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一.開場白
學(xué)生已經(jīng)在前面學(xué)習(xí)了勻速圓周運(yùn)動(dòng),通過對(duì)以上內(nèi)容的回顧激發(fā)學(xué)生探討圓周運(yùn)動(dòng)是一種生活中常見的機(jī)械運(yùn)動(dòng)形式的積極性。
二.教材簡介
本節(jié)內(nèi)容是高中物理教材第五章勻速圓周運(yùn)動(dòng)中的一節(jié),在此之前,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過勻速圓周運(yùn)動(dòng)的概念以及描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物理量。本節(jié)是本章的重點(diǎn),學(xué)好這一節(jié)可以為學(xué)好本章應(yīng)用部分以及萬有引力知識(shí)作必要準(zhǔn)備。
三. 教學(xué)的目的要求
1.知識(shí)與技能:理解什么是向心力。能運(yùn)用向心力的公式解答有關(guān)問題。
2.過程與方法:懂得用控制變量法研究物理問題,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、分析能力、解決實(shí)際問題的能力。
3.情感與價(jià)值觀:通過這節(jié)課的教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法和科學(xué)研究態(tài)度。
高一學(xué)生的思維比較單一,抽象思維尚不成熟,但已具備一定的邏輯分析推理。他們以被動(dòng)接受學(xué)習(xí)為主,對(duì)高中物理的學(xué)習(xí)還不得法,應(yīng)在學(xué)習(xí)方法上指導(dǎo)。
四. 教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)
如果能抓住圓周運(yùn)動(dòng)中向心力與各物理量的變化規(guī)律,也就把握了向心力的知識(shí)要領(lǐng)。所以在本節(jié)中,要把探討向心力大小與m、r、ω的關(guān)系作為教學(xué)的重點(diǎn),把理解向心力的概念作為難點(diǎn)。使學(xué)生能理解和掌握向心力的相關(guān)知識(shí)。
五.教學(xué)方法
由于學(xué)生剛剛步入高中,對(duì)高中物理學(xué)習(xí)還缺乏方法,習(xí)慣于硬套公式,而本節(jié)內(nèi)容涉及公式較多,會(huì)給學(xué)生帶來較大的困難,所以需要教師引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究,自己歸納結(jié)論,理解記憶公式,從而達(dá)到能靈活運(yùn)用的目的。
因此本課采用“引導(dǎo)探究”式教學(xué)法,該教學(xué)法以解決問題為中心,注重學(xué)生的獨(dú)立鉆研,著眼于創(chuàng)造思維的培養(yǎng),充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性。其主要程序是:提出問題→科學(xué)猜想→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)→探索研究→得出結(jié)論→指導(dǎo)實(shí)踐。它不僅重視知識(shí)的獲得,而且更重視學(xué)生獲取知識(shí)的過程及方法,更加突出了學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)。學(xué)生活動(dòng)約占課時(shí)的 1/2,課堂氣氛將比較活躍,能真正體現(xiàn)“以教為主導(dǎo),以學(xué)為主體”的教學(xué)思想。
六.教學(xué)程序
從以上分析,教學(xué)中以了解,學(xué)習(xí)研究物理的方法為基礎(chǔ),掌握知識(shí)為中心,培養(yǎng)能力為方向,緊抓重點(diǎn),突破難點(diǎn),設(shè)計(jì)如下教學(xué)程序:
1.導(dǎo)入新課(需要5分鐘)
創(chuàng)造學(xué)習(xí)物理情景,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣為導(dǎo)入新課的指導(dǎo)思想,列舉生活中的一些例子,展示幾個(gè)生活中一些做圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例的圖片,引導(dǎo)學(xué)生觀察歸納出它們的共同特征,讓學(xué)生思考做圓周運(yùn)動(dòng)的條件,以及怎樣才能滿足這些條件,讓學(xué)生的思維進(jìn)入新課教學(xué)的軌道。
2.新課教學(xué)(需要30分鐘)
播放幾個(gè)勻速圓周運(yùn)動(dòng)實(shí)例的錄象短片,引導(dǎo)學(xué)生逐一進(jìn)行受力分析,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn),做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的合力總是指向軌跡圓心,從而得出向心力的概念,理解向心力是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體所受的合力,是按效果命名的,并理解它的方向和作用。然后設(shè)問:質(zhì)量為 m的物體以角速度ω做半徑為r的勻速周運(yùn)動(dòng)時(shí),究竟需要多大的向心力?引出“探究向心力大小”這一研究課題。鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜測:假如你是歷史上第一個(gè)研究向心力大小的人,猜猜看“向心力可能與哪些因素有關(guān)?”并指出科學(xué)猜想是研究自然科學(xué)的一種廣泛應(yīng)用的思想方法。
在這環(huán)節(jié)中,學(xué)生分組討論,根據(jù)日常生活經(jīng)驗(yàn)加以猜想,總結(jié)出:向心力 F可能與m、ω、r有關(guān)系。
在這環(huán)節(jié)中,學(xué)生分組討論,然后請(qǐng)個(gè)別學(xué)生回答。這樣使學(xué)生分析,討論,解決復(fù)雜問題的能力得以培養(yǎng)和提高。
經(jīng)過討論,決定利用彈簧秤、細(xì)繩、圓珠筆桿套、不同質(zhì)量的帶孔小球若干,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。在此環(huán)節(jié)中,學(xué)生以四個(gè)人為一個(gè)小組,像科學(xué)家那樣開始按擬定的方案實(shí)驗(yàn),邊做邊想邊記。教師巡視,注意他們設(shè)計(jì)是否合理,儀器使用是否得當(dāng),數(shù)據(jù)記錄是否正確,做個(gè)別輔導(dǎo)。 學(xué)生根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,分析、歸納,得出結(jié)論,以組為單位,推舉代表發(fā)言。 教師引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn):
向心力F確實(shí)與m、ω、r有關(guān),并說明精確的實(shí)驗(yàn)可以得出 F=mrω 2 。
2.鞏固與練習(xí)(需要10分鐘)
為了鞏固所學(xué)知識(shí),本節(jié)課安排了10分鐘的時(shí)間進(jìn)行鞏固與練習(xí)。具體作法是:先留3分鐘讓學(xué)生回顧一下課本和板書知識(shí)要點(diǎn),有疑問的同學(xué)可以提問。接著用投影儀展示分層練習(xí)題:1. 線的一端拴一重物,手執(zhí)線的另一端,使重物做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)相等時(shí),線長易斷還是線短易斷?2.為什么賽車速度過大會(huì)脫離軌道?
3.布置作業(yè)
為了使學(xué)生系統(tǒng)全面理解和掌握向心力的知識(shí)內(nèi)容,要求學(xué)生課后仔細(xì)閱讀課本,并完成課后習(xí)題2,3以及預(yù)習(xí)下節(jié)教材。
七.板書板畫設(shè)計(jì)
⑴概念:做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的合力總指向圓心,這個(gè)力叫做向心力。
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):
⑴器材:
⑵步驟:
⑶裝置圖:
⑵方向:總指向圓心
⑶作用:使物體的速度方向發(fā)生變化
⑷大?。?F=mrω 2 =mv 2 /r
八.說課綜述:
以上是按照新課程理念對(duì)向心力的教學(xué)過程設(shè)計(jì)。將生活中的例子與物理規(guī)律教學(xué)聯(lián)系起來, 教師用語言啟發(fā)學(xué)生回顧學(xué)過的知識(shí),再用科學(xué)的探究方法探討它們之間的關(guān)系,使學(xué)生既掌握了知識(shí),又學(xué)會(huì)了物理規(guī)律的探究方法。
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