高中物理必修2教材分析及.ppt

教材分析（物理必修2）,宕昌县旧城中学：常正来,学习物理能给学生什么？,物理知识,科学的方法,科学的思维品质,思路程序规则技巧模式,见“物”说“理”一切从实际出发具体问题具体分析不唯上，不唯本，不盲从全面的、联系的、发展的看问题。,物理概念物理规律物理理论,生存与发展,可见，学习物理不仅要让学生具备丰富的物理知识，更要让学生掌握解决问题的基本方法和拥有科学的思维品质。,爱因斯坦说：“什么是素质？就是我们把学校里学到的东西全部忘掉之后，所剩下来的、忘不了的，才是素质！”,与大家交流的几点内容,1.教材分析,2.教学过程中的五点问题,3.教学过程中的具体问题及解决方法,4.两点想法,教材分析,一、保持了知识内容的内在联系,四、突出了知识获取的“过程”,五、注重了知识和方法的“渗透”,六、强化了实验教学,七、增强了习题的针对性和有效性,二、教材编写更加人性化,三、课堂导入非常精彩,新教科书,原教科书,第七章机械能及其守恒功；功率；动能；动能定理；势能；机械能守恒,第五章曲线运动运动的合成和分解；抛体运动；圆周运动；向心加速度；向心力,第六章万有引力与航天行星的运动；万有引力定律；万有引力理论的成就；经典力学的局限性,第八章机械能及其守恒功；功率；动能；动能定理；势能；机械能守恒,第五章曲线运动运动的合成和分解；平抛运动；匀速圆周运动；向心加速度；向心力,第六章万有引力定律行星的运动；万有引力定律在天文学上的应用；人造卫星、宇宙速度,跟现行教材内容结构上的主要区别,1.减少了“有固定转动轴物体的平衡条件”，增加了“斜抛运动”及“弹性势能表达式”知识点，其余知识没有大的增、减变化。,2.“动量”放在选修3-5模块中,3.章目作了小调整：运动学放在最前面运动学拆成了两章,一、保持了知识内容的内在联系,二、教材编写更加人性化,三、课堂导入非常精彩,“物理学是从一系列事实公式和法则上建立起来的，就像房子用砖砌起来一样，但是如果把一系列事实公式和法则都看成是物理学，那就犹如把砖看成房子一样。”法国庞加莱,“诺贝尔物理学奖获得者费恩曼曾说：有一个事实，如果你愿意，也可说一条定律，支配着至今所指的一切自然现象.这条定律称作能量守恒定律。它指出有某一个量，我们把它称为能量，在自然界经历的多种多样的变化中它不变化。那是一个最抽象的概念.”,例：“曲线运动的方向”的传统教学过程,列举旋转砂轮上的火星、旋转雨伞上的水滴沿圆周切线飞出的事例,得出结论：做曲线运动的质点经过某位置的速度方向，在曲线过这点的切线方向上。,讲解有关例题，布置有关习题。,四、突出了知识获取的“过程”,现行的教学过程,观察砂轮上的火星、链球运动员投掷链球的照片。提出问题：怎样确定做曲线运动的物体在某一时刻的速度方向？,实验：通过钢球在具有任意曲线形状的导轨内的运动，说明曲线运动某点的速度方向跟曲线相切。,水平桌面上有一曲线轨道，它是由几段稍短的轨道组合而成的。钢珠由轨道的一端滚入，在轨道的束缚下按轨道的形状做曲线运动。在轨道的出口A处放一张白纸，蘸有墨水的钢珠离开轨道后在白纸上留下一条运动的痕迹，它记录了钢珠在A点的运动方向。取去一段短轨道，钢珠的轨道出口改在图中B处，在B处放一张白纸，记录钢珠在轨道B点的运动方向。还可以继续取其它位置作为轨道出口进行相同的实验。分析钢珠运动轨迹跟曲线的关系。,观察砂轮上的火星、链球运动员投掷链球的照片。提出问题：怎样确定做曲线运动的物体在某一时刻的速度方向？,实验：通过钢球在具有任意曲线形状的导轨内的运动，说明曲线运动某点的速度方向跟曲线相切。,简单的理论分析：渗透极限的思想。由平均速度过渡到瞬时速度。,现行的教学过程,得出结论：做曲线运动的质点经过某位置的速度方向，在曲线过这点的切线方向上。,体验：做一个显示抛体运动速度方向的“飞镖”。(1)观察在空中速度方向的变化；(2)观察飞镖插入泥土时的入射角。,现行的教学过程,体验并不完全是为了理解知识，它有更深层次的目的。,例：“动能”概念建立的传统教学过程,初中学过运动物体具有动能,物体的动能跟物体的速度和质量有关,根据牛顿运动定律推导出,定义物体的动能等于它的质量跟它的速度平方的乘积的一半,现行的教学过程,通过做功来了解某种能量的变化，从而研究这种能量，这是我们一贯的思想。提出问题：力对物体做的功与物体的动能有什么样的关系？,实验：探究功与速度变化的关系，说明Wv2,根据做功与能量变化相关联的思想，这个结果向我们暗示：物体动能的表达式中可能包含v2这个因子。,根据牛顿运动定律推导出,定义物体的动能等于它的质量跟它的速度平方的乘积的一半。,新教材对“矢量”概念的渗透,提出矢量概念（比较质量和位移的计算）（必1P13）,同一方向上矢量的差（必1P27）,矢量的方向在计算时可用正负号表示（必1P35）,不同方向上的矢量和（矢量法则）（必1P6266）,不同方向上的矢量差（必修2P18）,五、注重了知识和方法的“渗透”,五、注重了知识和方法的“渗透”,新教材对“变与不变”思考方法的渗透,讲解：平均速度和瞬时速度渗透“极限”（P16）,实验：测速度用平均速度代表瞬时速度（P21）,讨论：已知各时刻速度，是否可以估算位移（P37）,推导：用v-t图象推出匀变速运动位移公式（P38、39）,问题与练习：从一张照片估算照相机的曝光时间（P45）,探究：利用图象怎样计算变力做功？（必2P64）,在教学方式上具有多样化的结构,在教学内容上进行系统化布局,教学是一个系统化工程，新课程理念、目标达成都要循序渐进,第一类：节的标题中有“实验”二字（1）实验：用打点计时器测速度；(2)实验：探究小车速度随时间变化的规律；(3)实验：验证机械能守恒定律等是全体学生都必须完成的。这些实验的规模比较大，而且多是定量的，一般要用时较长，需两课时左右才能完成。,第二类：节中的“实验”栏目也是要求学生自己动手做的，但多是定性的实验，可以做随堂实验处理。,第三类：“演示”栏目“演示”栏目也是实验，往往由于器材等原因，只能由教师做给学生看。,第四类：“做一做”栏目此类实验，大多属于拓展性内容，其中有的器材不一定是各校都有的，有的器材则可用日常用品代用。这些实验尽管不要求每个都做，但教学中应该安排若干个，有要求、有检查，而不要一概不做。,六、强化了实验教学,新教材中实验分四类,七、增强了习题的针对性和有效性,习题是学生的实践活动（微小形变P56.1、体验摩擦P61.1、自制打点计时器P25.4）,习题是知识的进一步建构（气垫导轨的认识P24）,习题是学习的一个“过程”（方法的延伸,一般类型）,习题是物理知识与社会、生活和科技的结合体现（计算机必2P16）,教学过程中的客观问题,1.教学时间不足，影响教学效果,2.教学资源不足，影响学习兴趣,3.考纲和高考模式未知，增加教材把握难度,4.学生认知水平差异较大，教学目标难以达到,5.教学评价与新课改的矛盾难以化解,案例分析及建议,在高中阶段，教师有必要对一些探究的物理问题创设一些情景，让学生在观察和体验后有所发现、有所联想，萌发出科学问题。要提高学生制定探究计划的能力，就要使学生学会把探究的课题分解为几个相对独立的小问题，会思考解决每个问题的不同方法，根据现实条件选择、优化有关方法，从而形成探究的方案。摘自新课程标准实施建议,关于问题处理的名人名言,“对一个问题，不是要先生拿现成的解决办法来传授给学生，而是要把这个解决方法是如何找来的手续程序，安排妥当，指导他，使他以最短的时间，经过类似的经历，发生相类似的思想，自己将这个方法找出来。并且能够利用这种经验和思想来找别的方法，去解决别的问题。”陶行知,常见的四种教学案例分析,一、物理概念的教学,二、物理规律的教学,三、物理实验的教学,四、物理习题的教学,物理概念的教学案例分析,案例1：向心加速度概念的得出旧教材：通过学习向心力，再根据牛顿第二定律直接得出新教材：通过分析速度矢量的变化自然得出向心加速度的概念问题：旧教材缺乏对“向心加速度”运动学含义认识；新教材没有充分说理直接给出，学生在认知理解上存在着问题措施：通过教材中“做一做”栏目加强理解；这一部分内容可设置为理论探究，但由于难度较大不能让学生自主探究，应根据学生已掌握的物理及数学知识，指导学生探究,向心加速度的误区,向心加速度到底描述什么？甲种本教材:描述圆周运动的线速度方向变化的物理量其它教材：没有专门讨论教辅资料（很大程度上就是我们教师的理解）：描述圆周运动的线速度方向变化快慢的物理量其实，加上“快慢”就错了。如图，而A、B两点线速度方向变化快慢是一样的,物理规律的教学案例分析,案例2：平抛运动规律的研究教材：教材从动力学角度出发得出平抛运动规律，并且本教材对于平抛运动规律是糅合在抛体运动规律之中。问题：新旧教材对该部分的处理可以说是异曲同工，不能体现新课程的探究思想。措施：抛体运动规律分两节处理，一是探究平抛运动的规律，二是抛体运动规律。,案例2：平抛运动规律的研究,具体措施：探究平抛运动规律设置为理论探究和实验探究相结合。1.教师通过上一节蜡块运动的分析方法引导学生从动力学角度来猜想平抛运动规律；2.学生在已有的物理基础上可以很快得出水平和竖直方向上的分运动形式；3.通过实验进行进一步探究平抛运动规律（也可以说对上一步猜想的验证），建议采取频闪照相采集数据，这样时间间隔为一定值，便于验证；4.引导学生对数据进行分析，得出竖直方向上的运动为自由落体运动，水平方向的运动为匀速直线运动，与猜想是相符合的。探究了平抛运动的规律后，对于抛体运动的规律就顺其自然的解决了。,物理规律的教学案例分析,案例3：动能定理教材处理：动能和动能定理这节内容新、旧教材相比变化甚少。新教材中，它是作为“功是能量变化的量度”的又一个实例的形式出现的。而旧教材中，动能定理却更多的是以作为统帅后续内容的面貌出现的。与旧教材相比，新教材增加了一个例题，但例题所反映的物理情景不够宽广。问题：本节内容学生对恒力直线情况下的应用掌握比较熟练，但对变力或曲线运动情况下的应用掌握可以说是模糊的。处理措施：对于变力或曲线运动情况，在动能定理得出后采取微元分段法引导学生探究。,物理实验的教学案例分析,案例4：用圆锥摆粗略验证向心力的表达式教材处理：该实验是在理论的基础上进行验证，教材设置为实验，没有明确为演示实验还是学生实验。问题：该实验在操作细节上存在问题，如“设法使他沿纸上的某一圆周运动”这一点是非常困难的。处理措施：设置为学生探究实验。,物理实验的教学案例分析,案例5：探究功与速度变化的关系教材处理：通过橡皮筋的弹力拉动小车做功使小车获得动能，来探究橡皮筋做的功与小车速度的关系。问题：由于橡皮筋的长度、粗细不一；小车受力为零的位置不一定在设定的点，这就可能使拉力功W与橡皮筋的条数不成正比，而作图象时依然将功与橡皮筋的条数按正比关系取值。,处理措施：1、维持本实验，但要对橡皮筋的处理，可以换较细且扁平的橡皮筋。2、如果学校条件允许，可采取气垫导轨和几个光电门来完成该实验。,案例5：探究功与速度变化的关系,（09安徽）探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系，实验装置如图所师，实验主要过程如下：（1）设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、；（2）分析打点计时器打出的纸带，求出小车的速度v1、v2、v3、；（3）作出Wv草图；（4）分析Wv图象。如果Wv图象是一条直线，表明Wv；如果不是直线，可考虑是否存在Wv2、Wv3或W等关系。以下关于该试验的说法中有一项不正确，它是_。A本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、。所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致。当用1条橡皮筋进行是实验时，橡皮筋对小车做的功为W，用2条、3条、橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、实验时，橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W、。B小车运动中会受到阻力，补偿的方法，可以使木板适当倾斜。C某同学在一次实验中，得到一条记录纸带。纸带上打出的点，两端密、中间疏。出现这种情况的原因，可能是没有使木板倾斜或倾角太小。D根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算。,课堂实录：探究功与速度变化的关系的实验片段,教师：怎样求小车的合外力？学生（插曲一）：又要平衡摩擦力啊！教师：怎样求橡皮筋的拉力所做的功呢学生（插曲二）：橡皮筋的长度、粗细不一；小车的运动不是很稳定教师：橡皮筋的选择至关重要学生：用恒力做功来研究。,课堂实录：探究功与速度变化的关系的实验片段,教师：不用橡皮筋，装置变了，用什么拉动小车呢？学生：用一砝码盘牵引着小车运动,这样砝码盘的拉力就是恒力了教师：不需要平衡摩擦力吗?学生：需要教师：在黑板上写出了功的公式:W=FL。保证位移L不变,成倍的增加合外力F可以成倍的增加功W。这是物理中什么思维方法啊?学生:控制变量法,物理习题的教学案例分析,案例6：排球场总长18m，网高2m，运动员在3m线正上方水平击球（方向垂直于底线），假设球做平抛运动，问：（1）在什么高度处击球，无论速度为多大，球总要出界或触网?（2）分析运动员后排进攻时，为了达到较大的杀伤力，应该怎样击球？,物理习题的教学案例6,本题的第（）问是经过理想化处理的问题，题目源于课本又高于课本知识。通过本题的训练引导学生分析平抛运动的轨迹是一条抛物线，利用轨迹方程解决问题是很简捷的。在第（）问中，给学生提供了一个研究性的课题，对当前排球比赛中常用的一种战术后排进攻进行动力学分析。这一问以第（）问的结论为基础铺展开来，提出了生活中的问题原型，可以引导学生讨论若干研究方向。比如：运动员的击球方向，击球的力度，击球点的高度，二传手做球与击球手起跳的时间差，等等。