第32卷總第463期物理教學探討VoL32 No.4632014年第1期(上半月)Jourmal of Physics Teaching(S)1.2014 . 33.《超重與失重》教學設(shè)計車博,王媛琴重慶外國語學校，重慶九龍坡400039摘要:新課程提倡課堂教學過程中應當發(fā)揮學生的積極性、主動性,相信學生,在適當?shù)臅r候讓學生進行合適、有效的探究,經(jīng)歷科學探究的過程,本文即是在此理念啟發(fā)下設(shè)計的《超重與失重》一節(jié)課的教案。關(guān)鍵詞:超重;失重;教學設(shè)計中圖分類號:G633.7文獻標識碼:A文章編號:1003-6148(2014)1(S)-0033-31設(shè)計思想質(zhì)。整個過程讓知識發(fā)生遷移和升華。超重與失重是生活中常見的現(xiàn)象,也是學生4教學目標們耳熟能詳?shù)母拍?但是要真正的讓學生深層次1.知識與技能，的理解這兩個概念還是有一定的困難,如何幫助(1)理解超重和失重的概念;學生將概念從感性認識上升到理性認識是本節(jié)(2)知道產(chǎn)生超重和失重的條件,知道超重課的教學重難點。為此,本節(jié)課采用“感受- -體與失重的本質(zhì);驗一探究一解釋”的科學探究過程, 培養(yǎng)學生觀(3)能夠運用牛頓第二定律和牛頓第三定律察、分析、歸納、合作等素養(yǎng),同時培養(yǎng)學生提出分析超重和失重現(xiàn)象。問題、分析問題、解決問題、獨立思考等能力。進2.過程與方法而,通過有效探究過程體現(xiàn)(新課標》中“知識來(1 )培養(yǎng)學生的觀察能力和知識的遷移能力,源于生活,服務于生活”的要求。體驗超重和失重現(xiàn)象;2教材分析(2)經(jīng)歷探究產(chǎn)生超重和失重現(xiàn)象的條件的本節(jié)課是學生學完牛頓運動定律后,特別是過程,體會科學探究的方法,領(lǐng)略運用牛頓運動學完牛頓第二定律之后所要學習的內(nèi)容,屬于對定律解決實際問題的方法。知識的理解和應用。安排這- -節(jié)的目的是進- -步3.情感態(tài)度與價值觀鞏固受力分析和牛頓定律的知識,同時讓學生明(1)通過探究性學習活動,培養(yǎng)學生的興趣,白物理和生活的聯(lián)系,通過對宇宙航行方面的了增強自信心;解,激發(fā)學生學習的興趣與熱情,培養(yǎng)學生愛科(2)用科學的觀點解釋身邊的物理現(xiàn)象;學、學科學、用科學的意識。(3)了解-些我國航天技術(shù)的成就,激發(fā)學3學情分析 .生對科學的興趣和熱情。在學習本節(jié)之前學生已經(jīng)具備了初步的形5教學重難點式思維能力和科學探究能力,加之已經(jīng)完成了初重點:超重與失重的概念,產(chǎn)生超重、失重現(xiàn)中物理的學習,對超重與失重現(xiàn)象有了一定的認象的條件,超重與失重的本質(zhì)。識。但這種認識僅僅是停留在情感方面的,具體難點:(1)探究產(chǎn)生超重和失重的條件;(2)運表現(xiàn)是往往從字面上理解“超重”就是重量增加,用牛頓第二定律和牛頓第三定律解釋超重和失“失重”就是失去重量。這就需要教師通過引導，重現(xiàn)象。讓學生觀察現(xiàn)象、體驗生活、發(fā)現(xiàn)問題、解決問6教學方法題,從而達到進一步深刻認識超重與失重的本.教學活中國煤化學生為主體，MHC NMH G-*本文系西南大學2012年教育教學改革研究項目“物理免費師范生課堂教字技能培養(yǎng)研究(壩目驪虧:2012JY071)研究成果之一。Vol.32 No.463物理教學探討第32卷總第463期(S)1.2014. 34，Jourmal of Physics Teaching2014年第1期(上半月)探究式學習為主線的原則,使學生在教師指導下有時候比自身的重力小,我們將這種現(xiàn)象叫做超.掌握知識,運用知識,解決實際問題。重和失重。7教學資源.板書2:概念教師自拍相關(guān)視頻、《超重與失重)PPT超重:物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏?實驗器材拉力)大于物體所受的重力。彈簧秤(若干)、鉤碼(若干)、體重計、攝像失重:物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏念^細線.棉墊、水、礦泉水瓶、水桶、錐子等。拉力)小于物體所受的重力。9教學流程(三)超重與失重產(chǎn)生的條件和原因視頻導入-→自主體驗- >形成概念- +案例分析[合作探究1]超重與失重產(chǎn)生的條件自主探究-→總結(jié)規(guī)律-→呼應導人-→課外延伸-→問題:生活中有哪些超重、失重的例子?知識應用學生:坐電梯、過山車等。0教學過程播放視頻1,觀看觀光電梯上升和下降過程(一)新課引入中,彈簧秤示數(shù)的變化(說明:指針向上說明示數(shù)觀看天宮一-號中航天員太空教學視頻片段變小,向下示數(shù)變大,注意全過程的觀察,該視頻由(水滴和航天員漂浮起來),吸引學生注意,激發(fā)筆者親自拍攝)。學生興趣。電梯在運動過程中出現(xiàn)了超重和失重現(xiàn)象,教師引導指出問題:天宮- -號中好像沒有重以電梯內(nèi)的這段視頻為例進行分析。力,那到底是不是這樣呢?電梯的整個運動分為上升和下降兩個過程。板書1:超重與失重電梯的上升過程:加速上升+均速上升→減速(二)超重與失重的概念上升[自主體驗1]觀察彈簧秤示數(shù)的變化電梯的下降過程:加速下降- +勻速下降→減活動:四個人一小組，將鉤碼掛在彈簧秤.上,速下降讓彈簧秤加速上升和下降,觀察彈簧秤示數(shù)的變問題:觀察這六個階段哪些階段是超重?哪些階段是失重?問題:觀察到什么現(xiàn)象?播放視頻2,觀看觀光電梯上升和下降過程學生:上升時,彈簧秤的示數(shù)變大,下降時,中,彈簧秤示數(shù)的變化(說明:視頻重點突出彈簧彈簧秤的示數(shù)變小。秤指針變化,讓學生拿出學案完成相應的表格)。問題:彈簧秤在上下運動過程中,它的示數(shù)學生:針對視頻中彈簧稱示數(shù)的變化進行討有時候大于鉤碼的重量,有時候小于鉤碼的重論分析,教師引導并點評。量,是不是鉤碼的重量發(fā)生了變化?教師:既然已經(jīng)知道了各個階段超失重的情學生:沒有。況,請大家繼續(xù)完成表格,并總結(jié)出規(guī)律(說明:問題:那為什么我們看到的示數(shù)有時比鉤碼各小組成員相互討論完成表格剩下內(nèi)容,將課堂的重量大,有時比鉤碼的重量小?交給學生)。[自主體驗2]觀察體重計示數(shù)變化表1觀光電梯運動過程中超重失重情況記錄表活動:讓- -學生站在體重計上,以一定速度下電梯的運現(xiàn)象記錄加速度a和速度的方向蹲和站起(說明:將體重計表盤投影到屏幕上)。動情況(超重或失重) |速度v的方向加速度a的方向靜止不超重不失重學生:體重計的示數(shù)出現(xiàn)了變大和變小的情況。加速上升問題:這和剛才彈簧秤示數(shù)的變化相同。難勻速上升道這位同學在運動過程中重量發(fā)生了變化?減速上升中國煤化工|加速下降通過剛才的演示可以看到物體對彈簧秤的勻速下降MYHCNMHG拉力或?qū)w重計的壓力有時候大于自身的重力,|臧速下降.第32卷總第463期勿理教學探討Vol.32 No.4632014年第1期(上半月)Journal of Physics Teaching(S)1.2014 .35引導學生最終歸納總結(jié)出規(guī)律。物或支持物完全沒有作用力時,物體好像完全沒板書3:超重與失重產(chǎn)生的條件有了重力,這種狀態(tài)稱為完全失重狀態(tài)。由以上分析得出結(jié)論:板書4:當a=g時,發(fā)生完全失重(1)當加速度a方向向上時,發(fā)生超重現(xiàn)象;在完全失重情形下會有許多奇妙的事情發(fā)(2)當加速度a方向向下時,發(fā)生失重現(xiàn)象;生,比如剛開始看到的那--段視頻,航天員和小問題:我們再進一步思考,超重、失重與速度水滴飄了起來，好像完全沒有受到重力,其實他.有沒有關(guān)系?們處在了完全失重的環(huán)境里。接下來- -起看一個學生:沒有關(guān)系。有趣的現(xiàn)象。教師:超重與失重只與加速度有關(guān),與速度[演示實驗2]水瓶自由落下,噴水失射。沒有關(guān)系。問題:上述實驗現(xiàn)象如何解釋?l合作探究2]超重與失重產(chǎn)生的原因?qū)W生:當瓶子和水都處于靜止時,瓶子下面.問題:如何解釋超重與失重? (提示學生在學的水受到上面水的壓力,水自然流出來,自由下案上完成,讓一學生在黑板上完成)落時,水沒有流出來,說明瓶子下面的水沒有受①加速度a方向向上時到上面水的壓力，即瓶中的水處于完全失重狀加速上升:F-mg=ma,F=mg+ma(超重)態(tài),就不會流出。減速下降:F-mg=ma, F=mg+ma(超重)課外延伸:如果讓瓶子豎直上拋,瓶中的水因為F=mg+ma ,會不會流出來呢?大家可以自己下去嘗試下,并所以F>G ,物體處于超重狀態(tài)(注:G為物體解釋原因。所受重力,下同)。(五)案例分析②加速度a方向向下時1.分析下蹲過程和站起過程中的超重和失重情加速下降:mg- F=ma, F=mg- -ma(失重)況。減速.上升:mg- F=ma, F=mg- -ma(失重)2.分析跳高運動員在起跳過程和落到海綿墊因為F=mg- -ma子上的過程中哪個過程是超重，哪個過程是失重?所以,F