《超重和失重》教學設(shè)計

附件：教學設(shè)計方案模版教學設(shè)計方案課程超重與失重課程標準通過實驗認識超重和失重現(xiàn)象教學內(nèi)容分析粵教版。1、本節(jié)內(nèi)容是在上一節(jié)學習牛頓第二定律的基礎(chǔ)上進一步解釋和分析超重與失重現(xiàn)象。超重與失重現(xiàn)象的知識屬于前面所學的牛頓第二定律知識的延伸。本節(jié)通過電梯內(nèi)的超重報警現(xiàn)象，提出疑問，并進一步在體重計上進行觀察和研究，根據(jù)體重計的讀數(shù)比人的體重時大、時小的現(xiàn)象，引出超重現(xiàn)象和失重現(xiàn)象的定義，再經(jīng)過電梯中的實驗操作，對超重和失重現(xiàn)象給予合理的解釋，使學生真正明白超重和失重的概念。2、教科書首先基于學生已有的生活經(jīng)驗，以電梯內(nèi)的超重報警現(xiàn)象作為引導(dǎo)性問題直接引入主題。在此疑問的基礎(chǔ)上，進行第一輪探究，因此教科書中設(shè)置了“觀察與思考”欄目，借助于體重計進行實驗研究，這個實驗在人下蹲時有兩種現(xiàn)象：下蹲的開始階段，體重計反映出讀數(shù)小于人的體重，在下蹲的后階段，體重計反映出讀數(shù)大于人的體重；人在起立時，體重計讀數(shù)先大于人的體重，后小于人的體重。這說明一個問題，即體重計的讀數(shù)確實與人的體重不一致，由此引出超重和失重的概念。但是由于利用體重計演示超重和失重，運動時間短，體重計穩(wěn)定性欠佳，抖動嚴重，很難準確讀數(shù)，于是，教科書中了電梯模型，并且在“討論與交流”中提到利用數(shù)據(jù)采集器中的“力傳感器”實際測出鉤碼在電梯運行過程所受拉力隨時間變化的曲線圖，這樣便于對超重與失重現(xiàn)象的解釋。教學目標（一）知識與技能1、通過實驗認識超重和失重現(xiàn)象，2、理解產(chǎn)生超重失重現(xiàn)象和失重現(xiàn)象的原因3、知道完全失重現(xiàn)象（二）過程與方法1、

觀察并感受失重和超重現(xiàn)象2、經(jīng)歷探究產(chǎn)生超重和失重現(xiàn)象的過程，理解物理規(guī)律在生活實際中的應(yīng)用。（三）情感、態(tài)度與價值觀1、通過列舉一些身邊的超重失重例子和日常的小實驗，讓學生學會觀察生活，知道物理就在身邊。2、培養(yǎng)學生科學探究能力，激發(fā)成就感；養(yǎng)成學科學、愛科學、用科學的習慣；從探究中體驗科學之美，體會合作的重要性。學習目標通過實驗認識超重和失重現(xiàn)象，并能利用超重和失重現(xiàn)象的知識解釋現(xiàn)實生活現(xiàn)象。學情分析學生的興趣特點一方面，學生在生活經(jīng)驗中能夠體驗到超重所失重現(xiàn)象的存在；另一方面，他們并不理解超重與失重現(xiàn)象的實質(zhì)，也不能理性地分析和解釋超重與失重現(xiàn)象原因。因此，在教學過程中，要以黨性珠前概念為切入點，通過逐步引導(dǎo)，讓學生對超重與失重現(xiàn)象有本質(zhì)、正確的認識。因此，在教學過程中，應(yīng)該充分利用多媒體輔助教學的優(yōu)勢，讓超重與失重現(xiàn)象在課堂中進行有效的模擬演示，從而化抽象具體，啟發(fā)學生思維。學生的知識基礎(chǔ)學生已經(jīng)學過受力分析、二力平衡、牛頓第二定律、牛頓第三定律等相關(guān)的知識，教學中要充分利用學生的已有知識經(jīng)驗，使學生積極主動地參與教學過程。重點、難點重點：通過實驗探究和小組討論，理解產(chǎn)生超重失重現(xiàn)象的條件和實質(zhì)。難點：超重、失重不是重力的增加或減少，而只是物體對支持物的壓力或是對懸掛物的拉力發(fā)生了變化，物體的重力依然存在且大小不變。教與學的媒體選擇力傳感器、電腦、重錘、細繩、演示彈簧秤、飲料瓶課程實施類型√偏教師課堂講授類偏自主、合作、探究學習類備注教學活動步驟序號1引入環(huán)節(jié)：1、小實驗；2、談體會。2新課講授：實驗探究3新課講授：理論分析4新課講授：探究完全失重現(xiàn)象56教學活動詳情教學活動1：引入課題活動目標用貼近生活的實驗和例子引入課題，提出要解決的問題，激發(fā)學生學習興趣，由此引出超重和失重的概念解決問題激發(fā)學生學習興趣，由此引出超重和失重的概念技術(shù)資源電腦多媒體常規(guī)資源飲料瓶活動概述小實驗：一個盛滿水的飲料瓶，在底部及瓶身周圍鉆幾個洞，靜止在手中時，水會流出；如果突然松手，讓飲料瓶自由下落時，會觀察到什么現(xiàn)象？現(xiàn)象：當飲料瓶自由下落時，水不會流出。提問：剛才的實驗中我們看到水會流出的原因是什么？當飲料瓶自由下落時，水不會流出的原因又是什么？請結(jié)合生活經(jīng)驗談?wù)勀愕目捶?。因為重力而使水對器壁產(chǎn)生了壓力，所以水會流出。實驗中當飲料瓶自由下落時，重力仿佛消失了，實際上是壓力消失了。談體驗1、播放游樂場中過山車的視頻，請同學們談?wù)勗谟螛穲鐾媸h(huán)過山車、垂直過山車等時的感受？學生：害怕、上坡時感覺比較穩(wěn)、下坡時感覺重力仿佛消失了等。2、除了過山車，在生活中還有哪些時候會讓我們有與過山車一樣的感受？學生：乘汽車上陡坡或下陡坡、飛機起飛或降落、乘電梯、……小結(jié)：剛才同學們所談到的就是“超重與失重”現(xiàn)象，今天我們就一起探討超重與失重的問題。教與學的策略教師演示、引導(dǎo)；學生觀察、思考反饋評價激發(fā)了學生的興趣，學生表現(xiàn)出好奇、興奮、思考。教學活動2：新課講授活動目標通過實驗探究讓學生感受到超重和失重的真實存在，將抽象的物理情境清晰地展現(xiàn)出來，有利于讓學生把感性認識上升到理性認識。通過引導(dǎo)，由淺入深，層層遞進，引導(dǎo)學生動腦思考，培養(yǎng)學生的邏輯思維能力和口頭表達能力。解決問題對超重和失重的理解技術(shù)資源電腦多媒體常規(guī)資源力的傳感器、彈簧秤、鉤碼活動概述在彈簧秤下懸掛鉤碼，當鉤碼靜止時，讀出彈簧秤的示數(shù)，問：鉤碼的重力是多少？你是怎么知道的？（利用二力平衡分析彈簧秤測量物體重力的原理，對學生來說已不是難題）小結(jié)：當物體處于靜止或勻速運動時，物體對支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦Φ扔谖矬w的重力。實驗探究：探究一：請同學們用力傳感器測出桌面上重錘的重力，并用力傳感器牽引重錘做各種運動（上下或左右移動），觀察在將重錘提起的過程中，電腦屏幕上顯示的力傳感器的拉力與重錘的重力相比有什么變化？學生活動：進行實驗，觀察現(xiàn)象。討論交流：小組內(nèi)討論后回答：1．你看到了什么現(xiàn)象？與鉤碼的重力進行比較。

學生：示數(shù)不穩(wěn)定，有時候比重錘的重力大，有時候比重錘的重力小。

2．重錘的重力變了嗎？學生：地球作用在物體上的重力并沒有變化。探究二：請你重做剛才的實驗，找出力傳感器對重物的拉力什么時候大于重錘的重力？什么時候小于重錘的重力？學生活動：重做剛才的實驗，細心觀察并做好記錄。小組討論交流后得出：鉤碼靜止時、緩緩上升、緩緩下降、左右移動時拉力基本不變。突然上升時，拉力變大。突然下降時，拉力變小。由此引入超重與失重的概念：

物體對懸掛物的拉力（或者對支持物壓力）大于物體所受的重力的現(xiàn)象，稱為超重現(xiàn)象。

物體對懸掛物的拉力（或者對支持物壓力）小于物體所受的重力的現(xiàn)象，稱為失重現(xiàn)象。理論分析超重與失重剛才有同學提到乘電梯時，感到腳掌所受到的力與靜止時不一樣，我們已經(jīng)知道這是超重和失重的現(xiàn)象，下面請同學們談?wù)劤穗娞輹r的超重與失重發(fā)生在什么時候？學生1：電梯上升時超重，下降時失重。學生2：我感覺電梯上升時有超重也有失重，下降時也一樣有超重和失重。電梯是處于超重還是失重，需要有依據(jù)，下面我們從理論上分析一下。教師進一步明確：電梯在啟動和停止的過程中，一般要經(jīng)歷加速上升、減速上升；加速下降、減速下降。分析下列情況中人對電梯的壓力分別是多大（設(shè)人的質(zhì)量為m，重力為G）：當電梯靜止時當電梯加速上升時（假定電梯是勻加速，加速度大小為a）當電梯減速上升時（假定電梯是勻減速，加速度大小為a）當電梯加速下降時（假定電梯是勻加速，加速度大小為a）當電梯減速下降時（假定電梯是勻減速，加速度大小為a）學生活動：分組討論學生分組討論后請不同的小組展示各自的討論結(jié)果，并回答其他小組提出的疑問。經(jīng)過討論得出：當電梯靜止時，人對電梯的壓力為：N=G當電梯加速上升時，人對電梯的壓力為：N=G+ma>G當電梯減速上升時，人對電梯的壓力為：N=G-ma<G當電梯加速下降時，人對電梯的壓力為：N=G-ma<G當電梯減速下降時，人對電梯的壓力為：N=G+ma>G根據(jù)得出的結(jié)論請學生總結(jié)電梯處于超重或失重的條件，學生這時不難得出是與加速度的方向有關(guān)，而非速度的方向。小結(jié)：物體處于超重或失重狀態(tài)時，物體的重力并不變，只是物體對支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦Πl(fā)生了變化，這是由物體豎直方向的加速度引起的，當加速度豎直向上時，物體處于超重狀態(tài)，當加速度豎直向下時，物體處于失重狀態(tài)。探究完全失重現(xiàn)象讓力傳感器拉著重錘向下加速運動，觀察拉力的大小，再讓力傳感器拉著