教学设计思路-物理-江苏中小学教学研究室.DOC

向心力 向心加速度（一） 江苏省苏州中学 吴怡 教学设计思路： 向心力概念一直是教学中的难点，不同版本教材的呈现方式有一定的差异，有的通过对某一典型实例分析归纳而获得向心力概念，而有的则起点较高，通过严密的理论推导而获得向心力概念。本设计主要依据人教版新课程教材（必修二），但不拘泥教材，试图打破教材框架，对教学素材进行重组，引导学生的思维从低级向高级发展，以促使他们对向心力概念的理解步步深入，层层推进。本课时主要针对向心力和向心加速度的方向、概念、向心力来源的教学，关于向心力和向心加速度大小的教学则放在下一课时。 本设计的基本思路是：创设情境引发学生提出与圆周运动受力有关的问题并确定探究课题；接着，学生通过简单的小实验探究物体做匀速圆周运动时受力的基本特点；在此基础上，引导学生分别从动力学和运动学角度从理论上论证前面实验中所归纳的结论，向心力、向心加速度概念的建立水到渠成；最后，引导学生在具体实例中学会分析向心力的来源，并深化对向心力概念的理解， 教学目标： 知识与技能 （1）能通过实验感知向心力的存在以及向心力的基本特点； （2）了解分别从动力学和运动学角度分析向心力方向的基本思路； （3）会用矢量图表示速度变化量和速度的关系，体会向心加速度的分析方法。 （4）理解向心力概念、本质、特点及作用效果。 （5）会分析具体实例中向心力的来源。 过程与方法 （1）学生在向心力概念的建立过程中，体会了“直观感知、分析归纳、理论论证、实例应用”这样的研究问题的一般的科学方法； （2）学生通过理论分析，体会到将已有知识与新的物理情境相互作用的逻辑推理过程，了解理论推导的一般方法； （3）体会数学方法在物理问题解决中的运用。 情感、态度与价值观 （1）通过匀速圆周运动的向心力的概念的建立过程，培养学生的观察能力、归纳能力以及逻辑推理能力； （2）通过亲身的探究活动，使学生获得成功的乐趣，培养学生参与物理活动的兴趣。 （3）培养学生对科学的求知欲，乐于参与观察，敢于实验，体会实验在探索物理规律中的作用和方法。 三、教学重点和难点 重点： （1）理解向心力、向心加速度的概念 （2）会分析向心力的来源 难点： （1）用矢量图分析向心加速度的方向 （2）理解向心力是一种效果力 四、教学资源 物理实验： （1）学生实验：拴有绳子的小球；带有竖直挡板的玻璃圆槽。 （2）演示实验：自制带有竖直挡板的圆槽（有一个可动小缺口）； 具有金属表面的可调式电动转盘，粗糙的橡皮面层，砝码一个。 2、信息化平台：PPT、多媒体动画。 五、教学流程图 教学流程的说明：（流程图中的虚线表示各教学环节划分标记） 活动Ⅰ 演示水流星实验 活动Ⅱ 播放关于自行车场地赛的视频 活动Ⅲ 学生在教师引导下仔细观察、思考，大胆发言，提出相关问题，并且确定探究课题。 问题Ⅰ 设问：怎样使小球在光滑水平面上做匀速圆周运动？ 活动Ⅳ 学生利用简单实验器具使小球在水平面上做圆周运动，通过自己体验以及对有关实验的观察，分析、归纳出使物体做匀速圆周运动的力的基本特点——始终指向圆心，形成直观认识。 问题Ⅱ 设问：如何从理论上论证作匀速圆周运动的物体一定需要一个指向圆心的力呢？ 活动Ⅴ 学生在教师引导下将已有知识与匀速圆周运动的具体情境相结合，分别从动力学和运动学对问题进行分析，在这里生生、师生互动，共同探讨，学生作为主体，而教师则注意铺设好台阶。 问题Ⅲ 设问：在具体的匀速圆周运动的实例中，向心力的来源是什么呢？ 活动Ⅵ 教师呈现实例，学生到具体的匀速圆周运动实例中去分析向心力的来源；与此同时，教师通过相关实验进一步丰富学生的感性认识和实践体验。 活动Ⅶ 将向心力、向心加速度概念进行拓展延伸至一般圆周运动，回到曾引起学生认知冲突的水流星问题，引导学生对水到最高点杯口倒立而水不流出的原因作出解释，促使学生对向心力概念的认识更加全面而深刻。 六、教学过程 教学 环节 教学内容及教师组积活动 学生主体活动 教学资源的安排 情境 设疑 引入 新课 确定 探究 课题 1、教师设问：在我手里有一开口水杯，里面装有水，你能做到让杯口倒立而水不流出吗？（教师演示“水流星”实验并引导学生观察实验，提出问题。） 2、播放视频：自行车场地赛场景（教师引导学生关注弯道和直道的情况，提出问题。） 教师归纳：刚刚的这两个现象都涉及到圆周运动，而大家提出的问题都和圆周运动的受力情况有关。做圆周运动的物体受到怎样的力？又存在怎样的加速度？这就是我们这堂课所讨论的课题——向心力，向心加速度 教师引导学生从简单到复杂研究圆周运动的受力情况，即首先研究匀速圆周运动的受力特点，从而确定探究课题。 学生仔细观察实验现象、观看有关视频，