《超重與失重》教學(xué)設計

第32卷總第463期物理教學(xué)探討VoL32 No.4632014年第1期(上半月)Jourmal of Physics Teaching(S)1.2014 . 33.《超重與失重》教學(xué)設計車(chē)博,王媛琴重慶外國語(yǔ)學(xué)校，重慶九龍坡400039摘要:新課程提倡課堂教學(xué)過(guò)程中應當發(fā)揮學(xué)生的積極性、主動(dòng)性,相信學(xué)生,在適當的時(shí)候讓學(xué)生進(jìn)行合適、有效的探究,經(jīng)歷科學(xué)探究的過(guò)程,本文即是在此理念啟發(fā)下設計的《超重與失重》一節課的教案。關(guān)鍵詞:超重;失重;教學(xué)設計中圖分類(lèi)號:G633.7文獻標識碼:A文章編號:1003-6148(2014)1(S)-0033-31設計思想質(zhì)。整個(gè)過(guò)程讓知識發(fā)生遷移和升華。超重與失重是生活中常見(jiàn)的現象,也是學(xué)生4教學(xué)目標們耳熟能詳的概念,但是要真正的讓學(xué)生深層次1.知識與技能，的理解這兩個(gè)概念還是有一定的困難,如何幫助(1)理解超重和失重的概念;學(xué)生將概念從感性認識上升到理性認識是本節(2)知道產(chǎn)生超重和失重的條件,知道超重課的教學(xué)重難點(diǎn)。為此,本節課采用“感受- -體與失重的本質(zhì);驗一探究一解釋”的科學(xué)探究過(guò)程, 培養學(xué)生觀(guān)(3)能夠運用牛頓第二定律和牛頓第三定律察、分析、歸納、合作等素養,同時(shí)培養學(xué)生提出分析超重和失重現象。問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題、獨立思考等能力。進(jìn)2.過(guò)程與方法而,通過(guò)有效探究過(guò)程體現(新課標》中“知識來(lái)(1 )培養學(xué)生的觀(guān)察能力和知識的遷移能力,源于生活,服務(wù)于生活”的要求。體驗超重和失重現象;2教材分析(2)經(jīng)歷探究產(chǎn)生超重和失重現象的條件的本節課是學(xué)生學(xué)完牛頓運動(dòng)定律后,特別是過(guò)程,體會(huì )科學(xué)探究的方法,領(lǐng)略運用牛頓運動(dòng)學(xué)完牛頓第二定律之后所要學(xué)習的內容,屬于對定律解決實(shí)際問(wèn)題的方法。知識的理解和應用。安排這- -節的目的是進(jìn)- -步3.情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)鞏固受力分析和牛頓定律的知識,同時(shí)讓學(xué)生明(1)通過(guò)探究性學(xué)習活動(dòng),培養學(xué)生的興趣,白物理和生活的聯(lián)系,通過(guò)對宇宙航行方面的了增強自信心;解,激發(fā)學(xué)生學(xué)習的興趣與熱情,培養學(xué)生愛(ài)科(2)用科學(xué)的觀(guān)點(diǎn)解釋身邊的物理現象;學(xué)、學(xué)科學(xué)、用科學(xué)的意識。(3)了解-些我國航天技術(shù)的成就,激發(fā)學(xué)3學(xué)情分析 .生對科學(xué)的興趣和熱情。在學(xué)習本節之前學(xué)生已經(jīng)具備了初步的形5教學(xué)重難點(diǎn)式思維能力和科學(xué)探究能力,加之已經(jīng)完成了初重點(diǎn):超重與失重的概念,產(chǎn)生超重、失重現中物理的學(xué)習,對超重與失重現象有了一定的認象的條件,超重與失重的本質(zhì)。識。但這種認識僅僅是停留在情感方面的,具體難點(diǎn):(1)探究產(chǎn)生超重和失重的條件;(2)運表現是往往從字面上理解“超重”就是重量增加,用牛頓第二定律和牛頓第三定律解釋超重和失“失重”就是失去重量。這就需要教師通過(guò)引導，重現象。讓學(xué)生觀(guān)察現象、體驗生活、發(fā)現問(wèn)題、解決問(wèn)6教學(xué)方法題,從而達到進(jìn)一步深刻認識超重與失重的本.教學(xué)活中國煤化學(xué)生為主體，MHC NMH G-*本文系西南大學(xué)2012年教育教學(xué)改革研究項目“物理免費師范生課堂教字技能培養研究(壩目驪虧:2012JY071)研究成果之一。Vol.32 No.463物理教學(xué)探討第32卷總第463期(S)1.2014. 34，Jourmal of Physics Teaching2014年第1期(上半月)探究式學(xué)習為主線(xiàn)的原則,使學(xué)生在教師指導下有時(shí)候比自身的重力小,我們將這種現象叫做超.掌握知識,運用知識,解決實(shí)際問(wèn)題。重和失重。7教學(xué)資源.板書(shū)2:概念教師自拍相關(guān)視頻、《超重與失重)PPT超重:物體對支持物的壓力(或對懸掛物的8實(shí)驗器材拉力)大于物體所受的重力。彈簧秤(若干)、鉤碼(若干)、體重計、攝像失重:物體對支持物的壓力(或對懸掛物的頭細線(xiàn).棉墊、水、礦泉水瓶、水桶、錐子等。拉力)小于物體所受的重力。9教學(xué)流程(三)超重與失重產(chǎn)生的條件和原因視頻導入-→自主體驗- >形成概念- +案例分析[合作探究1]超重與失重產(chǎn)生的條件自主探究-→總結規律-→呼應導人-→課外延伸-→問(wèn)題:生活中有哪些超重、失重的例子?知識應用學(xué)生:坐電梯、過(guò)山車(chē)等。0教學(xué)過(guò)程播放視頻1,觀(guān)看觀(guān)光電梯上升和下降過(guò)程(一)新課引入中,彈簧秤示數的變化(說(shuō)明:指針向上說(shuō)明示數觀(guān)看天宮一-號中航天員太空教學(xué)視頻片段變小,向下示數變大,注意全過(guò)程的觀(guān)察,該視頻由(水滴和航天員漂浮起來(lái)),吸引學(xué)生注意,激發(fā)筆者親自拍攝)。學(xué)生興趣。電梯在運動(dòng)過(guò)程中出現了超重和失重現象,教師引導指出問(wèn)題:天宮- -號中好像沒(méi)有重以電梯內的這段視頻為例進(jìn)行分析。力,那到底是不是這樣呢?電梯的整個(gè)運動(dòng)分為上升和下降兩個(gè)過(guò)程。板書(shū)1:超重與失重電梯的上升過(guò)程:加速上升+均速上升→減速(二)超重與失重的概念上升[自主體驗1]觀(guān)察彈簧秤示數的變化電梯的下降過(guò)程:加速下降- +勻速下降→減活動(dòng):四個(gè)人一小組，將鉤碼掛在彈簧秤.上,速下降讓彈簧秤加速上升和下降,觀(guān)察彈簧秤示數的變問(wèn)題:觀(guān)察這六個(gè)階段哪些階段是超重?哪些階段是失重?問(wèn)題:觀(guān)察到什么現象?播放視頻2,觀(guān)看觀(guān)光電梯上升和下降過(guò)程學(xué)生:上升時(shí),彈簧秤的示數變大,下降時(shí),中,彈簧秤示數的變化(說(shuō)明:視頻重點(diǎn)突出彈簧彈簧秤的示數變小。秤指針變化,讓學(xué)生拿出學(xué)案完成相應的表格)。問(wèn)題:彈簧秤在上下運動(dòng)過(guò)程中,它的示數學(xué)生:針對視頻中彈簧稱(chēng)示數的變化進(jìn)行討有時(shí)候大于鉤碼的重量,有時(shí)候小于鉤碼的重論分析,教師引導并點(diǎn)評。量,是不是鉤碼的重量發(fā)生了變化?教師:既然已經(jīng)知道了各個(gè)階段超失重的情學(xué)生:沒(méi)有。況,請大家繼續完成表格,并總結出規律(說(shuō)明:問(wèn)題:那為什么我們看到的示數有時(shí)比鉤碼各小組成員相互討論完成表格剩下內容,將課堂的重量大,有時(shí)比鉤碼的重量小?交給學(xué)生)。[自主體驗2]觀(guān)察體重計示數變化表1觀(guān)光電梯運動(dòng)過(guò)程中超重失重情況記錄表活動(dòng):讓- -學(xué)生站在體重計上,以一定速度下電梯的運現象記錄加速度a和速度的方向蹲和站起(說(shuō)明:將體重計表盤(pán)投影到屏幕上)。動(dòng)情況(超重或失重) |速度v的方向加速度a的方向靜止不超重不失重學(xué)生:體重計的示數出現了變大和變小的情況。加速上升問(wèn)題:這和剛才彈簧秤示數的變化相同。難勻速上升道這位同學(xué)在運動(dòng)過(guò)程中重量發(fā)生了變化?減速上升中國煤化工|加速下降通過(guò)剛才的演示可以看到物體對彈簧秤的勻速下降MYHCNMHG拉力或對體重計的壓力有時(shí)候大于自身的重力,|臧速下降.第32卷總第463期勿理教學(xué)探討Vol.32 No.4632014年第1期(上半月)Journal of Physics Teaching(S)1.2014 .35引導學(xué)生最終歸納總結出規律。物或支持物完全沒(méi)有作用力時(shí),物體好像完全沒(méi)板書(shū)3:超重與失重產(chǎn)生的條件有了重力,這種狀態(tài)稱(chēng)為完全失重狀態(tài)。由以上分析得出結論:板書(shū)4:當a=g時(shí),發(fā)生完全失重(1)當加速度a方向向上時(shí),發(fā)生超重現象;在完全失重情形下會(huì )有許多奇妙的事情發(fā)(2)當加速度a方向向下時(shí),發(fā)生失重現象;生,比如剛開(kāi)始看到的那--段視頻,航天員和小問(wèn)題:我們再進(jìn)一步思考,超重、失重與速度水滴飄了起來(lái)，好像完全沒(méi)有受到重力,其實(shí)他.有沒(méi)有關(guān)系?們處在了完全失重的環(huán)境里。接下來(lái)- -起看一個(gè)學(xué)生:沒(méi)有關(guān)系。有趣的現象。教師:超重與失重只與加速度有關(guān),與速度[演示實(shí)驗2]水瓶自由落下,噴水失射。沒(méi)有關(guān)系。問(wèn)題:上述實(shí)驗現象如何解釋?l合作探究2]超重與失重產(chǎn)生的原因學(xué)生:當瓶子和水都處于靜止時(shí),瓶子下面.問(wèn)題:如何解釋超重與失重? (提示學(xué)生在學(xué)的水受到上面水的壓力,水自然流出來(lái),自由下案上完成,讓一學(xué)生在黑板上完成)落時(shí),水沒(méi)有流出來(lái),說(shuō)明瓶子下面的水沒(méi)有受①加速度a方向向上時(shí)到上面水的壓力，即瓶中的水處于完全失重狀加速上升:F-mg=ma,F=mg+ma(超重)態(tài),就不會(huì )流出。減速下降:F-mg=ma, F=mg+ma(超重)課外延伸:如果讓瓶子豎直上拋,瓶中的水因為F=mg+ma ,會(huì )不會(huì )流出來(lái)呢?大家可以自己下去嘗試下,并所以F>G ,物體處于超重狀態(tài)(注:G為物體解釋原因。所受重力,下同)。(五)案例分析②加速度a方向向下時(shí)1.分析下蹲過(guò)程和站起過(guò)程中的超重和失重情加速下降:mg- F=ma, F=mg- -ma(失重)況。減速.上升:mg- F=ma, F=mg- -ma(失重)2.分析跳高運動(dòng)員在起跳過(guò)程和落到海綿墊因為F=mg- -ma子上的過(guò)程中哪個(gè)過(guò)程是超重，哪個(gè)過(guò)程是失重?所以,F