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“ 平拋運(yùn)動(dòng) ” 的高端教學(xué)設(shè)計(jì) 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 隨著課改的深入,備課的精細(xì)化成為了提高高中物理教學(xué)效果的有效手段,本文以人教版高中物理必修 2 教材中的平拋運(yùn)動(dòng)教學(xué)為例談高端教學(xué)設(shè)計(jì)的幾個(gè)構(gòu)建 . 1 課前備課的分析 1.1 教材分析 本節(jié)課,課程標(biāo)準(zhǔn)的要求是: “ 學(xué)會(huì)用運(yùn)動(dòng)合成和分解的方法分析拋體運(yùn)動(dòng) ”. 合成與分解這種等效分析法,在力的合成與分解中已經(jīng)用到,在拋體運(yùn)動(dòng)中再次用到,凸顯這種物理方 法的重要性 .拋體運(yùn)動(dòng)能夠把勻速直線運(yùn)動(dòng)、自由落體運(yùn)動(dòng)、牛頓定律等運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)知識(shí),以及帶電粒子在電場(chǎng)中類平拋運(yùn)動(dòng)等知識(shí)前后聯(lián)系起來(lái),起到了非常重要的承上啟下作用,是高中物理的重要內(nèi)容 . 1.2 學(xué)情分析 在學(xué)習(xí)這節(jié)課前,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了直線運(yùn)動(dòng)中的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的知識(shí)、描述曲線運(yùn)動(dòng)的基本物理量以及運(yùn)動(dòng)合成和分解等知識(shí),這一節(jié)要求能用上述知識(shí)分析平拋運(yùn)動(dòng),難點(diǎn)很多,如:怎么想到 “ 化曲為直 ” 等效思想、如何理論分析平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律、如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想、如何從實(shí)際模型中抽象出平拋運(yùn)動(dòng)、如何求解飛行 時(shí)間與平拋速度等難點(diǎn),根據(jù)這些特點(diǎn)在教學(xué)中設(shè)置趣味性、知識(shí)性、探究性兼具的物理情景和實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生的求知欲望和探究欲望,加強(qiáng)他們的理論分析能力,進(jìn)一步培養(yǎng)他們的科學(xué)探究能力 . 1.3 教學(xué)起點(diǎn)、落點(diǎn)分析 本課教學(xué)設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)是基于新課程倡導(dǎo)的探究性學(xué)習(xí),采用 “ 以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)、以探究為主線、以掌握物理方法和規(guī)律為目的 ” 的實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)模式 . “ 以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ) ” ,將實(shí)驗(yàn)作為解決問題的突破口 .任何教師都無(wú)法代替學(xué)生的親身動(dòng)手體驗(yàn),動(dòng)手操作是學(xué)生參與學(xué)習(xí),獲取知識(shí)的重要方式 .整節(jié)課從引入到探 究到應(yīng)用,每個(gè)環(huán)節(jié)都有不同類型的實(shí)驗(yàn),把教師演示實(shí)驗(yàn)與學(xué)生實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,經(jīng)猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、探究規(guī)律、實(shí)例分析等環(huán)節(jié)體現(xiàn)了 “ 做中學(xué) ” 的學(xué)習(xí)新理念 . “ 以探究為主線 ” ,將科學(xué)探究作為解決本節(jié)課問題的科學(xué)方法 .本節(jié)課改變以知識(shí)傳承為目的傳統(tǒng)教學(xué)模式,讓學(xué)生經(jīng)歷平拋運(yùn)動(dòng)的科學(xué)探究的過程,學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法,培養(yǎng)學(xué)生探索精神、實(shí)踐能力以及創(chuàng)新意識(shí),使學(xué)生掌握科學(xué)探究這種新的學(xué)習(xí)方式 . “ 以掌握物理方法和規(guī)律為目的 ” ,將平拋運(yùn)動(dòng)的研究方法和規(guī)律作為本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo) .平拋運(yùn)動(dòng)的研究方法和規(guī)律在研究物體 運(yùn)動(dòng)的過程中有承上啟下的作用,學(xué)生通過“ 課堂導(dǎo)學(xué)單 ” 的引導(dǎo)、合作探究,自主學(xué)習(xí)等方式,最終初步掌握平拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)研究方法和規(guī)律,完成本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo) . 2 導(dǎo)入情境的設(shè)計(jì) (1)課前視頻:播放牛人超震撼滑雪大片近距離感受白色視界、賽車手和滑雪愛好者配合的完美表演、黃果樹大瀑布三段視頻 . (2)演示實(shí)驗(yàn):拋蘋果以及外包裝給幸運(yùn)同學(xué) 師:為什么拋的遠(yuǎn)近不同? 生:空氣阻力影響不同 . 師:物理中把空氣阻力可以忽略不計(jì)的拋物運(yùn)動(dòng)叫拋體運(yùn)動(dòng),拋泡沫 包裝只能是一般曲線運(yùn)動(dòng) . (3)列舉實(shí)例:從課前視頻中截取三張圖片 (汽車斜上拋、滑雪者斜下拋、瀑布平拋 )從實(shí)際情景中引入課題 . 生:列舉拋體運(yùn)動(dòng)的實(shí)例 (3 位同學(xué)回答 ). 師:若學(xué)生回答羽毛球平拋,要指出阻力不能忽略 . (4)小結(jié):平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn): (初速度、受力、運(yùn)動(dòng)性質(zhì) ):只受重力,速度水平, a=g的勻變速曲線運(yùn)動(dòng) . 設(shè)計(jì)意圖設(shè)置課前視頻和演示實(shí)驗(yàn),從生活情景中構(gòu)建物理情景,既能活躍課堂氣氛,又能讓學(xué)生了解生活概念與 重點(diǎn):平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 難點(diǎn):平拋運(yùn)動(dòng)的研究方法 解決辦法:通過演示實(shí)驗(yàn)、猜想、理論分析、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)驗(yàn)證等環(huán)節(jié)引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)與理論分析平拋運(yùn)動(dòng),總結(jié)規(guī)律并分析實(shí)例學(xué)以致用 . 4 借助于教學(xué)目標(biāo)促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新的手段 4.1 限時(shí)講授 學(xué)生是教學(xué)的主體,教師在教學(xué)過程中起主導(dǎo)性作用,既然是主導(dǎo)和主體的關(guān)系,那么知識(shí)和方法的得到都應(yīng)該讓學(xué)生自己去體驗(yàn)、去感悟、去解釋和展示 .“ 限時(shí)講授 ”的目的在于給學(xué)生的自主探究活動(dòng)留下更多的時(shí)間,因?yàn)閷W(xué)習(xí)是從未知走向已知的摸索式、螺旋式前進(jìn)過程,沒有時(shí)間的保證,探究 無(wú)法真正施展 .“ 限時(shí)講授 ” 是教師預(yù)設(shè)課堂教學(xué)的過程,旨在引發(fā)學(xué)生質(zhì)疑,激發(fā)學(xué)生探究的欲望,催化學(xué)生自主探究后知識(shí)的生成,學(xué)生到底能夠生成什么樣的問題?多少時(shí)間能夠探究得到知識(shí)?存在不確定性 .精心的預(yù)設(shè)能不能生成在教師原先設(shè)計(jì)的教學(xué)軌跡上,有沒有意外產(chǎn)生?存在著不確定性 .不過學(xué)生的探究意識(shí)和探究能力卻在摸索和探究的過程體驗(yàn)中不斷地成長(zhǎng),其本身就是一種成功 . 4.2 合作學(xué)習(xí) 有效的教學(xué)應(yīng)該面向全體學(xué)生,高效的教學(xué)應(yīng)該不斷生成新鮮事物和知識(shí) .“ 合作學(xué)習(xí) ” 體現(xiàn)了學(xué)生的主體性地位,在課堂上自己與其 他學(xué)生、與老師是合作伙伴的關(guān)系,是主人翁,這樣的學(xué)習(xí)方式,即使學(xué)習(xí)存有疑惑,也會(huì)主動(dòng)地尋求幫助,而不是像傳統(tǒng)教學(xué)模式中等著老師把知識(shí)和方法灌輸給自己 . 4.3 踴躍展示 教學(xué)目標(biāo)完成的怎么樣,讓學(xué)生自己上來(lái)匯報(bào) .“ 踴躍展示 ” 是學(xué)生自己匯報(bào)探究成果與他人進(jìn)行實(shí)時(shí)交流互動(dòng)的環(huán)節(jié),這里的成果是自己探究得到的,是自主學(xué)習(xí)后的創(chuàng)造性成果,不再是教師要我學(xué)的、要求我記住并會(huì)用的知識(shí) . 物理概念的區(qū)別,培養(yǎng)學(xué)生在生活中聯(lián)系物理的習(xí)慣 . 3 探究活動(dòng)設(shè)計(jì) 科學(xué)探究應(yīng)該從學(xué)生思維 的發(fā)展出發(fā),首先尋求物理規(guī)律的研究方法,接著再經(jīng)歷從定性探究到定量探究的過程,實(shí)現(xiàn)規(guī)律的獲得,最后再將規(guī)律應(yīng)用到實(shí)際問題之中,實(shí)現(xiàn)知識(shí)的內(nèi)化 . 探究一平拋運(yùn)動(dòng)的研究方法 (1)演示實(shí)驗(yàn): (自制教具如圖 1 所示 ):水平氣墊導(dǎo)軌,滑塊,電磁鐵,小鐵球 ) . 師:介紹裝置并演示:調(diào)節(jié)軌道水平,使滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng);控制滑塊不動(dòng),使電磁鐵斷電,小球掉入小桶中 .提問: 如何使小球在這一裝置中做勻速直線運(yùn)動(dòng) 小球還能掉進(jìn)小桶中嗎?說(shuō)出理由 . 生:分組討論,兩個(gè)小組代表回答 . 師:實(shí)驗(yàn)并點(diǎn)評(píng),學(xué)生已經(jīng)有了用 “ 化曲為直 ” 等效思想分析問題的意識(shí),這種等效思想用在曲線運(yùn)動(dòng)研究上就叫做 “ 運(yùn)動(dòng)的合成與分解 ”. (2)平拋運(yùn)動(dòng)的研究方法:運(yùn)動(dòng)的合成與分解 . 設(shè)計(jì)意圖從教材的設(shè)置上看,前一節(jié)通過對(duì) “ 紅蠟塊運(yùn)動(dòng) ” 的分析,得出研究質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)方法 運(yùn)動(dòng)合成與分解方法,主要側(cè)重在運(yùn)動(dòng)的合成上;而平拋運(yùn)動(dòng)中的“ 化曲為直 ” 思想側(cè)重在運(yùn)動(dòng)的分解上,從合成到分解有一個(gè)思維的階梯 .通過自制教具,設(shè)置一個(gè)平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)例讓學(xué)生從分析問題中得出 “ 化曲為直 ” 這種重要的分析方法,比抽象地從上 一節(jié)內(nèi)容直接導(dǎo)出要好的多,可以起到激活學(xué)生思維的作用 . 探究二定性分析平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律 (1)猜想并理論分析:水平、豎直方向的做什么運(yùn)動(dòng) . 生:分組討論,一個(gè)小組代表回答 . 師: 小結(jié),課件展示理論分析的過程 . (2)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):驗(yàn)證平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng) . 生:分組討論,一個(gè)小組代表回答 . 師:肯定學(xué)生回答并對(duì)設(shè)計(jì)方案提出建議 .如:要不要同一高度,如何證明同時(shí)落地等 . (3)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:自制教具 “ 平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律演示儀 ”( 如圖 2)驗(yàn)證研究的結(jié)論 . 師:介紹實(shí)驗(yàn)裝置師生共同完成實(shí)驗(yàn) . 讓兩小球從同一高度同時(shí)做平拋運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng); 讓兩小球從同一高滑下,并從同一豎直線做平拋運(yùn)動(dòng)和勻速直線運(yùn)動(dòng); 三個(gè)球一起運(yùn)動(dòng) . 生:設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的同學(xué)上臺(tái)演示 . (4)播放 “ 單幀動(dòng)畫 ” ,進(jìn)一步驗(yàn)證研究的結(jié)論 . 拍攝自制教具三球?qū)Ρ葘?shí)驗(yàn)視頻,利用 “Image Grabber ” 軟件截取的單幀圖片,利用 “ 美圖秀秀 ” 把單幀圖片合成一個(gè)慢板的 “ 單幀 gif 動(dòng)畫 ”. (5)結(jié)論:平拋運(yùn)動(dòng)在水平方 向做勻速直線運(yùn)動(dòng),在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng) . (6)實(shí)例分析:再次分析演示實(shí)驗(yàn)中小球?yàn)槭裁催€能掉進(jìn)網(wǎng)袋里 . 設(shè)計(jì)意圖突出物理科學(xué)探究的一般方法:觀察現(xiàn)象 猜想 初步分析 實(shí)驗(yàn)探究 得出規(guī)律 實(shí)例分析 .利用自制教具以及多媒體技術(shù),可以使理論的分析的結(jié)果直觀的顯現(xiàn)出來(lái),充分顯示出平拋運(yùn)動(dòng)的精妙,為定量分析平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律奠定了基礎(chǔ) . 探究三定量研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 如圖 3 所示,一物體在豎直平面以初速度 v0從 O 點(diǎn)水平拋出,不計(jì)空氣阻力,經(jīng)時(shí)間 t 運(yùn)動(dòng)到 P 點(diǎn),試回答以下問題: (1)建立合適的坐標(biāo)系 . (2)P 點(diǎn)的速度 水平分速度 vx=;豎直分速度 vy=,合速度的大小 vt=,合速度的方向與水平方向夾角為 , tan. (3)OP 的位移 水平分位移 x=;豎直分位移 y=,合位移的大小 s=,合位移的方向與水平方向夾角為 , tan. (4)軌跡方程 y=. 設(shè)計(jì)意圖讓學(xué)生獨(dú)立完成理論分析,有利于暴露問題,通過現(xiàn)場(chǎng)點(diǎn)評(píng),幫助學(xué)生減少一些課后做練習(xí)的困難,提高學(xué)習(xí)效率,達(dá)成本節(jié)課的知識(shí)目標(biāo) . 探究四平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)例分析 學(xué)生分組實(shí)驗(yàn):一只高度固定的飲料瓶中插有一根水平放置的水管,水從管口沿水平方向流出,不計(jì)空氣阻力 . (1)從水平管口噴出的水流做什么運(yùn)動(dòng)? (2)飲料瓶拿高,體驗(yàn)李白的名句 “ 飛流直下三千尺 ” ,并解釋 “ 直下 ” 兩字包涵的物理原理 .(讓學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)自主探究 ) (3)隨著水的不斷流出,水流在水平方向的射程有什么變化?這一過程中水從管口流到水槽的中時(shí)間是否改變? (分組實(shí)驗(yàn),一個(gè)小組代表回答 ) (4)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)出管口處水流的速度 (分組實(shí)驗(yàn) ) 器材:鐵架臺(tái),裝有 水的帶孔飲料瓶,透明塑料板,水槽,水筆,刻度尺 . 需要測(cè)量的物理量: . 管口水流速度的表達(dá)式: . 提醒學(xué)生每次實(shí)驗(yàn)都要控制時(shí)間,保證飲料瓶中的水夠用 .指導(dǎo)生可能遇到的問題,如:飲料瓶放不??;透明塑料板要不要豎直放置;水柱末端分開,不好描軌跡;在塑料板的哪一面描軌跡好;描軌跡的時(shí)候要不要紀(jì)錄拋出點(diǎn);是不是只有描軌跡才能求出初速度等 . 設(shè)計(jì)意圖教材課后作業(yè)中有 “ 測(cè)流量 ” 模型,據(jù)此設(shè)計(jì)了 “ 噴水 ” 實(shí)驗(yàn),通過設(shè)置幾個(gè)小實(shí)驗(yàn)來(lái)研究平拋運(yùn)動(dòng)的速度變化規(guī)律、飛行時(shí)間、初速度等一系列問 題,雖然都是常規(guī)問題,但由于賦予了實(shí)驗(yàn)的背景,物理知識(shí)被活化了 .設(shè)計(jì)對(duì)分析李白詩(shī)句的意圖是:課本中有對(duì)平拋速度偏角的分析,分析瀑布 “ 飛流直下 ”
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