1、超重和失重执教:西南模范中学 张晓峰一、教学任务分析本节内容是对牛顿运动定律的综合提高和延伸,为学习以后的物理学习打好力学基础。学习本节内以受力分析、力的合成、匀加速直线运动规律、牛顿运动定律等基础知识和相应的技能为基础。通过对观察录像、演示实验和学生小实验,感受超重、失重现象,应用牛顿第二定律分析、探究超重、失重现象的本质与规律。二、教学目标1知识与技能(1) 认识超重失重现象的本质,理解产生超重失重现象的原因;(2) 掌握根据加速度方向,判断物体的超重与失重现象;(3) 知道完全失重状态的特征和条件。(4) 能运用牛顿运动定律分析超重和失重现象,理解生活中的超重和失重现象,并能运用所学知识
2、分析解决相关问题2过程与方法(1) 经历实验观察、实例探究讨论交流的过程,体验超重和失重现象。(2) 经历实验和理论探究过程,体会科学探究的方法,领略运用牛顿运动定律解决实际问题的方法。3情感、态度与价值观(1) 领略物理思维方法在探究、分析推理过程中的作用;(2) 养成尊重事实,严谨的实验态度。(3) 通过合作实验探究的方式,使学生养成相互交流的学习习惯和合作的精神。(4) 通过观察太空授课录像片段,了解我国航天事业的发展,激发民族自豪感。三、教学重点与难点重点:对超重失重视现象的认识。难点:理解产生超重和失重的原因,运用牛顿运动定律解释超重和失重的现象。四、教学资源1、器材:纸带和钩码、台
3、秤一台、弹簧测力计、多媒体投影仪、ppt饮料瓶一个。2、录像:(1)在电梯中进行的超重失重演示实验;(2)王亚平太空授课片段。五、教学设计思路整个教学过程始终强调在教师指导下的学生自主探究与合作学习,把学生放在主体地位,积极营造学生动手实践、自主探究、合作交流的学习情景。挖掘“超重和失重”知识载体所蕴藏的物理学思想和方法,为了实现三维教学目标,设计了四个活动,将本节课的教学目标落实在课堂活动上,让学生通过观察现象、感知现象,来发现问题、提出问题,再通过师生共同讨论、交流探索获得超重和失重的知识。本设计的基本思路是:通过电梯实验,从表格中分析得出产生超重和失重的条件,并用牛顿运动定律解释超重和失
4、重现象,以此来突出教学重点,突破教学难点。六、教学流程1、教学流程图情景演示实验1情景II演示实验2活动I探究实验3超重现象失重现象活动II录像1演示实验讨论超重现象失重现象活动VII小实验小结活动VI录像2演示实验讨论已知力求运动已知运动求力牛顿运动定律解题规律和方法活动V实例分析3活动III实例分析1活动IV实例分析2 2、流程图说明情景I 录像1,设问1录像:神舟六号飞船宇航员进舱和飞船发射过程的场景片断。通过设问,请学生描述发射情况,说明如果时间等物理量没有单位,一切都没有意义,感受物理量单位的重要性。情景II 举例,设问2对涉及“单位”的日常生活实例进行讨论,进一步感受物理量单位的重
5、要性。活动I 阅读STS材料,讨论。通过阅读STS材料,感悟统一物理量单位的必要性和迫切性,由此引出国际单位制。介绍国际单位制、基本单位和导出单位。活动II 训练通过练习,交流建立导出单位的推演方法、体验单位统一的优越性,学会应用国际单位制。活动III 实例分析1选择“已知力求运动”的典型示例1,讨论应用牛顿运动定律来解题的过程和方法;选择“已知物体受多个力作用求运动”的题型示例2,讨论对于物体受多个力作用时,借助力的分解的方法(等效)解题的思路和方法。活动IV 实例分析2选择“由已知运动求力”的题型示例(自编,也可选择示例3),讨论另一类应用牛顿运动定律来解题的过程和方法。通过对实例1、实例
6、2的交流讨论,归纳、总结出应用牛顿运动定律来解题的规律和方法。活动V 实例分析3通过典型示例3的分析,进一步体会应用牛顿运动定律来解题的规律和方法,并由此引人超重与失重现象。活动VI 录像2,演示实验,分析讨论播放神舟号航天员在太空失重的录像(或电梯中进行的超重失重演示实验的录像);应用力传感器进行DIS实验,利用实验所得F-t图线,半定量地讨论超重与失重现象(或用弹簧测力计重现课本示例3的演示实验),展示超重与失重的实际情况,激发学生探究的欲望。通过应用牛顿第二定律进行分析、讨论,揭示超重、失重现象的本质。活动IV 小实验,小结通过涉及超重与失重的学生小实验,使学生在活动过程中亲自感受超重与失重现象,加深对超重与失重现象的理解,提高应用物理知识解决实际问题的意识和学习的兴趣。通过小结,总结应用牛顿运动定律来解决简单实际问题的方法。