中学物理教学设计方案.pdf

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1、中学物理教学设计方案 牛顿第二定律高一物理XXXXX 中学 1、内容介绍： 牛顿第 二定律是高一物理必修一的内容，共分两个课时，本节 为第一课时，主要掌握定律的内容，公式，并根据实验导出 数学表达式为后面的应用打下基础2、重难点：本节的重点 内容是做好演示实验让学生观察并读取数据，从而有说服力 地归纳出 a 与 F 和 m的关系， 即可顺理成章地得出牛顿第二 定律的基本关系式因此，熟练且准确地操作实验就是本课的 关键点同时，也只有讲清实验装置、原理和圆满地完成实验 才能使学生体会到物理学研究的方法，才能达到掌握方法、 提高素质的目标牛顿第二定律的数学表达式简单完美，记住 并不难但要全面、深入理

2、解该定律中各物理量的意义和相互 关联；牢固掌握定律的物理意义和广泛的应用前景，对学生 来说是较困难的这一难点在本课中可通过定律的辨析和有 针对性的巩固练习加以深化和突破，另外，还有待在后续课 程的学习和应用过程中去体会和理解二、教学目标分析1 物 理知识方面的要求：(1) 掌握牛顿第二定律的文字内容和数 学公式； (2) 理解公式中各物理量的意义及相互关系；(3) 知 道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的2以实 验为基础，通过观察、测量、归纳得到物体的加速度跟它的 质量及所受外力的关系，进而总结出牛顿第二定律培养学生 的实验能力、概括能力和分析推理能力3渗透物理学研究 方法的教育实验采

3、用控制变量的方法对物体的a、F、m三个 物理量进行研究；运用列表法处理数据，使学生知道结论是 如何得出的； 认识到由实验归纳总结物理规律是物理学研究 的重要方法三、学习者特征分析部分学生基础较差，理解能 力，实践能力，思维能力等方面参差不齐，学习积极性不高 针对这种情况，在教学中，我注意面向全体，发挥学生的主 体性，引导学生积极地观察问题，分析问题，激发学生的求 知欲和学习积极性，指导学生积极思维、主动获取知识，养 成良好的学习方法并逐步学会独立提出问题、解决问题总 之，调动学生的非智力因素来促进智力因素的发展，引导学 生积极开动脑筋， 思考问题和解决问题，从而发扬钻研精神、 勇于探索创新四、

4、教学策略选择与设计、本节课采用的教 学方法：本课综合运用讲授式、启发式、自主学习、实验、 课堂讨论相结合的方法其中实验采用控制变量的研究方法 对物体的 a、F、m三个物理量进行研究；运用列表法处理数 据，归纳得到物体的加速度跟它的质量及所受外力的关系， 进而总结出牛顿第二定律使学生知道结论是如何得出的；认 识到由实验归纳总结物理规律是物理学研究的重要方法培 养学生的实验能力、概括能力和分析推理能力、采用这些 方法的理论根据：为了调动学生学习的积极性，使学生变被 动学习为主动愉快的学习教学中我们引导学生从牛顿第一 定律引出质量是物体惯性大小的量度，因而加速度跟质量有 关，然后提出物体运动的加速度

5、跟物体质量及受力之间存在 什么样的关系问题，让学生带上问题来学习提高他们的求知 心情，讨论用实验的方法来寻找他们的关系从而使学生直接 地接受并提高学生的学习兴趣和积极性，很好地突破难点和 提高教学效率， 从而增大教学的容量和直观性、准确性总之， 本堂课充分体现了“教师为主导，学生为主体、实验与思考 相结合”的教学原则五、教学资源与工具设计人教版新课标 教材高中物理必修相关实验器材，如滑块、滑片、细线、 小桶、天平、砝码、细沙、弹簧秤、小车、钩码、一端带有 滑轮的长轨道、打点器、纸带、秒表、毫米刻度尺、垫木等 多媒体教室六、教学过程( 一) 引入新课由牛顿第一定律可 知，力是改变物体运动状态的原

6、因而物体运动状态的改变是 物体运动速度发生变化，即加速度不为零因而力又是产生加 速度的原因，加速度与力有关由牛顿第一定律还可知：一切 物体总保持静止或匀速直线运动状态，这种性质叫惯性而质 量是物体惯性大小的量度，因而加速度跟质量有关那么物体 运动的加速度跟物体质量及受力之间存在什么样的关系？ 我们通过实验来探求( 二) 教学过程设计1 实验设计 (1) 启发 学生按如下思路得出实验方法：对于一个物体( 使 m不变 ) ， 不受力时加速度为零受力后加速度不为零受力越大则 加速度越大用同样的力( 使 F不变 ) 作用于不同物体质量小 的易被拉动质量越小加速度越大就是说，在研究三个变量 的关系时，要

7、使其中一个量不变，即控制变量的方法(2) 启 发学生按如下思路得出实验原理：测定物体加速度的方法有 多种，如利用打点计时器、分析纸带等，这些方法较精确但 费时寻找一种用其它物理量直观反应加速度大小的办法 由我们的实验就是由两个小车在相同时间内的位移来反 映加速度大小跟力和质量的关系(2) 实验装置实验采用必修 本所述装置稍加改进在图1 中 a、b、c 三个位置加装光滑金 属环以控制线绳位置不使脱落；另外通过环a 将两绳合并在 一起可直接用手操作，以避免铁夹操作的困难这样虽然增大 了阻力， 但只需使木板稍前倾平衡摩擦力即可木板侧面的刻 度用以读出位移大小3 实验过程 (1) 加速度跟力的关系使用

8、 两个相同的小车，满足m1=m2 ；在连小车前的绳端分别挂一 个钩码和两个钩码，使F1=F2将二小车拉至同一起点处，记 下位置放手后经一段时间使二小车同时停止，满足时间t 相 同读出二小车的位移填入表1：( 投影 )表 1(2) 加速度跟质量 的关系将小车1 上加砝码， 使 m1=2m2 ；二小车前面绳端都挂 一个钩码， 使 F1=F2 将二小车拉至同一起点处放开经一段时 间使其同时停止， 读出各小车位移记入表2： (投影 ) 表 24 定 律导出在国际单位制中，力的单位是牛顿牛顿这个单位就是 根据牛顿第二定律来定义的：使质量是 1kg 的物体产生1m/s 的加速度的力为1N，即 1N=1kg

9、m/s 可见， 如果都用国际单 位制中的单位，就可以使k=1，那么公式则简化为F=ma ，这 就是牛顿第二定律的数学公式(3) 当物体受到几个力的作用 时，牛顿第二定律也是正确的，不过这时F 代表的是物体所 受外力的合力牛顿第二定律更一般的表述是：物体的加速度 跟所受的外力的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度 的方向跟合外力的方向相同22 数学公式是： F 合=ma5 定律 的理解牛顿第二定律是由物体在恒力作用下做匀加速直线 运动的情形下导出的，但由力的独立作用原理可推广到几个 力作用的情况， 以及应用于变力作用的某一瞬时还应注意到 定律表述的最后一句话，即加速度与合外力的方向关系，就 是

10、说，定律具有矢量性、瞬时性和独立性，所以掌握牛顿第 二定律还要注意以下几点：(1F 合是物体 ( 研究对象 ) 所受的 合外力， m是研究对象的质量，如果研究对象是几个物体， 则 m为几个物体的质量和a 为研究对象在合力F合作用下产 生的加速度； a 与 F 合的方向一致 (2) 定律的物理意义从定律 可看到：一物体所受合外力恒定时，加速度也恒定不变，物 体做匀变速直线运动；合外力随时间改变时，加速度也随时 间改变；合外力为零时，加速度也为零，物体就处于静止或 匀速直线运动状态牛顿第二定律以简单的数学形式表明了 运动和力的关系6巩固练习 (1) 从牛顿第二定律知道，无论 怎样小的力都可以使物体

11、产生加速度可是我们用力提一个 很重的物体时却提不动它，这跟牛顿第二定律有无矛盾？为 什么？答：没有矛盾，由公式F=ma看，F 合为合外力，无论 怎样小的力都可以使物体产生加速度，这个力应是合外力现 用力提一很重的物体时，物体仍静止，说明合外力为零由受 力分析可知F+N-mg=0(2)对一个静止的物体施加一个力，物 体一定做加速运动，对吗？答：略理由同上作业：练习2， 3( 三) 课堂小结 ( 可引导学生总结)1 这节课以实验为依据， 采用控制变量的方法进行研究这一方法今后在电学、热学的 研究中还要用到我们根据已掌握的知识设计实验、探索规律 是物体研究的重要方法2定义力的单位“牛顿”使得k=1，

12、 得到牛顿第二定律的简单形式F=ma使用简捷的数学语言表 达物理规律是物理学的特征之一，但应知道它所对应的文字 内容和意义3牛顿第二定律概括了运动和力的关系物体所 受合外力恒定，其加速度恒定；合外力为零，加速度为零即 合外力决定了加速度，而加速度影响着物体的运动情况因 此，牛顿第二定律是把前两章力和物体的运动构成一个整 体，其中的纽带就是加速度0904 管驹 20XX年 5 月 13 日星 期日课题 :汽化和液化 一章第四节1知识与技能知道汽 化的两种方式蒸发和沸腾，知道蒸发现象知道蒸发快慢 与表面积、温度、气流有关知道蒸发过程中吸热及其应用知 道液化现象懂得应用所学知识解释日常现象2过程与方

13、法 通过实验探索， 培养学生的观察实验能力和分析解决问题的 能力培养学生分析概括，归纳总结和应用所学知识解释日常 现象的能力初步认识应用控制变量法研究物理问题的方法 3情感、态度与价值观保持学生对自然界的好奇，乐于探 索自然现象和日常生活中的物理道理解决问题的过程中，有 克服困难的信心和决心，有主动与他人合作的精神关心科学 发展前沿，具有可持续发展的意识，有将科学服务于人类的 使命感与责任感通过教学活动，激发学生的学习兴趣和对科 学的求知欲望，使学生乐于探索自然现象，乐于了解日常活 动中的物理道理1体现以学生为主体，教学过程活动化的 观念本节内容处在物理知识的启蒙阶段，在教学过程中针对 八年级

14、学生的年龄特点，从激发学习兴趣出发，在整个教学 活动中，采用以小组合作的探究实验，通过观察、讨论、发 表见解，既体验成功，也增强了学生合作、互助的能力，还 可弥补班额较大时对弱势学生关注的不足同时结合多媒体 教学手段，让全体学生积极参与，多动脑、动手、动眼、动 口，突出学生的主体性，教师的主导性使学生乐于探索自然 现象和日常生活中的物理学道理2教学中渗透科学思想和 方法教育， 还注重能力的培养由各种看得见摸得着的现象引 入蒸发和液化，体现了学习物理知识的新理念：生活- 物 理- 生活如：从学生熟悉的晒衣服的例子中，猜测出影响 蒸发快慢的因素，最后又用影响蒸发快慢的因素来解释干手 器等学生熟悉的

15、生活现象但要从现象中得出结论，还需通过 实验来认识教学中着重引导学生设计实验，从中观察并分析 得出结论， 培养了学生自主思维的能力本节课也体现了学习 物理知识的认知过程由简单到复杂、由形象思维到抽象思 维的过程物理课堂教学除了传授知识，培养能力外，还应注 重知识的形成过程，提高学生的科学素养，本节课力图体现 这一点如：“蒸发吸热”和“液化现象”由学生用简单的器 材进行实验探索，以帮助学生逐步了解物理学的重要研究方 法观察和实验法“影响蒸发快慢的因素”使学生初步了解 控制变量法初步认识科学及其相关技术对于社会发展、自然 环境及人类生活的影响如：利用“坎儿井”的图片，在教学 中渗透了节水的观念，使

16、学生有可持续发展的意识，能在个 人力所能及的范围内对社会的可持续发展有所贡献3采用 “情境活动” 课堂教学模式把教学活动的重点放在指导学 生主动获取知识上利用学生生活经验创设的情境，引导学生 参与积极思维、主动探索、动手实验等一系列活动来获得新 知同时应用媒体画面展现生活实例来培养学生应用物理知 识解释生活现象的能力，从而突破教学难点这样既增长知 识，又培养能力，也激发学生学习物理的浓厚兴趣在结尾部 分采用抢答活动，不仅将课堂气氛推向高潮，还可达到良好 的教学效果创设情境，引入汽化：师：大家好，很荣幸能来 到美丽的大连，我来自福建著名的武夷山脚下，欢迎大家到 武夷做客今天看到同学们个个精神抖擞

17、，老师真的很开心， 相信同学们能学得轻松，学得愉快师：嗨，黑板上的几个字 怎么啦？生1：消失了师：到哪儿去啦？生2：变成气体了 师：对，这就是我们今天要学的内容板：汽化和液化我 们将像这样物质由液态变成气态的过程，叫做汽化引入蒸发 师：刚才大家看到黑板上的字消失了这种汽化现象就是蒸发 你能举出生活中的蒸发现象吗？生：地上的水逐渐消失师： 很好，有没有同学会说只有夏天地上的水会干，而冬天却不 会变干呢？所以，蒸发是液体在任何温度下都能发生，且只 在液体表面发生的汽化现象一、蒸发1什么叫蒸发师：刚 才黑板上先写的字更迟消失，说明什么呢？说明蒸发有快慢 下面我们就研究同种液体蒸发快慢的问题大家请看这

18、是一 件刚洗过的湿衣服情景：一件湿衣服影响蒸发快慢的因 素师：你如何让这件湿衣服尽快变干，有哪些方法呢？知道 的同学请举手生： 在阳光下晒干得快，用电吹风吹生： 拧干， 摊开来生：挂在通风处生：用电熨斗熨；烘干机烘生：甩干 后干得快师：非常好，刚才大家提了好多的方法让衣服更快 变干，现在请同学们把这些方法进行归类，并猜测一下影响 蒸发快慢的因素可能有哪些呢？生：温度高低， 表面积大小； 表面空气流动快慢，液体多少师：蒸发快慢与这些因素到底 有什么关系？用什么方法来研究？比如要研究蒸发快慢与 温度的关系该怎么办呢？能不能同时改变这些因素来研究 它们间的关系呢？像校运会上要比赛100 米的成绩，

19、要分成 甲乙丙丁组， 而不让 12 岁的同学和18 岁的同学一起比呢？ 师：那该怎么研究呢？请大家讨论一下生：只让一个因素改 变，而保证其他因素都不变师：很好，这种方法叫控制变量 法，即只让其中一个因素变化，而控制其他因素都不变，来 研究它们间的关系，现在提供给同学们的器材有：三个酒瓶 盖、打火机、碘酒、滴管、硬纸片等，你该怎么设计每个研 究实验的步骤呢？请大家议一议生：在两个瓶盖上都滴两滴 碘酒，让它们的面积一样，一个用打火机加热，一个不加热， 观察哪个碘酒干得快师：他说的这几个因素有没有控制好， 请注意用打火机加热时别让碘酒烧着了师：如何让表面气流 不同呢？生： 用纸片扇师： 能不能两个瓶

20、盖靠很近扇呢？生： 不能师：如何让碘酒表面积不同呢？生：一个瓶盖滴一滴， 一个瓶盖滴两滴师：这样能行吗？请再想一想该怎么办？ 生：都滴两滴，一个瓶盖晃动一下让表面积更大师：回答得 很好，现在就根据你们的设计方案开始实验比一比哪组同学 实验完成得快，且观察得仔细请第一、二组研究蒸发快慢与 温度的关系；第三组研究蒸发快慢与表面积的关系；第四组 研究蒸发快慢与表面空气流动快慢的关系师：如果实验完成 快的小组可以根据你们的兴趣再研究别的因素，师：同学们 还可以对刚才的实验过程反思一下，你的操作步骤是否合 理，有没有什么新的发现？得出结论师：很好，这组同学观 察的很仔细2. 影响蒸发快慢的因素：液体温度

21、高低； 液体表 面积大小；液体表面附近空气流动快慢师：要加快液体蒸发 可以怎么做呢？生： ?师：生活中很多时候是希望蒸发快些， 可有时又尽量使蒸发慢些师：日常生活中为了让蔬菜保鲜， 人们常将蔬菜用保鲜袋包起来并放入冰箱这是采用了哪些 方式来减慢水分的蒸发呢？师：大家知道我国是个水资源紧 张的国家， 画面上谁能想象这里曾经是黄河的河道？在酷热 的新疆，为了减慢水的蒸发，人们利用埋于地下很深的暗渠 道输水 - 坎儿井坎儿井已有两千多年的历史，它是劳动人民 智慧的结晶尽管如此我国西部地区仍然严重缺水，制约了当 地的经济发展可见水是多么重要的资源，同学们一定要从小 树立节水意识蒸发吸热师：除了水能蒸发

22、外，各种液体都能 蒸发液体蒸发过程还有什么特点呢？接下来请同学们观看 一个“乙醚蒸发”的实验，大家猜一猜，随着乙醚的蒸发， 将会发生什么现象？生：可能乙醚会消失?现象：烧 杯与泡沫块粘在一块儿，并且杯底的水结冰了生：哇！师： 为什么杯底水会结冰呢？想要知道原因吗？请同学们用棉 签沾些酒清擦在你的手上，说出你的感觉接下来再跟老师一 起按实验步骤一步步来做个有趣的实验将其中一支温度计 的玻璃泡浸没酒精中，观察示数有否不同？再将这支温度计 从酒精中取出，并与空气中的那支温度计相比较，观察示数 有何不同？结论：液体蒸发要吸热，蒸发有致冷作用简单分 析“杯底水结冰”的原因：因为乙醚蒸发时要从周围吸热， 使水的温第四章第5 节