關(guān)于高中物理教學(xué)設(shè)計案例

關(guān)于高中物理教學(xué)設(shè)計案例作為一位杰出的老師，常常需要準(zhǔn)備教學(xué)設(shè)計，借助教學(xué)設(shè)計可以更大幅度地提高學(xué)生各方面的能力，從而使學(xué)生獲得良好的發(fā)展。教學(xué)設(shè)計要怎么寫呢？下面是小編整理的關(guān)于高中物理教學(xué)設(shè)計案例，希望對大家有所幫助。關(guān)于高中物理教學(xué)設(shè)計案例11.教學(xué)目標(biāo)1.1知識與技能(1)知道什么是等溫變化;(2)掌握玻意耳定律的內(nèi)容和公式;知道定律的適用條件。(3)理解等溫變化的P—V圖象與P—1/V圖象的含義，增強(qiáng)運(yùn)用圖象表達(dá)物理規(guī)律的能力;1.2過程與方法帶領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷探究等溫變化規(guī)律的全過程,體驗控制變量法以及實驗中采集數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)的方法。1.3情感、態(tài)度與價值觀讓學(xué)生切身感受物理現(xiàn)象，注重物理表象的形成;用心感悟科學(xué)探索的基本思路，形成求實創(chuàng)新的科學(xué)作風(fēng)。2.教學(xué)難點(diǎn)和重點(diǎn)重點(diǎn):讓學(xué)生經(jīng)歷一次探索未知規(guī)律的過程，掌握一定質(zhì)量的氣體在等溫變化時壓強(qiáng)與體積的關(guān)系，理解p-V圖象的物理意義。難點(diǎn):學(xué)生實驗方案的設(shè)計;數(shù)據(jù)處理。3.教具：塑料管,乒乓球、熱水，氣球、透明玻璃缸、抽氣機(jī)，u型管,注射器,壓力計。4.設(shè)計思路學(xué)生在初中時就已經(jīng)有了固體、液體和氣體的概念，生活中也有熱脹冷縮的概念，但對于氣體的三個狀態(tài)參量之間有什么樣的關(guān)系是不清楚的。新課程理念要求我們，課堂應(yīng)該以學(xué)生為主體，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)，著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和實證精神。這節(jié)課首先通過做簡單的演示實驗，讓學(xué)生明白氣體的質(zhì)量、溫度、體積和壓強(qiáng)這幾個物理量之間存在著密切的聯(lián)系;然后與學(xué)生一道討論實驗方案，確定實驗要點(diǎn)，接著師生一道實驗操作，數(shù)據(jù)的處理，得出實驗結(jié)論并深入討論，最后簡單應(yīng)用等溫變化規(guī)律解決實際問題。5.教學(xué)流程：(略)6.教學(xué)過程6.l課題引入演示實驗：變形的乒乓球在熱水里恢復(fù)原狀乒乓球里封閉了一定質(zhì)量的氣體，當(dāng)它的溫度升高，氣體的壓強(qiáng)就隨著增大，同時體積增大而恢復(fù)原狀。由此知道氣體的溫度、體積、壓強(qiáng)之間有相互制約的關(guān)系。本章我們研究氣體各狀態(tài)參量之間的關(guān)系。對于氣體來說，壓強(qiáng)、體積、溫度與質(zhì)量之間存在著一定的關(guān)系。高中階段通常就用壓強(qiáng)、體積、溫度描述氣體的狀態(tài)，叫做氣體的三個狀態(tài)參量。對于一定質(zhì)量的氣體當(dāng)它的三個狀態(tài)參量都不變時，我們就說氣體處于某一確定的狀態(tài);當(dāng)一個狀態(tài)參量發(fā)生變化時，就會引起其他狀態(tài)參量發(fā)生變化，我們就說氣體發(fā)生了狀態(tài)變化。這一章我們的主要任務(wù)就是研究氣體狀態(tài)變化的規(guī)律。出示課題：第八章氣體師問：同時研究三個及三個以上物理量的關(guān)系，我們要用什么方法呢?請舉例說明。生：控制變量法比如要研究壓強(qiáng)與體積之間的關(guān)系，需要保持質(zhì)量和溫度不變，再如要研究氣體壓強(qiáng)與溫度之間的關(guān)系，需要保持質(zhì)量和體積不變。師：我們這節(jié)課首先研究氣體的壓強(qiáng)和體積的變化關(guān)系。我們把溫度和質(zhì)量不變時氣體的壓強(qiáng)隨體積的變化關(guān)系叫做等溫變化。出示本節(jié)課題：第一節(jié)氣體的等溫變化6.2新課進(jìn)行一、實驗探究1.學(xué)生體驗壓強(qiáng)與體積的關(guān)系得出定性結(jié)論全體同學(xué)體驗:每個同學(xué)用力在口腔中摒住一口氣，然后用手去壓臉頰，你會怎么樣,思考為什么?小組體驗：每桌同學(xué)用一只小的注射器體驗：一個同學(xué)用手指頭封閉一定質(zhì)量的氣體，另一個同學(xué)緩慢壓縮氣體，體積減小時第一個同學(xué)的手指有什么感覺，說明什么呢?反之當(dāng)我們拉動活塞增大氣體體積時，手指有什么感覺，說明什么呢?要求學(xué)生體驗并說出自己的感覺和結(jié)論(即壓縮氣體，體積減小，壓強(qiáng)增大;反之，體積增大壓強(qiáng)減小)2.猜想引導(dǎo)學(xué)生猜想：我們猜想：在一般情況下,一定質(zhì)量的氣體當(dāng)溫度不變時,氣體的壓強(qiáng)和體積之間可能有什么定量關(guān)系呢?學(xué)生:壓強(qiáng)與體積成反比例關(guān)系(從最簡單的定量關(guān)系做起)師:一定質(zhì)量的氣體在發(fā)生等溫變化時壓強(qiáng)與體積是否是成反比例的關(guān)系,需要我們進(jìn)一步研究.這節(jié)課我們用實驗探究這一課題。3.實驗驗證：(1)實驗設(shè)計：首先，要求學(xué)生完整的復(fù)述我們的實驗?zāi)康?探究一定質(zhì)量的氣體在溫度不變情況下壓強(qiáng)與體積之間的定量關(guān)系.要求學(xué)生根據(jù)放在桌上的器材，思考試驗方案，并思考以下幾個問題：問題1：本實驗的研究對象是什么?如何取一定質(zhì)量的氣體?實驗條件是什么?如何實現(xiàn)這一條件?學(xué)生討論回答：研究對象是一定質(zhì)量的氣體，用活塞封閉一定質(zhì)量的氣體在注射器內(nèi)以獲取，實驗條件是氣體質(zhì)量不變，氣體溫度不變;活塞加油增加密閉性，推拉活塞改變體積和壓強(qiáng);不用手握注射器;緩慢推拉活塞，穩(wěn)定后再讀數(shù)。(或者有其他的實驗方案)問題2：數(shù)據(jù)收集本實驗中應(yīng)該要收集哪些數(shù)據(jù)?用什么方法測量?學(xué)生：要收集氣體的不同壓強(qiáng)和體積，用氣壓計可以測量壓強(qiáng)，注射器上面的讀數(shù)可以得到體積。問題3：數(shù)據(jù)處理怎樣處理上述數(shù)據(jù)才能得到等溫條件下壓強(qiáng)與體積之間的正確關(guān)系呢?(學(xué)生討論并回答)學(xué)生：常用數(shù)據(jù)處理辦法有計算法，圖象法等。老師：能不能說得更具體一點(diǎn)呢?學(xué)生：就是先把V和P乘起來，看看各組的乘積是否相等(或者近似相等)，從而得到結(jié)論;圖像法就是以V為橫坐標(biāo)，P為縱坐標(biāo)，在用描點(diǎn)作圖法，把得到的數(shù)據(jù)作到坐標(biāo)系中，再連線，看圖像的特點(diǎn)，從而得到兩者的定量關(guān)系。再讓一個學(xué)生把我們剛才分析得到的比較好的實驗方法再復(fù)述一次，然后師生互助完成實驗。2、實驗過程：師生共同完成實驗：老師推、拉活塞，一名學(xué)生讀取數(shù)據(jù)，另一名學(xué)生設(shè)計記錄表格并記錄數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理：①簡單計算找壓強(qiáng)和體積之間的關(guān)系②學(xué)生描繪圖象(提示作P-V圖像)能否得出結(jié)論?總結(jié)提問：各小組是如何處理數(shù)據(jù)的，結(jié)論如何?(實物投影展示)問題4：若P—V圖象為雙曲線的一支，則能說明P與V成反比。但能否確定我們做出就一定是是雙曲線的一支呢?(還是猜測)我們怎樣進(jìn)一步P和V之間的關(guān)系呢?教師：有一種思想叫做轉(zhuǎn)化的思想。若P—V圖象為一雙曲線，那么P—1/V圖象是什么樣子?(過原點(diǎn)的一條直線)那我們就再作一條P—1/V圖象看看吧!(師)計算機(jī)擬合：把P—V圖象轉(zhuǎn)化為P—1/V圖象。我們看到一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的情況下，P—1/V圖象是一條(幾乎)過原點(diǎn)的直線，表明壓強(qiáng)與體積成反比。(三)實驗結(jié)論：在誤差允許的范圍內(nèi)，一定質(zhì)量的氣體在溫度不變的條件下壓強(qiáng)與體積成反比。(學(xué)生敘述)師：大家看到我們作出來的這條直線，還不是很準(zhǔn)確,大家可以分析在實驗過程中有哪些地方可能引起實驗誤差?學(xué)生討論分析產(chǎn)生誤差的原因.早在17世紀(jì)，英國科學(xué)家玻意耳和法國科學(xué)家馬略特分別通過更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒炑芯康贸隽诉@個結(jié)論，被稱為玻意耳定律。二、玻意耳定律1、內(nèi)容：一定質(zhì)量的某種氣體，在溫度不變的條件下壓強(qiáng)P與體積V成反比。2、公式：PV=C(常量)或P1V1=P2V2(其中P1V1和P2V2分別為氣體在兩個狀態(tài)下的壓強(qiáng)和體積)3、圖象：P—1/V圖象：過原點(diǎn)的直線——等溫線P—V圖象：雙曲線的一支——等溫線三、拓展思考問題5：在同一溫度下，取不同質(zhì)量的同種氣體為研究對象，PV乘積C一樣嗎?即對不同的`氣體，C是一個普適常量嗎?(學(xué)生思考不能求解或回答不一樣)師問：怎樣才能得到正確的結(jié)果呢?(猜想—實驗驗證)學(xué)生：改變氣體的質(zhì)量用同樣的方法重新測量，測量數(shù)據(jù)記錄在同一表格中，通過簡單的計算就能得到結(jié)果。結(jié)論：不一樣。質(zhì)量越大，PV乘積越大。P—V圖象離坐標(biāo)軸越遠(yuǎn)，P—1/V圖象斜率越大。問題6：取相同質(zhì)量的同種氣體，在不同溫度下，作出的P—V圖象是否一樣?(學(xué)生猜想——驗證)結(jié)論：不一樣。溫度較高時，PV乘積較大，P—V圖象離坐標(biāo)軸越遠(yuǎn)，P—1/V圖象斜率較大。四、玻意耳定律的應(yīng)用之定性解釋：問題一：氣球漲大視頻。學(xué)生分析。問題二：小實驗。裝水的瓶子下有小洞，當(dāng)蓋子打開時水會噴出，然后合上蓋子則水就不會持續(xù)地流出了。解釋：蓋子打開時，小孔上方的壓強(qiáng)始終大于外面的壓強(qiáng)，所以水會噴出，當(dāng)蓋子蓋上時，水的上方被封閉了一定質(zhì)量的氣體，當(dāng)有水流出后，瓶中空氣的體積變大，根據(jù)波意耳定律壓強(qiáng)變小，當(dāng)孔上方壓強(qiáng)小于外部大氣壓時，水就流不出去了。五.課堂小結(jié)1.方法①研究多變量問題時用控制變量法②實驗探究方法：猜想——驗證——進(jìn)一步猜想——再驗證——得到結(jié)論2.知識玻意耳定律：一定質(zhì)量的某種氣體，在溫度不變的條件下壓強(qiáng)P與體積V成反比。六.教學(xué)后記：1.課堂上讓學(xué)生從自身體驗開始，充分參與科學(xué)探究的全過程，熟悉科學(xué)探究未知世界的一般流程，并堅持滲透實事求是和精益求精的科學(xué)精神。2.教學(xué)中對應(yīng)用數(shù)學(xué)方法處理物理數(shù)據(jù)，從而得出簡潔的物理學(xué)規(guī)律的過程，讓學(xué)生多練習(xí)多體驗，以使學(xué)生真正掌握，并且多給時間讓學(xué)生從圖像中找出規(guī)律，以提高學(xué)生認(rèn)識圖像與應(yīng)用圖像分析問題的能力。3.教學(xué)中學(xué)生參與小實驗及視頻材料能很好地吸引學(xué)生的注意力，提高教學(xué)的有效性。4.物理來源于社會生活實踐，反之也能解釋自然界及生活和生產(chǎn)中的相關(guān)現(xiàn)象,有效杜絕物理和生活相脫節(jié)的現(xiàn)象發(fā)生.也有利于學(xué)生正確物理觀的形成。關(guān)于高中物理教學(xué)設(shè)計案例2【三維目標(biāo)】知識與技能：1.知道點(diǎn)電荷的概念，理解并掌握庫侖定律的含義及其表達(dá)式;2.會用庫侖定律進(jìn)行有關(guān)的計算;3.知道庫侖扭稱的原理。過程與方法：1.通過學(xué)習(xí)庫侖定律得出的過程，體驗從猜想到驗證、從定性到定量的科學(xué)探究過程，學(xué)會通過間接手段測量微小力的方法;2.通過探究活動培養(yǎng)學(xué)生觀察現(xiàn)象、分析結(jié)果及結(jié)合數(shù)學(xué)知識解決物理問題的研究方法。情感、態(tài)度和價值觀：1.通過對點(diǎn)電荷的研究，讓學(xué)生感受物理學(xué)研究中建立理想模型的重要意義;2.通過靜電力和萬有引力的類比，讓學(xué)生體會到自然規(guī)律有其統(tǒng)一性和多樣性?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】1.建立庫侖定律的過程;2.庫侖定律的應(yīng)用。【教學(xué)難點(diǎn)】庫侖定律的實驗驗證過程。【教學(xué)方法】實驗探究法、交流討論法?！窘虒W(xué)過程和內(nèi)容】<引入新課>同學(xué)們，通過前面的學(xué)習(xí)，我們知道“同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引”，這讓我們對電荷間作用力的方向有了一定的認(rèn)識。我們把電荷間的作用力叫做靜電力，那么靜電力的大小滿足什么規(guī)律呢?讓我們一起進(jìn)入本章第二節(jié)《庫侖定律》的學(xué)習(xí)。<庫侖定律的發(fā)現(xiàn)>活動一：思考與猜想同學(xué)們，電荷間的作用力是通過帶電體間的相互作用來表現(xiàn)的，因此，我們應(yīng)該研究帶電體間的相互作用。可是，生活中帶電體的大小和形狀是多種多樣的，這就給我們尋找靜電力的規(guī)律帶來了麻煩。早在300多年以前，偉大的牛頓在研究萬有引力的同時，就曾對帶電紙片的運(yùn)動進(jìn)行研究，可是由于帶電紙片太不規(guī)則，牛頓對靜電力的研究并未成功。(問題1)大家對研究對象的選擇有什么好的建議嗎?在靜電學(xué)的研究中，我們經(jīng)常使用的帶電體是球體。(問題2)帶電體間的.作用力(靜電力)的大小與哪些因素有關(guān)呢?請學(xué)生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗大膽猜想。<定性探究>電荷間的作用力與影響因素的關(guān)系實驗表明：電荷間的作用力F隨電荷量q的增大而增大;隨距離r的增大而減小。(提示)我們的研究到這里是否可以結(jié)束了?為什么?這只是定性研究，應(yīng)該進(jìn)一步深入得到更準(zhǔn)確的定量關(guān)系。(問題3)靜電力F與r，q之間可能存在什么樣的定量關(guān)系?你覺得哪種可能更大?為什么?(引導(dǎo)學(xué)生與萬有引力類比)活動二:設(shè)計與驗證<實驗方法>(問題4)研究F與r、q的定量關(guān)系應(yīng)該采用什么方法?控制變量法——(1)保持q不變，驗證F與r2的反比關(guān)系;(2)保持r不變，驗證F與q的正比關(guān)系。<實驗可行性討論>.困難一：F的測量(在這里F是一個很小的力，不能用彈簧測力計直接測量，你有什么辦法可以實現(xiàn)對F大小的間接測量嗎?)困難二:q的測量(我們現(xiàn)在并不知道準(zhǔn)確測定帶電小球所帶的電量的方法，要研究F與q的定量關(guān)系，你有什么好的想法嗎?)(思維啟發(fā))有這樣一個事實：兩個相同的金屬小球，一個帶電、一個不帶電，互相接觸后，它們對相隔同樣距離的第三個帶電小球的作用力相等?！@說明了什么?(說明球接觸后等分了電荷)(追問)現(xiàn)在，你有什么想法了嗎?<實驗具體操作>定量驗證實驗結(jié)論：兩個點(diǎn)電荷間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與它們距離的二次方成反比。<得出庫侖定律>同學(xué)們，我們一起用了大約20分鐘得到的這個結(jié)論，其實在物理學(xué)發(fā)展，數(shù)位偉大的科學(xué)家用了近30年的時間得到的并以法國物理學(xué)家?guī)靵龅拿謥砻膸靵龆伞⑹疽?類比猜想的價值讀過牛頓著作的人都可能推想到：凡是表現(xiàn)這種特性的相互作用都應(yīng)服從平方反比定律。這似乎用類比推理的方法就可以得到電荷間作用力的規(guī)律。正是這樣的類比，讓電磁學(xué)少走了許多彎路，形成了嚴(yán)密的定量規(guī)律。馬克·吐溫曾說“科學(xué)真是迷人，根據(jù)零星的事實，增添一點(diǎn)猜想，竟能贏得那么多的收獲!”?？茖W(xué)家以廣博的知識和深刻的洞察力為基礎(chǔ)進(jìn)行的猜想，才是有創(chuàng)造力的思維活動。然而，英國物理史學(xué)家丹皮爾也說“自然如不能被目證那就不能被征服!”啟示二：實驗的精妙1785年庫侖在前人工作的基礎(chǔ)上，用自己設(shè)計的扭稱精確驗證得到了庫侖定律。(庫侖扭稱實驗的介紹：這個實驗的設(shè)計相當(dāng)巧妙。把微小力放大為力矩，將直接測量轉(zhuǎn)換為間接測量，從而得到靜電力的作用規(guī)律——庫侖定律。)<講解庫侖定律>1.內(nèi)容：真空中兩個靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。2.數(shù)學(xué)表達(dá)式：(說明)，叫做靜電力常量。3.適用條件：(1)真空中(一般情況下，在空氣中也近似適用);(2)靜止的;(3)點(diǎn)電荷。(強(qiáng)調(diào))庫侖定律的公式與萬有引力的公式在形式上盡管很相似，但仍是性質(zhì)不同的兩種力。我們來看下面的題目：<達(dá)標(biāo)訓(xùn)練>例題1：(通過定量計算，讓學(xué)生明確對于微觀帶電粒子，因為靜電力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于萬有引力，所以我們往往忽略萬有引力。)(過渡)兩個點(diǎn)電荷的靜電力我們會求解了，可如果存在三個電荷呢?(承前啟后)兩個點(diǎn)電荷之間的作用力不因第三個點(diǎn)電荷的存在而有所改變。因此，多個點(diǎn)電荷對同一個點(diǎn)電荷的作用力等于各點(diǎn)電荷單獨(dú)對這個點(diǎn)電荷的作用力的矢量和。例題2：(多個點(diǎn)電荷對同一點(diǎn)電荷作用力的疊