第一篇:《向心加速度》教学设计
教师活动
学生活动
引入新课
1.播放视频欣赏:2009年2月22日进行的大冬会花样滑冰双人滑比赛毫无悬念,我国名将张丹、张昊以195.32分夺得冠军,在家门口收获了他们的大冬会三连冠。
2.提出问题:视频中张丹、张昊的运动做什么运动?
4.展示视频1──链球的运动;视频2──播放一段汽车拐弯的视频。
5.根据学生已有的背景知识,提出下列问题:
①为什么链球离手后会沿直线(切线)飞出,运动员如何控制它飞出的方向?
②离手后球不受任何力的作用吗?
③汽车转弯处路面要做成倾斜的?路面倾斜直接影响到什么力?转弯则表明了什么样的运动状态?
6.教师在每个问题提出后及时组织同学们做简要的分析和讨论。
7.总结归纳:其实这些问题归根到底都是做圆周运动的物体的受力问题!我们知道圆周运动也是曲线运动,曲线运动的条件?──力与速度不在一条直线上,这样力才能改变物体运动的方向。但链球出手后在重力作用下,做的是抛物线运动,而离手前就能做圆周运动,可见圆周运动物体的受力与抛体受力还有不同的地方。本节课要研究的是物体做匀速圆周运动时的加速度,了解物体的受力情况有助于加速度问题的解决。
8.我们已经知道,作曲线运动的物体,速度一定是变化的,一定有加速度。圆周运动是曲线运动,那么做圆周运动的物体,加速度的大小和方向如何来确定呢?下面我们共同来探讨这个问题。
1.仔细观察后回答:张丹、张昊的运动做圆周运动。
2.认真听老师讲解,并联系实际积极思考。
3.认真思考,讨论、交流后,积极发表见解。
①由于惯性,球离手后失去手的拉力,将保持原有运动状态不变。所以飞出时沿切线。②球离手后靠重力做抛体运动。球离手后也受力,做的是斜抛运动,离手前则做圆周运动。可见手的拉力与圆周运动之间有关联。链球转得越快,人就越站立不稳。可见手的拉力大小与圆周运动的快慢有关。
③转弯是曲线运动(其他学生补充:在这里就是圆周运动,不是平抛)使支持力的方向不再是竖直向上的,说明支持力的方向与圆周运动有关;而且转得越厉害,坡度就越大。
进行新课
感知加速度的方向
1.投影图5.6-1和图5.6-2以及对应的问题。图2中地球受到什么力的作用?这个力可能沿什么方向?图2中小球受到几个力的作用?这几个力的合力沿什么方向?
3.提出问题:我们这节课要研究的是匀速圆周运动的加速度,上面两个例题却在研究物体所受的力,为什么呢?
4.指导学生用细线和小球做实验。分组用细线拉小钢球、小木球让其做匀速圆周运动,改变小球的转速、细线的长度多做几次。
5.提出问题:是不是由此可以得出结论:“任何物体做匀速圆周运动的加速度都指向圆心”?
6.指出:暂时不能,因为上面只研究了有限的实例,还难以得出一般性的结论。然而这样的研究十分有益,因为它强烈地向我们提示了问题的答案,给我们指出了方向,但是我们具体研究时仍要从加速度的定义来进行()。下面我们将对圆周运动的加速度方向作一般性的讨论。
1.认真观看交流后回答:图1中地球受到指向太阳的引力作用。图2中小球受到重力、支持力和绳子的拉力三个力的作用,其合力即为绳子的拉力,方向指向圆心。
2.根据牛顿第二定律可知,知道了物体所受的合外力,就可以知道物体的加速度,这样就可以通过力来研究加速度吧。牛顿第二定律告诉我们,物体的加速度方向总是和它的受力方向一致,这个关系不仅对直线运动正确,对曲线运动也同样正确。所以先通过研究力来感知加速度,特别是加速度的方向。
3.在教师的指导下做实验。在实验中,充分感知做匀速圆周运动的物体所受的力或合外力指向圆心,所以物体的加速度也指向圆心。
速度的变化量
1.出示例题:向东做加速运动,初速度5m/s,末速度8m/s,试画出速度的改变量。某物体向东做减速运动,初速度8m/s,末速度5m/s,试画出速度的改变量。
2.引导学生在练习本上画出物体加速运动和减速运动时速度变化量δv的图示。
第一步:分别在a点和b点作出速度矢量va和vb,由于是匀速圆周运动,va和vb的长度是一样的。
第二步:将va的起点移到vb 的起点;末速度v2不在同一直线上的变化量δv。
第三步:在图上画出速度改变量△v。
3.问:速度的变化量是矢量还是标量?从以上两例我们知道速度改变量可以怎样画法?如果初速度v1和末速度v2不在同一直线上,如何表示速度的变化量δv?
4.引导学生分析并在黑板上板演画出初速度v1和末速度v2不在同一直线上的变化量δv。
5.投影学生所画的图示,点评、总结。
6.倾听学生回答,启发和引导学生解决疑难,总结并点评。同时引出下一课题。
1.分组讨论认真思考后在练习本上画出物体加速运动和减速运动时速度变化量的图示并回答问题。
2.在老师的引导下画出初速度v1和末速度v2不在同一直线上的变化量δv。
向心加速度
指导学生阅读教材“向心加速度”部分,投影图5.6-3,引导学生思考:①在a、b两点画速度矢量va和vb时,要注意什么?②va将的起点移到vb点时要注意什么?③如何画出质点由a点运动到b点时速度的变化量δv?④δv/δt表示的意义是什么?⑤δv与圆的半径平行吗?在什么条件下,δv与圆的半径平行?
倾听学生回答,必要时给学是以有益的启发和帮助,引导学生解决疑难,回答学生可能提出的问题。
3.指导学生阅读教材“做一做”栏目,要求学生分小组讨论后在练习本上推导向心加速度的公式。
4.巡视学生的推导情况,解决学生推导过程中可能遇到的困难,给与帮助,回答学生可能提出的问题。
5..师生互动,共同这样来推导向心加速度的公式。
图1
如图1所示,做匀速圆周运动的物体的线速度大小为v,角速度为ω,轨迹半径为r。物体从a点运动到b点,经历时间t,位移为s。可以将位移分解为沿切线方向的位移s1和沿半径方向的位移s2。当时间t很小很小时,可以认为物体在切线方向做匀速直线运动,在半径方向做初速度为0的匀加速直线运动,加速度为a,即s1=vt 于是
其方向沿半径方向,即为向心加速度。
投影学生推导的过程,和学生一起点评、总结。
指出:上面的推导不涉及“地球公转”、“小球绕图钉转动”等具体的运动,结论具有一般性:作匀速圆周运动的物体加速度指向圆心。这个加速度称为向心加速度。
1.按照老师提出的思考问题,认真阅读教材,思考问题并回答。
2.阅读教材“做一做”栏目中的内容和同学一起讨论并在练习本上推导向心加速度的公式。(在教师的指导下分为5步)
①分别作出质点在a、b两点的速度矢量(长度一样)。
②将va的起点移到b,并保持va的长度和方向不变。
③以va的箭头端为起点,vb的箭头端为终点作矢量δv。
④δv/δt 是质点由a到b的平均加速度,δv 的方向就是加速度的方向。
⑤当δt 很小很小时,ab非常接近,等腰三角形的底角接近直角,δv 的方向跟va(或vb)的方向垂直。即指向圆心。
3.引导学生思考并完成“思考与讨论”栏目中提出的问题。深化本节课所学的内容。
典型例题
例:如图所示,一个大轮通过皮带拉着小轮转动,皮带和两轮之间无相对滑动,大轮的半径是小轮半径的2倍,大轮上的一点s离转动轴的距离是半径的1/3。当大轮边缘上的p点的向心加速度是0.12m/s2时,大轮上的s点和小轮边缘上的q点的向心加速度各为多大?
解析:p点和s点在同一个转动轮子上,其角速度相等,即ωp=ωs.由向心加速度公式
a=rω2可知:as/ap=rs/rp,∴as=rs/rp·ap=1/3×0.12m/s2=0.04m/s2。
由于皮带传动时不打滑,q点和p点都在由皮带传动的两个轮子边缘,这两点的线速度的大小相等,即vq=vp。由向心加速度公式a=v2/r可知:аq/аp=rp/rq,∴aq=rp/rq×ap=2/1×0.12m/s2=0.24 m/s2。
(点拨:解决这类问题的关键是抓住相同量,找出已知量、待求量和相同量之间的关系,即可求解。)
问题讨论:①在已知ap的情况下,为什么求解a q时要用公式a=rω2
而求解aq时,要用公式a=v2/r?
②回忆一下初中电学中学过的导体的电阻消耗的电功率与电阻的关系式:p=i2r和p=u2/r,你能找出电学中的电功率p与电阻r的关系及这里的向心加速度a与圆周半径r的关系之间的相似之处吗?
课堂总结
教师活动
学生活动
1.出示课堂练习。
2.引导组织学生回顾本节知识。
3.组织各小组成员在相互合作的基础上,进行小结。
4.教师对该堂课的内容进行总结和对学生的总结给予肯定和评价。
5.指出:①掌握怎样表示速度的变化量;
②匀速圆周运动的加速度的方向是指向圆心的──向心加速度;
③向心加速度的计算式an= =rω2=vω 按照要求完成课堂练习。
根据老师提供的信息回顾本节知识。
在相互合作交流的基础上做好书面总结。
听老师总结,补充修改自己的书面总结。
第二篇:向心加速度教学设计
向心加速度教学设计
一、教学目标1.知识目标(1)理解向心加速度的概念;知道匀速圆周运动中产生向心加速度的原因;(2)知道在变速圆周运动中,可用公式求质点在圆周上某一点的向心加速度。2.能力目标(1)理解向心加速度公式的确切含义,并能用来进行计算;(2)懂得物理学中常用的研究方法,培养学生的学习能力和研究能力。3.德育目标通过a与r及ω、v之间的关系,使学生明确任何一个结论都有其成立的条件。
二、教学重点、难点分析1.重点:向心加速度的概念。知道加速度的大小a=rω2=v2/r,并能用来进行计算。2.难点:匀速圆周运动的向心加速度都是大小不变,方向在时刻改变。
三、教学策略讲授法、归纳法、推理法。
三、教学建议1
教材处理1)重点
理解向心加速度的观念,明确它的意义、作用、公式及其变形.
2)难点
运用向心加速度知识解释有关现象,解释有关问题.
3)疑点l
向心加速度起什么作用?l
怎样进行多因素影响的分析?(控制变量法,可以略讲)
4)解决办法l
充分利用实验说明问题l
充分利用推理说明问题5)栏目处理意见l
48页的“思考与讨论”可作为本章的引入,l
50页的“思考与讨论”是本节的难点,不作为重点,引导用极限思想进行处理。l
51页“做一做”是一个没有实验的探究活动,它给出了提示,让学生自己尝试去做。2
•学生学习指导(1)向心加速度概念的建立首先要领会它的方向指向圆心,可以用动力学的观点进行理解,但要建立科学的思维方法。(2)引导学生去网站查阅向心加速度的几种推导方法或老师给向心加速度推导方法的资料,指导他们学习和领会.3
学习资源l
人民教育出版社教材《必修2》l
向心力演示器影视
四、教学过程设计1
引言圆周运动是变速运动,所以一定受力的作用,因此会产生加速度,本节我们探讨匀速圆周运动的加速度。分组讨论“思考与讨论”的问题2
速度变化量首先介绍匀速直线运动的速度改变,在介绍匀速圆周运动的速度改变。3
向心加速度
方向:利用动画《圆周运动的加速度》动态演示加速度的方向,体会极限的思想
推导:结合《做一做》分组推导由于三角形AoB与矢量三角形相似,所以可以由此推导出加速度的
根据的关系,向心加速度有如下的计算公式:
当线速度v一定时,向心加速度与半径成反比,当角速度w一定时,向心加速度与半径成正比。
第三篇:向心力、向心加速度教学设计
第五章 曲线运动(五、向心力、向心加速度)
教学目标: 一 知识目标:
1.理解向心加速度和向心力的概念
2.知道匀速圆周运动中产生向心加速度的原因。3.掌握向心力与向心加速度之间的关系。二 能力目标:
1.学会用运动和力的关系分析分题
2.理解向心力和向心加速度公式的确切含义,并能用来进行计算。三 德育目标:
通过a与r及、v之间的关系,使学生明确任何一个结论都有其成立的条件。教学重点:
1.理解向心力和向心加速的概念。
2.知道向心力大小计算。
教学难点:,向心加速的大小,并能用来进行匀速圆周运动的向心力和向心加速度都是大小不变,方向在时刻改变。教学方法:
实验法、讲授法、归纳法、推理法 教学用具:
投影仪、投影片、多媒体、CAI课件、向心力演示器、钢球、木球、细绳 教学步骤: 一 引入新课
1.复习提问(用投影片出示思考题)(1)什么是匀速圆周运动
(2)描述匀速圆周运动快慢的物理量有哪几个?(3)上述物理量间有什么关系?
2.引入:由于匀速云的速度方向时刻在变,所以匀速圆周运动是变速曲线运动。而力是改变物体运动状态的原因。所以做匀速圆周运动的物体所受合外力有何特点?加速度又如何呢?本节课我们就来共同学习这个问题。
二 新课教学
(一)用投影片出示本节课的学习目标: 1.理解什么是向心力和向心加速度 2.知道向心力和向心加速度的求解公式 3.了解向心力的来源
(二)学习目标完成过程 1.向心力的概念及其方向
(1)在光滑水平桌面上,做演示实验
a:一个小球,拴住绳的一端,绳的另一端固定于桌上,原来细绳处于松驰状态 b:用手轻击小球,小球做匀速直线运动 c:当绳绷直时,小球做匀速圆周运动(2)用CAI课件,模拟上述实验过程(3)引导学生讨论、分析:
a:绳绷紧前,小球为什么做匀速圆周运动?
b:绳绷紧后,小球为何做匀速圆周运动?小球此时受到哪些力的作用?合外力是哪个力?这个力的方向有什么特点?这个力起什么作用?
(4)通过讨论得到:
a:做匀速圆周运动的物体受到一个指向圆心的合力的作用,这个力叫向心力。b:向心力指向圆心,方向不断变化。c:向心力的作用效果──只改变运动物体的速度方向,不改变速度大小。2.向心力的大小(1)体验向心的大小
a:每组学生发用细线联结的钢球、木球各一个,让学生拉住绳的一端,让小球尽量做匀速圆周运动,改变转动的快慢、细线的长短多做几次。
b:引导学生猜想:向心力可能与物体的质量、角速度、半径有关。
c:过渡:刚才同学们已猜想大向心力可能与m、v、r有关,那么,我们的猜想是否正确呢?下边我们通过实验来检验一下。
(2)a:用实物投影仪,投影向心力演示器。b:介绍向心力演示的构造和使用方法 构造:(略)主要介绍各部分的名称
使用方法:匀速转动手柄1,可以使塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动,槽内的小球就做匀速圆周运动。使小球做匀速圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供,球对挡板的反作用力通过杠杆的作用使弹簧测力套筒7下降,从而露出标尺8,标尺8上露出的红白相间等方格可显示出两个球所受向心力的比值。
(3)操作方法:
a:用质量不同的钢球和铝球,使他们运动的半径r和角速度相同观察得到:向心力的大小与质量有关,质量越大,向心力也越大。
b:用两个质量相同的小球,保持运动半径相同,观察向心力与角速度之间的关系
c:仍用两个质量相同的小球,保持小球运动的角速度相同,观察向心力的大小与运动半径之间的关系。
(4)总结得到:向心力的大小与物体质量m、圆周半径r和角速度都有关系,且给出公式:F=mr2(说明该公式的得到方法,空气变量法、定量测数据)
(5)学生据3.向心加速度 推导向心力的另一表达式
(1)做圆周运动的物体,在向心力F的作用下必然要产生一个加速度,据牛顿运动定律得到:这个加速度的方向与向心力的方向相同,叫做向心加速度。(2)结合牛顿运动定律推导得到
4.说明的几个问题:
(1)由于a向的方向时刻在变,所以匀速圆周运动是瞬时加速度的方向不断改变的变加速运动。(2)做匀速圆周运动的物体,向心力是一个效果力,方向总指向圆心,是一个变力。(3)做匀速圆周运动的物体受到的合外力就是向心力。三 巩固训练
1.向心加速度只改变速度的___________,而不改变速度的____________。
2.一个做匀速圆周运动的物体,当它的转速度为原来的2倍时,它的线速度、向心力分别变为原来的几倍?如果线速度不变,当角速度变为原来的2倍时,它的轨道半径和所受的向心力分别为原来的几倍? 3.(1)用CAI课件展示思考与讨论中的物理情景(2)分析木块受几个力的作用?各是什么性质的力?(3)木块所受的向心力是由什么提供的? 四 小结
1.什么是向心力和向心加速度?它们的大小和方向有什么特点? 2.向心力的求解公式(1)_____(2)_____ 3.向心加速度的求解公式(1)_____(2)_____ 4.匀速圆周运动是一种什么性质的运动? 五 作业
第四篇:5.6向心加速度说课稿教学设计
向心加速度
各位评委专家,您们好!我说课的题目是高中物理人教版必修2第5章第6节《向心加速度》。下面,我将从课标和教材分析、教学目标、重点和难点、教法与学法、教学过程及板书设计六个方面进行 说课。
一、课标、教材分析、学情分析 1.课程标准分析
《普通高中物理标准》共同必修模块“物理2”的内容标准中,涉及本节的内容有“知道向心加速度”。该要点是理解向心加速度,为下一节学习向心力做准备。
2.教材地位及其作用
向心加速度是在学生学习了《圆周运动》之后编排的,是本章的重点难点,是从动力学的角度来研究圆周运动。并为下一 节学习向心力以及学好 生活中的圆周运动做准备。
3、学情分析
学生逻辑推理能力和抽象思维能力不是很强,不注重对知识内涵的研究,对物理的学习还缺乏方法,习惯于硬套公式。而向心加速度比较抽象,会给学生带来较大的理解困难。为了遵循学生的心智发展水平,在教学中我利用实例分析匀速圆周运动的物体所受的合力,再由牛顿第二定律引出加速度方向,而后引导学生探索向心加速度的大小的推导,这也是新教材编写的意图,突出概念教学的物理过程,让学生体验学习过程。
二、教学目标
【知识与技能】
1.加深理解加速度与速度、速度变化量的区别。2.体会匀速圆周运动向心加速度方向的分析方法。
3.知道向心加速度的公式也适用于变速圆周运动;知道变速圆周运动的向心加速度的方向。
4.知道向心加速度的概念;知道向心加速度的大小与哪些因素有关。
5.知道公式ɑ=υ2/r=ω2r 的意义。6.会应用向心加速度定量分析有关现象。
【过程与方法】
体会速度变化量的处理特点,体验向心加速度的导出过程,领会推导过程中用到的数学思想。
【情感态度与价值观】
1.培养学生思维能力和分析问题的能力,培养学生探究问题的品质。
2.通过探索向心加速度公式,体验探索自然界规律的艰辛与喜悦,培养学生主动参与活动的热情和与他人合作的精神,有将自己的见解与他人交流的愿望。
三、教学重点与难点
重点:理解匀速圆周运动中加速度的产生原因,掌握向心加速度的确定方法和计算公式。
难点:向心加速度方向的确定过程和向心加速度公式的推导与应用。
四、教法与学法
1.采用理论、实验、体验相结合的教学安排。重视学生获得知识的过程与方法,更加突出学生的学,学生学得主动,学得积极。
2.教师启发引导,学生自主阅读、思考,讨论、交流。主要提供学生思考,举例,体验,探索及尝试表达的机会。
五、教学过程
1.创设情景、导入新课
播放视频欣赏:2009年2月22日进行的大冬会花样滑冰双人滑比赛毫无悬念,我国名将张丹、张昊以195.32分夺得冠军,在家门口收获了他们的大冬会三连冠。
提出问题:视频中张丹、张昊的运动做什么运动?
2、实验探究、进行新课(1)感知加速度的方向
指导学生用细线和小球做实验。分组用细线拉小钢球、小木球让其做匀速圆周运动,改变小球的转速、细线的长度多做几次。提出问题:是不是由此可以得出结论:“任何物体做匀速圆周运动的加速度都指向圆心”?
(2)速度的变化量
出示例题:向东做加速运动,初速度5m/s,末速度8m/s,试画出速度的改变量。某物体向东做减速运动,初速度8m/s,末速度5m/s,试画出速度的改变量。
引导学生在练习本上画出物体加速运动和减速运动时速度变化量Δv的图示。
投影学生所画的图示,点评、总结。(3)向心加速度
A、指导学生阅读教材“向心加速度”部分,投影图5.6-3,引导学生思考:①在A、B两点画速度矢量VA和VB时,要注意什么?②VA将的起点移到VB点时要注意什么?③如何画出质点由A点运动到B点时速度的变化量Δv?④Δv/Δt表示的意义是什么?⑤Δv与圆的半径平行吗?在什么条件下,Δv与圆的半径平行?
B、倾听学生回答,必要时给学是以有益的启发和帮助,引导学生解决疑难,回答学生可能提出的问题。
C、指导学生阅读教材“做一做”栏目,要求学生分小组讨论后在练习本上推导向心加速度的公式。
D、巡视学生的推导情况,解决学生推导过程中可能遇到的困难,给与帮助,回答学生可能提出的问题。
E、师生互动,投影学生推导的过程,和学生一起点评、总结,共同展示向心加速度公式的推导过程。
F、得出结论:
3、自主合作、拓展深化
引导学生通过自主合作探究的方法,完成“思考与讨论”栏目中提出的问题,深化本节课所学的内容。
4、课堂小结
设计理念:在我的整个教学中注重学生的活动,通过学生活动打破学生对物理概念教学抽象、枯燥的认识,使之在体验中找到由抽象到直观、由枯燥变兴趣的突破口:通过创设情景,教师引导学生观察、分析,发现问题:通过创设疑问,教师引导学生思考、小组讨论,解决实际问题。体现了物理来源于生活又应用于生活。同时也充分体现教师主导,学生主体的地位。
六、板书设计
向心加速度
1.概念。2.意义。3.方向。4.大小。
第五篇:《向心力与向心加速度》教学设计
设计:许勇莆田六中
《向心力与向心加速度》教学设计 点评: 林细华 诏安边城中学
一、概述
本节课是高一鲁科版物理必修2第四章的内容,课时是二节课,本教案是关于第一课时向心力的内容。学生在前面学习了物体做曲线运动的条件,学习了对圆周运动的描述,而且在必修1中也学习了牛顿运动定律。这节课作为这些知识的综合应用的具体例子,通过分析理解向心力的概念,掌握向心力的来源,通过实验得出向心力大小的公式。点评:
本节课是从动力学的角度研究匀速圆周运动的,这部分知识是本章的重点和难点,也是学生学好圆周运动的关键点,学好这部分知识,可以为天体运动和带电粒子在匀强磁场中的运动等内容的学习打好基础。
许老师在概述部分对教材版本、学科、年级、课时安排等都做了完整的说明,对学习内容、教学思路、本节课的价值及重要性介绍。通过概述部分的介绍,我们对本节课有一初步的了解。
二、教学目标分析
(一)知识与技能
1、知道什么是向心力,理解匀速圆周运动的向心力大小不变,方向总是指向圆心;
2、知道向心力的来源;
3、知道匀速圆周运动的向心力的公式,会解答有关问题;
4、养成探究物理问题的习惯,养成观察实验的能力和分析综合能力。
(二)过程与方法
1、要通过对物体做圆周运动的实例进行分析入手,从而认识到:做圆周运动的物体都必须受到指向圆心的力的作用,由此理解向心力的概念;
2、通过充分讨论向心力来源、向心力大小可能与哪些因素有关,并设计实验进行探究活动;
3、能通过思考交流,体验探究与合作学习。
(三)情感态度与价值观
1、领略到物理就在自己的身边,体验自然界的奇妙与和谐,发展好奇心与求知欲;
2、在探究合作过程中,增强探究意识与合作意识,增强与人交流的意识;
3、养成敢于发表自己观点,既坚持原则又尊重他人的良好习惯;
4、意识到物理规律在现实生活中的重要作用,增强对物理学习的兴趣;
5、在用实验得出结论的过程中,逐步树立严谨科学的实验态度和正确的认识观。点评:
教学目标分析是教学设计中的一个至为重要的环节,也是教学设计面临的首要任务。它决定着教学的总方向,学习内容的选择、教与学的活动设计、教学策略和教学模式的选择与设计、学习环境的设计、学习评价的设计都要以教学目标为依据来展开。
课程标准涉及本节内容的要求是“能用牛顿第二定律分析匀速圆周运动的向心力”,许老师能较好的根据课程标准、教学要求及教学内容的特点来确定教学目标。在对本节课的教学目标从知识与技能、过程与方法和情感态度与价值观三个维度来描述,符合新课程的基本理念与要求。对具体目标的阐述基本做到了正确定位学习目标、具体目标设计尽可能明确、目标描述要有层次性的要求;不足之处是在“情感态度与价值观”教学目标的确定上,目标动词使用也许可以更准确一些,避免过于空泛。
三、学习者特征分析
1、学生是本校的高一学生;
2、学生为高一的孩子,好奇心强,具有较强的探究欲望;
3、学生有过多次的小组合作经验;
4、学生已经学过牛顿运动定律和物体做曲线运动的条件及描述圆周运动的物理量;
5、学生能够进行牛顿运动定律的简单应用;
6、学生在平常的学习和生活中已经接触到过一些零碎的关于物体做圆周运动的例子;
7、学生有一些摩擦力与运动方向相反的错误观念。
8、学生会从向心力三个字的字面先入为主认为这是某个新的力。点评:
了解学习者的原有知识基础和认知能力是为了确定当前所学新概念、新知识的教学起点。对学习者特征进行认真分析是实现个别化教学和因材施教的重要前提。在学习者特征的分析上,许老师对自己的学生情况认识全面,对学生的知识基础和能力基础分析很细致。对学习者知识基础和认知特征分析较到位,从而为选用的合适的教学方式、激发学生的兴趣,保持学生学习积极性、提供了保证。
四、教学策略选择与设计
·情景创设策略:运用生活中与教学内容相关的情景,设计问题,设计物理实验,组织教学内容,提出有启发性的引申问题,激发学生的学习兴趣,积极地参与到实验验证、实验猜想、探究规律的学习当中。
·探究引导策略:探讨式学习;教师启发引导
·自主合作探究式学习策略:建立小组讨论、交流、合作的课堂氛围
点评:在教学策略的选择与设计上,许老师能够根据本节教学内容的特点,选择情景创设策略、探究引导策略、自主合作探究式学习策略。通过情境设置激发学生学习兴趣,调动学生的学习积极性;再通过任务驱动使学生能自主学习,体现了教师的主导作用和学生的主体地位,从而有效完成教学目标。教学设计教学策略的选择充分考虑了学习者特征,体现出较多的新课程教学理念,运用了较多的新教育教学理论
五、教学资源与工具设计
·鲁科版新课标教材高中物理必修2 ·相关实验器材,单摆小球、向心力演示器、钢球、木球。·专门为本课设计的多媒体课件 ·多媒体教室 点评:
许老师在本节课教学资源与工具设计上,充分体现了能用实验的就不用课件,能用动画的就不用图片的媒体运用思想。既强调了物理实验的真实性,突出了媒体创设情景的有效性。
六、教学过程
课前:播放课件中有关圆周运动的视频。导入新课 复习提问
物体做曲线运动的条件? 匀速圆周运动的性质、特点?
为了描述匀速圆周运动,我们引入了哪些物理量? 描述匀速圆周运动的物理量之间的关系? 导入
我们刚才通过视频观看了多种圆周运动,圆周运动是曲线运动,运动的物体肯定有一个不为0的合外力,它的合外力会不会有什么特点呢?本节我们就从动力学角度来进一步研究圆周运动中较简单的匀速圆周运动。
点评:建构主义学习理论认为:学习不是知识由教师向学生的传递,而是学生建构自己的知识的过程。学生不是被动的信息吸收者,而是意义的主动建构者,这种建构不可能由其他人代替。学习过程并不简单是信息的输入、存储和提取,而是新旧经验之间的双向的相互作用过程。许老师在本节课的教学中能较好的应用建构主义学习理论来进行教学设计。通过播放有关圆周运动的视频、复习提问的方式来导入新课,来激发学生的学习积极性和兴趣,产生疑问,进行引导,进而达到激情导入新课的目的。二.新课教学 ㈠向心力 [实验并模拟] 利用桌上的单摆小球,手执绳的一端使小球在光滑水平面上做匀速圆周运动。观察小球运动情况、分析小球受力特点(请同学单独回答)。[设疑引申] 如绳子突然断开,小球还能维持圆周运动吗?绳子的拉力有什么特点?这个力的方向跟速度方向有何关系? [学生互相讨论] 从方向上看,这个力的方向时刻在变,且始终指向圆心,始终跟速度方向垂直(半径与切线垂直)。
向心力:做匀速圆周运动的物体受到的指向圆心的合外力。师:向心力的作用是什么?
生:改变速度的方向,不改变速度的大小。师:向心力是不是一个方向不变的力? 生:不是。
利用课件模拟各种做匀速圆周运动的实例,请学生对其进行受力分析。从而理解各种情况下物体做匀速圆周运动的向心力。[过渡] 向心力的方向时刻在变,那大小呢?向心力的大小会与哪些因素有关?先让我们通过亲身体验来猜想一下。[学生活动设计]
1、分组用细线拉小钢球、小木球让其在桌面上做匀速圆周运动,改变小球的转速,细线的长度多做几次。由自己的感觉猜测向心力的大小与哪些因素有关。
2、让学生做课本图4-17的实验,体验向心力。[猜测结论归纳] 向心力的大小可能与物体的质量、角速度、线速度、半径有关。[过渡] 那么猜想是否正确呢?它们之间定量的关系又会怎样?下面通过实验进行检验(控制变量法)。[演示] 逐一介绍向心力演示器的构造和使用方法(所需的向心力由挡板来提供)。
首先对照图片和实物来认识实验仪器,①转动手柄,用手摇动就带动②、③变速塔轮转动,塔轮有3层,第一层塔轮左右半径相等,第二层塔轮半径之比为2:1,地三层塔轮半径之比为4:1,塔轮上面有一个长槽和一个短槽,长槽的上面有两个小档片,第一个档片到圆心的长度为第二个档片到圆心长度的一半,等于短槽上的档片到圆心的长度,我们对小档片施加一个力可以看到,通过⑥横臂的杠杆作用使弹簧测力筒⑦下降,从而露出标尺⑧,标尺上露出的红白相间等分格子数可以显示力的大小,现在我们把小球放在槽上,然后匀速转动手柄,使小球做匀速圆周运动,如果没有档板,小球会飞出,所以小球的向心力有档板对小球的弹力提供,而同时小球会给档板一个同样大小的力,这个力的大小又通过红白格子表现出来,所以两球向心力的大小的比值就能得出。操作方法:
用质量不同的钢球和铝球,使它们的运动半径和角速度相同,观察并分析向心力与物体质量之间的关系。
用两个质量相同的小球,保持小球转动的半径相同,观察并分析向心力与角速度之间的关系。用两个质量相同的小球,保持小球运动的角速度相同,观察并分析向心力与运动半径之间的关系。[总结归纳] 大家的猜想正确 具体关系
r、ω相同,m1:m2=F1:F2=1:2 m、r相同,ω1:ω2=1:2
F1:F2=1:4 m、ω相同,r1: r2= F1:F2=1:2 当m、r、ω都采用国际单位制时,我们能得到向心力的定量计算公式F=mrω2,将公式ω=v/r代入可以得到向心力的另一表达式F=mv2/r。
三、小结
本节从力的角度研究了匀速圆周运动,知道了向心力的概念、特点、作用效果,以及各种情况向心力的来源,并通过实验研究了向心力的大小。
四、作业
复习本节、预习下节 教材72页第3、5题。
观察日常生活所见的匀速圆周运动并用今天所学的知识去解释。点评:
本节课为探究性学习课,即在教师创设情景,让学生自己提出想要知道的问题,在教师的引导下,通过全班同学的讨论、实验、演示来不断完善。教师在教学中通过具体的实例、实验,激发学生的求知欲望,让学生主动参与到探究的过程,成为学习的主体,积极主动地获取知识和提高能力。在本节课的教学中,教师充当了课堂教学中的指导者,对话的“提问者”,学生是课堂学习的主角,是知识建构的主体。学生对知识的建构是在生生互动、师生互动中进行的,能够充分调动学生的学习积极性,进行自主学习,建构新的知识体系。教师在整个教学过程十分重视对学生思维过程的引导和启发,问题串的设置富有启发性,教学过程中即时对学生进行形成性的评价,能激励学生学习的主动性,对重点内容布置书面作业,有利于知识目标的巩固。
在整节课的实施过程中,充分发挥了物理实验和课件辅助的功能,突出了知识的形成过程,有利于学生对所学知识的理解和把握。流程图:
七、教学评价设计
本节课体现新课程教学要求,把评价的侧重点放在学生的学习活动上,围绕学生主动学习来评价;充分利用现代教育技术,使评价具有客观性和可操作性,便于掌握和应用。课堂学习成果评价量表
班别______ 姓名:________ 得分:___________ 评价项目
评 价 标 准
等级(权重)分
自评
小组评
教师评
优秀
良好
一般
较差
知识与技能
了解向心力的概念 8 5 3
知道向心力的来源 8 5 3
知道向心力的特点 8 5 3
掌握向心力大小的公式 6 4 2
情感态度
课堂上积极参与,积极思维,积极动动脑,发言次数多 6 4 2
对本内容兴趣浓厚,提出了有深度的问题。6 4 2
课堂调查:书面写出你在学习本节课时所遇到的困难,向教师提出较合理的教学建议。8 6 4 2
我这样评价我自己:
伙伴眼里的我:
注:1.得分为自评、互评、教师评总分之均值;2.“我这样评价我自己”、“伙伴眼里的我”以及“老师的话”都是针对课堂学习情况的概括性评判和描述。点评:
在本节教学的评价上,许老师突出了过程性,关注从三个维度的教学目标展开评价,注意通过评价促进学生参与课堂教学。对难于操作的过程与方法、情感态度价值观方面的评价,他是渗透在学生反复的探究过程中,以教师对学生的评价为主,通过观察、语言、手势、表情等途径进行随堂评价。而许老师对于知识与技能方面的评价,是融合在学生的探究过程,以及小组讨论中,还包含在课后作业及后续的考试测验中。
八、帮助和总结 教师在学生做课本图4-17的实验时要及时提醒学生要注意安全。
教师要组织好学生实验,要把握好时间,不能太长,否则会完不成教学任务。