人教版高中物理选修2-2 1.6《物体平衡的稳定性》教学设计

《物体平衡的稳定性》教学设计
教学内容：?
人教版高中物理选修2-2?
教材分析：?
本课向学生们介绍了物体平衡的分类，物体稳度的概念以及影响物体稳度大小的因素。本课从生活中的实际现象出发，引导学生利用所学的物理知识解释生活中的物理现象，再根据生活中的物理现象总结物理规律，体现了物理学科“从生活到物理，从物理到生活”的特点。使物理知识真正应用于实际，激发学生学习物理的兴趣，开发学生智力，培养学生的创造性物理思维。?
学情分析：?
高中物理一直是学生十分喜爱的学科，却因为其难度较大使学生容易产生畏难情绪。但当物理知识与生活息息相关，学生便有了充分的兴趣去了解和感悟。并且乐于将知识应用于实践。学生对物理实验有着充分的好奇心，对用随处可得的材料做成的实验器材更充满了求知欲。同时，高中生对控制变量法在实验中的应用已经十分熟悉。具备利用控制变量法设计实验的能力。?
课时安排：?
1课时。?
教学目标：?
物理概念：知道物体平衡的分类，物体倾倒的原因。确定物体稳度的概念，并通过探究明确
影响物体稳度大小的因素。?
科学思维：提高学生的创新能力、合作交流的能力和动手操作的能力。?
培养学生用物理知识解释生活中物理现象的能力。?
科学探究：熟练掌握并能够运用控制变量法进行实验设计。?
科学态度与责任：培养学生探究精神，提高学生学习兴趣。?
教学重点：?
知道物体平衡的分类，物体倾倒的原因。确定物体稳度的概念，并通过探究明确影响物体稳度大小的因素。?
教学难点：
运用控制变量法设计实验，通过实验探究确定影响物体稳度大小的因素。?
教学方法：?
教师教法：分组实验教学法、演示实验教学法、多媒体辅助教学法?
学生学法：自主交流学习法、实践操作法、探究式学习法?
教学准备：??
教具器械：课件、易拉罐、饮料瓶、沙子、水、字典、重锤线、长方体盒子等。?
教学过程：?
一、课堂导入?
利用易拉罐自制教具进行魔术表演。提出问题：为什么易拉罐在看似不会平衡的位置保持了平衡而且能够随意转动。?
【设计意图】通过魔术提高学生的学习兴趣，使学生带着问题进入接下来的学习中。?
二、平衡的分类?
利用学生分别演示三种不同的平衡状态，让其他同学观察三名同学的平衡状态有什么不同。?
生：第一名同学稍微偏离平衡位置后还能回到原来的平衡位置，依然保持平衡。第二名同学稍微偏离平衡位置后不能保持平衡。第三名同学稍微偏离平衡位置后在新的位置保持平衡。?
【设计意图】让学生从身边最简单的现象入手对平衡的分类有一个初步的感知。引入本节课的第一部分：平衡的分类。?
播放动画，利用圆锥变现三种平衡，从物体稍微偏离平衡位置后是否能够自动回到平衡位置，确定三种平衡的概念。提出问题：同学们能不能举出生活中的例子，说一说什么物体分别处于什么平衡。?
【设计意图】经过感知，学生对三种平衡的不同有初步的了解，利用动画将复杂的问题简单化，学生能够很好理解三种平衡的概念。?
再次播放动画，让同学们注意观察这三个圆锥在偏离平衡位置后，重心高度的变化。让学生进行总结，确定三种平衡的特点。?
【设计意图】培养学生的观察能力和总结概括能力。?
二、物体倾倒的原因?
举生活中原本处于平衡状态的物体倾倒的例子，被风吹倒的广告牌，踩到香蕉皮滑到的行人。提出问题物体为什么会发生倾倒。
【设计意图】从生活实际出发有利于学生对物理现象的感知。?
用字典做演示实验，将字典水平放置在桌边并向桌外移动，请同学们观察，什么情况下字典会倾倒。思考什么确定了物体是否会倾倒。在字典上安装重锤线，重复上面的实验，提示学生注意观察中立作用线支持面的关系。请同学猜想物体在什么情况下会倾倒。学生很容易发现，当重力的作用线超过支持面边界的时候物体就会发展倾倒。?
【设计意图】鼓励学生通过现象大胆提出猜想。?
学生提出猜想后，将字典再竖直放置，倾斜一个角度，询问学生是否会倾倒，学生根据猜想会注意观察重力作用线与只吃面关系，方向当重力作用线超出支持面的时候字典倾倒。验证了提出的猜想。?
【设计意图】让学生完整经历科学探究中提出问题、猜想、验证、得到结论的过程。用同一个字典简单改变实验方式变成两个例子，能够培养学生的发散思维和创新意识。?
提出问题：请同学们解释一下，为什么以倾斜闻名的比萨斜塔能够倾斜但是不倾倒呢？?
【设计意图】将物理知识应用于生活，加强学生对物体倾倒原因的记忆。?
把视线转回到这节课开始前的魔术时间，提出问题：有谁能想到这个神奇的易拉罐中究竟有什么玄机？现场演示“不会倾倒的易拉罐”制作方法。同时利用动画展示。?
【设计意图】让学生经历学习-应用-实践的过程。教导生活处处皆物理，同学们要有一双善于发现的眼睛才能更好的享受物理带给我们的乐趣。?
三、稳度?
解释稳度的概念。并说明稳度大，不易倾倒，稳度小，易倾倒。提出问题：物体的稳度与什么因素有关。引导学生集合刚刚学过的物体倾倒原因进行猜想。经过之前对物体倾倒原因的感知，学生很容易提出猜想既然物体是由于重力的作用线超过了支持面的边界，那如果支持面的面积很大，重心很低，物体就不容易倾倒，认为稳度的高低可能与支持面的面积和重心的高度有关。?
【设计意图】锻炼学生的分析概括能力，为接下来的实验操作做铺垫。?
引导学生用手中的两个质量完全相同的水瓶和沙瓶利用控制变量法进行实验设计，并汇报实验设计方案。?
生：控制水瓶和沙瓶的支持面相同，看哪个瓶子更容易倾倒，再用水瓶，分别用瓶底和瓶盖做支持面，看什么情况下容易倾倒，探究稳度跟支持面大小的关系。?
【设计意图】培养学生设计实验的能力，提高学生的科学探究能力和科学素养。?
请学生进行实验汇报，得到实验结论，重心越低，支持面越大物体的稳度越高。
提出刚刚实验中实际上重心高度是有改变的，因为改变很小所以可以忽略不计，为了使实验更加准确，消除重心高度变化对实验效果的影响。准备长方体，其中一个面，老师将图钉钉在了四个角，它的对面，图钉钉在了这个面的中间，并控制图钉露出部分的长度相同。找一名同学用它来验证稳度高低和支持面大小的关系。实验结果与刚刚得到的结论一致，再一次验证了猜想的正确性。?
【设计意图】不回避实验中的不足之处，并教导学生应想办法去改进。?
让同学们思考生活中哪些实例能够体现这一结论。?
生：建楼的时候要打地基，而且楼越高，地基的面积就要越大，说明支持面越大稳度越高。中国武术里很多动作要扎马步，是为了降低重心，增大支持面来增大稳度。体操运动员或者杂技演员在表演的时候很多动作都是单脚着地，将腿举过头顶，重心变高，稳度变低，对技术有更高的要求，更具观赏性。?
【设计意图】再次将知识应用于生活，让学生感受到物理并不遥远。?
请同学总结一下这节课学到的内容。?
【设计意图】锻炼学生总结概括的能力。?
用练习题测试学生的学习情况。请学生对答案并讲解。?
【设计意图】将知识应用于习题中，学生讲解锻炼学生的语言表达能力。?
送给同学们一句著名物理学家爱迪生说的话：科学需要幻想，发明贵在创新。?
【设计意图】提高学生的科学素养和对物理学的热爱。?
教学反思：?
学生资源准备充分，教师备课充分，课堂进程流畅。课堂引入创设了大量生活中的情境，进行了大量实验的演示，且运用生活实例，大大提升了学生的学习兴趣。学生参与课堂的积极性高，求知欲旺盛。小组合作交流设计实验，培养了学生的小组合作意识，提高学生团队协助能力。体现了学生在课堂上的主体地位。