运动的合成与分解教学设计.doc

3.1 运动的合成与分解 教学设计设计者洪泽俊所属学校福建省厦门第一中学一、概述1学科年级：物理，高一年级；2课题来源：司南版物理必修2，第三章第一节所需课时：1课时3学习内容：本节课涉及到许多基本概念和基本规律，在本节课中，介绍了分运动和合运动，并通过大量的实验让学生知道分运动的独立性、等时性、等效性等特征；通过本节的学习，学生将掌握运动的合成与分解，知道复杂的曲线运动可以通过分解转化为比较简单的运动，并能利用运动的合成与分解解决实际问题小船渡河。4本节课价值及其重要性本节课内容是学生学习曲线运动的起始篇，学生从直线运动转入曲线运动，本节内容有许多的演示实验，应该从演示实验引导学生思考，引导学生自己得到结论，突出学生学习的主体地位。本节课所学习的知识是平抛运动、斜抛运动的基础，学习好运动的合成与分解，学生更容易掌握平抛、斜抛等运动的规律，也将为以后学习带电粒子在电场中的运动打下良好的基础。教学重点和难点项 目内 容解 决 措 施教学重点1理解合运动和分运动，知道复杂的运动可以分解为简单的分运动；2能用平行四边形定则进行运动的合成与分解；3能用合成与分解解决实际问题小船渡河。1通过类比迁移，与力的合成与分解类比，让学生更好地掌握；2通过解决实际问题，培养学生应用物理知识解决问题的能力。教学难点1运动的独立性、等时性；2具体问题中的合运动和分运动的判定。通过大量实验演示和生活素材来加深学生的理解。二、教学目标分析（不把三维目标分开写，而是由某一个知识点同时体现知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观这三维目标）1通过生活中的实例和学生分组实验，知道合运动与分运动，知道其等时性和独立性；通过学生自己动手实验，培养学生的动手能力和分析解决问题的能力，激发学生对科学的求知欲。2通过与力的合成与分解的类比，知道运动的合成与分解遵循平行四边形定则；在教学过程中，让学生充分参与，成为学习的主人，让学生经历实验、讨论、交流、总结的过程，在学习中体验成功的乐趣。3能运用运动的合成与分解的知识解决生活中的实际问题小船渡河，通过“教师提出问题学生分组讨论学生提出方案教师点评方案”的教学过程，培养学生解决问题的能力，让学生有将物理知识应用于实际生活的意识。 三、学习者特征分析1学生为厦门一中高一年级学生，学生整体素质良好，动手能力强；2学生已经学习了直线运动、力的合成与分解，基础扎实；3学生已经学习了数学上的直角坐标系等基础知识，具备了解决平面运动的数学基础；4学生在上课时喜欢参与老师的演示实验；5经过一个多学期的接触，教师学生已经非常熟悉，师生关系良好，课堂上师生互动多，课堂氛围好。四、教学策略选择与设计基本理念：学生是学习的主体，在教学中，教师应凸显学生的主体地位，让学生充分参与到教学中来，培养学生分析问题、解决问题的能力，让学生自主学习，使教学轻松而高效。教学策略：任务驱动式教学，针对所要解决的问题，创设情境，提出问题，由学生交流探讨，提出解决方案，教师点评并进行总结；组织形式：学生合作学习，把学生分成若干小组，通过同组间交流、探讨，解决问题，并提出本小组解决方案，由教师以及其他小组同学进行评价；关键问题：1、教师所提的问题应经过精心设计，能够引导整节课学生的思维，让学生充分参与； 2、在教学过程中，教师应把握好时间，既让学生有充分的时间讨论，又能够完成教学内容。五、教学资源与工具设计编 号媒 体类 型媒体内容要点教学作用媒体来源1视频资料生活中的曲线运动创设情境引入课题网络下载2实验器材纸团、小电风扇、运动的合成与分解演示仪、平抛运动演示仪、直尺、铅笔、白纸教师演示以及学生分组探究迁移类比实验室学生自备（直尺、铅笔、白纸）3多媒体系统教师自制的多媒体课件，小船渡河视频引导学生思考进行教学总结自制、下载4网络FLASH小游戏课外拓展学生自主分析网络下载教学环境及师生课前准备教学环境：多媒体教室教师课前准备：准备好视频、课件、实验器材，以便上课使用；学生课前准备：提前预习，准备好课本、铅笔、直尺、白纸六、教学过程教学环节教师活动学生活动教学媒体（资源）设计意图创设情景提出课题【演示实验】拿着一个纸团，在高处松手，让纸团自由下落，【提出问题】：1 若不计空气阻力，纸团做什么运动？2 为了准确描述纸团的位置，我们可以采用什么方法？【演示实验】拿着一个纸团，在高处松手，让纸团开始下落，在纸团下落途中，放置风扇，水平吹纸团，【提出问题】：1纸团做的是什么运动？2为了描述此时纸团的位置，我们可以采用什么办法？【播放视频，引入课题】在我们的生活中，存在许多曲线运动，比如投掷铅球、标枪，篮球投篮、足球射门等，怎么研究这些运动呢？除了建立直角坐标系之外，我们经常采用运动的合成与分解的方法，把复杂的曲线运动转化为简单的运动；【板书】3.1运动的合成与分解【观察实验，回答问题】1纸团做自由落体运动；2可以沿着竖直方向建立一维坐标。1曲线运动；2可以建立直角坐标系【教师预估】：问题比较简单，学生容易回答，生活中的纸张（如科测验纸）、风扇网络视频取材于生活，让学生意识到，生活中的许多物品均可用于物理实验；用学生喜欢的篮球、足球等体育运动来吸引学生的注意力，引发学生学习兴趣；师生互动实验探究【重复演示实验】拿着一个纸团，在高处松手，让纸团开始下落，在纸团下落途中，放置风扇，水平吹纸团，【提出问题】：纸团除了参与竖直方向的运动，还有参与其他运动吗？【板书】1、 分运动与合运动：如果一个物体同时参与几个运动，那么物体实际发生的运动就叫做那几个运动的合运动，那几个运动就叫做这个实际运动的分运动；【观察实验，回答问题】：纸团除了下落之外，还被风扇吹远了，即：纸团除了参与竖直方向的运动，还参与水平方向的运动。理解分运动与合运动生活中的纸张（如科测验纸）、风扇同一个演示实验重复利用，提高课堂教学资源的利用率；教学环节教师活动学生活动教学媒体（资源）设计意图分组实验找出合运动与分运动的特点【介绍分组实验】同桌两位同学互相配合，需要铅笔、直尺、白纸，白纸放在桌上，直尺轻压白纸并保持位置不变，甲同学沿着直尺画直线，乙同学沿着水平方向匀速拉动纸张，要求在实验过程中闭上眼睛，1、 只有甲同学画；2、 只有乙拉纸张；3、 同时进行。 【请同学交流实验结果】如果甲同学沿着直尺画直线的同时，乙同学沿着水平方向匀速拉动纸张，那么，我们得到一条斜的直线，这说明了什么问题？【板书】2、 分运动与合运动的等时性：各分运动与合运动同时发生、同时结束，时间相同。【演示实验】：介绍实验器材：【设置悬念】：如果同时释放两个小球，会发生什么情况呢？请同学们猜猜？【动手实验】：同时释放两个小球，两个小球在水平轨道的E点相碰了！【提出问题】：刚才这种情况会不会是巧合呢？要怎么样证明不是巧合?请一位同学来改进实验。【提出问题】：刚才这个实验说明了什么问题呢?小球在竖直方向的运动会影响水平方向的运动吗？【板书】2、分运动的独立性：各分运动之间互不相干，彼此独立，互不影响。互相配合，分组实验；总结实验结论，并与他人分享实验结果：1、如果只有甲同学画，得到一条竖的直线；2、如果只有乙拉纸张，得到一条横的直线；3、如果同时进行，则得到一条斜的直线；说明了铅笔相对于纸张，同时参与了两个方向的运动；【教师预估】：这边需要说明所选取的参照物为纸张，这样才方便说明铅笔的运动。观察实验仪器，了解熟悉实验器材；【教师预估】：学生七嘴八舌，猜测实验结果，充分勾起学生好奇心。【教师预估】：学生觉得非常惊奇，一定很赞叹！【学生上台动手实验】：改变轨道M、N的高度差，重复实验，发现不管怎么调整MN的高度差，两个铁球总是相碰；【学生回答】：小球在水平、竖直方向的运动互不影响，相互独立。学生自备的铅笔、直尺、白纸，平抛运动演示仪（水平），实验室老师制作；该实验碰撞瞬间不容易观察，教师可事先拍摄一段视频，然后播放两个小球碰撞瞬间。课件展示分运动与合运动的特点让学生动手做实验，锻炼学生的合作能力、动手能力以及讨论总结的能力；由老师演示实验、学生观察实验现象、总结实验结论、再次动手验证，锻炼学生的思维能力以及总结问题的能力。节约板书时间，提高课堂效率。教学环节教师活动学生活动教学媒体（资源）设计意图实战演练【提出问题】：在我们最开始的演示实验中，假设没风扇吹时纸团落地时间为t，现在从同一高度下落，开动风扇，则纸团下落的时间为多少？分析纸团运动，解决问题：纸团同时参与水平、竖直方向的运动，两方向的运动互相独立，因此纸团下落的时间依然为t。纸团、风扇再次利用纸团、风扇，让学生体会运动的独立性。实验探究寻找合运动与分运动的规律如果一个物体同时参与几个运动，由已知的分运动求合运动的过程，称为运动的合成，反之则称为运动的分解；【猜一猜】：运动的合成与分解遵循什么规律呢？怎么求解合运动的位移和速度？【演示实验】1 关闭水平发动机，只开动竖直发动机，观察探头运动；2 关闭竖直发动机，只开动水平发动机，观察探头运动；3 同时开动水平、竖直发动机，观察探头运动。【提出问题】同时开动水平、竖直发动机器时，怎么求出探头运动的位移，探头的运动速度？【教师板书】3、 运动的合成与分解遵循平行四边形定则；猜测运动的合成与分解遵循的规律；【教师预估】：学生可能一下猜测不到，可以进行提醒：1位移速度是何种物理量？2力也是矢量，力的合成和分解遵循什么规律呢？经过教师的提醒之后，学生应该很容易猜测到。了解实验器材，知道其工作原理，观察实验现象回答问题：1只开动竖直发动机时，探头向上匀速运动；2只开动水平发动机时，探头向右匀速运动；3同时开动，探头斜向运动。通过轨迹寻找规律，并与力的合成与分解相互比较，得到结论：运动的合成与分解遵循平行四边形定则。运动合成与分解演示仪课件展示运动的合成与分解中，速度的合成以及位移的合成。在适当的时候引导学生思维，在恰当的时候引入物理学中常用的类比思想。该仪器可以画出物体运动的轨迹，让学生对运动的合成与分解有更加直观的认识。在此要善于运用类比的思想，把运动的合成与分解和力的合成与分解进行类比，得到结论。教学环节教师活动学生活动教学媒体（资源）设计意图应用所学知识解决小船渡河问题【播放视频】抗洪救灾渡河过程【设置情境，提出问题】：现在是抗洪抢险的紧张时刻，需要尽快渡河，应怎么开船才能在最短时间过河？请同学们进行小组讨论，提出本小组的解决方案引导学生分析小船渡河问题：（1）假如河水不流动而船在静水中沿AB方向行驶，经一段时间将从A运动到B。（2）假如船的发动机没有开动，而河水流动，那么船经过相同一段时间将从A运动到A。【启发学生】：这两个方向的运动会互相影响吗？应怎样才能最快过河？请同学们各抒己见。【建立模型】：一只小船横渡小河,小河宽为d，若船在静水中的恒定速度为v1，河水的流速恒为v2， 【拓展】：小船被冲到正对岸下游多远？此时小船的位移为多大？该如何计算？观看视频分组讨论，提出自己的方案【教师预估】：学生刚接触运动的合成与分解，这个问题对于学生来说有一定难度，可以给予适当的提示，并留给学生一定的时间讨论！学生在老师提示下思考小船渡河情形；进行小组讨论、交流，并推选出本小组的发言人，学生代表陈述方案。【教师预估】：第一个小组可能无法彻底解决，可以请第二个小组进行修改、完善！进行计算，得到结论：小船被冲至正对岸下游：此时小船位移：网络视频：小船渡河，抗洪救灾画面等；小船渡河动画利用抗洪救灾的画面，唤起学生的责任心，让学生有将物理知识应用于实际生活的意识，同时锻炼学生的物理思维！锻炼学生表达能力以及团体协作能力。充分利用资源，锻炼学生计算能力，加深对运动合成与分解的理解。教学环节教师活动学生活动教学媒体（资源）设计意图应用所学知识解决小船渡河问题【设置情境，提出问题】：有一批救灾物资需要运送到河流的正对岸，应该怎么开船呢？请同学们进行小组讨论，提出本小组的解决方案请同学们提出自己的方案总结学生方案：设船与上游河岸夹角为，则联立即可求出时间；【拓展】：如果水流湍急，流速很快，请问，是否任何小船都可以到达河流的正对岸？【提高】：如果船在静水中的速度小于水流速度，小船怎么行驶可以让过河距离最短？请大家课后进行讨论，尝试解决。分组讨论，提出自己的方案【教师预估】：解决了第一个问题之后，学生的能力得到了一定的提升，应该可以解决该问题，这个时候不要再提示，而应该让学生充分讨论，自己得出方案！然后由其他小组同学评价或改进。印证解决方法，并改正本小组方案中的问题学生讨论，并得到结论：只有在小船的速度满足：v1 v2，小船才能垂直河岸过河课后进行思考小船渡河动画PPT课件展示解决问题的思路。PPT课件展示课后思考问题。使学生对运动的合成与分解理解更加深入，并能解决实际问题。提升学生能力，开拓学生思维。课堂小结：本节课程我们学习了以下内容：分运动和合运动的概念，分运动的等时性、独立性、等效性等特征，知道了运动的合成和分解遵循平行四边形定则，并尝试用运动的合成与分解解决生活中的实际问题小船渡河问题。布置作业：课本P50，课后作业1、3、4；与同学讨论课后思考题；玩小游戏飞机投弹，分析物理情景。板书设计：（由PPT展示具体定义，节约书写时间）3.1 运动的合成与分解一、 分运动与合运动：二、分运动与合运动的关系：等时性、独立性、等效性三、运动的合成和分解遵循平行四边形定则四、小船渡河的两类问题1、以最短时间过河：船头垂直河岸开，2、以最短距离过河：船与上游河岸夹角为，满足： 则 教学过程流程图：课前准备准备好课件、视频、实验器材设置情景提出课题分组实验分析特征实验探究寻找规律实际问题分组解决课堂小结布置作业结束演示实验：纸团下落（无风、有风两种情况）提出问题：纸团参与几个运动提出课题学生回答分组实验分运动等时性讨论交流演示实验分运动独立性观察总结演示实验：运动的合成与分解演示仪与力的合成与分解类比运动的合成与分解遵循平行四边形定则设置情景，提出小船渡河的两类问题分组讨论提出方案学生发言教师评价方案七、教学评价设计要素等级及分值得分A(5分)B(4分)C(2分)D(0分)自评互评教师评活动态度积极参与，主动提出合理建议，积极发表看法。参与活动，能提出建议。能参与活动，基本不提出自己看法。不参与同学讨论，漠视小组活动。合作交流在课堂分组实验中，能很好地与同学合作，在讨论中能提出看法，与同学交流。在课堂分组实验中，能与同学合作，在讨论中能与同学交流。在课堂分组实验中，合作能力比较一般，与同学交流一般。不参与分组实验，不与他人交流。