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1、全国第四届物理师范生教学技能大赛 参赛教学设计离心现象及其应用教学设计【 课 题 】离心现象及其应用【教学时间】10分钟【教学对象】高中一年级学生【 教 材 】粤教版高中物理实验教科书必修二第二章第三节一、【教材分析】本节内容选自粤教版物理必修二第二章第三节的内容。在教材的编排上，是对前面抛体运动、圆周运动、向心力内容的延伸与拓展，也为后面学习天体运动做了必要的准备。离心运动所造成的许多现象在日常生活中经常碰到，教材抓住中学生具有强烈求知欲望的特点，利用实验探究,激发学生思考，探究物理规律，并通过实例分析让学生认识生活中常见现象和科学技术，学会应用物理知识解决实际问题，体现了从“生活走向物理，
2、物理走向生活”的新课程理念。与圆周运动相比，离心运动具有较强的抽象性，虽然没有复杂计算，但学生理解离心运动还存在一定困难。所以通过类比圆周运动理解离心运动产生的条件及其定义，学生较容易接受。本节教材以多个实验或视频材料让学生体验离心运动的应用，引导学生了解、理解离心运动在生活中的应用为主线展开教学，让学生在参与探究活动中加深对离心运动的理解和掌握。二、【学生分析】1、学生的知识基础：通过前面的学习，学生已经学习了向心力，了解了圆周运动的定义及其产生条件。2、学生的心理特点：学生对物理实验进行实际操作有极大兴趣，并乐于对 物理学习内容进行探究。3、学生的思维能力：学生的思维处于从形象思维向抽象思
3、维的过渡阶段，因此在教学中需要以一些感性认识为依托，加强直观性和形象性，以便学生理解。为此，在教学中可以为学生呈现出生动直观的实验现象，列举学生熟悉的生活实例，通过多媒体展示有关现象，以便更好的帮助学生理解所学知识。 4、学生的学习目的：一方面通过探究离心运动的条件及其应用，能更好地利用离心运动自身服务。另一方面通过探究的过程，体验科学探究的乐趣，学习科学探究的方法，培养用理论解释实际问题的能力和习惯。三、 【教学目标】1、知识与技能（1）知道离心现象的产生条件及其本质；（2）了解离心现象的应用和防止。2、过程与方法 （1）通过对离心现象的实例分析，提高学生综合应用知识解决问题的能力； （2）
4、课堂中通过观察有趣的实验，提高学生的实验观察能力；（3）培养学生的分析推理能力，引导学生得出离心现象产生的条件。 3、情感态度与价值观 （1）通过观察实验和分析实验现象，让学生感受物理与生活之间的密切联 系，从而获得对未知探索的兴趣。（2）从正反两方面列举实例，让学生体会事物的两面性；（3）演示自制教具，培养学生动手能力与节约意识。四、【教学重点与难点】教学重点：探究离心现象产生的条件。 教学难点：离心现象运动轨迹的分析。五、【教学策略设计】1、教学组织方式新课改提倡“自主、合作、探究”的教学方式，本节课采用教师引导与组织，师生共同探究，学生自主学习的教学组织形式，让学生在科学探究过程中学会观
5、察和乐于与他人交流合作，从而积极主动的获取物理知识的同时还能提高学生的科学素养。2、教学方法（1）探究法物理是一门以实验为基础的科学，本节课以实验探究法为主，辅着以演示实验法，将理论与实验相结合，突出实验在教学中的基础地位是新课程的一大特点。本节课的教学设计注重以问题引导，通过旋转的画纸、神奇的荷花盛开实验、奥运主题旋转木马、自制棉花糖等小实验激发学生学习兴趣，并通过教师生动的语言引导学生仔细观察并描述实验现象，分析和总结实验特点。整个过程中融合了质疑诱导法、科学的探究方法和对比实验法等。（2）讲授法通过教师形象生动、富于引导式的语言引导，辅以有趣的演示实验、各种直观的教学工具和现代教育技术，
6、诱导启发学生开动脑筋深入思维，用观察促进思维活动的展开，又用思维指导观察活动的进行，使学生逐步认识物理概念、规律，逐步发展观察和思维能力。同时在教师语言的引导下，采用层层递进的方式，引导学生理解内容，有助于教学难点的突破。3、学法指导（1）联系旧识探索新知，以学生已经掌握的圆周运动为切入点，通过实验以及教师语言的引导，自然而然的转入离心现象的学习。（2）在课堂教学中充分发挥学生的主体作用，引导学生积极参与到实验探究的过程中，同时发挥教师的主导作用，注重引导学生通过观察、分析、总结得出结论，培养学生观察能力和科学的分析能力。（3）密切联系生活，通过图片展示离心现象的应用及危害防止的实例，引导学生
7、将知识应用到生活当中，加强理论与实践的联系。六、【教学资源】1、教学工具：自制旋转吸管器、乒乓球、铁丝、模拟离心沉淀器、自制棉花糖机等。2、多媒体课件：动画、离心沉淀器图片、棉花糖机图片等。七、【教学流程】创设情境 创设情境 提出问题演示旋转画纸实验演示旋转吸管实验类比猜想实验探究观察实验 归纳离心 现象特点 验证猜想 得出结论猜想离心现象产生条件旋转木马实验荷花盛开实验类比圆周运动学生自主探究知 识 应 用生活实例 走向生活危 害 防 止将趣味物理课堂延伸到课外解释课前小实验原理课后拓展自制一架棉花糖机八、【设计思路】英国教育家斯宾塞曾说：“学生自己得来的任何一项知识，自己解决的任何一个问题
8、，由于是自己获得的，就比通过其它途径得来的更彻底的属他所有。”有感于他的至理名言，本人教学设计时将如何发挥学生的主体性置于首要位置，以学生的小活动和实验探究为主线，引导学生利用多媒体课件、实验等主动发现问题，搜集与分析、处理信息和资料，使学生在愉快中体验到动手操作的快乐，学习到类比、归纳等科学方法，培养学生的观察能力和实验能力，从而初步具有创新意识。本节课的设计重视教师在探究过程中对学生的引导和启发，力求让学生能够自主的发现问题、探究问题，使学生在整个探究过程中发挥主体作用，使学生从“学会”转化成“会学”，成为学习的真正主人。九、【创新之处】1、以不同于学生常规认识的在旋转画纸作画和旋转吸管小
9、实验，使学生产生认知冲突，激发学生的求知欲，使学生积极主动的参与到课堂中来。在教学的过程中通过实验不断给予学生足够的感性认识，让学生学会从这些感性材料中归纳事物的特征，找到隐含于物理现象背后的物理规律，为学生从感性上升为理性的理解奠定了基础。 2、教学过程中以学生所熟悉的圆周运动为切入点，新旧联系，使新知识融合到已有的知识系统中，新旧互相渗透、互相强化，并引导学生学会新旧、纵横联系，善于从不同角度观察事物，养成多方位思维习惯。3、利用生活中简便易得的材料制作教学工具，实验创新性强、实验效果明显，既让学生体验到物理来源于生活又归于生活的新课标理念，激发他们的学习热情，又体现了低成本实验的教学理念
10、，能很好地培养学生的动手能力和节约意识还充分体现了环保的理念。 4、本设计的思路层层递进，突出了教学的重点难点，并借助多媒体技术教学手段的辅助将教学内容形象生动的展现出来，让学生更加容易的掌握本节内容。十、【教学过程设计】教学环节和教学内容教师活动学生活动设计意图【创设情境，引入课题】实验引入：1、：旋转的画纸在旋转的画纸上喷颜料，能绘出射线、曲线状的图案。2、旋转的吸管快速旋转的吸管将水槽里的水吸上来，并从管口喷洒出来。引出问题：1、什么是离心现象呢？2、离心现象具有什么特点呢？【演示实验，总结特点】1、奥运主题旋转木马实验师生互动，让学生仔细观察实验现象。第一步：缓慢转动旋转木马，顶端悬挂
11、的吉祥物和纪念玩偶随着转盘做圆周运动。第二步：快速转动旋转木马，顶端的顶端悬挂的吉祥物和纪念玩偶飞散开来。2、荷花盛开实验第一步：缓慢转动莲蓬，荷花并没有盛开。第二步：快速转动莲蓬，隐藏的花瓣展现出来，盛开出美丽的荷花。以上现象都是离心现象，引导学生总结实验现象的共同特点，得出离心现象的特点：原本靠近圆心的物体逐渐远离了心。引出问题：产生离心现象应该满足什么条件呢？用不同于寻常的方式在旋转的画纸上作画。提问：为什么旋转的画纸能绘出射线曲线的图案呢？在学生惊叹之余演示吸管实验，由缓慢转动到快速转动，引导学生观察吸管里水的变化。提出问题：为什么旋转的吸管能将水吸上来并喷洒出去呢？通过实验引入初步提
12、出离心现象这一概念，紧接着带领学生一起通过实验离心现象。引导思路：1、引导学生细心观察实验现象，观察悬挂着的吉祥物与纪念玩偶，在转盘缓慢转动和快速转动的情况下，其状态的变化。引导思路：1、怎样才能使荷花盛开呢？2、由学生模仿上一个实验进行操作。以两个实验作为例子进行演示，让学生仔细观察之后，通过适当的引导，归纳出两个实验的共同特点，得出离心现象的特点。进一步提问。好奇思考期待惊叹疑惑好奇思考积极参与认真观察思考回答主动参与观察思考思考总结归纳疑惑思考引发思维冲突，从而提出本节课要解决的问题，激发学的求知欲。体现了新课标理念：从生活走向物理。培养学生的问题意识。引导学生观察实验现象，培养学生的观
13、察能力。鼓励引导学生参与到课堂中。通过教师的引导，使学生在观察的过程中思维得到启发。让学生在获取丰富的感性认识基础上，引导学生分析、讨论得出离心现象的特点。培养学生的总结归纳能力。【知识回顾，启发思维】1、对比圆周运动 圆周运动产生的条件：F合外力 = F向心力2、猜想：离心现象产生条件F合外力 F向心力 ?F合外力 F向心力 ? 【实验探究】1、理论推导：圆周运动：F合外力 = F向心力 = mv2RF合外力m，vR圆周增大不变减小近心减小不变增大离心2、实验验证：学生利用教师提供的实验器具进行探究验证。3、进一步提问：离心现象的轨迹是怎样的呢?以圆周运动为切入点进行讲解。4、师生共同归纳总
14、结出离心现象的定义。【回归生活】知识应用1、离心机图片观赏 2、脱水桶图片观赏3、离心沉淀器图片观赏4、棉花糖机图片观赏利用自制棉花糖机制作棉花糖，简述其工作原理。演示自制棉花糖机工作危害防止：1、限速牌 图片观赏2、减速带图片举例分析汽车转弯时应控制车速的原理。3、防护罩图片举例【课后巩固，拓展知识】1、试着解释旋转画纸和旋转吸管的工作原理，并试着如何改进可以使其应用到生活中。2、试着自制一架棉花糖机，看谁的棉花糖做得又大又好吃。知识回顾引导学生对比圆周运动，猜想离心现象的产生可通过改变合外力来实现。 引导学生进一步猜想。通过公式进行理论推导出离心现象产生的条件是：减小合外力。提供实验器材。
15、适当的指导以讲授为主辅着以视频实验讲解离心现象的轨迹。引导学生归纳总结。列举出离心现象生活和科技中的广泛应用。 洗衣机的脱水桶利用的就是离心现象的原理。化学实验室经常会看到的离心沉淀器也是运用了离心现象的原理。小时候经常吃的棉花糖，用来制作棉花糖的棉花糖机也是离心现象应用的体现。列举出离心现象要注意的危害防止的例子。举例汽车在公路转弯的例子。强调事物具有两面性。 布置课后拓展活动。知识回顾思考回答猜想 进一步猜想跟随教师的思路，一步步导出离心现象的产生的条件。利用教师提供的器材进行自主实验探究验证。思考听讲试着总结出离心现象的定义。思考 记录笔记听讲观察思考惊奇思考 听讲 联系上节课所学知识，
16、巩固旧知识，启发新知识。引导学生联系所学知识，进行简单的抽象思维推导，培养学生的独立分析推理能力。实验探究验证猜想，让学生在动手实验的过程中体验探究的乐趣。离心现象的轨迹，课本并不要求学生学习。但适当提及这一问题，有助于加深学生的理解，也有助于培养学生科学的研究方法。得出正确结论，体验成功的乐趣1、让学生学会运用学到的物理知识来解析生活中的物理现象，学会从物理走向生活，达到学以致用的目标。2、引导学生学会运用善于发现的眼光看待我们周围的一切,善于发现生活中蕴含的科学智慧事物都是具有两面性的，引导学生学会学生辩证看待事物的。1、进一步巩固学生对本节课知识的学习。2、培养学生的动过手能力，将有趣的物理课堂延伸到课外。十、【板书设计】离心现象及其应用F合外力 = F向心力 = mv2R增大 m,v不变 R减小减小 m,v不变 R增大一、 离心现象的特点：逐渐远离圆心二、 产生条件： F合外力 = 0 F合外力 F向心力三、 离心现象与生活1、 知识应用2、 危害防止【创新之处】15