超重和失重 教学设计

1《超重和失重》教学设计张家港市塘桥高级中学王洲洋一、设计思路本节内容是牛顿运动定律的应用。牛顿运动定律是高中物理的基础，通过本节的学习，能巩固和深化牛顿运动定律的理解，提高学生分析问题、解决问题和应用知识的能力，为高二学习电磁学与力学结合的知识有很大帮助，能更好地解释生活、生产以及航天事业中的超重和失重现象。根据学生的认知规律和高中学生的心理特点，在整堂课中采取“情景——问题——探究——结论”的教学方法，以“自主体验发现问题，自主学习解决问题，自主举例应用问题”为教学主线；从兴趣入手，精心设计学生活动——通过分组实验，感受超、失重现象；进而小组讨论、验证、交流超、失重条件；感悟超、失重实质；成功解释生活中超、失重现象；强调学生思维和体验过程，让学生亲身经历科学探究，变过去教师要学生学，而为学生自己“我要学、我想学、从中我学到了什么”的主动建构知识的自主学习；通过交流、合作的互动过程，更进一步培养了学生团结、协作的精神。当然同时要发挥教师的课堂机智，适时地去引导学生观察、分析、推理、总结，启发学生的思维，把学生从被动学习转化为主动学习，突出体现知识的获取和能力的培养。二、学情分析超重、失重学生有一定感性和模糊的体会，但理解超、失重概念，对学生而言有一定的困难。我觉得主要来自两方面，首先是物理语言的误导，使学生认为超重（或失重）就是物体重量的增加（或减少）；其次学生往往认为向上运动时就超重，向下运动时就失重，没有真正理解超重与失重的原因。因此在本节课教学中利用了实验和理论探究相结合的方法，自主学习与小组合作学习的方式，让学生自己体验、分析、归纳、讨论、评价等得出结论。激发了学生的学习兴趣，养成动手与合作能力，生成学生透过现象看本质的物理意识。三、教学目标1、知识技能（1）、了解超重和失重现象，理解超重和失重的条件。（2）、运用牛顿第二定律分析超重和失重的原因。2、过程与方法（1）观察和感受超、失重现象。（2）经历探究产生超、失重现象条件的过程，理解物理规律在生活实际中的应用。3、情感态度和价值观（1）通过探究性学习活动，培养学生的兴趣，增强自信心。（2）用科学的观点解释身边的物理现象。2（3）引导关心国家大事，增强民族自豪感。四、教学重点、难点教学重点：什么是超重、失重及产生超重、失重现象的条件、实质。教学难点：（1）对完全失重的理解（2）在超失重条件下，物体的实重不变五、教学器材：弹簧称和钩码各25套，体重计6个。六、教学方法：自主探究、教师演示、亲身体验、启发式教学七、新课引入：（播放视频：神七）“神七”发射成功，是我国在航天史上的一件大事，为航天事业发展的写下了新的篇章，“神七”的成功发射有很多与物理有关的问题，在播放的神七视频中有一些关于超重与失重的解说或画面，如宇航员要承受相当于5倍的自身压力；火箭从发射到入轨宇航员经历了从超重到失重的过程,因此用“神七”的视频来引入课题，是十分恰到好处的。八、教学过程：［课件出示］问题1.什么是超重，什么是失重？［探究实验1］用弹簧称拉着钩码突然向上运动钩码静止时观察弹簧称的示数，即表示物体的重力值。钩码突然向上运动，先分析出向上运动可以分为先向上加速，后向上减速两个过程，再观察向上加速时弹簧称的示数是比重力大还是小；向上减速时弹簧称的示数是比重力大还是小？接下来，对这两个过程进行理论探究，同时两位同学上黑板板书探究过程。学生理论探究的基本要求：1.分析钩码的运动状态2.画出受力图，并标出速度、加速度方向3.利用已学的知识写出表达式4.分析出钩码对弹簧称的拉力5.比较拉力与重力的关系投影一个学生的过程，并对同学的板书内容点评。［板书］［探究实验2］用弹簧称拉着钩码突然向下运动先分析出向下运动可以分解为哪两个过程？分别观察两个过程，弹簧称的示数与重力的大小关系？接下来，再对这两个过程进行理论探究。分别请两位同学上黑板板书探究过程。Gav根据牛顿第二定律，有F-G=ma所以F=G+maG向上加速FGFav根据牛顿第二定律，有G-F=ma所以F=G-maG向上减速3通过探究得出了不同运动过程中，物体在对悬挂物的拉力，并和重力进行了大小比较，通过比较可以将F与G的关系分为两类，第一类为FG，第二类为FG。到目前，超重、失重的定义已是呼之欲出，从F与G的关系来定义超重、失重。超重现象：物体对悬挂物的拉力（或对支持物的压力）大于物体所受重力的现象。失重现象：物体对悬挂物的拉力（或对支持物的压力）小于物体所受重力的现象。超重：F拉G，或F压G失重：F拉G，或F压G强调超重和失重是指由于运动物体对悬挂物的拉力或对支持的压力与重力比较是大于还是小于，但物体的重力始终不变。［课件出示］问题2.物体在什么情况下发生超重，什么情况下发生失重？总结板书上的四种情况，通过讨论来发现决定超重、失重的条件是加速度的方向。［师问］请一个同学说超重的条件［板书］条件：加速度a方向向上条件：加速度a方向向下强调分析是超重还是失重，要紧扣加速度a的方向。展示图片：宇航员的姿态回顾视频解说中说到在火箭上升过程中，宇航员要承受相当于5倍体重的压力，火箭上升是向上加速，加速度方向向上，宇航员处于超重状态。另外，一方面，为了减小压强，宇航员用躺着姿态比较好；另一方面火箭的加速度远很大，生理上的反应也更强烈，如果人站立着，头部血液会流向下肢,影响血液回流心脏,造成头部供血不足,引起头晕,视物模糊,反应迟钝,操纵准确度下降;重则意志丧失,完全失去控制飞船的能力。因此宇航员在发射和降落阶段应采取平躺或平卧姿态。宇航员要承受如此大的超重，并能保持良好的工作状态，是要经过几年的训练，训练时超重要达到8G。知道了超重、失重的定义和条件后，回到在生活中，分析讨论生活中的超重和失重现象。请一同学先分析电梯向上过程中的超失重，后播放视频：电梯中上升过程的超重和失重,要求学生仔细观察圆形测力计的示数，然后请同学分析现象，老师及时点评。先分析电梯向下过程中的超失重，后播放视频：电梯中下降过程的超重和失重；学生在体重计下蹲、站起模拟电梯下降、上升过程，亲自体验超失重现象。（播放视频：蹦极）请同学分析蹦极运动中的超重、失重。（播放视频：过山车）请同学分析老师指出的过程中的超重、失重。GFav根据牛顿第二定律，有G-F=ma所以F=G-maG向下加速根据牛顿第二定律，有F-G=ma所以F=G+maGGFav向下减速4最后，请同学对我们这堂课的主要内容做一个小结。当物体的加速度a方向向上时，物体对悬挂物的拉力（或对支持物的压力）大于物体所受重力的现象，称为超重现象；当物体的加速度a方向向下时，物体对悬挂物的拉力（或对支持物的压力）小于物体所受重力的现象，称为失重现象。超重和失重的定义是从拉力（或压力）与重力的大小关系出发的，发生超重还是失重的条件取决于加速度的方向。课后作业：自编讲义一张板书设计：超重：F拉G，或F压G失重：F拉G，或F压G条件：加速度a方向向上条件：加速度a方向向下FGFav根据牛顿第二定律，有G-F=ma所以F=G-maG向上减速GFav根据牛顿第二定律，有G-F=ma所以F=G-maG向下加速Gav根据牛顿第二定律，有F-G=ma所以F=G+maG向上加速根据牛顿第二定律，有F-G=ma所以F=G+maGGFav向下减速5个人教学反思：超重和失重这一节课，以学生的以前获得的感性认识为基础，从平常生活现象中归纳总结出超重和失重，通过实验与思考的观察与分析，得出的超重和失重产生的条件和实质，并与日常生活中现象为基础加以运用，体现了从简单到复杂的研究问题的方法；从生活走向物理，从物理走向社会的新课程理念。在教学中，我改变了原来以我讲授为主的做法，变讲授为启发与引导，变学生被动接受为主动参与。以前考虑过多的是如何教，现在则要研究学生是如何学的，即如何让学生学得更多、更好，更会学，更乐学，这就是立足于学的自主学习观念，在教学中注意充分发挥学生学习的主动性的同时切实培养学生的责任感。学习超重时，我重在引导学生动手实验，启发学生解释实验现象产生的原因，总结实验结论，鼓励学生自己将实验结论抽象为概念，利用所学物理知识解决身边的物理现象。我只在最后做些必要的补充和完善。我觉得这节课的成功之处，主要在于课堂学习与日常生活紧密联系起来，从生活走向物理，从物理走向社会。一方面可以拓展课堂时空，使学习不仅是一堂课所学内容，它打开了学生的视野，穿越时间的隧道，把过去、现在、将来的有关知识浓缩在一起，供学生采摘。另一方面把活生生的世界提供给学生理解和体验，提高学生对生活的深刻理解和深入感悟。多给予肯定和赞扬，给每一个孩子以同样的表现机会，曾强学生学习兴趣和信心，让每个学生的能力和素质都得到提高。学生分组实验是激发学生学习兴趣最好的办法，让学生在动感情趣中进入物理世界，使学生在轻松愉快中掌握知识，这也是注重过程，注重体验，注重创新的表现。其他教师点评材料：高一物理备课组长顾向娟老师点评：本节课授课教师教学环节设计得较好，先是用两个生活中的超重、失重的例子引入课题，贴近学生的生活，激起学生强烈的兴趣。从生活中的例子引入课题后，接着实验探究、理论探究，最后大量分析生活中的超重、失重现象，立足于学以致用，这体现了一个教学理念——从生活走向物理，从物理走向社会，让学生体会到物理就在身边。强调观察是学习物理的一种研究基本方法，是学生实验探究的一种方法。本节课在讨论交流中获得知识，效果很好，但一课时不够，为了使学生掌握分析新问题的一般方法，为了学生更好掌握知识，建议该节课分两课时进行，将完全失重放到第二节课进行加6深讲解。高一物理备课组殷皓老师点评：本节课充分体现了学生的自主学习，更注重学习的过程，注重在学习和探究的过程中逐渐形成科学的学习方法和科学精神。在课堂中设置了较多的情景，准备了一定量实验和真实事件的录象，希望使物理课堂更贴近生活，使物理知识真正走近学生，据此激发学生的问题意识，拓宽学生的思维空间；从而积极、主动地发现问题、提出问题、解决问题。但本节课学生体验稍显重复，物理概念和规律得出过程过快，如果加上一道精选习题的目标达成训练，这节课将更加完美。高一物理备课组刘学锋老师点评：本节课重视培养学生的观察能力、分析能力、合作精神，注重多让学生积极参与、体验、思考，体现了以学生为主体，以教师为主导的教学模式。在实验探究过程中，培养学生大胆质疑，勇敢表现个人的想法，促进个性发展。本课还进行了学法渗透，如实验探究法，如先实验探究，后理论研究的方法，很好地由感性认识提升为理性认识，使学生掌握分析现象的一般方法，成为终身学习的基础。通过介绍一些我国航天技术的成就，激发了学生对科学的兴趣和爱国热情。高三物理备课组宋德全老师点评：本节课最大的亮点是立足于学生的自主学习，在教学中充分发挥学生学习的主动性；最大的遗憾是整堂课没有设计和课题相配套的课堂小练习，如果在课堂中再增加一些课堂练习，教学效果可能会更好。物理教研组长钱卫星老师点评：本节课上课教师教态自然，具有较强的亲和力，能较好地体现新课程的理念。以学生为本，面向全体学生，注重培养学生的科学素养，注重科学探究，充分渗透科学探究的实验研究方法。整节课的教学思路清晰，教学目标落实到位，课堂结构设计合理，能将各种多媒体手段与课堂教学有机地融合在一起，让听课的学生与教师感觉轻松。但整堂课的教学过于程序化，各部分之间的过渡不够自然流畅，有些生硬，知识迁移有些不足。教科室吴建忠老师点评：本节课视频片断的设置能激起同学的爱国主义精神，能很好的唤起学生学习动机。砝码实验和称重实验简单，而且便于同学参与，并使同学便于观察。电梯中称体重的片断素材极为典型，来源于生活，能激起同学探究的兴趣。在师生互动过程中，抽出纸条实验中，让学生能充分感觉到什么是失重。矿泉水瓶实验设计得非常好，有足够的时间让学生来观察。但本节课引入时间较长，使后面知识点的归纳、总结较仓促，有些预期目标未达到。设问不明确，学生有时不太明白老师的意图。课件内容较散，需加强先后性、逻辑性，尽量做到让人一目了然。本节课总体来说是一堂成功的课，教师