人教版高中物理必修解读与教学设计.ppt

高中物理必修解读与教学设计,人民教育出版社物理室,落实三维课程目标的前提,人民教育出版社物理室,学懂物理学！,落实三维课程目标的前提,人民教育出版社物理室,读懂物理教材！,课例分析（一）,人民教育出版社物理室,实验：探究功与速度变化的关系,分析课例在教科书中的地位,人民教育出版社物理室,教科书中教学线索的设计,教材内容框架结构的设计,教师对教学线索的再创造,教材内容框架结构的设计,人民教育出版社物理室,功率,功,追寻守恒量能量,探究弹性势能的表达式,机械能守恒定律,重力势能,能量守恒定律与能源,实验:探究功与速度变化的关系,动能和动能定理,功能关系,实验：验证机械能守恒定律,教科书的教学线索设计,人民教育出版社物理室,实验：探究功与速度变化的关系 科学过程、理性思维,人民教育出版社物理室,物体动能的变化只能决定于外力的功。由于物体因具有速度而获动能，所以寻求表达式必须分析外力的功与物体速度变化的关系。,实验：探究功与速度变化的关系 科学过程、理性思维,人民教育出版社物理室,动能的定性概念及力与速度变化的关系 动能与速度有关 动能与做功有关 通过实验研究功与速度变化的关系 v2与做功的多少成正比 动能的表达式中可能包含v2这个因子,实验：探究功与速度变化的关系 科学过程、理性思维,人民教育出版社物理室,橡皮筋法,重力法,通过改变位移获得变化的功,通过改变力获得成倍数的功,实验：探究功与速度变化的关系 科学过程、理性思维,人民教育出版社物理室,实验方案设计,橡皮筋法,重力法,实验：探究功与速度变化的关系 科学过程、理性思维,人民教育出版社物理室,思路：用1条、2条、3条橡皮筋弹射小车，得到对应的几个速度（用打点计时器）作出 wv 图象。,数据处理：分析wv 图象可以作出以下推测。 w v、 w v2、 w v3、 w ,实验：探究功与速度变化的关系 科学过程、理性思维,人民教育出版社物理室,背景： 1.已知重力做的功跟重力势能的变化关系； 2.弹力做的功跟弹性势能的变化关系； 3.若不考虑势能，外力对物体做功会产生什么效果？ 实验探究后初步得出：外力对静止物体做的功跟物体获得速度的 v2 成正比。,动能和动能定理 科学过程、理性思维、科学本质,人民教育出版社物理室,理论推导： 分析： 就是我们寻求的动能表达式。 上式称为动能定理。,特点：把动能表达式和动能定理捆绑在一起提出来，比 较符合逻辑，也印证了实验探究的结果。它是功 能关系的又一次渗透。,动能和动能定理 科学过程、理性思维、科学本质,人民教育出版社物理室,直接经验与逻辑分析缺一不可。人的认识不是直线式的。 将实验探究的思路和成果转化成一个理论性课题。,教师对教学线索的再创造,人民教育出版社物理室,本节课的教学设计是怎样将“过程”落实到对学生“学习行为”的设计上来的？,教学活动设计 科学过程、理性思维,人民教育出版社物理室,演示：用橡皮筋弹出小纸团。 问：是什么改变小纸团的速度？ 解释：合外力做功改变了纸团的速度。 由定性观察推测：wv; w1/v; wv2 没有分析其合理性!,功与速度变化的关系,教学活动设计 科学过程、理性思维,人民教育出版社物理室,实验方案设计：学生讨论,橡皮筋法（平衡 摩擦力）,重力法,打点计时器（匀速段） 光电门,本课进一步优化的思考,人民教育出版社物理室,1.新课引入：从能量的观点考虑问题（再次研究功能关系的问题）,2. 教学活动的设计要以实现教学目标为目的。避免形式主义。,3. 注意新旧知识的联系（备课）,4. 注意选题适应科学探究哪个要素,课例分析（二）,人民教育出版社物理室,生活中的圆周运动,分析课例在教科书中的地位,人民教育出版社物理室,教科书中教学线索的设计,教材内容框架结构的设计,教师对教学线索的再创造,教材内容框架结构的设计,人民教育出版社物理室,实验：研究平抛运动,曲线运动,圆周运动,向心力,平抛运动,生活中的圆周运动,向心加速度,解决质点动力学的规范方法,人民教育出版社物理室,1.先找到用位置和速度描述它的运动的方法 2.然后根据牛顿运动定律列出动力学方程。 3.最后解方程，解释数学结果的物理意义。,直线运动和曲线运动两类问题虽然看起来面貌不同，用的却是同一种方法。,教科书中教学线索的设计,人民教育出版社物理室,铁路的弯道 。,拱形桥,航天器中的失重现象,离心运动 。,实例分析,受力 分析 列方程 解方程,在真实的、有意义的情境中复习基本内容 。,航天器中的失重科学探究,人民教育出版社物理室,尝试提出自己的猜想与假设、分析论证得出结论。,把拱形桥的物理图景推广开去。创造性思维往往就是这样出现的。,教师对教学线索的再创造,人民教育出版社物理室,本节课的教学设计是怎样将“过程”落实到对学生“学习行为”的设计上来的？,教学活动设计习题课,人民教育出版社物理室,多媒体展示：生活中的圆周运动,学生展示自己的学习成果。 教师解释。,复习提问：向心加速度、向心力相关知识，及向心力的来源。,向心力的来源,教学活动设计习题课,人民教育出版社物理室,学生展示自己的学习成果。 教师总结。,实例分析：火车转变、汽车过拱桥、,向心力的来源,本课进一步优化的思考,人民教育出版社物理室,1.学生事先的自学使解决问题的喜悦留到了课堂之外？,2. 教学目标需要精练,3. 处理好教学内容与教学效率的关系,课例分析（三）,人民教育出版社物理室,弹 力,分析课例在教科书中的地位,人民教育出版社物理室,教科书中教学线索的设计,教材内容框架结构的设计,教师对教学线索的再创造,教材内容框架结构的设计,人民教育出版社物理室,摩擦力,力的合成,力的分解,弹力,重力 基本相互作用,教科书中教学线索的设计,人民教育出版社物理室,接触力 。,弹性形变和弹力,几种弹力,胡克定律 。,教科书中教学线索的设计,人民教育出版社物理室,接触力 。,弹性形变和弹力,几种弹力,胡克定律 。,认识弹力,教师对教学线索的再创造,人民教育出版社物理室,知识线索尊重教材的思路,活动设计再创造的重点应体 现全面的课程目标,教师对教学线索的再创造,人民教育出版社物理室,本节课的教学设计是怎样将“过程”落实到对学生“学习行为”的设计上来的？,问题情景设计,人民教育出版社物理室,创设物理问题情景， 将学生的“学习行为”融会其中。,1.认识弹力的情景设计,人民教育出版社物理室,认识弹力,实物体验：看、触摸感受形变等,图片及视频展示：由于弹性形变产生弹力的典型实例。,演示1：弹簧和小车 演示2：微小形变,2.从生活走向物理的认识过程,人民教育出版社物理室,由熟悉的生活体验“过渡”到物理学中所用的比较初步的弹力的概念。,这个过程对学生来说是一个十分有益的理性思维过程。,3.实践意识的情景设计,人民教育出版社物理室,生活体验：观察并分析“书与桌面”“绳与物体”间弹力的方向。,认识几种典型弹力,实践意识：拉绳子,讨论并启发：物体受到的弹力方向的特点。,4.探究性实验的情景设计,人民教育出版社物理室,分析并讨论：如何设计实验方案。,教师解释:理解胡克定律的物理意义。,学生实验：探究弹力弹簧形变量的关系,胡克定律,本课进一步优化的思考,人民教育出版社物理室,1.“研究课”与“日常课”的关系,2. 进一步优化教学内容,3. 注意人文渗透与科学知识传授的关系,课例分析（四）,人民教育出版社物理室,机械能守恒定律,分析课例在教科书中的地位,人民教育出版社物理室,教科书中教学线索的设计,教材内容框架结构的设计,教师对教学线索的再创造,教材内容框架结构的设计,人民教育出版社物理室,功率,功,追寻守恒量能量,探究弹性势能的表达式,机械能守恒定律,重力势能,能量守恒定律与能源,实验:探究功与速度变化的关系,动能和动能定理,功能关系,实验：验证机械能守恒定律,教科书中教学线索的设计,人民教育出版社物理室,演示：提出问题,实例分析：猜测动能与势能是否存在某种定量的关系,定量计算：分析论证物体只在重力作用下的能量变化情况,机械能守恒定律教学线索及特点,人民教育出版社物理室,计算物体自由下落时的能量，从而得知机械能守恒，进而推广到普遍的机械能守恒定律。,从特殊到一般的科学方法,（原教科书）,人民教育出版社物理室,计算中不涉及动能和重力势能的具体表达式，所以更具有普遍性重视逻辑关系、理性思维的训练。,教师对教学线索的再创造,人民教育出版社物理室,本节课的教学设计是怎样将“过程”落实到对学生“学习行为”的设计上来的？,1.对比性演示实验的设计,人民教育出版社物理室,活动方式的设计跟教学内容的特点相匹配,认识机械能的守恒,演示1：钢球摆,演示2:泡沫球的摆,2.自由落体为例的理论推导,人民教育出版社物理室,计算物体自由下落时的能量，从而得知机械能守恒，进而推广到普遍的机械能守恒定律。,从特殊到一般的科学方法,3.关于能的概念的科学史介绍,人民教育出版社物理室,人类对客观世界的认识都是在一定的科学文化背景下形成的，仅仅是抽象、简约了的概念和公式，绝不可能形成正确的科学观。,本课进一步优化的