“ 平拋運(yùn)動 ” 的高端教學(xué)設(shè)計 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 隨著課改的深入，備課的精細(xì)化成為了提高高中物理教學(xué)效果的有效手段，本文以人教版高中物理必修 2 教材中的平拋運(yùn)動教學(xué)為例談高端教學(xué)設(shè)計的幾個構(gòu)建 . 1 課前備課的分析 1.1 教材分析 本節(jié)課，課程標(biāo)準(zhǔn)的要求是： “ 學(xué)會用運(yùn)動合成和分解的方法分析拋體運(yùn)動 ”. 合成與分解這種等效分析法，在力的合成與分解中已經(jīng)用到，在拋體運(yùn)動中再次用到，凸顯這種物理方 法的重要性 .拋體運(yùn)動能夠把勻速直線運(yùn)動、自由落體運(yùn)動、牛頓定律等運(yùn)動學(xué)與動力學(xué)知識，以及帶電粒子在電場中類平拋運(yùn)動等知識前后聯(lián)系起來，起到了非常重要的承上啟下作用，是高中物理的重要內(nèi)容 . 1.2 學(xué)情分析 在學(xué)習(xí)這節(jié)課前，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了直線運(yùn)動中的運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)的知識、描述曲線運(yùn)動的基本物理量以及運(yùn)動合成和分解等知識，這一節(jié)要求能用上述知識分析平拋運(yùn)動，難點(diǎn)很多，如：怎么想到 “ 化曲為直 ” 等效思想、如何理論分析平拋運(yùn)動的規(guī)律、如何設(shè)計實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想、如何從實(shí)際模型中抽象出平拋運(yùn)動、如何求解飛行 時間與平拋速度等難點(diǎn)，根據(jù)這些特點(diǎn)在教學(xué)中設(shè)置趣味性、知識性、探究性兼具的物理情景和實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的求知欲望和探究欲望，加強(qiáng)他們的理論分析能力，進(jìn)一步培養(yǎng)他們的科學(xué)探究能力 . 1.3 教學(xué)起點(diǎn)、落點(diǎn)分析 本課教學(xué)設(shè)計的出發(fā)點(diǎn)是基于新課程倡導(dǎo)的探究性學(xué)習(xí)，采用 “ 以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)、以探究為主線、以掌握物理方法和規(guī)律為目的 ” 的實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué)模式 . “ 以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ) ” ，將實(shí)驗(yàn)作為解決問題的突破口 .任何教師都無法代替學(xué)生的親身動手體驗(yàn)，動手操作是學(xué)生參與學(xué)習(xí)，獲取知識的重要方式 .整節(jié)課從引入到探 究到應(yīng)用，每個環(huán)節(jié)都有不同類型的實(shí)驗(yàn)，把教師演示實(shí)驗(yàn)與學(xué)生實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，經(jīng)猜想、設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案、探究規(guī)律、實(shí)例分析等環(huán)節(jié)體現(xiàn)了 “ 做中學(xué) ” 的學(xué)習(xí)新理念 . “ 以探究為主線 ” ，將科學(xué)探究作為解決本節(jié)課問題的科學(xué)方法 .本節(jié)課改變以知識傳承為目的傳統(tǒng)教學(xué)模式，讓學(xué)生經(jīng)歷平拋運(yùn)動的科學(xué)探究的過程，學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法，培養(yǎng)學(xué)生探索精神、實(shí)踐能力以及創(chuàng)新意識，使學(xué)生掌握科學(xué)探究這種新的學(xué)習(xí)方式 . “ 以掌握物理方法和規(guī)律為目的 ” ，將平拋運(yùn)動的研究方法和規(guī)律作為本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo) .平拋運(yùn)動的研究方法和規(guī)律在研究物體 運(yùn)動的過程中有承上啟下的作用，學(xué)生通過“ 課堂導(dǎo)學(xué)單 ” 的引導(dǎo)、合作探究，自主學(xué)習(xí)等方式，最終初步掌握平拋運(yùn)動的運(yùn)動研究方法和規(guī)律，完成本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo) . 2 導(dǎo)入情境的設(shè)計 (1)課前視頻：播放牛人超震撼滑雪大片近距離感受白色視界、賽車手和滑雪愛好者配合的完美表演、黃果樹大瀑布三段視頻 . (2)演示實(shí)驗(yàn)：拋蘋果以及外包裝給幸運(yùn)同學(xué) 師：為什么拋的遠(yuǎn)近不同？ 生：空氣阻力影響不同 . 師：物理中把空氣阻力可以忽略不計的拋物運(yùn)動叫拋體運(yùn)動，拋泡沫 包裝只能是一般曲線運(yùn)動 . (3)列舉實(shí)例：從課前視頻中截取三張圖片 (汽車斜上拋、滑雪者斜下拋、瀑布平拋 )從實(shí)際情景中引入課題 . 生：列舉拋體運(yùn)動的實(shí)例 (3 位同學(xué)回答 ). 師：若學(xué)生回答羽毛球平拋，要指出阻力不能忽略 . (4)小結(jié)：平拋運(yùn)動的特點(diǎn)： (初速度、受力、運(yùn)動性質(zhì) )：只受重力，速度水平， a=g的勻變速曲線運(yùn)動 . 設(shè)計意圖設(shè)置課前視頻和演示實(shí)驗(yàn)，從生活情景中構(gòu)建物理情景，既能活躍課堂氣氛，又能讓學(xué)生了解生活概念與 重點(diǎn)：平拋運(yùn)動的規(guī)律 難點(diǎn)：平拋運(yùn)動的研究方法 解決辦法：通過演示實(shí)驗(yàn)、猜想、理論分析、實(shí)驗(yàn)設(shè)計驗(yàn)證等環(huán)節(jié)引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)與理論分析平拋運(yùn)動，總結(jié)規(guī)律并分析實(shí)例學(xué)以致用 . 4 借助于教學(xué)目標(biāo)促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新的手段 4.1 限時講授 學(xué)生是教學(xué)的主體，教師在教學(xué)過程中起主導(dǎo)性作用，既然是主導(dǎo)和主體的關(guān)系，那么知識和方法的得到都應(yīng)該讓學(xué)生自己去體驗(yàn)、去感悟、去解釋和展示 .“ 限時講授 ”的目的在于給學(xué)生的自主探究活動留下更多的時間，因?yàn)閷W(xué)習(xí)是從未知走向已知的摸索式、螺旋式前進(jìn)過程，沒有時間的保證，探究 無法真正施展 .“ 限時講授 ” 是教師預(yù)設(shè)課堂教學(xué)的過程，旨在引發(fā)學(xué)生質(zhì)疑，激發(fā)學(xué)生探究的欲望，催化學(xué)生自主探究后知識的生成，學(xué)生到底能夠生成什么樣的問題？多少時間能夠探究得到知識？存在不確定性 .精心的預(yù)設(shè)能不能生成在教師原先設(shè)計的教學(xué)軌跡上，有沒有意外產(chǎn)生？存在著不確定性 .不過學(xué)生的探究意識和探究能力卻在摸索和探究的過程體驗(yàn)中不斷地成長，其本身就是一種成功 . 4.2 合作學(xué)習(xí) 有效的教學(xué)應(yīng)該面向全體學(xué)生，高效的教學(xué)應(yīng)該不斷生成新鮮事物和知識 .“ 合作學(xué)習(xí) ” 體現(xiàn)了學(xué)生的主體性地位，在課堂上自己與其 他學(xué)生、與老師是合作伙伴的關(guān)系，是主人翁，這樣的學(xué)習(xí)方式，即使學(xué)習(xí)存有疑惑，也會主動地尋求幫助，而不是像傳統(tǒng)教學(xué)模式中等著老師把知識和方法灌輸給自己 . 4.3 踴躍展示 教學(xué)目標(biāo)完成的怎么樣，讓學(xué)生自己上來匯報 .“ 踴躍展示 ” 是學(xué)生自己匯報探究成果與他人進(jìn)行實(shí)時交流互動的環(huán)節(jié)，這里的成果是自己探究得到的，是自主學(xué)習(xí)后的創(chuàng)造性成果，不再是教師要我學(xué)的、要求我記住并會用的知識 . 物理概念的區(qū)別，培養(yǎng)學(xué)生在生活中聯(lián)系物理的習(xí)慣 . 3 探究活動設(shè)計 科學(xué)探究應(yīng)該從學(xué)生思維 的發(fā)展出發(fā)，首先尋求物理規(guī)律的研究方法，接著再經(jīng)歷從定性探究到定量探究的過程，實(shí)現(xiàn)規(guī)律的獲得，最后再將規(guī)律應(yīng)用到實(shí)際問題之中，實(shí)現(xiàn)知識的內(nèi)化 . 探究一平拋運(yùn)動的研究方法 (1)演示實(shí)驗(yàn)： (自制教具如圖 1 所示 )：水平氣墊導(dǎo)軌，滑塊，電磁鐵，小鐵球 ) . 師：介紹裝置并演示：調(diào)節(jié)軌道水平，使滑塊做勻速直線運(yùn)動；控制滑塊不動，使電磁鐵斷電，小球掉入小桶中 .提問： 如何使小球在這一裝置中做勻速直線運(yùn)動 小球還能掉進(jìn)小桶中嗎？說出理由 . 生：分組討論，兩個小組代表回答 . 師：實(shí)驗(yàn)并點(diǎn)評，學(xué)生已經(jīng)有了用 “ 化曲為直 ” 等效思想分析問題的意識，這種等效思想用在曲線運(yùn)動研究上就叫做 “ 運(yùn)動的合成與分解 ”. (2)平拋運(yùn)動的研究方法：運(yùn)動的合成與分解 . 設(shè)計意圖從教材的設(shè)置上看，前一節(jié)通過對 “ 紅蠟塊運(yùn)動 ” 的分析，得出研究質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)運(yùn)動方法 運(yùn)動合成與分解方法，主要側(cè)重在運(yùn)動的合成上；而平拋運(yùn)動中的“ 化曲為直 ” 思想側(cè)重在運(yùn)動的分解上，從合成到分解有一個思維的階梯 .通過自制教具，設(shè)置一個平拋運(yùn)動實(shí)例讓學(xué)生從分析問題中得出 “ 化曲為直 ” 這種重要的分析方法，比抽象地從上 一節(jié)內(nèi)容直接導(dǎo)出要好的多，可以起到激活學(xué)生思維的作用 . 探究二定性分析平拋運(yùn)動規(guī)律 (1)猜想并理論分析：水平、豎直方向的做什么運(yùn)動 . 生：分組討論，一個小組代表回答 . 師： 小結(jié)，課件展示理論分析的過程 . (2)設(shè)計實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證平拋運(yùn)動在豎直方向做自由落體運(yùn)動 . 生：分組討論，一個小組代表回答 . 師：肯定學(xué)生回答并對設(shè)計方案提出建議 .如：要不要同一高度，如何證明同時落地等 . (3)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：自制教具 “ 平拋運(yùn)動規(guī)律演示儀 ”( 如圖 2)驗(yàn)證研究的結(jié)論 . 師：介紹實(shí)驗(yàn)裝置師生共同完成實(shí)驗(yàn) . 讓兩小球從同一高度同時做平拋運(yùn)動和自由落體運(yùn)動； 讓兩小球從同一高滑下，并從同一豎直線做平拋運(yùn)動和勻速直線運(yùn)動； 三個球一起運(yùn)動 . 生：設(shè)計實(shí)驗(yàn)的同學(xué)上臺演示 . (4)播放 “ 單幀動畫 ” ，進(jìn)一步驗(yàn)證研究的結(jié)論 . 拍攝自制教具三球?qū)Ρ葘?shí)驗(yàn)視頻，利用 “Image Grabber ” 軟件截取的單幀圖片，利用 “ 美圖秀秀 ” 把單幀圖片合成一個慢板的 “ 單幀 gif 動畫 ”. (5)結(jié)論：平拋運(yùn)動在水平方 向做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向做自由落體運(yùn)動 . (6)實(shí)例分析：再次分析演示實(shí)驗(yàn)中小球?yàn)槭裁催€能掉進(jìn)網(wǎng)袋里 . 設(shè)計意圖突出物理科學(xué)探究的一般方法：觀察現(xiàn)象 猜想 初步分析 實(shí)驗(yàn)探究 得出規(guī)律 實(shí)例分析 .利用自制教具以及多媒體技術(shù)，可以使理論的分析的結(jié)果直觀的顯現(xiàn)出來，充分顯示出平拋運(yùn)動的精妙，為定量分析平拋運(yùn)動規(guī)律奠定了基礎(chǔ) . 探究三定量研究平拋運(yùn)動的規(guī)律 如圖 3 所示，一物體在豎直平面以初速度 v0從 O 點(diǎn)水平拋出，不計空氣阻力，經(jīng)時間 t 運(yùn)動到 P 點(diǎn)，試回答以下問題： (1)建立合適的坐標(biāo)系 . (2)P 點(diǎn)的速度 水平分速度 vx=；豎直分速度 vy=,合速度的大小 vt=,合速度的方向與水平方向夾角為 ， tan. (3)OP 的位移 水平分位移 x=；豎直分位移 y=,合位移的大小 s=,合位移的方向與水平方向夾角為 ， tan. (4)軌跡方程 y=. 設(shè)計意圖讓學(xué)生獨(dú)立完成理論分析，有利于暴露問題，通過現(xiàn)場點(diǎn)評，幫助學(xué)生減少一些課后做練習(xí)的困難，提高學(xué)習(xí)效率，達(dá)成本節(jié)課的知識目標(biāo) . 探究四平拋運(yùn)動實(shí)例分析 學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)：一只高度固定的飲料瓶中插有一根水平放置的水管，水從管口沿水平方向流出，不計空氣阻力 . (1)從水平管口噴出的水流做什么運(yùn)動？ (2)飲料瓶拿高，體驗(yàn)李白的名句 “ 飛流直下三千尺 ” ，并解釋 “ 直下 ” 兩字包涵的物理原理 .(讓學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)自主探究 ) (3)隨著水的不斷流出，水流在水平方向的射程有什么變化？這一過程中水從管口流到水槽的中時間是否改變？ (分組實(shí)驗(yàn)，一個小組代表回答 ) (4)設(shè)計實(shí)驗(yàn)測出管口處水流的速度 (分組實(shí)驗(yàn) ) 器材：鐵架臺，裝有 水的帶孔飲料瓶，透明塑料板，水槽，水筆，刻度尺 . 需要測量的物理量： . 管口水流速度的表達(dá)式： . 提醒學(xué)生每次實(shí)驗(yàn)都要控制時間，保證飲料瓶中的水夠用 .指導(dǎo)生可能遇到的問題，如：飲料瓶放不?。煌该魉芰习逡灰Q直放置；水柱末端分開，不好描軌跡；在塑料板的哪一面描軌跡好；描軌跡的時候要不要紀(jì)錄拋出點(diǎn)；是不是只有描軌跡才能求出初速度等 . 設(shè)計意圖教材課后作業(yè)中有 “ 測流量 ” 模型，據(jù)此設(shè)計了 “ 噴水 ” 實(shí)驗(yàn)，通過設(shè)置幾個小實(shí)驗(yàn)來研究平拋運(yùn)動的速度變化規(guī)律、飛行時間、初速度等一系列問 題，雖然都是常規(guī)問題，但由于賦予了實(shí)驗(yàn)的背景，物理知識被活化了 .設(shè)計對分析李白詩句的意圖是：課本中有對平拋速度偏角的分析，分析瀑布 “ 飛流直下 ”