4.6超重和失重教學(xué)設(shè)計(jì)-2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間設(shè)計(jì)意圖本節(jié)課旨在通過實(shí)驗(yàn)和理論分析，幫助學(xué)生理解超重和失重現(xiàn)象，掌握相關(guān)計(jì)算方法，并能應(yīng)用于實(shí)際問題中。通過聯(lián)系課本中的力學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)思維能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理概念和規(guī)律解決實(shí)際問題的能力。

2.提升學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究和實(shí)驗(yàn)操作的能力。

3.增強(qiáng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)工具進(jìn)行物理計(jì)算和分析的能力。

4.培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維，學(xué)會(huì)從現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)規(guī)律，理解物理現(xiàn)象背后的科學(xué)道理。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：

學(xué)生在進(jìn)入本節(jié)課之前，已經(jīng)學(xué)習(xí)了基礎(chǔ)的力學(xué)知識(shí)，包括牛頓運(yùn)動(dòng)定律、力的合成與分解等。他們對于物體受力分析和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有一定的了解，但可能對超重和失重現(xiàn)象的理解還不夠深入。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

高一學(xué)生對物理學(xué)科普遍抱有較高的興趣，他們喜歡通過實(shí)驗(yàn)和觀察來學(xué)習(xí)新知識(shí)。學(xué)生的能力水平參差不齊，部分學(xué)生可能具有較強(qiáng)的邏輯思維和動(dòng)手能力，而部分學(xué)生可能在這方面的能力較弱。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，有的學(xué)生偏好通過實(shí)驗(yàn)操作來學(xué)習(xí)，有的則更傾向于通過理論推導(dǎo)和公式計(jì)算來理解物理現(xiàn)象。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

學(xué)生在理解超重和失重現(xiàn)象時(shí)可能會(huì)遇到以下困難：一是對加速度方向和力的關(guān)系理解不清；二是難以將抽象的物理概念與實(shí)際生活中的現(xiàn)象相結(jié)合；三是計(jì)算過程中可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤，如混淆力的方向和大小。這些挑戰(zhàn)需要教師通過恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法和實(shí)例講解來幫助學(xué)生克服。教學(xué)資源1.軟硬件資源：物理實(shí)驗(yàn)器材（天平、彈簧測力計(jì)、小車、斜面等），多媒體教學(xué)設(shè)備（投影儀、計(jì)算機(jī)）。

2.課程平臺(tái)：人教版物理教材電子版、在線教學(xué)平臺(tái)。

3.信息化資源：教學(xué)視頻、動(dòng)畫演示、相關(guān)物理實(shí)驗(yàn)視頻資料。

4.教學(xué)手段：課堂講授、小組討論、實(shí)驗(yàn)操作、問題引導(dǎo)教學(xué)。教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課

詳細(xì)內(nèi)容：首先，通過展示電梯內(nèi)體重計(jì)的圖片，引導(dǎo)學(xué)生回顧重力與質(zhì)量的關(guān)系。然后，提出問題：“當(dāng)電梯加速上升或下降時(shí)，體重計(jì)的示數(shù)會(huì)發(fā)生怎樣的變化？”以此激發(fā)學(xué)生的好奇心，引出本節(jié)課的主題——超重和失重。

2.新課講授

1）講解超重和失重的概念：

詳細(xì)內(nèi)容：首先，通過實(shí)驗(yàn)演示電梯加速上升和下降時(shí)體重計(jì)的示數(shù)變化，幫助學(xué)生直觀理解超重和失重的現(xiàn)象。接著，結(jié)合牛頓第二定律，從理論上分析超重和失重產(chǎn)生的原因，并總結(jié)出超重和失重的條件。

2）講解超重和失重的計(jì)算方法：

詳細(xì)內(nèi)容：以電梯為例，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，推導(dǎo)出超重和失重狀態(tài)下物體所受支持力的計(jì)算公式。通過實(shí)例講解，讓學(xué)生掌握計(jì)算方法。

3）講解超重和失重在實(shí)際生活中的應(yīng)用：

詳細(xì)內(nèi)容：結(jié)合生活中常見的現(xiàn)象，如跳傘、過山車等，分析超重和失重對人類活動(dòng)的影響，讓學(xué)生體會(huì)物理知識(shí)在生活中的應(yīng)用。

3.實(shí)踐活動(dòng)

1）分組實(shí)驗(yàn)：

詳細(xì)內(nèi)容：將學(xué)生分成小組，每組進(jìn)行一個(gè)關(guān)于超重和失重的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為：在斜面上放置一個(gè)小車，通過改變斜面的角度，觀察小車所受支持力的變化，分析超重和失重現(xiàn)象。

2）案例分析：

詳細(xì)內(nèi)容：教師給出幾個(gè)實(shí)際案例，如飛機(jī)起飛、電梯快速下降等，讓學(xué)生分析在這些情況下，超重和失重現(xiàn)象的產(chǎn)生原因，以及如何計(jì)算支持力。

3）課堂競賽：

詳細(xì)內(nèi)容：組織一個(gè)關(guān)于超重和失重的知識(shí)競賽，讓學(xué)生在競賽中鞏固所學(xué)知識(shí)，提高學(xué)習(xí)興趣。

4.學(xué)生小組討論

1）討論超重和失重的條件：

舉例回答：如電梯加速上升時(shí)，乘客會(huì)感到超重；電梯加速下降時(shí)，乘客會(huì)感到失重。

2）討論超重和失重的計(jì)算方法：

舉例回答：如計(jì)算電梯加速上升時(shí)乘客所受支持力，可以使用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式。

3）討論超重和失重在實(shí)際生活中的應(yīng)用：

舉例回答：如過山車在最高點(diǎn)時(shí)，乘客會(huì)感到失重；飛機(jī)起飛時(shí)，乘客會(huì)感到超重。

5.總結(jié)回顧

詳細(xì)內(nèi)容：對本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)超重和失重的概念、計(jì)算方法及實(shí)際應(yīng)用。同時(shí)，指出本節(jié)課的重難點(diǎn)，如超重和失重的條件、計(jì)算方法等。最后，鼓勵(lì)學(xué)生在課后繼續(xù)學(xué)習(xí)，將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活中。

用時(shí)：45分鐘學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.理解與掌握基本概念：

學(xué)生通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，能夠準(zhǔn)確理解超重和失重的概念，明確其產(chǎn)生的原因和條件。他們能夠區(qū)分超重和失重狀態(tài)下的物體受力情況，并能夠運(yùn)用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行計(jì)算。

2.提高實(shí)驗(yàn)操作能力：

在實(shí)踐活動(dòng)環(huán)節(jié)，學(xué)生通過分組實(shí)驗(yàn)，親自動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)器材，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，記錄數(shù)據(jù)，分析結(jié)果，從而提高了實(shí)驗(yàn)操作的能力。這種實(shí)踐操作不僅加深了學(xué)生對超重和失重現(xiàn)象的理解，也培養(yǎng)了他們的實(shí)驗(yàn)技能。

3.增強(qiáng)問題解決能力：

學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，通過解決實(shí)際問題（如電梯加速、跳傘等），學(xué)會(huì)了如何將物理知識(shí)與實(shí)際情境相結(jié)合，提高了分析問題和解決問題的能力。他們能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋生活中的物理現(xiàn)象，如乘坐電梯時(shí)的感覺變化。

4.提升數(shù)學(xué)應(yīng)用能力：

在新課講授中，學(xué)生通過推導(dǎo)超重和失重的計(jì)算公式，加深了對力的合成、分解以及加速度等數(shù)學(xué)概念的理解。他們能夠熟練運(yùn)用數(shù)學(xué)工具進(jìn)行物理問題的計(jì)算和分析。

5.培養(yǎng)科學(xué)思維能力：

通過對超重和失重現(xiàn)象的探究，學(xué)生學(xué)會(huì)了從現(xiàn)象中歸納規(guī)律，從理論中尋找依據(jù)，培養(yǎng)了科學(xué)思維能力。他們能夠運(yùn)用邏輯推理和科學(xué)方法來分析問題，提高了批判性思維能力。

6.提高合作學(xué)習(xí)能力：

在小組討論環(huán)節(jié)，學(xué)生需要與同伴合作，共同分析問題，提出解決方案。這種合作學(xué)習(xí)不僅促進(jìn)了學(xué)生的交流與溝通，也培養(yǎng)了他們的團(tuán)隊(duì)合作精神和領(lǐng)導(dǎo)能力。

7.激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力：

通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生對物理學(xué)科產(chǎn)生了更濃厚的興趣，認(rèn)識(shí)到物理知識(shí)在生活中的廣泛應(yīng)用。這種興趣和動(dòng)力將促使他們在課后主動(dòng)探索更多的物理知識(shí)，為未來的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。板書設(shè)計(jì)①超重和失重現(xiàn)象

-超重：物體所受支持力大于重力

-失重：物體所受支持力小于重力

-現(xiàn)象描述：電梯加速上升、下降，跳傘等

②超重和失重條件

-超重：加速度方向向上，支持力大于重力

-失重：加速度方向向下，支持力小于重力

-公式：\(F_N=m(g+a)\)（超重），\(F_N=m(g-a)\)（失重）

③超重和失重計(jì)算

-超重時(shí)支持力計(jì)算：\(F_N=m(g+a)\)

-失重時(shí)支持力計(jì)算：\(F_N=m(g-a)\)

-舉例：電梯加速上升時(shí)，支持力如何計(jì)算

④實(shí)際應(yīng)用

-電梯：電梯加速上升或下降時(shí)乘客的體重變化

-跳傘：跳傘者從飛機(jī)跳出后所受的空氣阻力

-過山車：過山車在最高點(diǎn)時(shí)乘客的失重感反思改進(jìn)措施教學(xué)特色創(chuàng)新

1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論分析相結(jié)合：

在本節(jié)課中，我嘗試將物理實(shí)驗(yàn)與理論分析相結(jié)合，通過實(shí)驗(yàn)演示來直觀展示超重和失重現(xiàn)象，然后再引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行理論分析，這樣既提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力，又加深了他們對理論知識(shí)的理解。

2.多媒體輔助教學(xué)：

我利用多媒體教學(xué)設(shè)備，通過動(dòng)畫演示和視頻資料，使抽象的物理現(xiàn)象變得具體直觀，幫助學(xué)生更好地理解超重和失重的概念。

存在主要問題

1.學(xué)生對抽象概念的理解不足：

在講解超重和失重的概念時(shí)，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生對加速度方向與力的關(guān)系的理解不夠深入，導(dǎo)致他們在計(jì)算支持力時(shí)容易出錯(cuò)。

2.學(xué)生實(shí)踐操作能力有待提高：

在實(shí)踐活動(dòng)環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)一些學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中不夠熟練，比如在讀取測量數(shù)據(jù)時(shí)不夠精確，這影響了他們對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確分析。

3.學(xué)生合作學(xué)習(xí)效果不佳：

在小組討論中，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生沒有積極參與討論，導(dǎo)致討論效果不理想，未能充分發(fā)揮小組合作學(xué)習(xí)的優(yōu)勢。

改進(jìn)措施

1.加強(qiáng)對抽象概念的解釋和舉例：

在今后的教學(xué)中，我將更多地使用實(shí)例來幫助學(xué)生理解抽象的概念，比如通過生活中的常見現(xiàn)象來解釋物理原理，提高他們的理解能力。