《超重与失重》教学设计

第32卷总第463期物理教学探讨VoL32 No.4632014年第1期(上半月)Jourmal of Physics Teaching(S)1.2014 . 33.《超重与失重》教学设计车博,王媛琴重庆外国语学校，重庆九龙坡400039摘要:新课程提倡课堂教学过程中应当发挥学生的积极性、主动性,相信学生,在适当的时候让学生进行合适、有效的探究,经历科学探究的过程,本文即是在此理念启发下设计的《超重与失重》一节课的教案。关键词:超重;失重;教学设计中图分类号:G633.7文献标识码:A文章编号:1003-6148(2014)1(S)-0033-31设计思想质。整个过程让知识发生迁移和升华。超重与失重是生活中常见的现象,也是学生4教学目标们耳熟能详的概念,但是要真正的让学生深层次1.知识与技能，的理解这两个概念还是有一定的困难,如何帮助(1)理解超重和失重的概念;学生将概念从感性认识上升到理性认识是本节(2)知道产生超重和失重的条件,知道超重课的教学重难点。为此,本节课采用“感受- -体与失重的本质;验一探究一解释”的科学探究过程, 培养学生观(3)能够运用牛顿第二定律和牛顿第三定律察、分析、归纳、合作等素养,同时培养学生提出分析超重和失重现象。问题、分析问题、解决问题、独立思考等能力。进2.过程与方法而,通过有效探究过程体现(新课标》中“知识来(1 )培养学生的观察能力和知识的迁移能力,源于生活,服务于生活”的要求。体验超重和失重现象;2教材分析(2)经历探究产生超重和失重现象的条件的本节课是学生学完牛顿运动定律后,特别是过程,体会科学探究的方法,领略运用牛顿运动学完牛顿第二定律之后所要学习的内容,属于对定律解决实际问题的方法。知识的理解和应用。安排这- -节的目的是进- -步3.情感态度与价值观巩固受力分析和牛顿定律的知识,同时让学生明(1)通过探究性学习活动,培养学生的兴趣,白物理和生活的联系,通过对宇宙航行方面的了增强自信心;解,激发学生学习的兴趣与热情,培养学生爱科(2)用科学的观点解释身边的物理现象;学、学科学、用科学的意识。(3)了解-些我国航天技术的成就,激发学3学情分析 .生对科学的兴趣和热情。在学习本节之前学生已经具备了初步的形5教学重难点式思维能力和科学探究能力,加之已经完成了初重点:超重与失重的概念,产生超重、失重现中物理的学习,对超重与失重现象有了一定的认象的条件,超重与失重的本质。识。但这种认识仅仅是停留在情感方面的,具体难点:(1)探究产生超重和失重的条件;(2)运表现是往往从字面上理解“超重”就是重量增加,用牛顿第二定律和牛顿第三定律解释超重和失“失重”就是失去重量。这就需要教师通过引导，重现象。让学生观察现象、体验生活、发现问题、解决问6教学方法题,从而达到进一步深刻认识超重与失重的本.教学活中国煤化学生为主体，MHC NMH G-*本文系西南大学2012年教育教学改革研究项目“物理免费师范生课堂教字技能培养研究(坝目骊亏:2012JY071)研究成果之一。Vol.32 No.463物理教学探讨第32卷总第463期(S)1.2014. 34，Jourmal of Physics Teaching2014年第1期(上半月)探究式学习为主线的原则,使学生在教师指导下有时候比自身的重力小,我们将这种现象叫做超.掌握知识,运用知识,解决实际问题。重和失重。7教学资源.板书2:概念教师自拍相关视频、《超重与失重)PPT超重:物体对支持物的压力(或对悬挂物的8实验器材拉力)大于物体所受的重力。弹簧秤(若干)、钩码(若干)、体重计、摄像失重:物体对支持物的压力(或对悬挂物的头细线.棉垫、水、矿泉水瓶、水桶、锥子等。拉力)小于物体所受的重力。9教学流程(三)超重与失重产生的条件和原因视频导入-→自主体验- >形成概念- +案例分析[合作探究1]超重与失重产生的条件自主探究-→总结规律-→呼应导人-→课外延伸-→问题:生活中有哪些超重、失重的例子?知识应用学生:坐电梯、过山车等。0教学过程播放视频1,观看观光电梯上升和下降过程(一)新课引入中,弹簧秤示数的变化(说明:指针向上说明示数观看天宫一-号中航天员太空教学视频片段变小,向下示数变大,注意全过程的观察,该视频由(水滴和航天员漂浮起来),吸引学生注意,激发笔者亲自拍摄)。学生兴趣。电梯在运动过程中出现了超重和失重现象,教师引导指出问题:天宫- -号中好像没有重以电梯内的这段视频为例进行分析。力,那到底是不是这样呢?电梯的整个运动分为上升和下降两个过程。板书1:超重与失重电梯的上升过程:加速上升+均速上升→减速(二)超重与失重的概念上升[自主体验1]观察弹簧秤示数的变化电梯的下降过程:加速下降- +匀速下降→减活动:四个人一小组，将钩码挂在弹簧秤.上,速下降让弹簧秤加速上升和下降,观察弹簧秤示数的变问题:观察这六个阶段哪些阶段是超重?哪些阶段是失重?问题:观察到什么现象?播放视频2,观看观光电梯上升和下降过程学生:上升时,弹簧秤的示数变大,下降时,中,弹簧秤示数的变化(说明:视频重点突出弹簧弹簧秤的示数变小。秤指针变化,让学生拿出学案完成相应的表格)。问题:弹簧秤在上下运动过程中,它的示数学生:针对视频中弹簧称示数的变化进行讨有时候大于钩码的重量,有时候小于钩码的重论分析,教师引导并点评。量,是不是钩码的重量发生了变化?教师:既然已经知道了各个阶段超失重的情学生:没有。况,请大家继续完成表格,并总结出规律(说明:问题:那为什么我们看到的示数有时比钩码各小组成员相互讨论完成表格剩下内容,将课堂的重量大,有时比钩码的重量小?交给学生)。[自主体验2]观察体重计示数变化表1观光电梯运动过程中超重失重情况记录表活动:让- -学生站在体重计上,以一定速度下电梯的运现象记录加速度a和速度的方向蹲和站起(说明:将体重计表盘投影到屏幕上)。动情况(超重或失重) |速度v的方向加速度a的方向静止不超重不失重学生:体重计的示数出现了变大和变小的情况。加速上升问题:这和刚才弹簧秤示数的变化相同。难匀速上升道这位同学在运动过程中重量发生了变化?减速上升中国煤化工|加速下降通过刚才的演示可以看到物体对弹簧秤的匀速下降MYHCNMHG拉力或对体重计的压力有时候大于自身的重力,|臧速下降.第32卷总第463期勿理教学探讨Vol.32 No.4632014年第1期(上半月)Journal of Physics Teaching(S)1.2014 .35引导学生最终归纳总结出规律。物或支持物完全没有作用力时,物体好像完全没板书3:超重与失重产生的条件有了重力,这种状态称为完全失重状态。由以上分析得出结论:板书4:当a=g时,发生完全失重(1)当加速度a方向向上时,发生超重现象;在完全失重情形下会有许多奇妙的事情发(2)当加速度a方向向下时,发生失重现象;生,比如刚开始看到的那--段视频,航天员和小问题:我们再进一步思考,超重、失重与速度水滴飘了起来，好像完全没有受到重力,其实他.有没有关系?们处在了完全失重的环境里。接下来- -起看一个学生:没有关系。有趣的现象。教师:超重与失重只与加速度有关,与速度[演示实验2]水瓶自由落下,喷水失射。没有关系。问题:上述实验现象如何解释?l合作探究2]超重与失重产生的原因学生:当瓶子和水都处于静止时,瓶子下面.问题:如何解释超重与失重? (提示学生在学的水受到上面水的压力,水自然流出来,自由下案上完成,让一学生在黑板上完成)落时,水没有流出来,说明瓶子下面的水没有受①加速度a方向向上时到上面水的压力，即瓶中的水处于完全失重状加速上升:F-mg=ma,F=mg+ma(超重)态,就不会流出。减速下降:F-mg=ma, F=mg+ma(超重)课外延伸:如果让瓶子竖直上抛,瓶中的水因为F=mg+ma ,会不会流出来呢?大家可以自己下去尝试下,并所以F>G ,物体处于超重状态(注:G为物体解释原因。所受重力,下同)。(五)案例分析②加速度a方向向下时1.分析下蹲过程和站起过程中的超重和失重情加速下降:mg- F=ma, F=mg- -ma(失重)况。减速.上升:mg- F=ma, F=mg- -ma(失重)2.分析跳高运动员在起跳过程和落到海绵垫因为F=mg- -ma子上的过程中哪个过程是超重，哪个过程是失重?所以,F