2024-2025学年高中物理选修2-2沪科版教学设计合集.docx

2024-2025学年高中物理选修2-2沪科版教学设计合集

目录

一、第一章桥梁与承重结构

1.11.1材料的弹性和范性

1.21.2桥梁的承重结构及其特点

1.31.3设计制作:制作自己的桥

1.4本单元复习与测试

二、第二章起重机与平衡

2.12.1起重机的平动与转动

2.22.2探究共点力作用下物理的平衡条件

2.32.3探究有固定转动轴物理的平衡条件

2.42.4起重机的平衡与稳度

2.5本单元复习与测试

三、第三章汽车与传动

3.13.1平动与转动的转换装置

3.23.2汽车变速箱与机械传动

3.33.3汽车制动器与液压传动

3.43.4研究自行车链条传动装置

3.5本单元复习与测试

四、第四章热机与能量转化

4.14.1蒸汽机与第一次工业革命

4.24.2内燃机

4.34.3热机的能量转化与效率

4.44.4蒸汽轮机

4.54.5喷气发动机和火箭发动机

4.6本单元复习与测试

五、第五章家用制冷设备及其原理

5.15.1家用电冰箱

5.25.2冬暖夏凉不是梦

5.35.3制冷设备与环境

5.4本单元复习与测试

第一章桥梁与承重结构1.1材料的弹性和范性

一、设计意图

本节课旨在让学生通过学习材料的弹性和范性，理解桥梁与承重结构的基本原理。结合沪科版高中物理选修2-2第一章内容，通过实际案例分析和实验操作，让学生掌握材料弹性和范性的概念，培养他们运用物理知识解决实际问题的能力。教学内容与实际生活紧密相连，有助于提高学生的学习兴趣，增强学生的实践操作能力。

二、核心素养目标分析

本节课核心素养目标旨在培养学生以下能力：科学探究能力，通过实验探究材料的弹性和范性，提高学生的观察能力和数据分析能力；科学思维能力，引导学生运用物理学原理解释桥梁与承重结构的相关现象，发展学生的逻辑推理和批判性思维；实践创新能力，鼓励学生结合所学知识设计简单的承重结构，激发学生的创新意识；科学态度与责任，培养学生严谨的科学态度，关注桥梁安全，树立社会责任感。

三、学习者分析

1.学生已经掌握了力学基本概念，如力、压强、应力等，并了解了简单机械的基本原理。在数学方面，学生具备一定的几何知识和函数计算能力，能够进行简单的物理量的测量和计算。

2.学生对物理现象具有较强的好奇心，喜欢通过实验来探究科学原理。在学习能力上，学生具备一定的逻辑思维和抽象思维能力，能够理解物理概念和模型。在学习风格上，学生偏好直观教学和互动式学习，喜欢通过实际案例来学习理论知识。

3.学生可能遇到的困难和挑战包括：对材料弹性和范性概念的理解可能存在难度，需要通过具体实例和实验来加深理解；在解决实际问题时，可能难以将理论应用到具体情境中，需要指导学生如何将抽象的物理模型与实际结构联系起来；此外，学生在进行实验操作时，可能会遇到实验数据收集和处理上的困难，需要教师提供有效的实验方法和数据处理技巧。

四、教学资源

-硬件资源：物理实验室、实验器材（如弹性材料、测量工具）、多媒体教学设备

-软件资源：物理仿真软件、数据处理软件

-课程平台：校园网络教学平台

-信息化资源：数字教材、在线教学视频、相关学术论文

-教学手段：实验演示、小组讨论、案例分析、课堂讲解

五、教学流程

1.导入新课（5分钟）

详细内容：通过展示一些著名的桥梁图片，如悉尼歌剧院、金门大桥等，引发学生对桥梁结构的兴趣。接着提出问题：“桥梁在设计和建造时需要考虑哪些物理因素？”让学生思考并回答，从而自然导入新课——材料的弹性和范性。

2.新课讲授（15分钟）

详细内容：

-讲解材料弹性的概念，通过公式和实际案例（如弹簧测力计）说明弹性形变与外力的关系。

-讲解材料范性的概念，区别于弹性，强调范性形变后材料无法恢复原状。

-分析弹性和范性在实际桥梁结构中的应用，例如桥梁的弹性设计以减少共振现象，以及范性材料在桥梁基础中的使用。

3.实践活动（15分钟）

详细内容：

-分组进行弹簧拉伸实验，记录不同拉伸力下的弹簧长度变化，通过数据分析得出弹性的相关规律。

-使用模拟软件模拟桥梁结构在不同材料属性下的承重能力，观察并记录结果。

-利用数字教材中的互动模块，让学生模拟桥梁设计，选择合适的材料并测试其承重极限。

4.学生小组讨论（5分钟）

详细内容举例回答：

-让学生讨论在实验中观察到的弹性形变规律，并举例说明这些规律如何帮助桥梁设计师选择合适的材料。

-探讨范性在桥梁设计中的潜在风险，以及如何通过设计减少这些风险。

-分享在模拟桥梁设计过程中的发现，讨论哪些因素对桥梁的承重能力影响最大。

5.总结回顾（5分钟）

详细内容：回顾本节课的主