7《经典力学的局限性》教学设计范文

第一篇：7《经典力学的局限性》教学设计范文

高中物理教案 王化忠

《经典力学的局限性》教学设计

王化忠

【教学目标】

1、知道牛顿运动定律的适用范围。

2、了解经典力学在科学研究和生产技术中的广泛应用。【教学重点】

牛顿运动定律的适用范围

【教学过程】

一、导入新课

自从17世纪以来，以牛顿定律为基础的经典力学不断发展，取得了巨大的成就，经典力学在科学研究和生产技术中有了广泛的应用，从而证明了牛顿运动定律的正确性。

但是，经典力学也不是万能的，向其它科学一样，它也有一定的适用范围，有自己的局限性。那么经典力学在什么范围内适用呢？有怎样的局限性呢？这节课我们就来了解这方面的知识。

二、新课教学

通过阅读课文我们知道：

［A］经典力学在微观领域和高速运动领域不再适用；在不同参考系中不能适用；在强引力的情况下，经典的引力理论也是不适用的。

［B］因为微观粒子（如电子、质子、中子）在运动时不仅具有粒子性，而且还具有波动性，经典力学不能说明这种现象，所以它不再适用，同时在高速运动领域，由于物体运动速度太快，要导致质量发生变化，而经典力学认为质量是不变的，所以经典力学在高速运动领域内也不再适用.［C］从上面分析知：牛顿运动定律的适用范围是：宏观物体，低速运动。总结：从上面讨论可知，经典力学在微观领域、高速运动的情况下不再适用.那么对这些领域的问题又应如何研究呢？下面给大家简单介绍一些近代物理知识。

（一）从经典力学到相对论的发展

以牛顿运动定律为基础的经典力学中，空间间隔（长度）s、时间t和质量m这三个物理量都与物体的运动速度无关.一根尺子静止时这样长，当它运动时还是这样长；一分钟不论处于静止状态还是处于运动状态，其快慢保持不变；一个物体静止时的质量和运动时的质量一样.这就是经典力学的绝对时空观.到了19世纪末，面对高速运动的微观粒子发生的现象，经典力学遇到了困难.在新事物面前，爱因斯坦打破了传统的时空观，于1905年发表了题为《论运

高中物理教案 王化忠

动物体的电动力学》的论文，提出了狭义相对性原理和光速不变原理，创建了狭义相对论.狭义相对论指出：长度、时间和质量都是随物体的运动速度而变化的.继狭义相对论之后，1915年爱因斯坦又建立了广义相对论，指出空间——时间不可能离开物质而独立存在，空间的结构和性质取决于物质的分布，使人类对于时间、空间和引力现象的认识大大深化了.“狭义相对论”和“广义相对论”统称为相对论.（二）实例探究

［例1］以牛顿运动定律为基础的经典力学，在科学研究和生产技术中有哪些应用? 【提示】 经典力学在科学研究和生产技术中有广泛的应用.经典力学与天文学相结合建立了天体力学；经典力学和工程实际相结合，建立了应用力学，如水利学、材料力学、结构力学等从地面上各种物体的运动到天体的运动；从大气的流动到地壳的变动；从拦河筑坝、修建桥梁到设计各种机械；从自行车到汽车、火车、飞机等现代交通工具的运动;从投出篮球到发射导弹、卫星、宇宙飞船，等等，所有这些都服从经典力学规律.［例2］以牛顿运动定律为基础的经典力学的适用范围是什么? 【提示】 经典力学只适用于解决低速运动问题；不能用来处理高速运动问题，经典力学只适用于宏观物体，一般不适用于微观粒子.三、课余作业

（一）阅读教材48页“科学足迹”栏目中的短文《牛顿的科学生涯》体会和学习牛顿献身科学的精神。

（二）课堂练习

1.20世纪初，著名物理学家爱因斯坦提出了，改变了经典力学的一些结论.在经典力学中，物体的质量是 的，而相对论指出质量随着速度变化而。

2.20世纪初期，建立了，它能够正确地描述微观粒子的运动规律。3.经典力学只适用于解决 问题，不能用来处理 问题，经典力学只适用于 物体，一般不适用于。

参考答案：

1.狭义相对论； 固定不变；变化 2.量子力学

3.低速运动；高速运动；宏观；微观粒子

第二篇：初中物理力学教学设计（范文模版）

初中物理《力》教学设计

教学目标：

知识技能

1．知道力的概念和力的单位。

2．知道力的三要素，能用力的示意图表示力。

过程与方法

1.通过网上浏览和生活经验感受力的作用效果。

2.了解物体间力的作用是相互的，并能解释有关现象。情感态度与价值观

情感态度价值观

1.在观察体验过程中，培养学生的科学态度。

2.从力的三要素表示的事例中认识科学方法的价值。教具准备：

小车、磁铁、钢球、铁钉、弹簧、钢尺、橡皮泥、气球、鸡蛋 橡皮筋等

教学过程设计

（一）情景导入

游戏引入：在讲课之前同学们做一个掰腕的游戏，看看谁的力气大。我们为胜利的同学鼓掌。失败的同学也不要气馁，学了今天的知识后，老师相信，你一定能够反败为胜。今天，我们一起走进力学世界。学生同桌一组，进行游戏。

（二）探究新知

一、力的作用效果

1.力可以改变物体的形状

2.力可以改变物体的运动状态

a、由静止变为运；b、由运动变为静止；c、运动的方向和快慢发生改变。

1.请同学们打开网站，阅读学习目标。哪位同学给大家读一下。1

2.请同学们浏览网站上《助学园地》栏目，并对你喜欢的内容用自己的话，描述其反应的物理现象。

3.想想做做：请学生实验桌上提供的器材：小车、磁铁、钢球大头针、弹簧、橡皮泥、气球、乒乓球、钢尺等，对某个物体施力，看力作用在物体上可产生哪些效果？

指导学生完成实验学生自由回答

归纳总结力的作用效果

学生实验：

1.用力拉弹簧，弯钢尺，压气球。观察现象。

2.用力推小车，磁铁靠近大头针或小钢球，观察运动情况。根据实验，让学生体验并试述力的作用效果

培养学生根据物理现象总结物理规律的能力。

并拉弹簧、压皮球等实践活动做一做，使学生亲身体会力的存在。并由此引出

二、1.力的概念

2.力的单位：牛顿——N引导学生分析

1.在力的作用过程中，有几个物体。

2.如果一个物体是受力物体，一个物体是施力物体，你认为哪个是受力物体，通过学生直观实验，进行理性分析，解决抽象问题。

为了纪念著名名的英国物理学家牛顿，我们把力的单位叫做牛顿，简称“牛”，用字母“N”来表示。理解1N的含义.三、力的三要素

力的大小、方向、作用点。

1.过渡语：我们知道了力的作用效果，那么又有哪些因素影响力的作用效果呢？请同学们猜想一下。

2.老师有选择的板书总结：我们把力的大小、方向、作用点叫做

力的三要素。

3设疑：那么，我们身边又有哪些例子是力的三要素不同，其作用效果就不同呢？

4.前后呼应：在上课前，老师说在掰腕游戏中失败的同学，也能反败为胜，你现在有办法了吗？我们再试一下。学生讨论猜想。学生浏览后，思考回答：学生举例

学生再次游戏，体验作用点不同，作用效果不同

四、力的示意图

用一个带箭头的线段表示力：

线段的长短表示力大小；

箭头表示力方向，线段起点和终点表示力的作用点。

1、教师指导：强化作示意图方法

2、学生板演作力的示意图是力学的重点，在这里由学生自主搜索，并结合了一些实物分析，然后进行训练。

五、力的作用是相互的1.过渡语：刚才学了这么多的知识是不是很紧张呀、我们一起听首歌轻松一下，会唱的同学，大家一起唱。

2.设疑：同学们在拍手（跺脚）时有什么感觉

3.提问：根据你们的感受我们能得到一个什么样的结论？

4.提出问题：生活中有哪些类似的例子呢？

回答：一个物体对别的物体施力时，也同时受到后者对他的作用力。也就是说“物体间力的作用是相互的”.学生讨论、交流

学生回答使学生在玩中学习物理，使课堂气氛达到高潮。让学生感受生活中的物理。

（三 交流小结

知识小结本节课你有什么体会？

本节课你最感兴趣印象最深的是什么？

检测一下我们掌握了本节课的知识了没有。学生自由回答和指定回答相结合练习题难易程度不同，适合不同层次的学生。既让aB类学生吃饱，也让C类学生吃好。

（四）作业布置作业动手动脑学物理？

第三篇：《爱的力学》教学设计

《爱的力学》教学设计

教学目标

1、知识与技能：掌握词语的读音、词义；熟练掌握“惊恐万分、惊慌失措、安然无恙”等动词的意思与用法。

2、过程与方法：学习课文，运用想象，读懂课文内容。

3、情感态度与价值观：理解课文含义，感受作者想表达的意图；在教师的指导下完成话题交际。

教学重点

要求学生熟练的掌握词语的意思，并能熟练的写出词语；能够用词语进行简单的造句。

教学准备

多媒体课件。

教学时间

4课时。

教学过程

第一课时

一、掌握词语的读音与词义，并用词语造句。

力学:(1）研究物体机械运动规律及其应用的学科。（2）努力学习。学术界：有系统的、较专门的学问界。物体：由物质构成的、占有一定空间的个体。痴呆：（1）举止呆滞，不活泼。(2）傻。

垂直：两条直线相交成直角，这两条直线就相互垂直。

架：①架子。②支撑；支起。③招架。④绑架。⑤搀扶。⑥殴打或争吵的事。⑦量词。用于有支柱的或有机械的东西。

锤：①古代兵器，柄的上头有一个金属圆球。②像锤的东西。③锤子。下肢：人体的一部分，包括大腿、小腿、脚。

绷带：包扎伤口或患处用的纱布袋。

石膏：无机化合物,透明或半透明结晶体，白色、淡黄色、粉红色或灰色。妻子：男女两人结婚后，女子是男子的妻子。抢救：在紧急危险的情况下迅速救护。坠落：落；掉。

二、词语例释。

清醒

清楚，明白；（神志）由昏迷恢复正常。

情形的时候

清醒地认识到

头脑清醒

清醒过来

例：（1）早晨起床时，我的头脑特别清醒.（2）他终于清醒过来了。

三、句子学习提示。

你站在高楼下面接孩子真是太危险了，万一.......。

例：（1）你别横穿马路，万一被撞车了怎么办？（2）万一我有事，你就代我去吧。

四、话题交际。话题：父亲。

联系文中父亲对女儿的爱，从平凡的小事说说，你的父母是怎样关心、爱护你的。

第二课时

一、听写词语

力学、学术界、物体、痴呆、垂直、下肢、绷带、石膏、妻子、抢救、坠落、显著、脑子、先天、模仿、中弹、落体、箭步、惊恐万分、惊慌失措、安然无恙。

二、课文学习提示

一位研究力学的专家提醒他的学生们注意，千万别幻想能稳稳地接住从高空掉下来的东西。可当他的女儿从楼顶掉下来时，他却毫不犹豫地冲过去接女儿的身体。难道他就不知道后果吗？是什么力量让他这么做的呢？请阅读课文，从文中体会父爱的伟大。

三、教师范读课文学生注生字的音。

四、学生自读课文并分段。

五、分段指导学生学习课文。

第一段：（1）从高空掉落的东西，即使是一粒小小的石子，你也别想稳稳接住。

第二段：（2-7）他女儿从楼顶跳下来，他不顾自己的安慰接住了自己的孩子。第三段：（8）点明主题：在亲情里边，只有爱，没有力学。

六、总结全文主要内容。

第三课时

一、掌握下列词语的读音与词义

青春：①青年时期。②指青年人的年龄。歌曲：供人歌唱的作品，是诗歌和音乐的结合。

天使：①犹太教、基督教、伊斯兰教等宗教指神的使者。②皇帝的使者。搜救：搜索救助。降临：来到。

二、教师范读课文，学生注生字的音。

三、学生自读课文，并分段。

四、指导学生分段学习课文。

第一段：（1）袁老师准备给孩子们上课，可是却突如其来的地震了。第二段：（2-14）地震中袁老师救下了一个个她教的孩子，而她却永远的离开了那些孩子。

五、总结全文主要内容。作业： 抄写词语。

第四课时

一、听写词语

力学、学术界、物体、痴呆、垂直、下肢、绷带、石膏、妻子、抢救、坠落、显著、脑子、先天、模仿、中弹、落体、箭步、惊恐万分、惊慌失措、安然无恙、清醒、青春、歌曲、天使、搜救、降临、全然。

二、表达练习

1、新疆的一些地方也发生过地震、洪水或雪灾。说说你们了解的情况。关于地震你还了解多少？

2、说一说生活中让你感动的故事。

三、完成拓展阅读。

1、教师范读，学生根据老师读的注生字的音。

2、学生自己读。

塔什谱什卡小学 教师艾塔吉·苏里坦

2015年 4月1日

第四篇：力学单位制教学设计

学习目标:

1.知道什么是单位制，知道基本单位和导出单位的含义及力学中三个基本单位。

2.认识单位制在物理计算中的作用。

3.知道在物理计算中必须采用同一单位制的单位，掌握用国际单位制的单位解题。

一、单位制

1．基本物理量：反映物理学基本问题的物理量。如力学中有三个基本物理量——质量、时间和长度。因为世界是由运动着的物质组成的，物理学的研究对象是物质的带有普遍性的运动，首先应考察物质的多少和运动的最简单的形式(物质的空间位置随时间的变化)，抓住质量(物质的多少)、时间和长度(空间改变的量度)这三个物理量，就抓住了力学的基本问题，才可进一步讨论其他力学问题。

2．基本单位：所选定的基本物理量的(所有)单位都叫做基本单位，如在力学中，选定长度、质量和时间这三个基本物理量的单位作为基本单位：

长度一一cm、m、km等；

质量一g、kg等；

时间——s、min、h等。

3．导出单位：根据物理公式和基本单位，推导出其它物理量的单位叫导出单位。

物理公式在确定物理量的数量关系的同时，也确定了物理量的单位关系，如位移用m作单位，时间用s作单位，由速度公式v=s/t推导出来的速度的单位就是m／s。若位移用km作单位，时间用h作单位，由速度公式v=s/t推导出来的速度的单位就是km／h。

4．单位制：基本单位和导出单位一起组成了单位制。

由基本单位和导出单位一起组成了单位制。选定基本物理量的不同单位作为基本单位，可以组成不同的单位制，如历史上力学中出现了厘米?克?秒制和米?千克?秒制两种不同的单位制，工程技术领域还有英尺?秒?磅制等。

二、力学中的国际单位制

1．由于基本物理量的选取和基本单位的规定都带有一定程度的任意性，中外历史上曾出现过许多单位制(如我国在单位中出现的斤、两、尺、寸等)，这就阻碍了国际及社会交往。为了建立一种简单、科学、实用的计量单位制，国际米制公约各成员国(我国1997年加入)于1960年通过采用一种以米制为基础发展起来的国际单位制(国际代号为SI)。现有82个国家与地区采用，国际上许多经济组织和科学技术组织都宣布采用．国际单位制的推行，对世界计量科学的进步、世界科学技术的交流和发展起了非常重大的作用；随着经济全球化，越来越显示出其重要意义。我们要掌握好国际单位制。

2．力学中的国际单位制

①基本单位

长度的单位：m(米)，质量的单位：kg(千克)，时间的单位：s(秒)．

②导出单位

速度的单位：m／s(米／秒)，加速度的单位：m／s2(米／秒2，读作“米每二次方秒”)，力的单位：N(kg?m／s2，牛顿)等等。

③注意：

A．物理学中国际单位制的基本单位共有七个：已学过的有米(m)、千克(kg)、秒(s)；今后将陆续学到安培(A)、开(K)、摩尔(mo1)、坎(cd)。

B．注意书写方式的规范化：凡表示物理量的符号一律用斜体(如位移、路程符号用s)，凡表示单位的符号一律用正体(如时间的单位s)。另外注意符号有大写、小写之分等。

【说明】

(1)力学中还有采用厘米(长度单位)、克(质量单位)、秒(时间单位)作为基本单位组成了一种单位制—厘米?克?秒制。

(2)在物理计算中所有各量都应化为同一单位制中。在中学物理计算中一般采用国际单位制。

三、单位制在物理计算中的作用

1．可对计算结果的正、误进行检验。如用力学国际单位制计算时，只有所求物理量的计算结果的单位和该物理量在力学国际单位制中的单位完全一致时，该运算过程才可能是正确的。若所求物理量的单位不对，则结果一定错。

2．用同一单位制进行计算时，可以不必一一写出各个已知量的单位(但各已知量的数字必须是用同一单位制中单位换算出来的数字，如题给条件是v=54km／h，用力学国际单位制时一定要换算成v=15m／s，数字是“15”，而非“54”)，只在计算结果的数字后面写出所求物理量在该单位制下的单位即可，这样可以简化计算。

3．注意：高中学习阶段，要求计算时一律用力学国际单位制，故一定要掌握好力学国际单位制中物理量的单位(名称和符号)。

第五篇：教学设计的功能与局限性

2.教学设计的功能有哪些？如何认识教学设计的局限性？

(1)教学设计的功能有哪些？

教学系统设计主要是以促进学习者的学习为根本目的，运用系统方法，将学习理论与教学理论的原理转换成对教学目标、教学内容、教学方法、教学策略和教学评价等环节进行具体计划，创设有效的教与学系统的“过程”或“程序”。它既是教学中的一个重要环节，也是一项复杂的教学技术。学习教学设计具有十分重要的意义。①有利于教学理论与教学实践的结合

为了使教学活动高效、有序，人们一直致力于探讨教学的机制，对教学过程、影响教学的因素及其相互关系进行研究，并形成了一套独立的知识体系——教学理论。但这种理论偏重于理论上的描述和完善，对于教学的改进产生的是非直接的作用，因为理论到实践仍然是有距离的，而且实践是有丰富情境、发展变化的，有些时候也不完全能够套用现成的理论。学习理论亦是如此。被称为“桥梁学科”的教学设计学起到了沟通教学理论与教学实践的作用。一方面，通过教学设计，可以把已有的教学理论和研究成果运用于实际教学中，指导教学工作的进行；另一方面，也可以将教师的教学经验升华为教学科学，充实和完善教学理论，这样就把教学理论与教学实践紧密地结合起来。

②有利于教学工作的科学化，促进青年教师的快速成长

教学既是一门科学也是一门艺术。说它是一门科学，乃是因为教学是在科学理论的指导下进行，是能够通过建立在系统论思想基础上的科学方法——教学设计使理论转化为实践；说它是一门艺术，是因为教师可以凭借自己的经验和直觉选择适合的教学策略，通过自己的言传身教取得良好的教学效果，教师在教学中所展示的人格、语言魅力以及表现出来对课堂的游刃有余都给人一种艺术般的享受。要掌握这门艺术固然有天生的成分，但对于绝大多数教师来说却不是几年内所能达到的，尤其是对于青年教师。长期以来，青年教师的培养大多通过模仿和经验积累的方式，这种师傅带徒弟式的做法有其积极意义，但是对于提高青年教师教学水平的效果却是缓慢的，因为这种“只可意会，不可言传”的艺术往往很难通过传授得到，而连教学基本技能都不高的教师在教学中是很难有艺术可言的。

③有利于科学思维习惯和能力的培养，提高发现问题、解决问题的能力

教学设计是系统解决教学问题的过程，按照问题解决的一般过程：发现（鉴别）问题、选择和建立解决问题的方案、试行方案及评价与修改方案，可见教学设计和传统的备课有明显的差别。在利用教学设计优化学习的过程中，设计人员一方面要善于发现教学中的问题，用科学的方法分析问题，谋求解决的方案，另一方面需要在设计、试行过程不断地反思解决方案，在这个过程中科学思维习惯得以有效的培养，发现、解决教学问题的能力也会逐渐提高。此外，这种解决问题的方法、技术和思维方式具有很强的迁移性，可用于其他相似的问题情境和实际问题。因此，教学设计所带来的不仅仅是教学设计的基本原理和必要的知识，更重要的是设计人员从中领会到的解决问题的思维方式和科学态度，他将从中学会创造性地解决问题的原理和方法。

④有利于现代教育技术应用的不断深化，促进教育技术的发展

近年来，我国教育技术发展迅速，关注新技术应用研究的不仅仅是教育技术专业人员，教育技术实践应用的领域大大拓宽了。在这个广阔的研究与实践群体中，不乏那些仅仅将现代教育技术当作教学手段的改进、补充的人，由于对技术的盲目热衷而经历一些失败的尝试后，有人就开始怀疑一切新技术的应用，怀疑教育技术的存在价值。然而现代教育技术尤其是以多媒体和网络为核心的信息技术给教育所带来的不仅仅是手段上的革新，更重要的是对信息时代人才培养观念、人才培养方式的转变，引发了教育观念、教学内容、教学方式的深刻变革。教学设计作为教育技术学科体系的重要组成部分，是开发、管理、应用、评价其他四个研究范畴的基础，它将教学当作社会大系统中的一个子系统，强调在社会大背景下从整体出发来创设教与学的系统，关注技术要素对教学系统中其他要素（教学内容、教与学的方、评价手段等）所产生的重要影响，这使得人们对现代教育技术的认识更加深刻，关注深层次的信息技术与课程整合，关注多种学习方式的融合（即 Blending Learning 的思想）。因此，教学设计是一门将教育技术理论和思想方法运用于教学实践中的新学问，它有利于现代教育技术应用的不断深化，同时也使教育技术理论在总结实践经验的基础上得到升华与完善，从而促进教育技术的深入发展。⑤有利于教学过程最优化 ⑥有利于因材施教

⑦有利于大面积提高教学质量

⑧有利于让学生学会学习，发挥学生的主体作用 ⑨有利于教学反思，提高教学质量

教学反思是指教师依凭其课堂教学行动，不断探索和解决在教学实践中出现的问题，使自己的教学行为努力适应教师“学会教”和学生“学会学”的需要，从而努力提升教学实践的理解层次，并使自己成为学者型教师的过程，它是一种教学行为研究。教学反思开始于“问题”，实践于“探究”，结果于发现。如果说“问题”是展开反思的前提的话，“探究”就应该处于核心地位。教学反思本身就是一个探究的过程，在这个过程中，教师既是引导者，又是评论者，既是教育者，又是受教育者。通过反思，教师不断更新教学观念，改善教学行为，提升教学水平，同时形成对教学现象、教学问题的深层次思考和创造性见解，使自己真正成为教学的实践者和教学的研究者。

教学设计是指教师依据教育教学原理，教学艺术原理，为了达到教学目标，根据学生认知结构，对教学过程、教学内容、教学组织形式、教学方法和需要使用的教学手段进行的策略。

(2)如何认识教学设计的局限性？

教学设计是对教学系统的一种预先规划和设计活动，是对尚未进行的教学过程与活动的一种预先的构想。因此教学设计工作不可能事先预见和解决教学过程中所有的问题，如教学设计不可能预见到教学活动中所有的偶然或突发事件；同时教学设计最后形成的教学方案，从一定的意义上说它是一个规划性的方案，它不可能将教学过程中的每一个细节问题都做非常精细的设计，这既是不可能的同时也是不必要的，实际上教学设计方案给使用者在方案实施过程中留有一定的独立思考和灵活运用的空间；另外，实际教学过程是一个动态的活动过程，因此教学设计方案的实施就带有一定的不确定性，教师实施教学设计方案就不应当是一个被动的、机械的或教条的执行过程，要依靠教师在方案指导下的积极主动创造，根据自己的实践经验进行有效的调整，以弥补教学设计方案自身的局限和不足。