人教版高中物理选修31第二章第7节闭合电路欧姆定律教学设计

闭合电路欧姆定律（漆思佳 浙江省三门中学 ）一、教学设计思路：自由落体运动这部分的内容在新课标教材中分两节，第一节是关于自由落体规律的得出，第二节是关于自由落体规律的物理学史，以及科学探究的方法。而自由落体运动的规律本身比较简单，就是匀变速直线运动的特殊运用，将初速度为零和加速度取g代入匀变速运动的规律中便可以出来。而新课标要求的并不仅仅是单纯的知识点灌输、以及认知的提高，而是更加强调知识获得的过程、获得知识所用到的方法与技能、以及情感上的体验。因此，这堂课在设计上，相对于自由落体规律的运用，更加注重的是让学生体验知识获得的过程，让学生从科学探究的角度出发，自己动手将自由落体的规律探究得出。本节课关于自由落体加速度的得出是高中学生首次进行探究，也使一次结构非常完整的典型科学探究过程，因此需要在教学中的体现探究的模式，让学生学会探究的方法，使得他们在今后的学习中能够运用科学探究去解决一些不明白的新规律，更让学生在获得这种技能的同时获得好奇心的满足，从而加深对物理这门实验科学的兴趣。二、前期分析：学情分析1. 农村高中高一新生在义务教育阶段很少接触到实验，更很少能够自己动手做实验。因此对高中物理实验非常感兴趣，也比较喜欢动手，因此本节课在设计上多利用实验事实来阐述问题，既激发学习兴趣，又可以养成尊重实验数据的素养，还可以养成勤动手的习惯。2. 义务教育阶段学生遇到的难题较少，因此高一新生比较不喜欢动脑进行思考，同时也不会动脑思考问题，对很多问题都是浅尝则止，对事物规律的认识只是建立在表面上，因此需要教师逐步引导，将学生进行深入思考问题的思维习惯慢慢的培养起来。3. 高一同学在数学知识上还比较欠缺，而高中物理在实验装备建设上本身也较薄弱，因此在探究自由落体规律的方法选择上可能比较单一，就是通过打点计时器得出自由落体运动的纸带，再根据纸带利用画v-t图像进行分析，或者根据规律进行分析判断。但是同时教师应该在课后练习中设计一些利用频闪照片分析的相关题目，以及利用纸带粘贴直方图进行纸带分析球加速度的方法。教学重点1. 理解自由落体运动的概念和条件2. 探究自由落体运动规律以及科学探究的过程。教学难点自由落体规律的探究方案的得出三、教学目标(一) 知识与技能1、认识自由落体运动，知道影响物体下落快慢的因素，理解自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。2、能用打点计时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析。3、知道什么是自由落体的加速度，知道它的方向，了解在地球上的不同地方，重力加速度大小不同。4、掌握如何从匀变速直线运动的规律推出自由落体运动规律，并能够运用自由落体规律解决实际问题。5、初步了解探索自然规律的科学方法，重点培养学生的实验能力和推理能力。(二) 过程与方法1、会根据现象进行合理假设与猜想的探究方法。2、会利用实验数据分析并能归纳总结出物理规律的方法。3、善于进行观察，并能独立思考或与别人进行讨论、交流。(三) 情感态度与价值观1、通过指导学生探究，调动学生积极参与讨论，培养学生学习物理的浓厚兴趣。2、渗透物理方法的教育，在研究物理规律的过程中抽象出一种物理模型自由落体。3、培养学生的团结合作精神和协作意识，敢于积极探索并能提出与别人不同的见解。四、课前准备： 多媒体课件1、摄像头1、可抽气牛顿管附带抽气机1、钩码若干、透明胶带1，差不多大薄纸片、厚纸片、塑料卡片若干，与硬币差不多大薄纸片若干，铁架台若干，打点计时器若干，纸带若干，带卡扣的小重锤若干，木质米尺若干。五、教学过程设计（一）新课引入教师：前几节课我们学习了匀变速直线运动的规律，每天都在和公式图像打交道，研究的都是很抽象的概念。这节课，我们稍微轻松一下，来研究一些更贴近生活的运动,比如我们现在演示的这一类运动。演示：释放铁架台上用线绑住的重物学生小实验由静止释放硬币以及跟硬币差不多大的纸片，学生校园卡以及差不多大薄纸片和厚纸片。提问：由静止释放的物体，下落快慢与哪些因素有关？引导学生回答：质量、空气阻力（可能同时还有高度等，高度的影响较容易说明）提问：影响因素有这么两个，那么如何讨论二者对物体下落的影响呢？引导学生：控制变量学生实验将二纸一片揉成团，与另一片同时释放，看看结果如何？结论：相同质量下，阻力大的下落慢。那么相同阻力下，不同质量物体下落又将怎样呢？教师：如何控制物体的阻力，让物体所受阻力相同呢？学生：体积、面积等。（教师引导，学生认识到同等条件下运动物理正面面积相同，阻力将接近）教师实验小钩码和同等大小的纸片，一个小钩码和两个、三个、多个绑在一起的小钩码结论：感觉好像情况很复杂，不好说明谁快谁慢教师：为什么会这样呢？阻力参与后使得物体的运动变得非常复杂了，不便于研究。那怎么办呢？如果有一种没有空气阻力的装置就好了（二）新课教学自由落体运动教师：为了进一步说明问题，老师再给大家做个试验演示实验: 牛顿管1. 玻璃管内放有铁片和羽毛，迅速倒立，观察硬币和羽毛的下落2. 抽掉一小部分空气，再次观察铁片和羽毛的下落3. 抽掉绝大部分空气，再次观察铁片和羽毛的下落教师：大家看到了吧，请同学来描述一下你看到的和你所想到的学生：在空气抽的越多后，羽毛下落的快慢程度越接近铁片的下落快慢教师：如果能完全抽成真空，将如何？学生：下落一样快教师：在我们生活中完全真空比较难实现，但在科学实验室里可以制造出比较接近真空的环境。演示：多媒体播放1971年美国宇航员斯科特的月球实验教师：请同学们阅读课文并回答问题：什么叫自由落体运动？自由落体运动的特点怎样？学生：物体只在重力作用下从静止开始下落运动，叫自由落体运动。特点：a、初速度为零；b、只受重力，没有空气阻力或空气阻力可以忽略不计。教师：既然轻重物体做自由落体运动快慢相同，那这是一种什么性质的下落运动呢？引导：通过实验来探究。探究：自由落体的运动性质：引导学生设计方案：方案A：利用打点计时器1) 重锤下落（空气阻力较小，看成自由落体），打点计时器怎样安装在铁架台上，纸带如何扣在重锤上，纸带如何释放可以减小误差。2) 数据处理，如何对纸带进行分析可以计算加速度方案B：利用光电门方案C：利用频闪仪方案D：利用传感器学生分组实验利用打点计时器研究自由落体运动按教材第44页的图示装置做实验。将一系有纸带的重物从一定高度自由下落，利用打点计时器记录重物的下落过程。教师巡视，发现一些学生实验过程中的问题，并对问题进行解决。挑选一个分组学生上台演示操作过程，再用摄像头展示该组同学实验数据，以及实验结果教师用再用电脑excel对该组数据进行处理，得出v-t散点图像，并通过添加趋势线的办法计算出加速度，让学生体会利用现代计算机技术对数据进行处理的简便。自由落体加速度结论在同一点，一切物体自由下落的加速度相同，这个加速度叫做自由落体加速度，也叫做重力加速度，通常用g表示。重力加速度的方向竖直向下，它的大小可以通过多种方法用实验测定。精确地实验发现，在地球上不同的地方，g的大小是不同的，在赤道g=9.780展示教材44页表格提问：重力加速度的变化规律如何？结论：随着纬度增加而增大小结：自由落体运动是初速度为零，加速度取9.8（10）的匀加速直线运动。之前讲过匀变速直线运动的规律均适用。（三） 自由落体规律结合匀变速运动规律让学生由推导自由落体规律六 形成性练习1、利用自由落体运动规律测量反应时间（如教材45页所述，同学分组实验，进行测量）2、小球由高处A点自由下落，一次通过B、C两点，已知小球在B点速度是在C点速度的3/4，并且BC相距7m，则AC两点间的距离为 m。（）开始点明本节主题，由静止释放重物学生小实验，由静止释放各种小物体讨论并小结影响物体下落快慢的因素：质量、空气阻力释放纸片、纸团，一个、多个绑在一起的钩码讨论：空气阻力使得下落运动变得复杂，若排除空气阻力呢？实验：未抽气的牛顿管实验：已抽气的牛顿管小结：完全排除空气阻力影响，轻重物体下落一样快实验探究：自由落体运动的规律板书：自由落体定义 特点问：规律是怎样的呢？猜想：若完全抽光空气，将怎样？录像 宇航员斯科特在月球上的落体实验猜想：匀变速直线运动设计方案：打点计时器、光电门、传感器、频闪仪数据处理：比例、v-t图像等可操作性，进行判断选择方案：分别对各种方案进行分组实验结论：自由落体是初速度为零的匀加速直线运动，已测得其加速度引导学生看书，