德清高級(jí)中學(xué)獲獎(jiǎng)教案超重和失重教學(xué)設(shè)計(jì)方案[原創(chuàng)]主備人備課成員教材分析德清高級(jí)中學(xué)獲獎(jiǎng)教案超重和失重教學(xué)設(shè)計(jì)方案[原創(chuàng)]

本教案基于高中物理教材，針對(duì)超重和失重現(xiàn)象進(jìn)行深入探討。通過(guò)結(jié)合實(shí)際生活中的實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生理解超重和失重的概念，掌握其物理原理，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)思維。教學(xué)設(shè)計(jì)注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，旨在提高學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的興趣和認(rèn)識(shí)。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解釋實(shí)際現(xiàn)象的能力，提高科學(xué)探究和實(shí)驗(yàn)操作技能。通過(guò)探究超重和失重現(xiàn)象，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維，增強(qiáng)問(wèn)題意識(shí)，提升解決復(fù)雜問(wèn)題的能力。同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的科學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神和創(chuàng)新意識(shí)。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

①理解超重和失重的物理現(xiàn)象，包括其在不同加速度下的表現(xiàn)。

②掌握超重和失重的計(jì)算方法，能夠根據(jù)物體所受的力和加速度確定物體的狀態(tài)。

③應(yīng)用牛頓第二定律分析超重和失重情況下的物體運(yùn)動(dòng)。

2.教學(xué)難點(diǎn)

①理解超重和失重現(xiàn)象的本質(zhì)，即加速度對(duì)物體重量和壓力的影響。

②正確區(qū)分超重和失重現(xiàn)象在不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的表現(xiàn)，如自由落體、加速上升或下降等。

③運(yùn)用數(shù)學(xué)工具解決復(fù)雜問(wèn)題，如結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式計(jì)算超重和失重狀態(tài)下的位移、速度和加速度。

④將抽象的物理概念與實(shí)際生活中的實(shí)例相結(jié)合，提高學(xué)生的應(yīng)用能力和遷移能力。學(xué)具準(zhǔn)備Xxx課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)資源軟硬件資源：電子秤、加速度計(jì)、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、示波器、電腦。

課程平臺(tái)：多媒體教學(xué)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)。

信息化資源：超重和失重現(xiàn)象的動(dòng)畫演示、相關(guān)物理公式和例題庫(kù)。

教學(xué)手段：實(shí)驗(yàn)操作演示、小組討論、在線測(cè)試、課堂問(wèn)答。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對(duì)超重和失重的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過(guò)程：

開場(chǎng)提問(wèn)：“你們有沒有過(guò)坐過(guò)山車或者電梯快速上升或下降的經(jīng)歷？你們感覺到了什么？”

展示一些關(guān)于過(guò)山車和電梯運(yùn)動(dòng)的圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受超重和失重現(xiàn)象。

簡(jiǎn)短介紹超重和失重的基本概念，即物體在非慣性參考系中的重量變化，為接下來(lái)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.超重和失重基礎(chǔ)知識(shí)講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解超重和失重的基本概念、組成部分和原理。

過(guò)程：

講解超重和失重的定義，包括其在加速運(yùn)動(dòng)中的表現(xiàn)。

詳細(xì)介紹超重和失重的物理原理，使用牛頓第二定律和重力公式來(lái)解釋。

3.超重和失重案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過(guò)具體案例，讓學(xué)生深入了解超重和失重的特性和重要性。

過(guò)程：

選擇幾個(gè)典型的案例，如電梯快速上升或下降時(shí)的超重和失重體驗(yàn)，飛機(jī)起飛和降落過(guò)程中的超重和失重。

詳細(xì)介紹每個(gè)案例的背景、特點(diǎn)和意義，讓學(xué)生全面了解超重和失重的多樣性或復(fù)雜性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對(duì)實(shí)際生活或?qū)W習(xí)的影響，以及如何應(yīng)用物理知識(shí)解釋這些現(xiàn)象。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問(wèn)題的能力。

過(guò)程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個(gè)與超重和失重相關(guān)的主題進(jìn)行討論，如“如何在電梯中判斷超重和失重？”或“超重和失重對(duì)人的健康有何影響？”

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評(píng)（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)加深全班對(duì)超重和失重的認(rèn)識(shí)和理解。

過(guò)程：

各組代表依次上臺(tái)展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對(duì)展示內(nèi)容進(jìn)行提問(wèn)和點(diǎn)評(píng)，促進(jìn)互動(dòng)交流。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)超重和失重的重要性和意義。

過(guò)程：

簡(jiǎn)要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括超重和失重的基本概念、物理原理、案例分析等。

強(qiáng)調(diào)超重和失重現(xiàn)象在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用，如工程學(xué)、航空學(xué)等領(lǐng)域。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，觀察和記錄不同加速度下的超重和失重現(xiàn)象，并撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-超重和失重的實(shí)際應(yīng)用：介紹超重和失重現(xiàn)象在航天、航空、建筑和日常生活中的應(yīng)用案例，如飛機(jī)起飛和降落時(shí)的乘客體驗(yàn)、電梯設(shè)計(jì)中的安全考慮等。

-慣性參考系與非慣性參考系：探討慣性參考系和非慣性參考系的概念，以及它們?cè)谖锢韺W(xué)中的重要性。

-加速度與力的關(guān)系：深入研究牛頓第二定律，探討加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系，以及如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量加速度。

-實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：提供關(guān)于如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證超重和失重現(xiàn)象的指導(dǎo)，包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、步驟和預(yù)期結(jié)果。

2.拓展建議：

-閱讀相關(guān)書籍：推薦閱讀《物理學(xué)原理》等書籍，以深入了解超重和失重現(xiàn)象的物理原理。

-觀看科普視頻：推薦觀看關(guān)于超重和失重的科普視頻，如TED演講、NASA教育頻道等，以直觀理解物理現(xiàn)象。

-參與線上課程：鼓勵(lì)學(xué)生參與在線物理課程，如Coursera上的《大學(xué)物理》課程，以拓展物理知識(shí)。

-實(shí)踐實(shí)驗(yàn)操作：鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室或家中進(jìn)行簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，如使用電子秤測(cè)量不同加速度下的重量變化，以加深對(duì)超重和失重的理解。

-小組項(xiàng)目研究：組織學(xué)生進(jìn)行小組項(xiàng)目研究，選擇與超重和失重相關(guān)的課題，如“超重和失重對(duì)運(yùn)動(dòng)員表現(xiàn)的影響”，以培養(yǎng)學(xué)生的研究能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。

-參加科學(xué)競(jìng)賽：鼓勵(lì)學(xué)生參加物理競(jìng)賽，如英特爾國(guó)際科學(xué)與工程大獎(jiǎng)賽，以激發(fā)對(duì)物理學(xué)的興趣和競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)。

-訪問(wèn)科技館：組織學(xué)生參觀科技館，特別是有物理展覽的部分，以直觀體驗(yàn)物理學(xué)原理在實(shí)際中的應(yīng)用。板書設(shè)計(jì)1.重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)

①超重和失重的定義

②牛頓第二定律在超重和失重中的應(yīng)用

③慣性參考系與非慣性參考系的區(qū)別

2.關(guān)鍵詞

①超重

②失重

③加速度

④重力

⑤慣性

3.重點(diǎn)句子

①“超重是指物體在非慣性參考系中所受的合力大于其在靜止參考系中所受的重力?！?/p>

②“失重是指物體在非慣性參考系中所受的合力小于其在靜止參考系中所受的重力?！?/p>

③“牛頓第二定律F=ma在超重和失重現(xiàn)象中依然適用，但需要考慮加速度的影響。”

④“在非慣性參考系中，物體的重量是由重力和慣性力共同作用的結(jié)果?！?/p>

⑤“失重現(xiàn)象在電梯、飛機(jī)等交通工具中常見，了解其原理有助于提高安全性?！苯虒W(xué)反思與總結(jié)今天這節(jié)課，我們探討了超重和失重現(xiàn)象，我覺得整體來(lái)說(shuō)，教學(xué)效果還是不錯(cuò)的。首先，我想分享一下我在教學(xué)方法上的反思。

在教學(xué)過(guò)程中，我盡量采用了多種教學(xué)方法來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。比如，我通過(guò)展示電梯和過(guò)山車的視頻，讓學(xué)生直觀地感受到超重和失重，這樣的方式似乎挺有效，學(xué)生們參與度很高。但是，我也發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題。比如，有些學(xué)生對(duì)于物理公式的理解還不夠深入，我在講解公式時(shí)可能需要更加細(xì)致和耐心。

在策略上，我嘗試了小組討論的方式，希望學(xué)生們能在討論中互相學(xué)習(xí)，共同進(jìn)步。不過(guò)，我發(fā)現(xiàn)小組討論的效果并不如預(yù)期，有的小組討論得熱烈，有的卻顯得有些沉默。這可能是因?yàn)槲以诜峙淙蝿?wù)和引導(dǎo)討論時(shí)做得不夠好，今后我需要在這方面多加練習(xí)。

管理方面，我注意到課堂紀(jì)律整體不錯(cuò)，但有個(gè)別學(xué)生注意力不太集中，這讓我意識(shí)到需要更加關(guān)注每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，及時(shí)調(diào)整教學(xué)節(jié)奏。

從知識(shí)層面來(lái)看，學(xué)生們對(duì)超重和失重的概念有了更清晰的認(rèn)識(shí)，能夠運(yùn)用牛頓第二定律解釋一些實(shí)際現(xiàn)象。技能方面，學(xué)生們?cè)趯?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分析上也有所提高。情感態(tài)度上，學(xué)生們對(duì)物理學(xué)科的興趣似乎有所增加，這讓我感到非常欣慰。

當(dāng)然，也存在一些不足。比如，部分學(xué)生對(duì)物理公式的理解不夠深入，需要我在今后的教學(xué)中更加注重基礎(chǔ)知識(shí)的鞏固。另外，小組討論的效果有待提高，我需要更好地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入的思考和交流。

針對(duì)這些問(wèn)題，我提出以下改進(jìn)措施和建議：

1.在講解物理公式時(shí)，我會(huì)更加注重公式的推導(dǎo)過(guò)程，讓學(xué)生理解公式的來(lái)源和應(yīng)用。

2.在小組討論環(huán)節(jié)，我會(huì)提前設(shè)計(jì)好討論問(wèn)題，并提供一些討論指南，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入的思考和交流。

3.我會(huì)加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的個(gè)別輔導(dǎo)，關(guān)注每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略。

4.我會(huì)利用課后時(shí)間，通過(guò)布置一些拓展作業(yè)，幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)，提高他們的物理素養(yǎng)。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)課堂小結(jié)：

今天我們學(xué)習(xí)了超重和失重現(xiàn)象，這是物理學(xué)中一個(gè)非常重要的概念。通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們了解到：

1.超重和失重是物體在非慣性參考系中由于加速度的存在而產(chǎn)生的現(xiàn)象。

2.超重時(shí)，物體的表觀重量增加；失重時(shí)，物體的表觀重量減少，甚至為零。

3.牛頓第二定律在超重和失重現(xiàn)象中依然適用，但需要考慮加速度的影響。

4.在非慣性參考系中，物體的重量是由重力和慣性力共同作用的結(jié)果。

這些知識(shí)點(diǎn)對(duì)于理解物理學(xué)中的許多現(xiàn)象都非常重要，比如電梯中的超重和失重體驗(yàn)、飛機(jī)起飛和降落過(guò)程中的乘客感受等。

當(dāng)堂檢測(cè)：

為了檢測(cè)學(xué)生對(duì)本節(jié)課內(nèi)容的掌握情況，我們將進(jìn)行以下幾項(xiàng)檢測(cè)：

1.單選題：請(qǐng)從以下選項(xiàng)中選擇正確答案。

a.超重現(xiàn)象發(fā)生在物體加速度的方向與重力方向相反時(shí)。

b.失重現(xiàn)象發(fā)生在物體加速度的方向與重力方向相同時(shí)。

c.超重和失重現(xiàn)象都與物體的質(zhì)量有關(guān)。

d.超重和失重現(xiàn)象都與物體的速度有關(guān)。

2.判斷題：請(qǐng)判斷以下說(shuō)法是否正確。

-物體在自由落體過(guò)程中始終處于失重狀態(tài)。（）

-乘坐電梯上升時(shí)，人的體重會(huì)變輕。（）

-超重和失重現(xiàn)象只在地球表面發(fā)生。（）

3.簡(jiǎn)答題：請(qǐng)簡(jiǎn)述超重和失重現(xiàn)象的物理原理，并舉例說(shuō)明它們?cè)趯?shí)際生活中的應(yīng)用。

4.應(yīng)用題：一電梯以2m/s2的加速度勻加速上升，一個(gè)質(zhì)量為60kg的乘客站在電梯中，求乘客在電梯中的表觀重量。典型例題講解例題1：

一個(gè)質(zhì)量為m的物體被放置在電梯內(nèi)，電梯以加速度a向上加速。求物體對(duì)電梯地板的壓力。

解：物體在電梯內(nèi)受到的合力為F合=m(g+a)，其中g(shù)為重力加速度。根據(jù)牛頓第三定律，地板對(duì)物體的支持力N等于物體對(duì)地板的壓力。因此，N=F合=m(g+a)。

例題2：

一質(zhì)量為m的物體被放置在斜面上，斜面傾角為θ，物體在斜面上靜止不動(dòng)。求斜面對(duì)物體的支持力。

解：物體在斜面上受到的重力分解為平行斜面的分力F平行=mg*sinθ和垂直斜面的分力F垂直=mg*cosθ。物體靜止，說(shuō)明垂直斜面的分力與支持力相等，因此支持力N=F垂直=mg*cosθ。

例題3：

一輛質(zhì)量為m的汽車以速度v在水平路面上勻速行駛，突然剎車，假設(shè)剎車時(shí)汽車受到的加速度大小為a。求汽車剎車過(guò)程中對(duì)地面的摩擦力。

解：汽車在剎車過(guò)程中受到的合力F合=ma，方向與汽車的運(yùn)動(dòng)方向相反。由于汽車在水平路面上行駛，摩擦力f即為F合。因此，f=ma。

例題4：

一個(gè)質(zhì)量為m的物體從靜止開始從高度h自由下落，忽略空氣阻力。求物體落地瞬間的速度。

解：物體下落過(guò)程中只有重力做功，根