题对求合力方法的理解两个以上力合成方法;思考与讨论F1和F2同向、反时,合力F大小和方向的确定回归生活,提出共点力概念 物理学生活化,注重学生的体验过程,注重物理思想教育注重知识的连贯性与趣味性实用性注重学生的自主学习,注重探究能力的培养和情感态度教育注重学生的知识形成过程物理学的生活化,重视知识的严密性 新教材与旧教材比,突出物理学知识的生活化、形象化、实用性,重视学生学习的过程与方法;强调探究能力的培养,重视情感态度、价值观教育。学生在第一章学习了位移概念,并在对位移矢量合成有一个初步感知,学习力的图示,再探究求合力的方法,这说明新教材也注重知识的台阶和学生的认识水平。(用生活实例或有趣故事)引入(让学生体会、理解等效思想,形成概念)拓展(最后把问题带到生活中去)(通过生活中例题、思考讨论)理解平行四边形定则(激励学生设计实验方案,主动动手做实验)实验探究(由实验数据猜想合力与两分力的关系,再启示学生获取结论)建议用两节课时合力与分力概念的得出1、让学生讲曹冲称象的故事,激发学生学习兴趣,激励学生例举生活中类似实例,让学生体会“等效”含义。2、结合学生举的实例,以教材中“思考与讨论”引入实验探究。设计方案提示实验探究合力与分力的关系学生在分组实验的操作中会有不少问题,如分力方向的描绘、拉线与平板平行等等。出现问题、甚至出现错误,也都是一种对过程的体验。实验设计方案交流动手操作结论交流这些猜想是生活经验与理性思维相结合的产物,缺少这种产物的探究是不完善的探究。平行四边形定则的理解 1、例题:一辆车在水平面上受到两个拉力作用,一个向东450N与向北600N的两个力作用,求这两个力合力的大小、方向?要求学生用作图法求解。应用一个“实物” 例题,使问题形象化、物理学实用性;为下面提出多个力、共点力做铺垫。F北F东2、思考与讨论:由上题引伸,这两分力的大小不变,把他们夹角变大,则合力大小如何变?当夹角等于00、1800时如何确定合力的大小、方向?共点力概念的理解 1、由上面提到的例题,扩展到多个力作用在这辆车的同一点上;生活、生产中实例归纳共点力特点。2、多个共点力的合成。教学说明 3、提供必要的指导与提示,让学生保持兴趣走完探究之路。4、鼓励、尊重学生的设计方案,让学生动手做自己设计的实验;但放手让学生设计、交流各方案教师比较难把握课堂。 1、以生活实例为载体,注重联系实践。 2、强调过程与方法。