一、教材內(nèi)容經(jīng)全國(guó)中小學(xué)教材審定委員會(huì)2004年初審查通過(guò),人教育出版社出版的普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)《物理必修①》,第三章第5節(jié)內(nèi)容“力的分解”。二、教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)與技能(1)理解分力的概念,理解力的分解是力的合成的逆運(yùn)算,遵循平行四邊形定則。(2)初步掌握一般情況下力的分解要根據(jù)實(shí)際需要來(lái)確定分力的方向。(3)會(huì)用作圖法和直角三角形的知識(shí)求分力。(4)能區(qū)別矢量和標(biāo)量,知道三角形定則,了解三角形定則與平行四邊形定則的實(shí)質(zhì)是一樣的。2.過(guò)程與方法(1)進(jìn)一步領(lǐng)會(huì)“等效替代”的思想方法。(2)通過(guò)探究嘗試發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、探索問(wèn)題、解決問(wèn)題能力。(3)掌握應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問(wèn)題的能力。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀(1)通過(guò)猜測(cè)與探究享受成功的快樂(lè)。(2)感受物理就在身邊,有將物理知識(shí)應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)的意識(shí)。三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)在具體問(wèn)題中如何根據(jù)力的實(shí)際作用效果和平行四邊形定則進(jìn)行力的分解。
基于以上分析,為使本堂課圍繞重點(diǎn)、突破難點(diǎn),同時(shí)讓學(xué)生在課堂教學(xué)中能力得到提高,我設(shè)計(jì)如下教學(xué)過(guò)程。(一)創(chuàng)設(shè)情景認(rèn)識(shí)形變由同學(xué)們已有的形變知識(shí)入手,引入新課。教師演示:①?gòu)椈傻膲嚎s形變;②彈簧的拉伸形變③視頻播放:竹竿形變、鋼絲的扭轉(zhuǎn)形變。得出形變的概念及各類(lèi)形變。[設(shè)計(jì)意圖:我從生活情景中引入新課,是為了激發(fā)學(xué)生的好奇心,為學(xué)生學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容作鋪墊。]設(shè)問(wèn):摩天大樓在風(fēng)的吹拂下會(huì)不會(huì)擺動(dòng),發(fā)生形變嗎?演示微小形變放大實(shí)驗(yàn):由于這種形變不容易觀察,會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生疑問(wèn):到底有沒(méi)有發(fā)生形變?解決的辦法是微小形變的演示實(shí)驗(yàn)。為什么光點(diǎn)會(huì)往下移?讓學(xué)生帶著問(wèn)題思考后得出結(jié)論:是由于桌面發(fā)生了形變,但是形變不明顯。為后面解決壓力和支持力都是彈力做好鋪墊。[設(shè)計(jì)意圖:使學(xué)生知道“放大”是一種科學(xué)探究的方法。]
通過(guò)這個(gè)示例呢,我們可以得到解決向心力問(wèn)題的一般的步驟,確定對(duì)象,找出軌跡,找出圓心,然后進(jìn)行受力分析,讓同學(xué)們參考這樣的步驟,逐步的解決圓周運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題,對(duì)于變速圓周運(yùn)動(dòng),我通過(guò)鏈球運(yùn)動(dòng)進(jìn)行引入,這里是一個(gè)鏈球運(yùn)動(dòng)的視頻,在同學(xué)們觀看視頻之前,我給同學(xué)們提出問(wèn)題,鏈球收到繩子的拉力,做的是勻速圓周運(yùn)動(dòng)嗎? 然后再課堂上我們?cè)僮鲆粋€(gè)小實(shí)驗(yàn), 我們可以通過(guò)改變拉線的方式來(lái)調(diào)節(jié)小球的速度大小嗎? 那么對(duì)小球,做加速圓周運(yùn)動(dòng),進(jìn)行受力分析,我們可以看到,小球做加速運(yùn)動(dòng)時(shí),他所受到的力,并不是嚴(yán)格通過(guò)軌跡的圓心,在進(jìn)行分析的時(shí)候,特別強(qiáng)調(diào),小桶所受力的切線方向分力,和法線方向分力,切線方向分力,改變小球運(yùn)動(dòng)速度大小,法線方向分力,改變了小球運(yùn)動(dòng)的方向,法線方向的分力,在這里就是向心力,產(chǎn)生了向心加速度,通過(guò)這樣一個(gè)例子進(jìn)行分析,同學(xué)們是比較容易理解的,
1.促使美國(guó)成為一個(gè)移民國(guó)家的因素是:①美洲屬于未開(kāi)發(fā)的新大陸,需要大量的勞動(dòng)力;②歐洲失業(yè)工人和破產(chǎn)農(nóng)民增加,人們?yōu)榱俗非蟾玫慕?jīng)濟(jì)待遇遷往美洲;③新航線的開(kāi)辟為人們順利遷移掃除了障礙;④殖民擴(kuò)張是人口遷移的促進(jìn)因素,加快了人口遷移的過(guò)程。導(dǎo)致美國(guó)人口在本土范圍內(nèi)頻繁遷移的原因,歸納起來(lái)有:第一次人口遷移是戰(zhàn)爭(zhēng)因素,第二次是城市化;第三次是自然環(huán)境、經(jīng)濟(jì)環(huán)境的變化;第四次是經(jīng)濟(jì)格局的變化,即西部和南部新資源的發(fā)現(xiàn)和新興工業(yè)的發(fā)展。2.我國(guó)古代的人口遷移,深受統(tǒng)治者及其行政力量的束縛。封建帝王為了加強(qiáng)本國(guó)的經(jīng)濟(jì)和軍事實(shí)力,對(duì)人口遷移嚴(yán)加控制。只有當(dāng)戰(zhàn)亂發(fā)生的時(shí)候,這種控制才得到削弱,人們?yōu)榱硕惚軕?zhàn)亂,尋找安定的生活環(huán)境,不得不進(jìn)行大規(guī)模的遷移。我國(guó)近幾十年的人口遷移主要是由生產(chǎn)資料和勞動(dòng)力數(shù)量上的地區(qū)分布不平衡造成的,是經(jīng)濟(jì)因素在起主導(dǎo)作用,與古代的人口遷移截然不同。
研究一種物理現(xiàn)象,總是要先從現(xiàn)象的描述入手。機(jī)械運(yùn)動(dòng)作為自然界最簡(jiǎn)單和最基本的運(yùn)動(dòng)形態(tài),它所描述的是物體空間位置隨時(shí)間變化的情況。因此,本節(jié)學(xué)習(xí)描述質(zhì)點(diǎn)做機(jī)械運(yùn)動(dòng)需要時(shí)刻、時(shí)間間隔和位移等概念。相當(dāng)一部分高一學(xué)生在具體過(guò)程中難以區(qū)別時(shí)刻和時(shí)間間隔。另外,由于思維的定式,在第一次接觸既要考慮大小又要考慮方向的問(wèn)題時(shí),會(huì)因不適應(yīng)造成學(xué)習(xí)困難。所以,區(qū)別“路程與位移”“時(shí)刻和時(shí)間間隔”是教學(xué)的重難點(diǎn)所在。學(xué)習(xí)這些內(nèi)容的過(guò)程與方法對(duì)學(xué)習(xí)速度和加速度可以起到奠定基礎(chǔ)的作用。教學(xué)的對(duì)象是高一的學(xué)生,這一時(shí)期的學(xué)生處在好奇善問(wèn)、創(chuàng)新意識(shí)強(qiáng)烈的青少年期。對(duì)于生活中出現(xiàn)的各種現(xiàn)象具有濃厚的興趣。但他們的思維還停留在簡(jiǎn)單的代數(shù)運(yùn)算階段,對(duì)于矢量和矢量運(yùn)算的理性認(rèn)識(shí)幾乎沒(méi)有。且對(duì)生活中出現(xiàn)的時(shí)間、時(shí)刻、時(shí)間間隔等不能做出很好的區(qū)分,對(duì)時(shí)常提及的路程、距離等形成了模糊的前概念。
一般情況下,凡是支持物對(duì)物體的支持力,都是支持物因發(fā)生形變而對(duì)物體產(chǎn)生彈力。所以支持力的方向總是垂直于支持面而指向被支持的物體。例1:放在水平桌面上的書(shū)書(shū)由于重力的作用而壓迫桌面,使書(shū)和桌面同時(shí)發(fā)生微小形變,要恢復(fù)原狀,對(duì)桌面產(chǎn)生垂直于桌面向下的彈力f1,這就是書(shū)對(duì)桌面的壓力;桌面由于發(fā)生微小的形變,對(duì)書(shū)產(chǎn)生垂直于書(shū)面向上的彈力f2,這就是桌面對(duì)書(shū)的支持力。學(xué)生分析:靜止地放在傾斜木板上的書(shū),書(shū)對(duì)木板的壓力和木板對(duì)書(shū)的支持力。并畫(huà)出力的示意圖。結(jié)論:壓力、支持力都是彈力。壓力的方向總是垂直于支持面而指向被壓的物體,支持力的方向總是垂直于支持面而指向被支持的物體。引導(dǎo)學(xué)生分析靜止時(shí),懸繩對(duì)重物的拉力及方向。引導(dǎo)得出:懸掛物由于重力的作用而拉緊懸繩,使重物、懸繩同時(shí)發(fā)生微小的形變。重物由于發(fā)生微小的形變,對(duì)懸繩產(chǎn)生豎直向下的彈力f1,這是物對(duì)繩的拉力;懸繩由于發(fā)生微小形變,對(duì)物產(chǎn)生豎直向上的彈力f2,這就是繩對(duì)物體的拉力。
l.知識(shí)與技能:(1)知道摩擦力產(chǎn)生的條件。(2)能在簡(jiǎn)單問(wèn)題中,根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),判斷靜摩擦力的有無(wú)、大小和方向;知道存在著最大靜摩擦力。(3)掌握動(dòng)磨擦因數(shù),會(huì)在具體問(wèn)題中計(jì)算滑動(dòng)磨擦力,掌握判定摩擦力方向的方法。(4)知道影響到摩擦因數(shù)的因素。2.過(guò)程與方法:通過(guò)觀察演示實(shí)驗(yàn),概括出摩擦力產(chǎn)生的條件及摩擦力的特點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生的觀察、概括能力。通過(guò)靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力的區(qū)別對(duì)比,培養(yǎng)學(xué)生分析綜合能力。3.情感態(tài)度價(jià)值觀:在分析物體所受摩擦力時(shí),突出主要矛盾,忽略次要因素及無(wú)關(guān)因素,總結(jié)出摩擦力產(chǎn)生的條件和規(guī)律。二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析1.本節(jié)課的內(nèi)容分滑動(dòng)摩擦力和靜摩擦力兩部分。重點(diǎn)是摩擦力產(chǎn)生的條件、特性和規(guī)律,通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)得出關(guān)系f=μN(yùn)。2.難點(diǎn)是學(xué)生有初中的知識(shí),往往誤認(rèn)為壓力N的大小總是跟滑動(dòng)物體所受的重力相等,因此必須指出只有當(dāng)兩物體的接觸面垂直,物體在水平拉力作用下,沿水平面滑動(dòng)時(shí),壓力N的大小才跟物體所受的重力相等。
材料四:印度提倡“只生一個(gè)好”——鼓勵(lì)三人小家庭 生男生女都一樣材料五:印度尼西亞《人口發(fā)展與幸福家庭法》材料六:我國(guó)基本國(guó)策 計(jì)劃生育(小結(jié))通過(guò)對(duì)以上材料的分析我們可以得出這樣的結(jié)論,不同的國(guó)家應(yīng)該采取不同的人口政策,對(duì)與發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)說(shuō)人口增長(zhǎng)緩慢,應(yīng)采取鼓勵(lì)生育,吸引移民的措施;發(fā)展中國(guó)家人口增長(zhǎng)較快,實(shí)行控制人口的政策已經(jīng)迫在眉睫。不論是發(fā)達(dá)國(guó)家還是發(fā)展中國(guó)家共同的目標(biāo)就是實(shí)現(xiàn)環(huán)境人口和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展?!菊n堂小結(jié)】這節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)了人口的自然增長(zhǎng),影響人口自然增長(zhǎng)的因素有哪些?(人口的自然增長(zhǎng)率和人口的基數(shù))世界人口的數(shù)量在不同的歷史時(shí)期表現(xiàn)出不同的特征,同一歷史時(shí)期的不同地區(qū),人口數(shù)量的增長(zhǎng)又有不同的特點(diǎn)。面對(duì)不同的人口形勢(shì),各國(guó)應(yīng)采取不同的人口政策。
進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考利用數(shù)學(xué)知識(shí)可寫(xiě)成等式F=kma學(xué)生很自然就會(huì)思考比列系數(shù)K應(yīng)該是多少?通過(guò)教師引導(dǎo)學(xué)生舉例各國(guó)長(zhǎng)度單位不同(如英國(guó):英里、碼、英尺、英寸;中國(guó):市里、市丈、市尺、市寸、市分 )導(dǎo)致交流不便。為了適應(yīng)各國(guó)交流需要國(guó)際計(jì)量局規(guī)定了一套統(tǒng)一的單位,稱(chēng)為國(guó)際單位制 。取不同的單位制K是不同的,為了簡(jiǎn)潔方便,在選取了質(zhì)量和加速度的國(guó)際單位(Kg, m/s2)時(shí)規(guī)定K=1。那么就有;F=ma為了紀(jì)念牛頓,就把能使1kg物體獲得1m/s2加速度的力稱(chēng)做一牛頓,用符號(hào)N表示問(wèn)題:實(shí)際物體受力往往不止一個(gè),多個(gè)力情況應(yīng)該怎么辦呢?平行四邊形法則進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生得出牛頓第二定律更一般的表達(dá)式: F合=ma思考.討論我們用力提一個(gè)很重的箱子,卻提不動(dòng)它。這個(gè)力產(chǎn)生了加速度嗎?要是產(chǎn)生了,箱子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)卻并沒(méi)有改變。為什么?
問(wèn):為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的情況,男女生之間的拉力存在著怎樣的大小關(guān)系?進(jìn)一步求證這兩個(gè)力的大小關(guān)系經(jīng)過(guò)共同討論,得方案:把兩個(gè)彈簧秤勾在一起,重現(xiàn)拔河比賽,分三種情況進(jìn)行。(通過(guò)攝像頭把彈簧秤的讀數(shù)放大)兩彈簧稱(chēng)勾在一起拉,處于靜止不動(dòng)時(shí)(即拔河比賽,雙方處于僵持狀態(tài))兩彈簧稱(chēng)勾在一起拉,并向一方運(yùn)動(dòng)(即比賽繩子被拉向一方時(shí)的狀態(tài))3、兩彈簧稱(chēng)勾在一起拉,一方方向慢慢改變(兩力方向始終在一條直線上)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:兩彈簧稱(chēng)的讀數(shù)的變化總是相同的,大小相等,方向相反。得到牛頓第三定律:追問(wèn):既然兩個(gè)力大小相等,那么拔河比賽為什么還存在勝負(fù)之分?講清作用力與反作用力作用的受力物體不同,并和學(xué)生討論如何做才會(huì)獲勝。回應(yīng)課前問(wèn)題:“以卵擊石”為什么雞蛋碎?
(五)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用例1:一架老式飛機(jī)在高出海面45m的高處,以80m/s的速度水平飛行,為了使飛機(jī)上投下的炸彈落在停在海面上的敵船,應(yīng)該在與轟炸目標(biāo)的水平距離為多遠(yuǎn)的地方投彈?不計(jì)空氣阻力。分析:對(duì)于這道題我們可以從以下幾個(gè)方面來(lái)考慮:(1)從水平飛行的飛機(jī)上投下的炸彈,做什么運(yùn)動(dòng)?為什么?(2)炸彈的這種運(yùn)動(dòng)可分解為哪兩個(gè)什么樣的分運(yùn)動(dòng)?3)要想使炸彈投到指定的目標(biāo)處,你認(rèn)為炸彈落地前在水平方向通過(guò)的距離與投彈時(shí)飛機(jī)離目標(biāo)的水平距離之間有什么關(guān)系?拓展:1、式飛機(jī)在高出海面45m的高處,以80m/s的速度水平飛行,尾追一艘以15m/s逃逸的敵船,為了使飛機(jī)上投下的炸彈正好擊中敵船,應(yīng)該在與轟炸目標(biāo)的水平距離為多遠(yuǎn)的地方投彈?不計(jì)空氣阻力。2、在一次摩托車(chē)跨越壕溝的表演中,摩托車(chē)從壕溝的一側(cè)以速度v=40m/s沿水平方向向另一側(cè),壕溝兩側(cè)的高度及寬度如圖所示,摩托車(chē)可看做質(zhì)點(diǎn),不計(jì)空氣阻力。(1)判斷摩托車(chē)能否跨越壕溝?請(qǐng)計(jì)算說(shuō)明(2)若能跨過(guò),求落地速度?
3.進(jìn)一步體會(huì)力是產(chǎn)生加速度的原因,并通過(guò)牛頓第二定律來(lái)理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)、變速圓周運(yùn)動(dòng)及一般曲線運(yùn)動(dòng)的各自特點(diǎn)。(三)、情感、態(tài)度與價(jià)值觀1.在實(shí)驗(yàn)中,培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手、探究的習(xí)慣。2.體會(huì)實(shí)驗(yàn)的意義,感受成功的快樂(lè),激發(fā)學(xué)生探究問(wèn)題的熱情、樂(lè)于學(xué)習(xí)的品質(zhì)。教學(xué)重點(diǎn)1.體會(huì)牛頓第二定律在向心力上的應(yīng)用。2.明確向心力的意義、作用、公式及其變形,并經(jīng)行計(jì)算。教學(xué)難點(diǎn)1.對(duì)向心力的理解及來(lái)源的尋找。2.運(yùn)用向心力、向心加速度的知識(shí)解決圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題。教學(xué)過(guò)程(一)、 引入新課:復(fù)習(xí)提問(wèn):勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的加速度——向心加速度,它的方向和大小有何特點(diǎn)呢?學(xué)生回答后進(jìn)一步引導(dǎo):那做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的受力有什么特點(diǎn)呢?是什么力使物體做圓周運(yùn)動(dòng)而不沿直線飛出?請(qǐng)同學(xué)們先閱讀教材
1.用CAI課件模擬汽車(chē)的啟動(dòng)過(guò)程。師生共同討論:①如果作用在物體上的力為恒力,且物體以勻速運(yùn)動(dòng),則力對(duì)物體做功的功率保持不變。此情況下,任意一段時(shí)間內(nèi)的平均功率與任一瞬時(shí)的瞬時(shí)功率都是相同的。②很多動(dòng)力機(jī)器通常有一個(gè)額定功率,且通常使其在額定功率狀態(tài)工作(如汽車(chē)),根據(jù)P=FV可知:當(dāng)路面阻力較小時(shí),牽引力也小,速度大,即汽車(chē)可以跑得快些;當(dāng)路面阻力較大,或爬坡時(shí),需要比較大的牽引力,速度必須小。這就是爬坡時(shí)汽車(chē)換低速擋的道理。③如果動(dòng)力機(jī)器在實(shí)際功率小于額定功率的條件下工作,例如汽車(chē)剛剛起動(dòng)后的一段時(shí)間內(nèi),速度逐漸增大過(guò)程中,牽引力仍可增大,即F和v可以同時(shí)增大,但是這一情況應(yīng)以二者乘積等于額定功率為限度,即當(dāng)實(shí)際功率大于額定功率以后,這種情況不可能實(shí)現(xiàn)。
(一)地位《生活中的圓周運(yùn)動(dòng)》這節(jié)課是新課標(biāo)人教版《物理》必修第二冊(cè)第5章《曲線運(yùn)動(dòng)》一章中的第7節(jié),也是該章最后一節(jié)。本節(jié)課是在學(xué)生學(xué)習(xí)了圓周運(yùn)動(dòng)、向心加速度、向心力以后的一節(jié)應(yīng)用課,通過(guò)研究圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律在生活中的具體應(yīng)用,使學(xué)生深入理解圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律,并且結(jié)合日常生活中的某些生活體驗(yàn),加深物理知識(shí)在頭腦中的印象。(二)教材處理教材中的“火車(chē)轉(zhuǎn)彎”與“汽車(chē)過(guò)拱橋”根據(jù)學(xué)生接受的難易程度,順序作了對(duì)調(diào),并把最后一部分“離心運(yùn)動(dòng)”放到下一節(jié)課處理。(三)教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)與技能目標(biāo)(1)進(jìn)一步加深對(duì)向心力的認(rèn)識(shí),會(huì)在實(shí)際問(wèn)題中分析向心力的來(lái)源。(2)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立觀察、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,提高學(xué)生概括總結(jié)知識(shí)的能力。(3)了解航天器中的失重現(xiàn)象。2.過(guò)程與方法目標(biāo)(1)學(xué)會(huì)分析圓周運(yùn)動(dòng)方法,會(huì)分析拱形橋、彎道等實(shí)際的例子,培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的能力。
(三)反饋練習(xí)(5分鐘)1、伽利略研究速度與時(shí)間的關(guān)系時(shí)遇到那些困難?他是怎樣巧妙解決的?2、給出5分鐘讓學(xué)生閱讀課后的閱讀材料,體會(huì)伽利略一生中對(duì)科學(xué)和社會(huì)的重大貢獻(xiàn)。(四)課堂小結(jié):教師將本節(jié)的學(xué)習(xí)目標(biāo)投影到大屏幕上,和學(xué)生一起簡(jiǎn)單的總結(jié)。(五)課后作業(yè)1、利用現(xiàn)代的測(cè)量?jī)x器設(shè)計(jì)出一個(gè)研究自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn),寫(xiě)出需要的器材和實(shí)驗(yàn)過(guò)程。2、請(qǐng)學(xué)生再總結(jié)出一些科學(xué)研究中常用的思路和方法。通過(guò)這兩個(gè)作業(yè),進(jìn)一步提高學(xué)生的科學(xué)研究的意識(shí)和素質(zhì)。本設(shè)計(jì)所涉及到的科學(xué)研究方法:1、歸繆法——伽利略用亞里士多德的觀點(diǎn)推翻了翻亞里士多德的觀點(diǎn)。2、轉(zhuǎn)換法——伽利略用數(shù)學(xué)推理和斜面實(shí)驗(yàn)間接證明他的假設(shè)。3、邏輯推理法——用數(shù)學(xué)方法推理出速度正比于時(shí)間則位移與時(shí)間二次方成正比。4、外推法——由斜面實(shí)驗(yàn)外推至自由落體運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)規(guī)律
2、計(jì)算天體的質(zhì)量首先觀看多媒體展示天體的運(yùn)動(dòng),同時(shí)解釋什么是環(huán)繞天體?什么是中心天體?接著展示相關(guān)問(wèn)題:①應(yīng)用萬(wàn)有引力定律求解天體質(zhì)量的基本思路是什么?②求解天體質(zhì)量的方程依據(jù)是什么?教師點(diǎn)撥,學(xué)生分組,合作探究,學(xué)生代表發(fā)言設(shè)計(jì)說(shuō)明通過(guò)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,進(jìn)行由淺至深,由易到難的問(wèn)題式教學(xué),以激發(fā)學(xué)生的積極思維活動(dòng);通過(guò)探究讓學(xué)生建立物理模型,分組討論,求解中心天體質(zhì)量的三種表達(dá)式。在進(jìn)行已有知識(shí)的遷移時(shí)重點(diǎn)重復(fù)環(huán)繞和被繞的關(guān)系,使學(xué)生準(zhǔn)確抓住模型中的各個(gè)星體所擔(dān)任的角色。通過(guò)小組合作學(xué)習(xí),運(yùn)用類(lèi)比歸納法得出正確結(jié)論,掌握求解中心天體質(zhì)量的基本思路,以達(dá)到突出教學(xué)重點(diǎn)的目的。3、發(fā)現(xiàn)未知天體通過(guò)2個(gè)視頻進(jìn)行了解設(shè)計(jì)說(shuō)明這部分通過(guò)視頻主要激發(fā)學(xué)生相信科學(xué),學(xué)習(xí)科學(xué),讓學(xué)生感知人類(lèi)探索宇宙的夢(mèng)想,激發(fā)學(xué)生探索科學(xué)奧秘的熱情,培養(yǎng)熱愛(ài)科學(xué)的情感,促使學(xué)生樹(shù)立獻(xiàn)身科學(xué)的人生價(jià)值觀。
① 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)將學(xué)生分組,利用桌上的器材進(jìn)行探究(幻燈片展示)這個(gè)實(shí)驗(yàn)難度較大,為了降低難度,為實(shí)驗(yàn)探究鋪下第二臺(tái)階,要求學(xué)生先分小組討論以下問(wèn)題(幻燈片展示)有些學(xué)生可能不知如何下手,我會(huì)要求學(xué)生先閱讀課本中的實(shí)驗(yàn)描述從中得到一點(diǎn)提示,再讓一兩個(gè)小組同學(xué)回答,這樣既體現(xiàn)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性又可提高學(xué)生自主思考和語(yǔ)言表達(dá)能力,之后我再進(jìn)行補(bǔ)充完善(幻燈片展示答案),并用幻燈片把實(shí)驗(yàn)步驟展示出來(lái),在學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程一直保留,使學(xué)生能朝正確的方向進(jìn)行猜想和操作,為實(shí)驗(yàn)探究鋪下第三個(gè)臺(tái)階。② 實(shí)施探究在學(xué)生分組進(jìn)行探究過(guò)程,教師巡視解惑,隨時(shí)觀察學(xué)生情況,解答學(xué)生提出的問(wèn)題,還可用自言自語(yǔ)方式提示應(yīng)注意的一些問(wèn)題,如儀器的正確使用,操作的規(guī)范等,幫助學(xué)生盡量在規(guī)定時(shí)間內(nèi)順利完成實(shí)驗(yàn)。
d.某物體沿直線向東運(yùn)動(dòng),原來(lái)的速度是5m/s,2s后速度減小到3m/s,求2s內(nèi)物體速度變化。④如何探究物體作勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),在Δt時(shí)間內(nèi)的速度變化?分析:有了同一直線上速度變化的鋪墊后,討論物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)速度的變化就比較自然了,為了給向心加速度方向的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ),可以通過(guò)小組協(xié)作,進(jìn)一步完成下列思考題,使同學(xué)們認(rèn)識(shí)到:時(shí)間間隔起短,速度變化的方向起接近半徑方向。(多媒體屏幕投影)a.物體沿半徑為1m的軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng),線速度大小為,求1s內(nèi)物體速度變化并畫(huà)出1s內(nèi)速度變化的示意圖。b.分別求出上題中物體在0.5s、0.25s內(nèi)速度變化并畫(huà)出相應(yīng)的示意圖。由于沒(méi)有辦法直接利用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證速度變化的方向,所以,我們采用提供思考題的方法,引導(dǎo)同學(xué)在合作學(xué)習(xí)、自主探究中完成。有了速度變化的研究為鋪墊,加速度的方向問(wèn)題就迎刃而解了。
猜想:既然物體下落過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)情況與物體質(zhì)量無(wú)關(guān),那么為什么在現(xiàn)實(shí)生活中,不同物體的落體運(yùn)動(dòng),下落快慢不同呢?我們能否猜想是由于空氣阻力的作用造成的呢?如果沒(méi)有空氣阻力將會(huì)怎樣呢?學(xué)生討論后回答.三、猜想與假說(shuō)伽利略認(rèn)為,自由落體是一種最簡(jiǎn)單的變速運(yùn)動(dòng).他設(shè)想,最簡(jiǎn)單的變速運(yùn)動(dòng)的速度應(yīng)該是均勻變化的.但是,速度的變化怎樣才算均勻呢?他考慮了兩種可能:一種是速度的變化對(duì)時(shí)間來(lái)說(shuō)是均勻的,即經(jīng)過(guò)相等的時(shí)間,速度的變化相等;另一種是速度的變化對(duì)位移來(lái)說(shuō)是均勻的,即經(jīng)過(guò)相等的位移,速度的變化相等.伽利略假設(shè)第一種方式最簡(jiǎn)單,并把這種運(yùn)動(dòng)叫做勻變速運(yùn)動(dòng).四、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證是檢驗(yàn)理論正確與否的唯一標(biāo)準(zhǔn).任何結(jié)論和猜想都必須經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,否則不成理論.猜想或假說(shuō)只有通過(guò)驗(yàn)證才會(huì)成為理論.所謂實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證就是任何人,在理論條件下去操作都能到得實(shí)驗(yàn)結(jié)果,它具有任意性,但不是無(wú)條件的,實(shí)驗(yàn)是在一定條件下的驗(yàn)證,而與實(shí)際有區(qū)別.
學(xué)生中存在這樣的問(wèn)題:既然宇宙間的一切物體都是相互吸引的,那么為什么沒(méi)有吸引到一起?為了解決這個(gè)問(wèn)題,安排了例題2例2、兩物體質(zhì)量都是1kg,相距1m,它們間的萬(wàn)有引力是多少?通過(guò)本題,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到一般物體間的引力極小,不用考慮。那么,質(zhì)量很大的天體為什么沒(méi)被吸引到一塊?從而引出下節(jié)課題。4.課堂小結(jié):本節(jié)課,從天體運(yùn)動(dòng)出發(fā),通過(guò)推理證明,形成理性認(rèn)識(shí),再結(jié)合例題習(xí)題使學(xué)生的理性認(rèn)識(shí)再反饋到具體事實(shí)。形成實(shí)踐-理論-實(shí)踐的認(rèn)知循環(huán),順應(yīng)了認(rèn)知規(guī)律.。本共設(shè)計(jì)了很多問(wèn),能讓學(xué)生想的盡量讓學(xué)生想、能學(xué)生說(shuō)的盡量讓學(xué)生說(shuō)、能讓學(xué)生做的盡量讓學(xué)生做,全面發(fā)展學(xué)生的各方面能力。再通過(guò)作業(yè)和探究性課題使學(xué)生的思維活動(dòng)在時(shí)空上得以延續(xù)。5.布置作業(yè):布置作業(yè)時(shí)刻意安排引入:萬(wàn)有引力、重力、向心力、三者的聯(lián)系,通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)比結(jié)果,從中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題:萬(wàn)有引力與重力向心力的關(guān)系與區(qū)別,為下節(jié)知識(shí)的難點(diǎn)突破作好了鋪墊。