5.3實(shí)驗(yàn)探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)教學(xué)設(shè)計(jì)高一下學(xué)期物理人教版

第三節(jié)的教課實(shí)驗(yàn)：探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)課新授課實(shí)驗(yàn)探究課1《實(shí)驗(yàn)：探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)》是《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》必修課程必修2模塊中“曲線運(yùn)動(dòng)與萬有引力定律”主題下的內(nèi)容，內(nèi)容要求為：通過實(shí)驗(yàn)，探究并認(rèn)識(shí)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。會(huì)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解的方法分析平拋運(yùn)動(dòng)。體會(huì)將復(fù)雜運(yùn)動(dòng)分解為簡單運(yùn)動(dòng)的物理思想.能分析生產(chǎn)生活中的拋體運(yùn)動(dòng)。《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)解讀》對(duì)該內(nèi)容的解讀：要通過實(shí)驗(yàn)探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。重點(diǎn)是學(xué)會(huì)運(yùn)用運(yùn)動(dòng)合成與分解的方法分析平拋運(yùn)動(dòng)，體會(huì)其中蘊(yùn)含的化繁為簡的物理思想。要求學(xué)生能理論聯(lián)系實(shí)際分析日常生活中的拋體運(yùn)動(dòng)。從知識(shí)結(jié)構(gòu)來看，平拋運(yùn)動(dòng)是學(xué)生學(xué)習(xí)的第一類曲線運(yùn)動(dòng)，但區(qū)別于對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)的研究，平拋運(yùn)動(dòng)采用的是直線運(yùn)動(dòng)的研究方法，巧妙地利用運(yùn)動(dòng)的合成與分解的方法將其轉(zhuǎn)化為學(xué)生熟悉的勻速直線運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)這兩種直線運(yùn)動(dòng)，體現(xiàn)了將復(fù)雜運(yùn)動(dòng)分解為簡單運(yùn)動(dòng)的物理思想。同時(shí)平拋運(yùn)動(dòng)模型也是以后解決機(jī)械能守恒問題和勻強(qiáng)電場(chǎng)中帶電粒子的運(yùn)動(dòng)問題中常用的物理模型。從教材設(shè)計(jì)思路來看，首先給出了拋體運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)的特征，然后通過理論推導(dǎo)，分別得出平拋運(yùn)動(dòng)的速度和位移的表達(dá)式，最后將結(jié)論推廣到一般的拋體運(yùn)動(dòng)中。是后續(xù)學(xué)習(xí)帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做曲線運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)。2從知識(shí)層面上講，學(xué)生已經(jīng)熟練掌握了牛頓運(yùn)動(dòng)定律、勻速直線運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)，知道曲線運(yùn)動(dòng)可以分解為兩個(gè)方向上的直線運(yùn)動(dòng)。從能力層面上講，學(xué)生具備一定的模型建構(gòu)能力、抽象思維能力和實(shí)驗(yàn)探究能力，但對(duì)于高一的學(xué)生來說，這些能力仍需進(jìn)一步的培養(yǎng)。從認(rèn)知難度上講，對(duì)于學(xué)生來說很難熟練地將高度抽象的物理模型與實(shí)際問題相聯(lián)系，要求教師注重情境的創(chuàng)設(shè)，引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)從實(shí)際情境出發(fā)建構(gòu)物理模型的的過程；同時(shí)，學(xué)生雖然已經(jīng)知道可以使用運(yùn)動(dòng)的合成與分解的方法分析曲線運(yùn)動(dòng)，但卻無法熟練掌握。31.通過體驗(yàn)平拋運(yùn)動(dòng)模型建構(gòu)的過程，發(fā)展運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念；理解并運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)模型發(fā)現(xiàn)和解釋生活中的平拋運(yùn)動(dòng)；2.體驗(yàn)基于經(jīng)驗(yàn)事實(shí)建構(gòu)平拋運(yùn)動(dòng)模型的抽象概括過程，會(huì)運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解等物理方法分析曲線運(yùn)動(dòng)；3.通過構(gòu)建平拋運(yùn)動(dòng)模型的過程，體驗(yàn)科學(xué)探究的方法，在面對(duì)問題時(shí)，能運(yùn)用科學(xué)的方式收集證據(jù)，并作出合理解釋，與他人進(jìn)行交流；4.培養(yǎng)處理問題時(shí)的證據(jù)意識(shí)，以及運(yùn)用物理視角解決真實(shí)問題的意識(shí)。4教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)難5雙軌平拋運(yùn)動(dòng)儀、頻閃照片、平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)儀、白紙、復(fù)寫紙、傳感器、計(jì)算機(jī)、多媒體設(shè)備6建立模型建立模型內(nèi)容1.創(chuàng)設(shè)物理情境，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)拋體運(yùn)動(dòng)（1）展示并引導(dǎo)學(xué)生觀察各種拋體運(yùn)動(dòng)軌跡實(shí)拍圖，有什么共同特點(diǎn)？（2）師生共同總結(jié)得出拋體運(yùn)動(dòng)的概念，明確拋體運(yùn)動(dòng)的特征：以一定的初速度講物體拋出，且物體僅受到重力的作用，物體的運(yùn)動(dòng)叫拋體運(yùn)動(dòng)（3）指出按照初速度方向不同，可以將拋體運(yùn)動(dòng)分類內(nèi)容2.建立平拋運(yùn)動(dòng)理想化模型教師活動(dòng)：（1）基于拋體運(yùn)動(dòng)的特征，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)歸納平拋運(yùn)動(dòng)條件（2）采取什么樣的方法來研究平拋運(yùn)動(dòng)？（3）平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為哪兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)？（4）猜想：平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向分別是什么分運(yùn)動(dòng)？觀看視頻，思考這些運(yùn)動(dòng)的共同特征，并進(jìn)行討論和總結(jié)（1）思考并回答平拋運(yùn)動(dòng)的條件：水平方向：v0≠0，F(xiàn)=0豎直方向：v0=0，F(xiàn)=mg（2）小組討論，通過交流、討論形成假設(shè)，對(duì)平拋分運(yùn)動(dòng)作出猜想。引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)際情境中認(rèn)識(shí)拋體運(yùn)動(dòng)，體會(huì)從實(shí)際情境出發(fā)，建構(gòu)物理模型的抽象概括過程。引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)拋體運(yùn)動(dòng)軌跡，明確拋體運(yùn)動(dòng)分類，發(fā)展分析綜合能力（達(dá)成目標(biāo)1）基于自由落體運(yùn)動(dòng)模型和勻速直線運(yùn)動(dòng)模型提出定性的平拋運(yùn)動(dòng)模型的猜想，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解的方法分析平拋運(yùn)動(dòng)（達(dá)成目標(biāo)2）通過問題串加深對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解，逐步設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案，通過實(shí)驗(yàn)收集證據(jù)驗(yàn)證猜想（達(dá)成目標(biāo)3）。發(fā)展基于觀察和實(shí)驗(yàn)提出物理問題、形成猜想和假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制訂方案、獲取和處理信息、基于證據(jù)得出結(jié)論并作出解釋，以及對(duì)科學(xué)探究過程和結(jié)果進(jìn)行交流、評(píng)估、反思的能力（達(dá)成目標(biāo)3、4）教師總結(jié)：知道了拋體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)后，下次課我們將繼續(xù)尋找拋體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，這樣我們就可以掌握各種球類運(yùn)動(dòng)的技巧，提高運(yùn)動(dòng)競(jìng)技水平。環(huán)節(jié)三1．平拋運(yùn)動(dòng)：將物體用一定的初速度沿水平方向拋出，且只在重力作用下所做的運(yùn)動(dòng)。2．平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng)，水平方向速度的大小不影響平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)；3．平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上是勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向的速度大小不影響平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向的運(yùn)動(dòng)。梳理自己本節(jié)所學(xué)知識(shí)和方法進(jìn)行交流。讓學(xué)生對(duì)本節(jié)課的內(nèi)容能夠有一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)78作業(yè)：課后練習(xí)與應(yīng)用3題、4題（預(yù)計(jì)完成時(shí)間10分鐘）拓展作業(yè)：（預(yù)計(jì)完成時(shí)間20分鐘）1.你還能設(shè)計(jì)其他的方案探究鋼球水平分速度的特點(diǎn)嗎？指出需要的器材和實(shí)驗(yàn)步驟，應(yīng)該收集哪些數(shù)據(jù)？怎樣處理數(shù)據(jù)？2.怎樣改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案來探究鋼球豎直分運(yùn)動(dòng)？說出實(shí)驗(yàn)步驟，收集哪些數(shù)據(jù)？怎樣處理數(shù)據(jù)？3.課后練習(xí)與應(yīng)用1題、2題4.通過噴水法觀察水流做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡準(zhǔn)備兩根兩端開口的細(xì)管，將一根彎成水平，插在裝有水的飲料瓶的噴嘴上，進(jìn)行倒置，這樣就可以在膠片上留下平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡了。這就是噴水法。介紹操作的注意事項(xiàng)：為了保證噴出的水初速保持不變，左側(cè)A管的上端必須要保持在液面的下方，這是因?yàn)椋哼@樣可以保證該處壓強(qiáng)始終與外界大氣壓一樣，彎管口處的壓強(qiáng)也就保持不變了，從而可以提供速度不變的水流噴出。9通過貫通式情景式導(dǎo)入教學(xué)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。通過自主探究合作交流，突破教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)。運(yùn)用傳感器探究平拋運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，擴(kuò)展學(xué)生視野。10本節(jié)的地位比較特殊,研究平拋運(yùn)動(dòng)是運(yùn)動(dòng)的合成與分解的具體運(yùn)用,是曲線運(yùn)動(dòng)的一個(gè)重要模型,是高中研究電磁場(chǎng)中帶點(diǎn)粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ),同時(shí)與人們生活息息相關(guān),十分重要。研究曲線運(yùn)動(dòng)的重要方法是利用運(yùn)動(dòng)的合成與分解的知識(shí),將平拋運(yùn)動(dòng)先分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向