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高中物理課堂教學(xué)案例
高中物理教學(xué)應(yīng)該實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型,成為促進(jìn)學(xué)生發(fā)展和成長(zhǎng)的思想、工作和生活的準(zhǔn)備。高中物理教學(xué)案例有哪些呢?下面是的高中物理教學(xué)案例資料,歡迎閱讀。
高中物理教學(xué)案例篇1
內(nèi)容:選修3-1第三章《磁現(xiàn)象和磁撤(普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書)
教材分析
磁現(xiàn)象和磁場(chǎng)是新教材中磁場(chǎng)章節(jié)的第一節(jié)課,從整個(gè)章節(jié)的知識(shí)安排來(lái)看,本節(jié)是此章的知識(shí)預(yù)備階段,是本章后期學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),是讓學(xué)生建立學(xué)習(xí)磁知識(shí)興趣的第一課,也是讓學(xué)生建立電磁相互聯(lián)系這一觀點(diǎn)很重要的一節(jié)課,為以后學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)等知識(shí)提供鋪墊。整節(jié)課主要側(cè)重要學(xué)生對(duì)生活中的一些磁現(xiàn)象的了解如我國(guó)古代在磁方面所取得的成就、生活中熟悉的地磁場(chǎng)和其他天體的磁場(chǎng)(太陽(yáng)、月亮等),故本節(jié)課首先應(yīng)通過(guò)學(xué)生自己總結(jié)生活中與磁有關(guān)的現(xiàn)象。電流磁效應(yīng)現(xiàn)象和磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線作用的教育是學(xué)生樹立起事物之間存在普遍聯(lián)系觀點(diǎn)的重要教學(xué)點(diǎn),是學(xué)生在以后學(xué)習(xí)物理、研究物理問(wèn)題中應(yīng)有的一種思想和觀點(diǎn)。
學(xué)生分析
磁場(chǎng)的基本知識(shí)在初中學(xué)習(xí)中已經(jīng)有所接觸,學(xué)生在生活中對(duì)磁現(xiàn)象的了解也有一定的基矗但磁之間的相互作用畢竟是抽象的,并且大部分學(xué)生可能知道電與磁的聯(lián)系,但沒有用一種普遍聯(lián)系的觀點(diǎn)去看電與磁的關(guān)系,也沒有一種自主的能力去用物理的思想推理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和理論的聯(lián)系。學(xué)生對(duì)磁場(chǎng)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用是比較感興趣的,故通過(guò)多媒體手段讓學(xué)生能了解地磁嘗太陽(yáng)的磁場(chǎng)和自然界的一些現(xiàn)象的聯(lián)系(如黑子、極光等),滿足學(xué)生渴望獲取新知識(shí)的需求。
教學(xué)目標(biāo)
一、知識(shí)與技能
1、讓學(xué)生自己總結(jié)生活中與磁有關(guān)的現(xiàn)象,了解現(xiàn)實(shí)生活中的各種磁現(xiàn)象和應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生的總結(jié)、歸納能力。
2、通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解磁與磁、磁與電的相互作用,掌握電流磁效應(yīng)現(xiàn)象。使學(xué)生具有普遍聯(lián)系事物的能力,培養(yǎng)觀察實(shí)驗(yàn)?zāi)芰头治觥⑼评淼人季S能力。
3、通過(guò)直觀的多媒體手段讓學(xué)生熟悉了解地磁場(chǎng)和其他天體的磁場(chǎng)及與之有關(guān)的自然現(xiàn)象。
二、過(guò)程與方法
1、讓學(xué)生參與課前的準(zhǔn)備工作,收集課外的各種磁有關(guān)的現(xiàn)象和應(yīng)用。
2、在電流磁效應(yīng)現(xiàn)象的教育中,本節(jié)課采用類似科學(xué)研究的方式,還原物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程,強(qiáng)調(diào)學(xué)生自主參與。
3、學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象進(jìn)行分析、比較、歸納,采用老師與學(xué)生雙向交流感知現(xiàn)象下的物理規(guī)律的普遍聯(lián)系。
三、情感態(tài)度價(jià)值觀
1、對(duì)奧斯特的電流磁效應(yīng)現(xiàn)象的教育中,要讓學(xué)生知道奧斯特的偉大在于揭示電和磁的聯(lián)系,打開了科學(xué)中一個(gè)黑暗領(lǐng)域的大門。也讓學(xué)生懂得看似簡(jiǎn)單的物理現(xiàn)象在它發(fā)現(xiàn)的最初過(guò)程中是如何的艱難。
2、通過(guò)知識(shí)的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科學(xué)、愛科學(xué)、用科學(xué)的精神,樹立起事物之間存在普遍聯(lián)系的觀點(diǎn)。通過(guò)學(xué)習(xí)中國(guó)古代對(duì)磁的應(yīng)用,加強(qiáng)愛國(guó)主義教育。
3、強(qiáng)調(diào)學(xué)生通過(guò)自主參與類似科學(xué)研究的學(xué)習(xí)活動(dòng),獲得親身體驗(yàn),產(chǎn)生積極情感。
重點(diǎn)難點(diǎn)
電流磁效應(yīng)的研究是本節(jié)課的重點(diǎn),也是難點(diǎn)
教學(xué)設(shè)計(jì)思想
1、這是磁場(chǎng)章節(jié)的第一節(jié)課,教學(xué)過(guò)程應(yīng)重在顯示學(xué)生對(duì)磁這一知識(shí)的了解和對(duì)磁知識(shí)的生活的體驗(yàn)。為此,本節(jié)課采用以問(wèn)題為主線、實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的教學(xué)策略。問(wèn)題情景的創(chuàng)設(shè),是思維的啟動(dòng)點(diǎn)和切入口,而實(shí)驗(yàn)是物理研究的理論支持。
2、電流磁效應(yīng)的研究是本節(jié)課的重點(diǎn),在設(shè)計(jì)中可讓學(xué)生自己討論研究的思想,在這基礎(chǔ)上再提出奧斯特的實(shí)驗(yàn)及其研究過(guò)程中出現(xiàn)的困難。然后自然得過(guò)渡到磁場(chǎng)對(duì)電流的作用上來(lái)。
3、在天體磁場(chǎng)的教學(xué)中,本設(shè)計(jì)注意用多媒體手段,將大量的圖片、影象資料傳遞給學(xué)生,讓學(xué)生了解中國(guó)古代對(duì)地磁的應(yīng)用及其它天體磁場(chǎng)的認(rèn)識(shí),提高課堂的趣味性和教學(xué)效果。
教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
一、課前調(diào)查、準(zhǔn)備
教師提出問(wèn)題:1、你對(duì)生活中有關(guān)磁的現(xiàn)象和應(yīng)用了解多少,能否舉出你所熟悉的一些現(xiàn)象和應(yīng)用呢?
任務(wù):在課前請(qǐng)同學(xué)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)去獲知磁有關(guān)的知識(shí)
二、實(shí)驗(yàn)演示,引入新課
1、利用磁鋼堆硬幣積木。
實(shí)施過(guò)程:在木凳的下方可事先藏一小塊磁鋼,在木凳的上方在磁鋼的磁化作用下可堆起四層高的硬幣積木。
2、演示“磁懸副小實(shí)驗(yàn)
師:以上兩實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象是如何出現(xiàn)的呢?具體的奧妙在那里呢?
學(xué)生非常新奇,對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象猜測(cè)各種原因,激起學(xué)生學(xué)習(xí)磁知識(shí)的興趣
三、實(shí)驗(yàn)探索、新課教學(xué)
師:在初中我們已接觸了一些磁有關(guān)的知識(shí),生活中有哪些與磁有關(guān)的現(xiàn)象和應(yīng)用?同學(xué)之間可互相討論。
(因課前有準(zhǔn)備,學(xué)生相對(duì)比較活躍,要充分把學(xué)生所知道的知識(shí)表述出來(lái))
師:對(duì)磁的認(rèn)識(shí)和應(yīng)用,早在我國(guó)古代就開始了
多媒體投影補(bǔ)充說(shuō)明磁有關(guān)的現(xiàn)象和應(yīng)用:
1、天然磁石(成分:Fe3O4)
2、司南的照片
東漢王充在《論衡》中寫道:“司南之杓,投之于地,其柢指南”
3、磁懸浮列車
上海磁懸浮列車專線西起上海地鐵龍陽(yáng)路站,東至上海浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng),列車加速到平穩(wěn)運(yùn)行之后,速度是430公里/小時(shí)。這個(gè)速度超過(guò)了F1賽事的最高時(shí)速,車廂里上下顛簸很小,左右搖擺得相對(duì)還大一些。
4、飛鴿依靠地磁場(chǎng)識(shí)路等
從學(xué)生最熟悉的磁知識(shí)著手,引出磁的一些概念:
磁鐵吸引鐵質(zhì)物質(zhì)
5、實(shí)物投影指南針的指向
磁性:磁體能吸引鐵質(zhì)物體的性質(zhì)
磁極:磁體中磁性最強(qiáng)的區(qū)域。從中引出N、S極的定義。
讓學(xué)生從磁鐵使鐵質(zhì)物體磁化聯(lián)系到電能使鐵質(zhì)物體磁化,從而來(lái)說(shuō)明電與磁的關(guān)系,引出奧斯特電流磁效應(yīng)現(xiàn)象。
師:磁鐵能吸引鐵釘,鐵釘是磁鐵嗎?為什么磁鐵可以吸引鐵釘?
學(xué)生回答:鐵釘被磁化
師問(wèn):那么在自然界中還有沒有什么其他的東西能使鐵質(zhì)物體磁化的呢?
(請(qǐng)同學(xué)互相幫助想一想,然后回答)
學(xué)生:電流可以使鐵質(zhì)物體磁化
可以向?qū)W生說(shuō)明:1731年,英國(guó)商人發(fā)現(xiàn)雷電后,刀叉具有磁性。1751年,富蘭克林發(fā)現(xiàn)萊頓瓶放電可以使縫衣針磁化。
另師:自然界中磁鐵的相互作用早已被人所知,同名磁極排斥,異名磁極吸引,這與我們學(xué)過(guò)的什么力的作用很相似?
學(xué)生:電荷之間的作用力相似。
師:那么會(huì)不會(huì)說(shuō)明兩者存在聯(lián)系呢?如果讓你去研究電與磁的'關(guān)系,你會(huì)如何去設(shè)計(jì)?
學(xué)生由于已受初中磁知識(shí)學(xué)習(xí)的影響,大部分都提出讓通電導(dǎo)線對(duì)小磁針作用。
投影介紹奧斯特的生平
實(shí)驗(yàn)演示奧斯特的電流磁效應(yīng):
師說(shuō)明:在奧斯特研究的最初,他受到力總是沿著物體連線方向這個(gè)觀念的影響,總是在沿電流的方向放置磁針,使磁針在導(dǎo)線的延長(zhǎng)線上,均以失敗告終。1820年4月,在一次講課中,他偶然把導(dǎo)線沿南北放置在一個(gè)帶玻璃罩的指南針的上方,通電時(shí)磁針轉(zhuǎn)動(dòng)了
老師在此說(shuō)明奧斯特的生平和發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的歷程,讓學(xué)生知道每一次科學(xué)新發(fā)現(xiàn)是艱難的,需要付出的是前期不斷的努力和對(duì)科學(xué)的執(zhí)著、自信。
實(shí)驗(yàn)說(shuō)明:通電導(dǎo)線會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng),對(duì)磁針產(chǎn)生力的作用。
提問(wèn):既然電流對(duì)磁鐵有力的作用,那么磁鐵是否也應(yīng)該對(duì)通電導(dǎo)線有力的作用呢?
學(xué)生回答:應(yīng)該有。但可能有部分學(xué)生因沒有普遍聯(lián)系的觀點(diǎn)而不知如何進(jìn)行邏輯推理。
演示實(shí)驗(yàn):
安培在此三個(gè)月后發(fā)現(xiàn)磁場(chǎng)對(duì)電流的作用
提問(wèn):綜上所述,磁鐵與磁鐵的力,磁鐵和電流的力,它們是如何產(chǎn)生的呢?是通過(guò)什么去實(shí)現(xiàn)這力的作用呢?
學(xué)生:磁場(chǎng)
因磁場(chǎng)是一種抽象的物質(zhì),學(xué)生對(duì)其了解較少,故可能有一些疑問(wèn)。
多媒體演示磁場(chǎng)是力發(fā)生的媒介,讓學(xué)生對(duì)磁場(chǎng)的作用有更形象的理解。
師問(wèn):司南、信鴿傳書等都是利用了地磁場(chǎng)對(duì)它們的受力作用,那么地磁場(chǎng)是如何產(chǎn)生,又是如何分布的呢?同學(xué)們對(duì)此的了解有多少?
(先請(qǐng)學(xué)生說(shuō)說(shuō)自己對(duì)此的認(rèn)識(shí),可分組討論,最后由代表發(fā)言)
師:總結(jié)學(xué)生的觀點(diǎn),后通過(guò)視頻說(shuō)明:
地磁場(chǎng)的分布及與地磁南北極與地理南北極的方向關(guān)系
視頻介紹:
地磁場(chǎng)形成的一種原因。
投影介紹地磁場(chǎng)的衰減及其可能的原因
介紹磁偏角的概念及其發(fā)現(xiàn)的實(shí)際意義
指南針?biāo)傅哪媳?磁場(chǎng)的南北極)與地理上的南北極并不完全一致,兩者之間存在著偏角,即磁偏角。
師指出:沈括在《夢(mèng)溪筆談》中指出:“常微偏東,不全南也”。這是世界上最早的關(guān)于磁偏角的記載。
師問(wèn):除了地球有磁場(chǎng)外,其他天體是否也有磁場(chǎng)呢?
有些學(xué)生的課外知識(shí)較廣,可請(qǐng)個(gè)別學(xué)生把自己對(duì)其他天體的磁場(chǎng)的認(rèn)識(shí)闡述一下。
師投影介紹:地球的磁場(chǎng)不是獨(dú)立的,太陽(yáng)、月亮等天體都有磁場(chǎng),并且太陽(yáng)光、太陽(yáng)黑子、極光形成都與太陽(yáng)磁場(chǎng)有關(guān)。
視頻介紹:太陽(yáng)黑子的形成
視頻介紹:太陽(yáng)風(fēng)、極光的形成原因
板書設(shè)計(jì)
磁現(xiàn)象和磁場(chǎng)
磁現(xiàn)象
磁性:磁體能吸引鐵質(zhì)物體的性質(zhì)磁極:磁體中磁性最強(qiáng)的區(qū)域
電流的磁效應(yīng)
奧斯特生平介紹電流磁效應(yīng)實(shí)驗(yàn)
磁場(chǎng)
磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用磁場(chǎng)的作用
地球和其他天體的磁場(chǎng)
教學(xué)后記
本教案設(shè)計(jì)保留了傳統(tǒng)教案的一些優(yōu)點(diǎn),采用了問(wèn)題討論式探究的模式,通過(guò)精心創(chuàng)設(shè)情景,一路與學(xué)生一起摸索,相互討論,得出結(jié)論,再引發(fā)新的問(wèn)題,從而加深學(xué)生對(duì)磁場(chǎng)這一知識(shí)的理解和掌握。另外,這節(jié)課通過(guò)大量的圖片介紹古代和現(xiàn)代對(duì)磁的應(yīng)用,了解我國(guó)古代在磁方面所取得的成就。并通過(guò)直觀的多媒體手段讓學(xué)生熟悉地磁場(chǎng)分布,使學(xué)生從中了解磁偏角的概念、讓學(xué)生能了解太陽(yáng)的磁場(chǎng)和自然界的一些現(xiàn)象的聯(lián)系,如黑子、極光等,這不僅提高了學(xué)生知識(shí)面,還可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。在整節(jié)課中,充分尊重學(xué)生的思維發(fā)現(xiàn),讓他們自主尋找問(wèn)題的根源,注重情感教育和德育滲透
高中物理教學(xué)案例篇2
高中物理新課程教學(xué)設(shè)計(jì)案例---加速度的教學(xué)反思
一、新課程教學(xué)設(shè)計(jì)的幾個(gè)重要理念
(1)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境。 教學(xué)中使學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知需要的關(guān)鍵是問(wèn)題情境。問(wèn)題情境是有一定困難、需要學(xué)生經(jīng)過(guò)努力獲取新知的學(xué)習(xí)情境。新奇的問(wèn)題情境對(duì)學(xué)生具有較大的吸引力,能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)要分析學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備情況及其學(xué)習(xí)風(fēng)格;要做學(xué)習(xí)內(nèi)容分析,旨在規(guī)定學(xué)習(xí)內(nèi)容的范圍、深度和揭示學(xué)習(xí)內(nèi)容組成部分之間的聯(lián)系,以保證達(dá)到教學(xué)最優(yōu)化的內(nèi)容效度;要運(yùn)用各種可能的課程資源,為教學(xué)問(wèn)題創(chuàng)設(shè)合適的情境,從而創(chuàng)造良好的課堂教學(xué)氛圍,激發(fā)學(xué)生的求知欲望,為達(dá)成課程目標(biāo)打下基礎(chǔ)。(2)開展探究活動(dòng)。 教學(xué)設(shè)計(jì)的一切活動(dòng)都是為了學(xué)習(xí)者的學(xué)。教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)可以分三步走。第一步,引導(dǎo)學(xué)生明確重點(diǎn)問(wèn)題。重點(diǎn)問(wèn)題應(yīng)根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合課程內(nèi)容來(lái)確定,一節(jié)課可以有一個(gè)或多個(gè)重點(diǎn)問(wèn)題。第二步,教師通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生圍繞重點(diǎn)問(wèn)題展開探究活動(dòng),使學(xué)生掌握知識(shí)與技能,體驗(yàn)過(guò)程與方法,受到情感態(tài)度與價(jià)值觀的熏陶是教學(xué)設(shè)計(jì)的中心活動(dòng)。在開展探究活動(dòng)的過(guò)程中,應(yīng)遵循由易到難、循序漸進(jìn)的原則,設(shè)置一些子問(wèn)題,分解難點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生由解決子問(wèn)題逐步過(guò)渡到重點(diǎn)問(wèn)題,最終達(dá)到解決重點(diǎn)問(wèn)題的目的。第三步,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用新知識(shí)解決重點(diǎn)問(wèn)題。這過(guò)程不但可以鞏固新知識(shí)、擴(kuò)展新知識(shí)、完善知識(shí)體系的建構(gòu),而且還可以提高學(xué)生思考問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,(3)獲得成功體驗(yàn)。 評(píng)價(jià)與交流探究結(jié)果是進(jìn)一步認(rèn)識(shí)事物規(guī)律的必要過(guò)程。評(píng)價(jià)是為了促進(jìn)發(fā)展。學(xué)生通過(guò)評(píng)價(jià)與交流,可以發(fā)現(xiàn)新的問(wèn)題,吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),改進(jìn)探究,培養(yǎng)合作精神,更重要的一點(diǎn)是獲得成功的體驗(yàn)。根據(jù)馬斯洛的需要層次論,當(dāng)人的歸屬與愛的需要、自尊的需要得不到滿足時(shí),很難產(chǎn)生出強(qiáng)烈的認(rèn)知需要。所以教師對(duì)學(xué)生的態(tài)度也影響著學(xué)生的.積極性。這其中,關(guān)鍵是引導(dǎo)學(xué)生樹立信心。當(dāng)學(xué)生在學(xué)習(xí)上有了哪怕是小小的進(jìn)步,也給予熱情的鼓勵(lì)。一句真誠(chéng)的鼓勵(lì)話語(yǔ),可能帶出一批好學(xué)生。一個(gè)鼓勵(lì)的目光,可能使這位學(xué)生終身銘記。
二、新課程教學(xué)設(shè)計(jì)的一般步驟
教學(xué)設(shè)計(jì)是運(yùn)用系統(tǒng)方法確定教學(xué)目標(biāo)和分析教學(xué)問(wèn)題,建立解決教學(xué)問(wèn)題的策略方案、試行解決方案、評(píng)價(jià)試行結(jié)果和對(duì)方案進(jìn)行修改的過(guò)程。我認(rèn)為,新課程教學(xué)設(shè)計(jì)至少應(yīng)包含下列步驟:(1)確定教學(xué)“三維”目標(biāo) (2)分析教學(xué)內(nèi)容、確定重點(diǎn)問(wèn)題 (3)分析學(xué)生狀況、創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境 (4)設(shè)計(jì)和選擇指導(dǎo)學(xué)生探究的教學(xué)策略 (5)設(shè)計(jì)和選擇指導(dǎo)學(xué)生完善知識(shí)結(jié)構(gòu)的教學(xué)策略 (6)對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)的反思與評(píng)價(jià)
三、高中物理新課程教學(xué)設(shè)計(jì)案例
課題:高一新教材第一章第五節(jié)《速度改變快慢的描述--加速度》 (1)確定教學(xué)“三維”目標(biāo)。a、知識(shí)目標(biāo): 1、理解加速度的概念,知道加速度是表示速度變化快慢的物理量,知道它的定義、公式、符號(hào)和單位。 2、知道加速度是矢量,知道加速度的方向始終跟速度的改變量的方向一致,知道加速度方向與速度方向相同或相反時(shí),結(jié)果是速度隨時(shí)間增加或減少。知道加速度跟速度改變量的區(qū)別。 3、知道什么是勻變速直線運(yùn)動(dòng),知道勻變速直線運(yùn)動(dòng)是加速度大小和方向都不變的運(yùn)動(dòng)。 b、能力目標(biāo): 通過(guò)對(duì)速度、速度的變化量、速度的變化率三者的分析比較,提高學(xué)生的比較、分析問(wèn)題的能力,培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力。 c、德育目標(biāo): 培養(yǎng)學(xué)生善于區(qū)分事物的能力及學(xué)生的抽象思維能力。(2)分析教學(xué)內(nèi)容、確定重點(diǎn)問(wèn)題。加速度是力學(xué)中的重要概念之一,它是運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)的橋梁,也是高中一年級(jí)物理課中比較難懂的概念,它比速度的概念還抽象。對(duì)加速度的概念及物理意義的理解,是本節(jié)課的重點(diǎn)。學(xué)生對(duì)“速度的大小與加速度的大小沒有直接的關(guān)系,速度變化大,加速度不一定大”的理解有一定的困難,這是本節(jié)的難點(diǎn)。(3)分析學(xué)生狀況、創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境。 在引入加速度的說(shuō)法時(shí),基于學(xué)生接受能力不是太強(qiáng),讓學(xué)生首先感受。讓他們感受的第一層是運(yùn)動(dòng)物體有速度,第二層是運(yùn)動(dòng)物體速度有變化,第三層是運(yùn)動(dòng)物體的速度變化有快有慢。從而自然地引入“加速度”這個(gè)物理量來(lái)描述運(yùn)動(dòng)物體的速度變化快慢程度。 [多媒體動(dòng)畫]例舉物體的運(yùn)動(dòng): 火車進(jìn)站, 公共汽車啟動(dòng), 騎自行車加速運(yùn)動(dòng)請(qǐng)學(xué)生觀察、分析得出:物體有速度、速度在變化。 [提問(wèn)]:哪個(gè)物體的速度改變要快一些呢? [學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)(分組討論)]如果物體的運(yùn)動(dòng)速度同樣從零加速到5m/s,運(yùn)動(dòng)時(shí)間有一定的差異,讓學(xué)生體會(huì)速度的變化有快慢問(wèn)題。(4)設(shè)計(jì)和選擇指導(dǎo)學(xué)生探究的教學(xué)策略。要得出加速度概念遇到的第一個(gè)問(wèn)題是,分析所需的一系列速度值從何而來(lái)?大多數(shù)教師只是提供一堆現(xiàn)有數(shù)據(jù)給學(xué)生,由此歸納得出結(jié)論。這種方法雖然有效,但它缺乏科學(xué)性和可靠性,學(xué)生會(huì)誤以為教師在“造假”。為避免這種不必要的質(zhì)疑,為了讓學(xué)生接觸科學(xué)的真實(shí),應(yīng)讓學(xué)生實(shí)際測(cè)量,現(xiàn)場(chǎng)采集數(shù)據(jù)。必須要設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),在較短的時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確地測(cè)出一組速度值,然后學(xué)生才可以清晰地比較這兩個(gè)小球的速度變化的快慢情況。如何測(cè)出物體運(yùn)動(dòng)的速度呢?由于實(shí)驗(yàn)室沒有現(xiàn)成的測(cè)速度的儀器。教材在第二章第一節(jié)才正式使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律,因此這里不宜使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。所以,提供給學(xué)生的儀器是氣墊導(dǎo)軌和光電計(jì)時(shí)器,比較兩個(gè)小球的速度變化的快慢。教師向?qū)W生說(shuō)明用擋光片的寬度除以時(shí)間即為物體在擋光處的瞬時(shí)速度,記下相鄰兩個(gè)光電門所記錄的時(shí)間,可以算出時(shí)間段,這樣既測(cè)出了某個(gè)位置的速度,又測(cè)出了兩個(gè)速度變化所用的時(shí)間,就可以比較速度變化的快慢了。 [學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)(實(shí)驗(yàn)操作)] 在老師已介紹實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)原理的基礎(chǔ)上,學(xué)生親自動(dòng)手完成實(shí)驗(yàn)操作并記錄數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)中,一只小球在軌道上的速度在慢慢增大,另一只小球在軌道上的速度增大得較快。 分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),定量比較單位時(shí)間內(nèi)速度的改變量。對(duì)于比較速度變化的快慢該以什么為依據(jù),可以讓學(xué)生分組討論,組長(zhǎng)發(fā)表意見。教師引導(dǎo),歸納得出加速度概念。 (5)設(shè)計(jì)和選擇指導(dǎo)學(xué)生完善知識(shí)結(jié)構(gòu)的教學(xué)策略。 引入加速度的概念后,通過(guò)有趣的實(shí)例體會(huì)加速度的實(shí)際應(yīng)用。通過(guò)具體數(shù)據(jù)表格說(shuō)明勻變速直線運(yùn)動(dòng)是加速度不變的運(yùn)動(dòng)。由于速度和加速度的重要性及其關(guān)聯(lián)性,應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)速度、速度的變化量及加速度進(jìn)行比較、分析,以期對(duì)它們有更深入的理解。可以用課堂討論的方式向同學(xué)們強(qiáng)調(diào)兩個(gè)問(wèn)題:第一,速度、速度變化的大小和加速度的物理意義是完全不同的,速度變化大的加速度也不一定大,還要看這一變化所用的時(shí)間;第二,加速度的大小與速度的大小沒有任何直接關(guān)系,高速公路上高速勻速行駛的汽車,它的加速度為零。暫時(shí)回避幾個(gè)問(wèn)題:第一,只提出加速度是矢量,如何判斷方向的問(wèn)題應(yīng)暫時(shí)回避,注意循序漸進(jìn),不要求過(guò)高的理解,待引出牛頓第二定律再研究;第二,不宜提“速度變化的快慢”,包括“速度方向變化的快慢”。(6)對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)的反思與評(píng)價(jià)。
到這里,本節(jié)課的設(shè)計(jì)思路已基本形成,即:學(xué)生主觀感受──猜想與假設(shè)──實(shí)驗(yàn)測(cè)量──分析數(shù)據(jù)──得出加速度的概念──對(duì)加速度的理解。這一條探究之路很好地落實(shí)了本節(jié)課的重點(diǎn):加速度的概念及理解。讓學(xué)生用探究的方法,體驗(yàn)加速度概念的建立過(guò)程,應(yīng)當(dāng)是學(xué)生掌握加速度概念的最有效途徑。
高中物理教學(xué)案例篇3
牛頓定律
一、設(shè)計(jì)思想
實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證是本節(jié)課必需要的。適當(dāng)介紹一些物理學(xué)史的知識(shí),通過(guò)對(duì)大量實(shí)例的分析,讓學(xué)生真正理解力不是維持物體速度的原因,而是改變物體速度的原因。先是介紹了人類對(duì)力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的發(fā)展歷史,并著重講述了伽俐略的理想實(shí)驗(yàn)及其重要的實(shí)驗(yàn)思想。然后引入了牛頓第一定律,引入了慣性概念,并由此分析出力不是維持物體速度的原因,而是改變物體速度的原因。
二、教材分析
牛頓第一定律是牛頓定律的基石,正是因?yàn)樗瞥碎L(zhǎng)達(dá)近兩千年的亞里士多德的錯(cuò)誤,改變了人類的自然觀和世界觀,才導(dǎo)致牛頓第二定律得出。與此同時(shí),它本身還包含著力、慣性、和參考系這些極富成果的科學(xué)概念,成為物理學(xué)理論的支柱和基石。另外,伽利略的研究過(guò)程蘊(yùn)涵了重要的科學(xué)方法,教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)會(huì)牛頓第一定律的含義,充分說(shuō)明伽利略“理想實(shí)驗(yàn)”的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)和推理過(guò)程,展示了伽利略斜面理想實(shí)驗(yàn)的猜想依據(jù)、推斷結(jié)果這一思維過(guò)程,通過(guò)教學(xué)讓學(xué)生明確運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系,提升對(duì)力、慣性、質(zhì)量等基本概念的理解。慣性是學(xué)生學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)和力的基礎(chǔ),因其抽象難懂而成為難點(diǎn)。新課標(biāo)中本節(jié)內(nèi)容對(duì)學(xué)生有以下基本要求:1.了解亞里士多德對(duì)力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的論述及存在的錯(cuò)誤。2.認(rèn)識(shí)伽利略研究運(yùn)動(dòng)和力關(guān)系的思想方法,了解理想實(shí)驗(yàn)的作用。3.知道速度是描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量。4.理解牛頓第一定律的內(nèi)容,能夠運(yùn)用牛頓第一定律解釋有關(guān)現(xiàn)象。5.知道慣性是物體的固有屬性,知道質(zhì)量是物體慣性大小的量度。6.運(yùn)用慣性概念,解釋有關(guān)實(shí)際問(wèn)題。在發(fā)展要求中:1.了解運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)研究角度的差異。2.會(huì)識(shí)別慣性系與非慣性系。
三、學(xué)情分析
本節(jié)所述內(nèi)容在初中課本上已涉及到,初中課本中用到的標(biāo)題是慣性定律,所以學(xué)生已有一定的基礎(chǔ),關(guān)鍵是如何讓學(xué)生加深對(duì)牛頓第一定律的理解。對(duì)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,從日常經(jīng)驗(yàn)出發(fā),人們往往會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí),所以使學(xué)生建立起運(yùn)動(dòng)改變的原因在于物體間的相互作用力的觀點(diǎn),不是輕而易舉的事情。在對(duì)慣性的學(xué)習(xí)中,這仍是學(xué)生難于理解的問(wèn)題。許多學(xué)生把物體具有保持勻速直線運(yùn)動(dòng)和靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)與物體在這種狀態(tài)下的特點(diǎn)混為一談。
四、教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)、技能目標(biāo):
(1)理解牛頓第一定律的內(nèi)容及意義。
(2)理解慣性,知道日常生活中由于慣性而產(chǎn)生的簡(jiǎn)單現(xiàn)象,會(huì)解釋日常生活中的慣性現(xiàn)象。
2.能力、方法目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬐评砟芰?通過(guò)對(duì)大量實(shí)例的分析,培養(yǎng)學(xué)生歸納、綜合能力。善于思考、善于總結(jié),把物理與實(shí)際生活緊密結(jié)合。
3.情感、態(tài)度目標(biāo):讓學(xué)生知道科學(xué)研究過(guò)程的艱難,領(lǐng)悟?qū)嶒?yàn)加推理的科學(xué)研究方法。
五、重點(diǎn)難點(diǎn)
本節(jié)的重點(diǎn)是伽利略理想實(shí)驗(yàn),難點(diǎn)是對(duì)慣性的理解。
六、教學(xué)策略與手段
探究式教學(xué),按物理史實(shí)為線索展示物理規(guī)律的形成。
七、課前準(zhǔn)備
自制理想斜面實(shí)驗(yàn)器(用有很小凹槽的柔軟鋁塑板作為軌道)、氣墊導(dǎo)軌。
八、教學(xué)過(guò)程
1.創(chuàng)設(shè)情景、新課引入
(1) 引導(dǎo)學(xué)生看兩張來(lái)自生活的圖片(多媒體投影):
①警察叫司機(jī)系安全帶,為什么?
②亞洲飛人柯受良駕車飛越黃河,他憑什么有這種膽識(shí)去飛越氣勢(shì)磅礴的黃河呢?
(2)演示一個(gè)慣性現(xiàn)象的小實(shí)驗(yàn):用棒敲打疊放的象棋子。
通過(guò)生活中的一些現(xiàn)象引起學(xué)生探求物理知識(shí)的興趣,同時(shí)為慣性的學(xué)習(xí)打下伏筆。
2.歷史回顧
首先讓同學(xué)看一個(gè)實(shí)驗(yàn):用手推車,車前進(jìn),停止用力,車停止。
設(shè)問(wèn):生活中還有哪些類似此類的現(xiàn)象?(由學(xué)生思考后回答)
學(xué)生答:可能有如靜止的自行車用力踩腳踏板才開始運(yùn)動(dòng),如沒有對(duì)車?yán)^續(xù)用力,它最終會(huì)停下來(lái)。靜止的.秋千用力時(shí),它會(huì)擺動(dòng)起來(lái)。停止用力時(shí),它會(huì)最終停下來(lái),等等。
兩種主要觀點(diǎn):
1.亞里士多德觀點(diǎn):力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因
(在得出亞里士多德的觀點(diǎn)后)
設(shè)問(wèn):你認(rèn)為這個(gè)觀點(diǎn)有什么問(wèn)題?(學(xué)生思考后回答)
學(xué)生也許有不同的觀點(diǎn),由于初中已學(xué)習(xí)過(guò)這部分知識(shí),所以學(xué)生會(huì)得到此觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的,但不少同學(xué)心中的疑慮還是存在的。
在學(xué)生提出的觀點(diǎn)后指出:亞里士多德的觀點(diǎn)一直維持和統(tǒng)治人們的思想近兩千年,才到三百年前伽俐略才指出,力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因,物體運(yùn)動(dòng)不需要力。指出亞里士多德在當(dāng)時(shí)提出了很多觀點(diǎn),有時(shí)候提出問(wèn)題比證明一個(gè)問(wèn)題更難,所以說(shuō)亞里士多德毫無(wú)疑問(wèn)是偉大的。
2.伽俐略的觀點(diǎn):物體運(yùn)動(dòng)不需要力
說(shuō)明:愛因斯坦增把一代一代科學(xué)家探索自然奧秘的努力,比作福爾摩斯偵探小說(shuō)中破案過(guò)程,有時(shí)候明顯可見的線索卻把人們引向錯(cuò)誤的判斷。也就是說(shuō),光憑經(jīng)驗(yàn)來(lái)做判斷常常是靠不住的,在探索運(yùn)動(dòng)原因的“偵探小說(shuō)”里,亞里士多德正是由于憑借生活中明顯的線索引出了錯(cuò)誤判斷。
設(shè)問(wèn):現(xiàn)在假設(shè)你是伽俐略,你會(huì)尋找怎樣的“偵察”方法去推翻這維持兩千年的“錯(cuò)案”。引起亞里士多德錯(cuò)誤觀點(diǎn)的“罪魁禍?zhǔn)?rdquo;是什么呢?
(組織學(xué)生進(jìn)行相互討論思考:然后叫幾組學(xué)生代表發(fā)言)
給學(xué)生充分展示自己思維過(guò)程的機(jī)會(huì),讓他們自己去探求物理規(guī)律的真?zhèn)危屆恳粋(gè)學(xué)生都能夠深刻體會(huì)力和運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系。
結(jié)論:引起亞里士多德錯(cuò)誤觀點(diǎn)的“罪魁禍?zhǔn)?rdquo;是:摩擦力(說(shuō)明自行車停下,停下不是沒有受外力,而是受了摩擦力才停的,如沒有摩擦力,會(huì)永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去不停,看來(lái)物體運(yùn)動(dòng)是不需力的)。
介紹伽俐略創(chuàng)造的“偵察”方法:理想斜面
這個(gè)想法是如何產(chǎn)生的呢?伽俐略注意到,當(dāng)一個(gè)小球沿斜面下滾時(shí)速度會(huì)增加,小球沿斜面上滾時(shí)時(shí)速度會(huì)減小,他由此猜想,當(dāng)小球沿水平面滾動(dòng)時(shí),它的速度應(yīng)該不增不減,實(shí)際上他發(fā)現(xiàn),球越來(lái)越慢,最后停下來(lái),伽俐略認(rèn)為:這是由于摩擦阻力的緣故,他推理:若沒有摩擦力,球?qū)⒂肋h(yuǎn)滾下去,為了說(shuō)明他的思想,他設(shè)計(jì)理想斜面實(shí)驗(yàn)。
(1)實(shí)驗(yàn)演示理想斜面實(shí)驗(yàn)整個(gè)過(guò)程(說(shuō)明:主要是為了理解伽俐略的思想)
(2)再用視頻動(dòng)畫演示理想斜面實(shí)驗(yàn)
通過(guò)對(duì)理想斜面實(shí)驗(yàn)的演示,說(shuō)明物理研究中抓住主要因素,忽略次要因素的必要性,同時(shí)也展示了物理研究思想的美妙和邏輯的力量。(由于現(xiàn)實(shí)生活中不可能有絕對(duì)光滑的斜面,所以這個(gè)實(shí)驗(yàn)是個(gè)“理想實(shí)驗(yàn)”。)
盡管現(xiàn)實(shí)生活中沒有絕對(duì)光滑的平面。但可以創(chuàng)造比較光滑的平面去證明伽俐略的想法:
實(shí)驗(yàn):氣墊導(dǎo)軌上物體近勻速的運(yùn)動(dòng)
視頻觀看:目前的一項(xiàng)體育項(xiàng)目——冰壺球運(yùn)動(dòng),由于球運(yùn)動(dòng)過(guò)程阻力很小,能以幾乎不變的速度前進(jìn)。
最后總結(jié)(投影):
①伽俐略理想實(shí)驗(yàn)對(duì)科學(xué)研究的意義。
②介紹伽俐略其人其事,通過(guò)對(duì)伽俐略其人其事的了解,強(qiáng)調(diào)指出,在我們今天看來(lái)是非常簡(jiǎn)單的道理。在它發(fā)現(xiàn)的最初往往是非常艱難的,如果沒有堅(jiān)強(qiáng)的意志和信念,沒有足夠的事實(shí)和理論依據(jù)去支持你,許多人可能會(huì)放棄,但伽俐略沒有放棄。
讓學(xué)生意識(shí)到:一個(gè)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)并不是一帆風(fēng)順的,不是一開始的認(rèn)識(shí)就是對(duì)的,而是需要人類不斷探索才能形成的,并明白科學(xué)研究過(guò)程的艱難和科學(xué)家為此所付出的努力和心血。
至此,我們已經(jīng)對(duì)力和物體運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系有了一個(gè)正確的認(rèn)識(shí)。
3.與伽俐略同時(shí)代的法國(guó)科學(xué)家笛卡兒,補(bǔ)充和完善了伽俐略觀點(diǎn),他認(rèn)為:如果沒有其他原因,運(yùn)動(dòng)的物體將繼續(xù)以同一速度沿著一條直線運(yùn)動(dòng),既不會(huì)停下來(lái),也不會(huì)偏離原來(lái)的方向。他支持了伽利略力不是物體的運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn),并且還強(qiáng)調(diào)沒有力作用時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)情況。他還認(rèn)為,這應(yīng)該要作為一個(gè)原理加以確立,并且是人類整個(gè)自然界的基礎(chǔ)。
強(qiáng)調(diào)笛卡兒對(duì)伽俐略觀點(diǎn)的提升與補(bǔ)充,指出兩者之間的差異。
3.定律的學(xué)習(xí)、理解
在伽俐略和笛卡兒的正確結(jié)論隔了一代人后,由牛頓總結(jié)成整個(gè)牛頓力學(xué)的一條基本定律。
牛頓第一定律(慣性定律):一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜上狀態(tài),直到有力迫使它改變這種狀態(tài)——物理學(xué)的基石。
投影介紹牛頓——“經(jīng)典力學(xué)之父”的成就,指出牛頓第一定律是牛頓力學(xué)系統(tǒng)中的基礎(chǔ)。
對(duì)定律的理解指出:
①物體運(yùn)動(dòng)不需要力。(不受力時(shí),運(yùn)動(dòng)會(huì)一直運(yùn)動(dòng)下來(lái),靜止的一直靜止)
②力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。
思考與討論:從牛頓第一定律我們得知,物體都要保持它們?cè)瓉?lái)的勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止的狀態(tài),或者說(shuō),它們都具有抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的“本領(lǐng)”。但是這種“本領(lǐng)”的大小是不一樣的。
物體抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的“本領(lǐng)”,與什么因素有關(guān)?請(qǐng)大家通過(guò)實(shí)例進(jìn)行分析。
由學(xué)生分組討論,收集各組的實(shí)例和觀點(diǎn),老師對(duì)此進(jìn)行總結(jié)并對(duì)錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)進(jìn)行引導(dǎo)和糾正。指出:把物體具有保持原來(lái)勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫慣性。在此基礎(chǔ)上,再提以下設(shè)問(wèn):
設(shè)問(wèn)一:是不是說(shuō)只有勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止的物體才有慣性呢?變速的物體有沒有慣性?
設(shè)問(wèn)二:液體、氣體有沒有慣性?
(留一定的時(shí)間給學(xué)生自由思考)
現(xiàn)象:觀看裝水的氣球破后,水還要維持原來(lái)的狀態(tài)
由現(xiàn)象得出:慣性是物體固有的屬性,與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān),物體的質(zhì)量是物體慣性的量度。
通過(guò)下面的問(wèn)題來(lái)鞏固和理解牛頓第一定律(由學(xué)生分析并回答)
問(wèn)題:被踢出的冰塊,在摩擦力可以忽略的冰面上勻速滑動(dòng),冰塊受不受向前的作用力?
4.定律的應(yīng)用
通過(guò)視頻展示:鐵鍬揚(yáng)沙(設(shè)問(wèn):為什么沙可以被揚(yáng)出?由學(xué)生回答)
實(shí)驗(yàn)演示車運(yùn)動(dòng)碰到障礙物后停止,車上物體反倒(要求解析車停后,車上物體反倒的原因)
提問(wèn):你能舉出生活中還有哪些與慣性有關(guān)的現(xiàn)象?
在學(xué)生舉出一些慣性的實(shí)例后,看兩段視頻材料:
人在車上拋球,最后落回地面(可結(jié)合此理解為什么地球在自轉(zhuǎn),人起跳后還能落回原地)
汽車實(shí)驗(yàn)廠里的汽車啟動(dòng)和剎車的過(guò)程,以及為什么要系安全帶的必要性(呼應(yīng)新課引入“司機(jī)為什么要系安全帶”)
最后,在愛因斯坦的一句話中結(jié)束這節(jié)課:伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應(yīng)用的科學(xué)的推理方法,是人類思想史上最偉大的成就之一,而且標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端。(強(qiáng)調(diào)這節(jié)課中理想實(shí)驗(yàn)的科學(xué)思想方法的重要性。)
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