第11讲《科学探究：向心力》（同步教学设计）-2023-2024学年高一物理同步精品课堂（鲁科版2019必修第二册）.docx

第11讲《科学探究：向心力》（同步教学设计）-2023-2024学年高一物理同步精品课堂（鲁科版2019必修第二册）

主备人

备课成员

设计思路

本讲《科学探究：向心力》以鲁科版2019必修第二册教材为依据，结合高一学生的认知水平，旨在通过探究向心力的概念、公式及其应用，培养学生科学探究能力和实际应用能力。课程设计分为理论讲解、实验探究、案例分析三个环节，注重理论与实践相结合，引导学生逐步掌握向心力的相关知识，提高学生的物理素养。

核心素养目标分析

本讲核心素养目标旨在培养学生的物理观念、科学思维、实验探究及科学态度与责任感。通过探究向心力的形成及作用，学生能够形成对圆周运动物理规律的正确认识，发展科学思维，提高分析问题和解决问题的能力。在实验探究过程中，学生将学会设计实验、收集数据、处理信息，培养实验操作和数据分析能力。同时，本讲强调科学探究的严谨性和实验安全意识，增强学生的科学态度与责任感。

教学难点与重点

1.教学重点

①向心力的概念及其产生的条件；

②向心力公式的推导及其应用；

③向心力与圆周运动的关系。

2.教学难点

①向心力与向心加速度的区别与联系；

②在非匀速圆周运动中，向心力与物体运动状态的变化关系；

③实际问题中如何确定向心力的大小和方向，以及如何应用向心力公式解决实际问题。

学具准备

多媒体

课型

新授课

教法学法

讲授法

课时

第一课时

步骤

师生互动设计

二次备课

教学资源

1.软硬件资源：电脑、投影仪、白板

2.课程平台：学校教学管理系统

3.信息化资源：物理学科教学视频、动画演示、在线习题库

4.教学手段：小组讨论、实验演示、问题驱动、实时反馈

教学过程设计

1.导入环节（用时5分钟）

-创设情境：播放一段关于旋转木马的视频，让学生观察木马上物体的运动轨迹，并提问：“你们注意到物体在运动过程中有什么特点吗？”

-提出问题：引导学生思考物体在做圆周运动时，为什么不会飞出轨迹，引入向心力的概念。

2.讲授新课（用时20分钟）

-理论讲解：介绍向心力的定义、产生条件及其公式。通过板书和PPT展示向心力的计算公式，并解释各变量的含义。

-实例分析：以地球绕太阳公转为例，讲解向心力在自然现象中的应用，并引导学生理解向心力与圆周运动的关系。

-实验演示：利用一个旋转的小球，展示向心力的作用效果，让学生直观感受向心力对物体运动的影响。

3.巩固练习（用时10分钟）

-小组讨论：学生分小组，根据刚刚学到的知识，讨论如何计算一个给定圆周运动的向心力。

-练习题目：发放练习题，让学生独立完成，巩固向心力的计算方法。

4.课堂提问与师生互动（用时5分钟）

-提问：随机抽取几位学生，询问他们对向心力的理解，以及如何应用向心力公式。

-互动讨论：针对学生的回答，引导学生相互交流，讨论如何将向心力知识应用于解决实际问题。

5.创新环节（用时5分钟）

-创意实验设计：让学生分组设计一个实验，用来验证向心力的大小与物体质量、速度和半径的关系。

-展示分享：每组学生展示自己的实验设计，并讨论实验的可行性。

6.总结与反馈（用时5分钟）

-总结：回顾本讲内容，强调向心力的定义、计算公式及其应用。

-反馈：收集学生对本讲的理解程度，及时解答学生的疑问，确保学生对新知识的掌握。

整个教学过程注重学生的参与和思考，通过情境创设、实例分析、实验演示、小组讨论等多种教学手段，激发学生的学习兴趣，提高学生的科学思维能力。同时，通过课堂提问和互动讨论，增强师生之间的交流，帮助学生巩固知识，提升核心素养。

拓展与延伸

1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《圆周运动的物理原理》；

-《向心力在工程中的应用》；

-《非匀速圆周运动中的向心力分析》；

-《向心加速度与向心力的关系探讨》；

-《实验测量向心力的大小》。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-研究向心力在不同半径和速度下的变化规律，并撰写研究报告；

-探索向心力在生活中的应用，例如在车辆转弯时的作用；

-分析向心力在体育运动中的实例，如旋转投掷项目；

-设计一个实验，通过改变小球的旋转速度和半径，来观察向心力的变化；

-阅读相关科学论文，了解向心力在科学研究中的必威体育精装版进展；

-参与线上论坛讨论，分享对向心力知识的理解和疑问；

-观看科普视频，加深对圆周运动和向心力的理解；

-尝试将向心力的概念应用于解决实际问题，如设计一个利用向心力原理的简易离心装置；

-记录并分析日常生活中的圆周运动现象，探讨其背后的物理原理。

教学评价与反馈

1.课堂表现：

-观察学生的注意力集中程度，记录学生在课堂上的参与度和反应速度；

-检查学生对向心力概念的理解程度，以及能否