第一篇:物理教案-光的反射说课稿教学设计
[物理教案-光的反射说课稿教学设计]
《光的折射》说课稿与教案
————终南中学 胡科鹏
一、教材分析
1、教材的地位和作用
本课时是初中物理第一册第六章《光的折射》第一节,光的折射是重要的光学现象,是理解透镜成像的基础,同时又是解释日常生活中许多光现象的基础,物理教案-光的反射说课稿教学设计。光的折射现象学生比较熟悉,也比较感兴趣,通过对现象的分析,培养学生密切联系实际,运用科学知识来解释一些自然现象的习惯和能力,更重要是激发学生学习兴趣,提高科学素质,让学生从小崇尚科学,立志献身科学。本节教材让学生认识光的折射现象和初步规律,是为以后几节课学习活动进行充分准备。所以本节是本单元教学的重点。
2、教学目标
根据全面提高学生素质的总体目标与教学大纲的要求和本节教材内容及学生已有的认识基础,我确定本节的学习目标如下:(1)知识目标:
知道光的折射现象及折射光线和折射角; 知道光的折射规律及在折射现象中光路可逆; 能够用光的折射解释生活中的一些简单现象。(2)能力目标: 通过演示实验,指导学生观察现象,引导学生自己分析、归纳规律,培养学生的观察、分析、归纳能力。引导学生动手做实验,培养学生的动手能力及通过实验研究问题的习惯。(3)情感目标:
培养学生学习物理的兴趣。(4)德育目标:
通过对日常光现象的分析,破除迷信,热爱科学,进行唯物主义教育。
3、难点和重点
根据新修订的教学大纲的要求,及教材内容和学生学习的实际确定:(1)重点:光的折射规律;光路可逆。
(2)难点:光线进入不同介质中,折射角和入射角的关系;用光的折射解释自然现象。(3)关键:对入射角和折射角的确定。
二、选用的教具及设备
1、选择教具依据
丰富的教学用具及设备,提高了训练密度及广度,使教学过程从枯燥到有趣,从抽象到形象。进行课堂演示实验并利用计算机多媒体辅助教学,不仅提供了大量的教学信息,使学生在生动形象的环境中,得以迅速理解和掌握物理规律。激发学生们的学习兴趣,调动他们的主动性、积极性、创造性,从而达到提高课堂教学效率的目地。
2、教具:
光的折射演示仪;碗;适量的水;筷子;多媒体课件;录像剪辑。
三、教材处理
对日常光的折射现象学生有丰富的感性认识,以现象引入新课,学生学习目标明确,兴趣浓厚。光的折射规律的认识,宜先提出问题及研究方法,通过学生猜想,对照演示实验的观察,辅以多媒体模拟演示,学生思维清晰、准确,有利于规律的总结归纳,并注意理论联系实 际,重视知识的应用,让学生遵循认识的规律:从实践到理论,又从理论到实践。达到掌握知识、提高能力,从而提高课堂效率。
四、教法、学法
1、教法
根据教学内容的上下承接关系,学生刚学完光的反射,对光的现象已有一些简单的认识,对光学研究中的一些物理量已有初步的了解,如入射角、法线等,物理教案《物理教案-光的反射说课稿教学设计》针对素质教育对学生能力的要求,本节采用观察分析、启发式教学法。体现“学生为主体,教师为主导”的教学思想。通过实验演示、观察分析、启发对比、总结归纳得出规律。在课堂上通过教师的引导,让学生进行演示实验和计算机的模拟实验的观察,使学生在头脑中有清晰的表象,以具体生动的感性认识为基础掌握知识,而不是生硬地死记硬背,同时在观察中培养能力,开展思维训练重视知识的应用,理论紧密联系实际。
2、学法
学生是教学活动主体,要使学生从“学会”转化成“会学”,教师在教学中要注意学生学法的指导,根据本节的内容特征,教师在做好演示实验时,引导学生如何去观察实验?并由他们总结和发现规律,同时注意学生的非智力因素:自信心、毅力、兴趣、动机等培养,通过手势、眼神、表情等形体语言来激发学生的积极性。使学生通过观察总结规律,联系实际、运用规律解决问题。
本节采用观察、对比、分析的学习方法,引导学生获取知识,通过思考讨论,总结归纳出光的折射规律,应用折射规律解释一些自然现象,培养学生爱科学、用科学,提高学生的学习兴趣。
五、教学过程 【课堂教学】
一、复习提问:
光在均匀介质中如何传播? 什么是光的反射定律?
二、新课引入: 【演示一】:
在碗中放入硬币,放在一定的高度让学生刚好看不到碗底的硬币,再倒入适量的水,请同学观察实验现象。(录像重放)【演示二】:
在碗中倒入适量的水,斜插入一根直筷子,让学生侧面斜视观察现象。请学生思考这是为什么?
三、新课教学:
1、光的折射现象 【演示三】:
光的折射,让一束光线从空气中斜射入玻璃中。(录像演示)
学生可观察到进入玻璃中的光线在界面处改变原来的传播方向,这种现象叫光的折射。特别强调:折射光线和折射角。
2、研究光从空气进入水中的物理规律 〖提出问题〗:
① 折射光线、入射光线和法线三者之间有什么关系? ② 折射角和入射角的大小关系如何? ③ 随着入射角的变化,折射角如何变化?
④ 当入射光线垂直于水面入射时,折射光线的方向如何? 让学生带着问题观察演示实验。【演示四】:
利用光的折射仪演示: ① 光线斜射入水中; ② 让入射角先发生变化; ③ 光线垂直射水中
教师引导学生观察实验,并思考规律,得出结论。
① 折射光线、入射光线和法线在同一平面上(三线共面); ② 折射光线与入射光线分居法线两侧;
③(光线从空气斜射水中)折射角小于入射角,折射光线向法线偏折。④ 光线垂直射入水面时,传播方向不改变。
[教师补充]:如果光从空气进入玻璃、水晶等透明物质时,折射情况与上述相同。【演示五】:
①电脑课件模拟演示光的折射中入射角和折射角的关系。
改变入射角度,在电脑上直观显示及折射角度随入射角度的变化关系。复习:光在反射中光路可逆。
教师指出:光在折射中光路也可逆。〖提问〗:如果光线从水中到空气中,那折射角是否小于入射角? 继续演示:
②光线从水中斜射进入空气中〖结论〗:
①光从水中斜射入空气中,折射角大于入射角,折射光线偏离法线。②在光的折射现象中光路可逆。
让学生动笔画出光折射的光路图,并总结光的折射规律。
3、用光的折射解释现象 〖现象一〗:插入水中的筷子为什么会弯折?[学生讨论,代表回答]〔利用电脑课件解释〕〖现象二〗:原来碗底的硬币看不见,倒入水后却能看到硬币? [学生讨论,代表回答] 〔利用电脑课件解释〕 〔问〕:我们看到河水的深度(视深)跟河水的实际深度那个大? [利用电脑课件解释河底变浅的原因] 〔讲述故事〕:在清澈见底的池塘,常有小孩下水戏耍而溺死,有的老人说,这是水中有鬼迷惑小孩。请同学们用今天所学的知识来分析小孩溺水可能的原因。[学生分组讨论,请代表发言] [提问]:若从水中看岸边的物体位置是变高了还是变低了?
4、反馈练习、巩固提高:
(1)下图那个能正确表示光从空气射向水中。()(2)请画出光经过三角形玻璃柱的折射光路图。
5、复习小结: 利用电脑多媒体小结
6、布置作业
(1)课本p72阅读材料《海市蜃楼》(2)学习指导与训练p31(3)小实验:观察压在厚玻璃板下的图像文字有何变化?并用折射规律加以解释。【板书设计】 第一节 光的折射
1、折射现象:
光从一种介质斜射入另一种介质中时,传播方向一般发生变化,这种现象叫做光的折射。
2、折射角:折射光线与法线的夹角。
3、光的折射规律
(1)光从空气斜射入水或其它透明介质中时:
① 折射光线与入射光线、法线在同一个平面上; ② 折射光线和入射光线分居法线两侧; ③ 折射角小于入射角;
④ 入射角增大时,折射角也随着增大;
⑤ 当光线垂直射向介质表面时,传播方向不改变。
(2)光从水或其它透明介质斜射入空气中,折射角大于入射角。
4、光的折射中光路可逆。
5、人从空气看到水中的物体是看到物体的虚像。物理教案-光的反射说课稿教学设计
第二篇:探究光反射的规律及实验改进(教学设计)
《探究光反射的规律》教学设计
一、教材分析
本节内容的地位、特点、作用:光的反射现象在日常生活和自然界中普遍存在,学习光的反射定律具有重要的实际意义。从本章的知识体系来看,光的反射定律既是全章的重点,又具有承上启下的作用:上一节研究了光在同一种均匀介质中的传播,本节进一步研究光在两种介质的界面上发生反射的现象和规律,通过这节课的学习,为学习《平面镜成像》这一节铺平道路,同时也为学习光的折射奠定基础。通过这节学习,可激发学生学习物理的兴趣,培养学生的观察能力,研究方法和技能又能迁移到探究光的折射规律上去。
教学重点:光的反射定律是几何光学中最重要的基本定律之一,是分析有关光的反射问题的主要依据,该规律的探究过程有利于培养学生的探究能力和探索精神,所以光的反射定律及其探究过程是本节教学的重点,也是本章教学的重点。
教学难点:漫反射和镜面反射的光路,难以真实、直观的显现出来,让学生观察比较,学生不容易理解,因此,镜面反射和漫反射是本节教学的难点。
二、目标分析
本节课我根据八年级学生的心理特征及其认知规律,采用直观教学和活动探究的教学方法,放手让学生自主探索,经历探究“光反射时的规律”,获得比较全面探究活动的体验,让学生主动地参与到知识形成的思维过程,力求使学生在积极、愉快的课堂氛围中提高自己的认识水平,从而达到预期的教学效果。
三、教法分析
在课堂上通过教师的引导,让学生进行实验、老师进行演示实验,使学生在头脑中有清晰的表象,以具体生动的感性认识为基础掌握知识,同时在观察中培养能力,开展思维训练重视知识的应用,紧密联系实际。
四、实验教学
1、实验目的(甲图):探究反射光线、入射光线跟法线的位置关系;反射角与入射角的关系。
实验不足之处:在竖直纸面上描画光线的径迹时,没有依靠,画的线的歪斜,影响到角度的测量,误差会大一些,同时需要多人配合操作,浪费实验时间。
改进方法:将竖直平面的实验操作改成在水平桌面上进行(上图中)。
改进意义:实验操作难度小,学生都可以单独进行;操作方便、快捷、准确、误差小,提高课堂实验的效率,学生能够体会到成功感。
实验器材(改进后):白纸、铅笔、量角器、直尺、激光笔、平面镜、平面镜竖直支架; 实验步骤:①在白纸上用铅笔和直尺画出平面镜、法线的位置(上图中);
②在法线一侧,向入射点画任意三条入射光线,并标为1、2、3;
③用平面镜竖直支架将平面镜支好,放在纸上所画的平面镜的位置;再让激光笔沿所画的1、2、3入射光线照到镜面的入射点上,此时用铅笔在反射光线的径迹上描出一个点1,同理,描出2、3(上图左);
④移开平面镜、激光笔,用直尺和铅笔作出反射光线1、2、3,并用量角器量出各自的反射角和入射角,填入实验表格;、、、、、、2、实验目的(乙图):探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面。
实验不足之处:此实验需要多人配合操作,实验过程中要始终保持硬纸板与镜面垂直、激光光束始终沿硬纸面照射都有一定的困难,增加操作难度,影响实验进度与效果。
改进方法:用硬纸盒子以法线轴,在其右边纸面上开一个“小门”,实验时“小门”可以向里或向外推,使之与左边纸面不在同一平面。教学时可将此实验改为演示实验,为了增加演示真实、直观的效果,将硬纸表面进行“粗糙”处理(上图中、右)。
改进意义:能直观、形象的显示“小门”打开后与原来纸面不在同一平面,且在任何位置总是能与镜面垂直,表面的“粗糙”处理为演示实验带来逼真、清楚的效果。同时也给学生利用身边的器材动手、动脑进行小实验作出示范和榜样。
实验器材(改进后):自制教具(带“小门”硬纸盒、)、平面镜、高亮激光笔; 实验步骤:①将平面镜放在水平桌面上,将“小门”关闭的自制教具放在平面镜上;
②将高亮激光笔的光束沿纸面射向入射点,观察“小门”上的反射光线(上图右);
③保持纸面左半部分上的入射光线、入射点位置不动,将右边纸面上的“小门”向里摊,观察“小门”是否还有反射光线;
3、学生用光的反射实验器(上图左)
学生实验器材存在的缺陷:由于卡槽设计太大、平面镜受重力作用,会向没有卡槽的一边下垂,造成镜面与光具盘不垂直(上图左),实验时反射光线不能显示在光具盘上,同时平面镜与光具盘结合处有缝隙,出现漏光,使反射光线亮度变暗变弱。
改进方法:沿平面镜位置线挖一个宽与平面镜厚相同、长与平面镜略长的长方形的孔槽,实验时将平面镜一半插入到孔槽中,可消除平面镜因重力作用造成不垂直的影响,同时也避免了平面镜与光具盘结合不紧密造成的漏光现象(上图中、右)。
改进意义:平面镜插入卡槽,镜面与光具盘紧密结合且相互垂直,避免入射光从缝隙泄漏,同时让入射光全部被反射,反射光线的径迹能在光具盘上清晰、明亮的显示出来。
4、实验室配备的学生用激光笔与专业激光笔(上图左)
实验室配备的学生用激光笔不足:光线暗、光束窄,要让反射光线、入射光线同时显示在显示板上,操作起来很困难(或者光线暗淡,或者只显示反射光线,或者只显示入射光线),严重影响实验效果及进度。
改进方法:用高亮度的专业激光器替代学生用激光笔,并将激光笔的头部进行改造,让高亮激光束通过一根粗细适当的玻璃柱(上图中),并适当调整距离,就可以得到又亮又宽的光束(上图右)。
改进意义:实验时亮度好,效果极佳,使用方便,极大提高了实验的效率,极大吸引了学生的兴趣,深受学生喜爱。
5、对于镜面反射与漫反射这一难点的突破,我采取播放多媒体动画课件:画面出现两种不同的反射面,再依次播放出每一条光线的反射过程。播放完毕后,让学生比较镜面反射和漫反射的异同点,并回扣上面的实验,让学生解释其中的原因。
五、评价反馈
教学突出“从生活走向物理,从物理走向社会”新课程理念,让学生在实验中观察、体验,发现问题,展开探究,得出规律,激起学生的好奇心和求知欲推动课堂教学,通过教师的指导结合自身的积极探索,用实践去亲自体验和感悟。同时用自制教具作示范,启发学生的利用身边的器材,动手动脑制作物理器材进行课外小实验,培养学生的实验技能和科学探究精神。
第三篇:《安全用电》说课稿物理教案
一、教材分析
1、本节教材的地位和作用
《安全用电》是在学习过电路、电路计算、家庭电路的基础上进行的。本节教材中所谈到的对人体的安全电压、触电事故的发生需要前面所学知识为基础,所以本节课既是旧知识的应用又是新知识的探索。
本节教材内容的编排是让学生“学会生存”的教育内涵的具体表现,面对电气化普及的社会,安全用电知识的学习在以后的生产、生活实践中显得十分重要。通过学习本节教材的知识,学生能了解日常安全用电常识,规范日常用电行为,提高了学生利用知识解决实际问题的能力。因此这一节课无论在知识学习上还是培养学生的能力上都有着十分重要的作用。
2、教学目标的确定
根据本节教材内容和初三学生的实际知识水平,依据教学指导纲要确定本节课的教学目标为:
认知目标:了解一般情况下对人体的安全电压,了解触电事故的发生,了解安全用电的原则。
技能目标:培养学生逻辑思维能力、培养学生利用知识解决实际问题的能力。
情感目标:体验自然科学的价值,体验知识来源于实践而又作用于实践的辩证关系。
3、重点、难点的确定
安全用电的原则是学生今后生产、生活中保障自身安全的准则之一,因此是本节内容的重点。
对于触电事故的发生,无论是高压触电还是低压触电都具有不可实验与体验性,要求学生具有较强的理解能力和分析能力,对于学生有一定的难度,所以是本节的难点。
二、教法和学法
教法:依据本节教材的内容,根据我校小班化教育的特点,考虑到初三学生已经具有一定的思维能力,本节课采用师生互动启发式教学方法。充分利用实例、图片,利用多媒体的直观动态教学手段,通过讨论、问答、练习等一系列的师生活动展开教学。
学法:引导学生采用讨论法、问答法、练习法、记忆法等学习方法,培养学生的动口、动手、动脑的能力,发挥学生的主观能动性,激发学生的学习兴趣,活跃课堂气氛。
三、教学程序的设计
依据本节教材编排的顺序,依据学生的认识规律,我设计了下面的教学程序和相应的具体操作:
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(一)事例引课
首先通过多媒体展示出一幅人体触电事故发生的图片,这样做可以达到两个目的:(1)兴趣是最好的老师,具体事例引课比泛泛而谈的语言引课更具有吸引力,激发学生的学习兴趣。(2)以真实的事例教育学生安全用电的重要性,导出课题。
(二)师生互动——知识的学习
1、一般情况下对人体的安全电压
人体也是导体,对于人体的触电现象学生较易理解。基于这一点对本知识我设计下面的师生互动过程:
(1)教师提供通过人体电流的大小对人体的影响(危害)和通常情况下人体电阻值的大小两方面数据材料,引导学生运用公式u=ir推导出一般情况下对人体的安全电压。既应用巩固了旧知识又培养了学生分析、推理的能力。
(2)教师向学生介绍不是每个人的电阻都一样大,而且同一个人的电阻也不是固定不变的,从而着重指出:一般情况下,36伏以下的电压对人体才是安全的。培养学生严谨的求知态度,感受科学的辨证关系。
2、触电事故的发生
触电事故的发生是学生学习的难点,为了突破这一难点,采取下面的具体做法:(1)学生阅读课文,对触电事故有一个初步认识。
(2)通过媒体的动态效果展示触电的类别的图片(低压触电和高压触电的发生)让学生观察、分析图片,然后进行小组讨论、相互交流、充分利用群体的思维讨论得出触电类别及其触电原因,培养学生分析能力和合作精神。采取讨论这种学习方式也符合初中阶段学生的身心特点,使学生有张有弛。
教师可以出示以下问题引导学生观察、思考、讨论;
①图中哪些是低压触电?哪些是高压触电?理由是什么?(引导学生从架线杆、标志等方面分析)
②由图中看出低压触电是接触零线还是火线造成的?低压触电发生的情况一样吗?
③由图看出高压触电是接触高压带电体造成的,还是靠近高压带电体造成的?高压触电发生的情况一样吗?
(3)引导学生小结低压触电和高压触电发生的情况及发生的原因。
(4)练习:
①家庭电路中保险丝为什么要串接在火线上?开关为什么要安装在用电器与火线之间?
②高压输电设备上为什么要有“高压危险”的示警标志?如发现高压线落在你附近,你怎样离开才比较安全?
通过以上习题让学生巩固所学知识,也让学生感受到知识源于实践而又作用于实践的辨证关系。
(三)总结归纳——得出安全用电原则
通过学习低压触电和高压触电的原因,教师引导学生总结安全用电的原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电替。从而完成本节教材的重点。
(四)达标练习
1、要求学生阅读课文图3—47,巩固知识,加强安全用电意识。
2、请个别学生谈一谈自己身边存在的为了防止触电而采取的措施,培养学生对知识的实际应用能力,进一步体验自然科学的价值。
四、作业布置
针对初三学生的认识、能力水平,结合本节教材与现实生活紧密联系的特点,我给学生布置课题为《家庭安全用电的研究》这一研究性作业,让学生通过亲身实践获取直接经验,培养学生的实践能力,养成科学精神和科学态度。
五、板书设计
javascript:resizepic(this)border=0> 本节内容由人体触电讲到安全用电,实质是围绕一个电压、两种情况、一个原则讲解,从而达到提高学生安全用电意识的目的。我采用这种脉络式的板书,便于教师总结归纳,也便于学生学习的系统化、网络化。
第四篇:三、核能 教学设计物理教案
(一)教学目的
1.常识性了解原子和原子核的组成。
2.常识性了解裂变、链式反应、聚变的大致情况和原子弹、氢弹的制造原理,以及核反应堆的作用。
3.常识性了解研究可控核聚变的重大意义。启发学生想象人类开发利用核能的美好前景,激发学生努力学习科学技术的热情。
(二)教具
原子和原子核的挂图,链式反应的挂图(能用幻灯显示原子、原子核的结构和链式反应的情况更好)。
(三)教学过程
1.引入
板书:核能
指出核能是一种先进的、可以替代常规能源的新能源。目前世界上利用核能发电的核电站已有400多个。其年发电量约占全球年发电总量的17%,到下世纪,核能有时能成为一些国家的主要能源。
要了解核能是怎么回事,就需要从物质结构——原子和原子核的组成说起。
2.新课
板书:原子和原子核的组成
提问:请根据化学课中讲过的内容,说说原子和原子核的组成情况?
教师展示原子和原子核的挂图,归纳小结学生的回答,要求学生明确:任何物质的原子都是由位于原子中心区域带正电的原子核和带负电的核外电子组成的;原子核又是由带正电的质子和不带电的中子(质子和中子统称为核子)组成的。
板书:
讲述:本世纪初,科学家们通过实验和理论研究对原子和有子核的组成有了正确的认识,发现原子核是可以改变的,而且在改变过程中可以释放出巨大的能量——原子核能,简称核能,通常也叫原子能(确切地说,原子能应是原子核能的缩写代名词)。那么,怎样才能有效地获得蕴藏在原子核里的大量核能呢?
旁注:在原子中,原子核和核外电子之间有广阔的空间,而在原子核中,质子和中子则是紧密地结合在一起的。此注供教师参考。
板书:裂变
指导学生阅读教材上讲裂变那一段课文。提出其注意:
(1)裂变指的是什么现象;
(观察教材上铀核裂变的示意图,结合阅读课文中的讲述,了解铀核裂变释放出核能,转化为周围物体的内能是怎么回事;
了解裂变释放出的核能十分巨大。
提问:什么叫裂变?
l千克铀中的铀核如果全部发生裂变,释放出的能量大约是1千克标准煤完全燃烧所放出能量的多少倍?
旁注:检查学生阅读教材的效果。
教师小结并强调:用中子轰击铀235,铀核(质量大的核)会分裂成两部分(两个中等质量的核),这种现象叫做核裂变,简称裂变。根据书上提供的数据很容易算出,1千克铀中的铀核如果全部发生裂变,释放出的能量大约是1千克标准煤完全燃烧所放出能量的2.5×106(250万)倍。由此可知,裂变是获得大量核能的重要途径。
板书:链式反应
教师展示链式反应挂图并讲述:
用中子轰击铀核,才能使铀核发生裂变,放出能量。如果外界的中子停止轰击,裂变也就停止。然而实验表明,铀核分裂时,还同时放出2~3个中子,这一点的意义特别重要。因为放出的中子,又可以轰击其它铀核,使它们也发生裂变。这些铀核分裂时,同样放出中子,从而引起更多的铀核发生裂变。于是裂变反应便会链锁式地自行持续下去。这种现象叫做链式反应。
如果对裂变的链式反应不加控制,在极短时间(约百万分之几秒)会释放出大量核能,发生猛烈爆炸,原子弹就是根据这个原理制成的。
让学生看教材上我国第一颗原子弹爆炸后引起蘑菇状烟云的示意图(说明:原子弹爆炸时,立刻发出强烈的闪光,可照亮100千米以内的天空和地面,闪光后,天空出现一个火球,并迅速上升。火球冷却后变成褐色烟云,同时地面上升起的尘土和烟柱一起形成可上升到15千米高空的蘑菇状烟云。原子弹爆炸时还发出极其强烈的爆炸声,几十千米以外也可听到)。
讲述:为便于和平利用核能,必须控制链式反应的速度,使核能缓慢而又平稳地释放出来。为此,人们制成了一种专门装置。
板书:核反应堆——能缓慢、平稳地释放核能的装置。
让学生看教材上我国第一座核反应堆外貌图(彩图,说明:建造核反应堆,对材料、技术、安全防护设施等都有很高、很严的要求。不但需要解决很多核物理问题,也要求材料科学、电子学、自动控制学等解决许多困难问题。能自行设计、制造核反应堆,表明我国在这一高科技领域取得了重大成就,为和平利用核能创造了必要的条件)。
板书:聚变——获得大量核能的另一重要途径
讲述:科学家们发现,某些质量较小的原子核结合成质量较大的原子核时,也能释放出核能,这种现象叫做核聚变,简称聚变。[1][2]下一页
第五篇:教学设计:浮力(新课标初中物理教案)
《浮力》教材分析及教学设计 广州天荣中学 510620 物理教师:陈威威,尊敬的各位评委,你们好,《浮力》的内容是九年制义务教育初级中学物理九年级(人教版)第十三章第五节(P90~P92)。
一、教材分析
1、教材的地位和作用:
对浮力这一节内容的研究是在小学自然课和生活经验中已经熟悉浮起的物体受到浮力并结合前几节所学知识的基础上综合地应用液体的压强、压力、二力平衡和二力合成等知识来展开的。这一节是本章的重点和关键,对浮力的研究为学习阿基米德原理、浮力的利用奠定了基础。浮力知识对人们的日常生活,生产技术和科学研究有着广泛的现实意义。体现在它的实用性,由于浮力知识在工业、农业、国防等各方面都有广泛的应用,如船舶工业、农业上的盐水选种,气象上的探空气球、军事上的潜水艇等等。它是理论联系实际的好教材,也是初中生走向社会的必备知识,因此把这块内容放在初中,并要求一次性过关,高中教学中不再重复。鉴于以前的教材把浮力安排在初二学习,不适合初二学生的认知发展规律,易造成初二学生的两极分化的事实,现行教材从素质教育的要求和大面积提高九年义务教育质量的需要考虑,把浮力的内容放到初三教材中,具体安排为:先通过实验方法得出阿基米德原理,再运用演绎方法分析浮力产生的原因和物体的浮沉条件,最后介绍浮沉条件的应用使所学知识具体化,这种处理方式比较符合初中学生的认识规律。
2、教学的重点与难点 浮力概念贯穿本章始末,与人们的生活密切联系,所以浮力概念的建立是本节课的一个重点。对物体浮沉和浮力产生的原因的研究,需要综合应用旧知识来解决新问题,因而对理论分析和推理论证能力要求提高了。而初中生侧重于对直观现象进行具体、形象的思维来获得知识。因此这两个知识点既是本节课的重点又是难点。
培养学生的多种能力也是这节课的重点,这是素质教育对现代教学的要求。
二、教学目标 1.知识与技能
(1)了解浮力是怎样产生的。(2)知道浮力的方向。
(3)知道浮力的大小等于什么?(4)知道浮力的应用。2.过程和方法
(1)通过观察,了解浮力是怎样产生的。(2)通过收集,了解浮力是怎样产生的。3.情感态度与价值观
(1)初步认识科学技术对社会发展的影响。(2)初步建立应用科学知识的意识。
三、学情分析
浮力现象是学生在生活中比较熟悉的,也是他们容易发生兴趣的现象。教学中要注意培养学生对物理的兴趣,充分发挥演示实验的作用,迎合他们好奇、好动、好强的心理特点,调动他们学习的积极性和主动性。
初中生的思维方式要求逐步由形象思维向抽象思维过渡,因此在教学中应注意积极引导学生应用已掌握的基础知识,通过理论分析和推理判断来获得新知识,发展抽象思维能力。当然在此过程仍需以一些感性认识作为依托,可以借助实验加强直观性和形象性,以便学生理解和掌握。
四、教学方法
作为自然科学的规律课,教材的编写思路一般是
无论从方法论的角度还是对具体的教学实践中获得信息的分析,都表明这种方法是行之有效的,因此,本课的教法主要是“开放情境、引导探究”,而学法主要是让学生“亲身体验,在探究中学习”。这节课综合应用目标导学、分组实验、直观演示实验、讲授和讨论并辅以电教多媒体等多种形式的教学方法,提高课堂效率,培养学生对物理的兴趣,激发学生的求知欲望。这已列为《九年义务教育全日制中学物理教学大纲》所规定的初中物理教学目的之一,充分体现以教师为主导,以学生为主体的原则。教学中创设物理情境让学生参与实验设计,边动手边思考。从实验数据总结出结论以调动学生的积极性。
五、教学程序(拟分两课时讲解)
教学中要以了解、学习研究物理问题的方法为基础,掌握知识为中心,培养能力为方向,紧抓重点突破难点,具体设计如下:
1、新课引入:
以创设问题情境导入新课。学源于思,思源于疑,一上课便以课文第一段文字引入课题,引导学生思考下沉的物体是否受到浮力,造成悬念,使学生产生强烈的求知欲和好奇心,调动学生学习的积极性和主动性。2、讲授新课:
任何物理规律的发现和物理理论的建立都离不开实验。这节课主要采用实验的方法来建立浮力的概念。
浮力概念的建立(分三步)第一步:
演示实验1:黄色乒乓球在液体中缓慢上浮(乒乓球内注入适量的水,容器可用大量筒)设问并讨论乒乓球上升的原因,并说明浮力的方向:竖直向上。(说明:动态观察、创设情景、激发思维)演示实验2:金属块在水中下沉
问题一:浸在水中的金属块是否受到浮力的作用?(针对学生思维障碍提出问题,进一步激发思维)
问题二:如何判定金属块是否受到向上浮力的作用?
学生讨论方案,教师演示托力的测量法,类比得出测浮力方案。第二步:
演示实验3:用弹簧秤分别测出金属浸在水中、煤油中的浮力。第三步:
归纳得出浮力的初步概念,指明“浸在”的涵义。指明浮力的单位——牛。说明:从“浸没”到“浸在”,从水到其它液体,改变实验条件,异中求同比较,提供归纳素材。通过归纳,培养学生从特殊到一般的初步归纳能力。3.浮力的大小
提出问题,引起学生思考。学生通过“想想做做”,找出获得最大浮力的办法。教材图13.5-2实验的基本器材,通过手压易拉罐的方法,体验易拉罐所受浮力的大小跟浸入水中的深度的关系。
通过这个“想想做做“的内容为探究活动做铺垫。4.探究 浮力的大小等于什么? 阿基米德原理(分四步)
第一步:根据称量法测浮力的演示,猜测决定浮力大小的因素;利用尝试性实验排除无关因素。
从力的三要素角度提出,浮力的大小跟什么因素有关呢?(运用演绎法:因为浮力是一种力,而力具有三要素)
类比:手对物体施加的托力的大小跟施力物体(手)有关,那么,浮力的大小可能跟什么有关呢?
学生猜测可能因素:深度h、物体的密度ρ物、物体的形状、空心与实心、浸入液体的体积V排等。问题一:这些因素是否都会影响物体受到的浮力呢?我们用什么方法去检验它呢?(引导学生提出用控制变量的方法)
问题二:请设计一个检验F浮与深度h有否关系的实验,并上台演示。
学生实验时,教师应有意识地让学生分析,所设计的实验研究的目的、控制的条件分别是什么。
(学生实验探索并演示,可能出现两种意见:)
A:将弹簧秤所挂的橡皮泥逐渐浸入水中,发现弹簧秤的示数逐渐减少,证明F浮与h有关,物体浸入液体的深度越大,受到的浮力也越大。
B:将弹簧秤所挂的橡皮泥逐渐浸入水中,发现弹簧秤的示数逐渐减少,当橡皮泥完全没入水中后,继续增大深度,发现弹簧秤的示数不变,证明F浮与h有时有关,有时无关。师:这两个结论似乎是矛盾的,这说明物体在部分浸没过程中不单单是深度变化,还有更本质的因素有待发现,请同学们进一步观察与比较一下,上述两个过程存在什么差异?再从日常生活中的实例谈起:人进入浴缸的水中后,会感到水的浮力,同时,我们也看到水面上升了,水上升的原因是因为人在水中占据了一定的体积,也就是人排开了一部分的水,人浸入水中的体积越大,人感受到的浮力越大。引导学生使用溢水杯,使学生观察得出F浮与排出液体的多少有关。
第二步:探索F浮与G排液的关系。(放在第二课时讲解)师:F浮与G排液之间是否存在着确定的数量关系呢? 学生分组实验,分三次测出浮力与排开的水重
①铝块全部浸没 ②铝块部分浸没
③铁块全部浸没
比较①、③得出F浮与ρ物无关(扫除学生的又一个思维障碍)比较①、②、③得出F浮=G排液 第三步:归纳得出阿基米德原理
1.教师演示(并借助于实物投影)在煤油中F浮=G排液 说明:这里采用教师演示的目的只是为了节约时间,也可根据学生的实际,采用让学生分组,分别用不同的液体做实验,再归纳出一般结论的方法。2.归纳得出阿基米德原理
3.讨论原理的适用范围,简介阿基米德的发现 第四步:简单应用
讲解课本例题,不要直接引入F浮=ρgV排公式,而应根据F浮=G排液来计算。强调应用定律求浮力时,必须搞清两点:一是液体的密度;二是物体浸入液体的体积。实践性作业
第一道题:能否利用1牛的水产生比1 牛大的浮力?设计一个实验来探索这个问题。第二道题:设计实验,证明气体中物体也会受到浮力,增强学生探究的能力
第三道题:让学生上网查有关潜水艇的知识,目的是让学生充分应用网络资源,学生从网络中获取知识。
六、反馈和巩固:
这节课教学容量大,所以反馈和巩固主要留待课后完成。如果课堂上有剩余时间,可请同学回顾板书内容,归纳出通过本节课学到的测量浮力大小的方法。
七、结束语:
本课的教学设计,比较适合于大部分学生的实际。如果面对的是一个学生自主探究能力较强的班级,本课还可以采用“自主探究法”组织教学。即由教师提供或由学生任选材料和器材,围绕“浮力的大小跟哪些因素有关?”这个主题,让学生自主猜想,提出假说,自行设计进行探究,让学生到实验室甚至到教室外面去参与自己设计的实践性活动,在实践探究中去总结、发现阿基米德原理等,这些,都是值得尝试的教学方式。
总之,抓住F浮=G排液这个关键点设计课堂教学,针对学生易出现的思维障碍“对症下药”有意识地运用科学方法来引导学生的思维,最大限度地发挥学生的参与意识,让学生在自主的探索过程中发现新知,尝试创新,发展实践能力是上好这节课的关键所在.