高中物理-超重与失重教学设计学情分析教材分析课后反思

必修2失重超重教学设计PAGE第四节超重与失重教学设计教学课题《超重与失重》［物理1（必修）司南版（科技出版社）第6章第4节］学习任务分析对超重和失重理解可以从运动学和动力学两个角度理解：从运动学角度来看，当物体加速上升或减速下降时，物体处于超重状态；当物体加速下降或减速上升时，物体处于失重状态。从动力学角度来看，当物体受到的合外力向上（具有向上的加速度）时，物体处于超重状态；当物体受到的合外力向下（具有向下的加速度）时，物体处于失重状态。前者为表象，后者为本质，两者为递进关系。超重和失重是生活中现象，因此教学时尽量贴近生活，从生活中来，到生活中去，教学过程中多安排学生的动手实验机会，让学生有切身的体会，同时也应安排些思考和探讨的话题，引发学生的思考和讨论，加深学生对超失重的理解。重点：什么是超重和失重以及产生超重和失重现象的条件。难点：1．产生超重和失重现象的条件；2．运用牛顿运动定律对超重和失重现象的分析。学情分析1．学生已经学完牛顿运动定律的理论知识，但缺乏实际的应用，对概念的理解上还很抽象，通过本节课的学习，帮助学生建立一个生动活泼的场景，利于学生的理解消化，同时也立足于学以致用。列举大量的实际例子，供学生分析解决，提高学生的能力。2．本节课的理论知识来源于生活中的大量事例，但学生对新事物新情况了解较为片面，不能很好地由感性认识提升为理性认识，应通过本节的学习让学生掌握分析现象的一般方法，成为终身学习的基础。教学目标知识与技能1．知道超重和失重现象；2．理解产生超重、失重现象的条件3．能够运用牛顿运动定律分析超重和失重现象。4．理解生活中的超重与失重现象，并能利用所学知识分析解决相关问题。过程与方法1．使学生掌握正确观察超重和失重现象以及对该实验现象进行分析和归纳的方法；2．使学生体验通过实验和理论分析探究超重和失重现象的过程。激发学生对科学的兴趣和热情，使他们了解一些我国航天技术的成就。在自主实验和逐步探究的学习过程中，培养细心观察、勤于思考和相互交流的学习习惯和合作精神。教学媒体运用1．体重计、纸带、重锤2．计算机、数字展台、投影仪。3．视频录像剪接。PPT教学演示课件、同屏推送教学程序设计教学程序教师活动学生活动教学资源课前视频知识点回顾【总结视频知识点PPT投影】a向上视重>实重超重向上加速向下减速a向下视重<实重失重向下加速向上减速完全失重a=g(大小、方向)根据课前学习的内容，结合课前案复习已经初步学习的知识PPT课件【课前案思考题处理】实物投影基本概念题1、2知识应用题3、4综合应用题5在小组讨论后进行指导总结1、2题学生活动发言3、4题学生展示解答过程5题小组讨论展示解答过程实物投影学以致用【引导学生做实验1】用纸带挂上重锤，然后迅速上提。【引导学生思考】纸带既然能够承受重锤的重力，怎么会断呢？学生实验1：用纸带挂上重锤，然后迅速上提。观察现象：纸带断了。学生思考：纸带为什么会断？每位学生一组：重锤、纸带。【对比生活场景】用塑料袋提重物【引导学生思考】什么时候塑料袋容易断裂？学生思考总结：快速上提或者下降时突然停止结合上述两个现象深入理解超重失重概念，完成课堂案相关内容【引导学生做实验2】某位学生称体重，在秤上蹲下和站起。用同屏推送对准体重秤的读数面板投影到大屏幕。【引导学生思考】难道该学生的体重发生了改变？从动力学的角度引导学生分析体重计示数改变仅仅因为视重≠实重学生实验2：某位学生称体重，在秤上蹲下和站起。分别记录该生站立静止、蹲立静止时体重计的示数。观察现象：该生由站立姿势下蹲，观察体重计示数发生的变化。该生有蹲立姿势起立，观察体重计示数发生的变化同步完成课堂案相关内容为下一步学习做准备学生思考：秤的示数为什么会变化？体重秤、数字展台。同屏推送摄像头对准体重秤的读数面板投影到大屏幕。知识能力升华【引导学生讨论】出现超重还是失重现象究竟取决于什么因素呢？【提示1】上升过程可以分为哪两个阶段？（初速为零，末速为零，中间速度不为零）【提示2】比较超重现象所对应的两种运动情况在本质上有什么共同点？综合学生分析，做出示意图如下。【板书】超重a向上失重a向下结合称体重实验时的体验和感受，学生进一步分析物体在上升过程中运动情况是怎样发生变化的？小组代表交流分析结果：①物体上升过程可分为两个阶段：加速上升、减速上升；物体下降过程也可分为两个阶段：加速下降、减速下降。②当物体加速上升和减速下降时，加速度方向竖直向上；当物体加速下降和减速上升时加速度方向竖直向下。出现超重现象时加速度方向向上，出现失重现象时加速度方向向下。【知识应用】结合实验2中数据的记录，引导学生计算学生在下蹲和起立过程中运动的最大加速度分别是多少运用牛顿定律的知识进行计算，完成课堂案上相应的部分【知识应用】游戏：比一比看谁能让自己在测力计上的示数最小？（以小组为单位，选派代表参加比赛）比赛的规则：双脚不能离开测力计，手不能撑扶其它物体，没记录完数据不要离开秤。由游戏中进一步认识超重失重现象学生游戏。请获胜同学谈感受，并分析比赛取胜的关键因素是什么？（测力计示数的大小不仅取决于参赛者的质量，更取决于他的加速度。）【课前案思考题处理】综合应用题6在小组讨论后进行指导总结6题小组讨论展示解答过程实物投影【知识拓展】播放宇航员超重失重的视频录象。视频包含下列片断（总时长3min左右）：片断1：神舟五号发射升空，杨利伟采用平趟的姿势；（升空时，航天员身体要承受相当他们自身重力4倍的重量）片断2：神舟六号在轨运行，宇航员费俊龙即兴翻两个跟头；片断3：记者采访杨利伟时的对话：宇航员训练时承受的压力要求达8G。（杨利伟训练时承受的压力达8G，他的质量为63kg，这时他对座椅的压力为多大？）片断4：国际空间站上宇航员生活和实验工作时场景片断。在播放过程中，教师进行必要讲解。学生观看，思考。视频由下列片断剪接而成（时长3min左右）：片断1：神舟五号发射升空，杨利伟采用平趟的姿势；片断2：神舟六号在轨运行，宇航员费俊龙即兴翻两个跟头；片断3：记者采访杨利伟时的对话：宇航员训练时承受的压力要求达8G。片断4：国际空间站上宇航员生活和实验工作时场景片断。【学情分析】1.学生的兴趣：

高一学生正处于好奇心强，自主意识增强的阶段，教学中应注重从生活实际入手，抓新奇促兴趣；尤其是学生对牛顿运动定律的运用还不是很熟练，很难从理论上自主地得到超重、失重现象的运动学特征。学生在学习超重和失重现象时会受到一些前概念的影响，容易把生活中说的有些“超重”与物理学上的超重混为一谈。存在着习惯思维、先入为主的思维定势，应培养学生理论分析的能力。2.学生的知识基础：学生已经学过牛顿运动定律，压强等相关的知识。教学中要充分利用学生的已有的知识经验，使学生积极主动地参与教学过程。3.学生的认识特点：一方面，学生在生活经验中已具备一些有关超重与失重现象的感性认识；另一方面，他们对物体的超重失重现象还存在着一些错误的观念最典型的是会认为物体所受重力改变，不了解其实质，也不能理性地分析和解释各种现实生活中的超失重问题。4.处理方法：本节教学内容既有超重失重的相关知识，又体会到科学探究过程。学生通过操作实验，得出相应规律，体会到物理的科学探究精神，这有助于学生基础知识的学习，培养动手能力，提高科学素养和综合素质能力。（1）学生已经学完牛顿运动定律的理论知识，但缺乏实际的应用，对概念的理解上还很抽象，通过本节课的学习，帮助学生建立一个生动活泼的场景，利于学生的理解消化，同时也立足于学以致用。列举大量的实际例子，供学生分析解决，提高学生的能力。（2）本节课的理论知识来源于生活中的大量事例，但学生对新事物新情况了解较为片面，不能很好地由感性认识提升为理性认识，应通过本节的学习让学生掌握分析现象的一般方法，成为终身学习的基础。效果分析本节课是在学生通过微课程视频学习了有关超重和失重的概念后，通过实验进一步强化学生对超重与失重条件的理解，进行实验探究、概念巩固、实例分析的新课。学生通过微视频对超重与失重的条件有了一定的了解，在课前检测时反馈的问题就是对利用条件进行判断时有些同学还不是很熟悉。通过本节课的学习，旨在让学生通过亲身实验，体会超重和失重现象，进一步理解超重和失重的条件，通过学生在课堂分析发现，基本达到本节课的教学要求。本节课的遗憾在于给学生提供的器材较少，学生动手操作时间较短，在设计实验时交流不够充分，另外最后的环节中，学生体会下蹲和站起过程中压力的变化人数较少，有条件可以让更多学生体会一下效果会更好。【教材分析】[《超重与失重》出于物理1（必修）司南版（科技出版社）第6章第4节。本节内容是在学习了牛顿三定律后引入的巩固应用的一节，教材通过对运动的升降机中的测力计的示数变化，讨论了什么是超重现象、失重现象及完全失重现象，并指出了它们的产生条件。1.教材的地位和作用：本节内容是在已经学习了牛二定律的基础上进一步学习物体的超重与失重现象。本节知识是牛顿运动定律在生活中的运用。本节内容包括两个个知识点：一是超重与失重概念的提出及其解释，二是完全失重现象。前者重在培养学生的分析能力，而后者重在使学生认识到完全失重在现实生活中的作用及影响。2．教材的编写思路：教材首先基于学生已有知识和经验，以一个引导性问题直接引入主题，然后通过受力分析，得出物体的超重与失重的实质。在此基础上，教材在失重的前提下提出一个特殊情况，完全失重。最后，教材通过一系列的实验探究与讨论加深理解，使学生能对日常生活中的超重与失重现象进行解释，与现实接轨。3.教材的特点：从生活实际出发，设计贴近学生生活的实验，以此为基础，以探究为主线，让学生通过实验操作、观察来认识物理现象，认知物理过程，让学生用生活化的语言表述观察到的超、失重现象，探究物理规律，再引导学生将生活语言转化成科学规范的物理语言阐述物理规律。通过实验让学生暴露错误的前概念，理解并掌握物理概念与规律。经过构建从而获得物理知识，形成技能。4．教材处理：鉴于这一节书着重于培养学生能通过物理知识几位解释生活现象，所以在内容上着重于用现实的例子来引入概念，通过概念来解释生活中的例子。5.教学重点和难点：教学重点：解决超重和失重的概念和产生条件；教学难点：超重和失重中拉力和压力的计算。6.4超重与失重随堂检测班级________姓名________学号_____1．升降机中站着一个人，在升降机减速上升过程中，以下说法正确的是()A．人对地板压力将增大。B．地板对人的支持力将减小。C．人所受的重力将会减小。D．人所受的重力保持不变。2木箱中有一个l0kg的物体，钢绳吊着木箱向上作初速度为零的匀加速直线运动，加速度是0.5g，至第3s末，钢绳突然断裂，那么，4.5s末物体对木箱的压力是()A.100NB．0C．150ND．5N3.电梯内弹簧秤上挂有一个质量为5kg的物体，电梯在运动时，弹簧秤的示数为39.2N,若弹簧秤示数突然变为58.8N，则可以肯定的是()A．电梯速率突然增加B．电梯速率突然减小C．电梯突然改变运动方向D．电梯加速度突然增加E．电梯加速度突然减少F．电梯突然改变加速度方向4．一个质量为50kg的人，站在竖直向上运动着的升降机地板上。他看到升降机内挂着重物的弹簧秤的示数为40N。已知弹簧秤下挂着的物体的重力为50N，取g=l0m/s2，则人对地板的压力为()A．大于500NB．小于500NC．等于500ND．上述说法均不对5．原来作匀速运动的升降机内，有一被伸长弹簧拉住的、具有一定质量的物体A静止在地板上，如图所示。现发现物体A突然被弹簧拉向右方。由此可判断，此时升降机的运动可能是()A．加速上升B．减速上升C．加速下降D．减速下降6．某人在地面上最多能举起质量为30kg的物体，在一加速下降的电梯里最多能举起质量为40kg的物体，则电梯的加速度为__________，如果电梯以这个加速度匀加速上升，这个人在电梯内最多能举起质量为___________的物体(取g=l0m/s2)。7.如图所示，一根轻质弹簧上端固定，下端挂一质量为m0的平盘，盘中有一物体，质量为m。当盘静止时，弹簧的长度比其自然长度伸长L，今向下拉盘使弹簧再伸长△L后停止，然后松手放开。设弹簧总处在弹性限度以内，则刚松开手时盘对物体的支持力等于()A．（1+）mgB．（1+）（m+m0）gC．mgD．（m+m0）g8.一物体受竖直向上拉力F作用，当拉力F1=140N时，物体向上的加速度a1为4m/s2，不计空气阻力，求：(1)物体的质量为多少?(2)物体在2s内的位移和2s末速度为多大?(3)要使物体在2s内的位移增大为原来的4倍，物体所受的竖直向上拉力F2为多少?【课后反思】通过这次活动，我充分认识到学生才是学习的主体，必须从根本上彻底改变“教师讲，学生听；教师问，学生答；教师演示，学生看；教师出题，学生做；教师阅卷，学生改错”的状况，这种被动接受的教学模式极大地阻碍了学生思维的正常发挥。新课程标准提倡通过主动探究来获取知识，使学生的学习活动不再单纯地依赖于教师的讲授，在这种主动探究的教学模式下，努力成为学习的参与者、协作者、促进者和组织者。而学生的主动探究是在一定的情境下进行的，因为物理情境是学生掌握知识、形成能力、发展心理品质的环境，是沟通现实生活与物理学习、具体问题和抽象概念之间的桥梁，只有在各种有益的环境中，才能诱发学生思维的积极性，调动学生内部逐步形成的知识、经验、策略、模式、感受和兴趣。新课程标准强调学生在合作交流中学习物理。它主要是以合作学习、小组活动为基本形式，充分利用师生之间、生生之间的多向交往、多边互动来促进学生学习，发挥学生学习潜能的教学方式。该模式通过创设和谐民主的师生关系，倡导团结、互助的良好学习氛围，在动态开放的课堂中，通过师与生、生与生的对话、交流、协作，使学生的情感能得到有效激发而处于积极状态，学生的思维能得到及时畅通而处于兴奋状态，从而将教学活动推向深入；在课堂中充分发挥学生的主体作用，提高学生整体参与的热情，从而使每个合作成员都能在自己的基础上，共同达到学习的目标，真正地贯彻新课程标准的“以人为本”的核心理念。这样的教学过程是师生交往、多向互动、动态生成、共同发展的过程，没有交往就没有互动，没有互动就不会发生真正的教与学，没有真正的学，教学只能说是在教师“教”的形式上的华丽包装，没有“学”的实质性的变化。理解知识、掌握知识的目的还在于应用，在这种教学模式中注重发展学生的应用意识，引导学生应用物理知识解决实际问题、经历探索、解决问题的全过程，体会物理的应用价值，帮助学生认识到物理与生活有关，物理与我有关，物理是有用的。这样学生就会清楚地认识到，物理产生的根源在于解决实际问题（或者物理自身问题）的需要，把物理与生活、学物理和用物理密切地联系了起来。本节课根据学情，从学生的认知规律入手，由浅入深，环环相扣，结合新课标的理念，通过多媒体视频精心创设情境，激发学生学习兴趣和求知欲，调动学生学习积极性。通过学生实验探究，培养学生的观察能力和实践动手能力、学生实验面向全体学生、人人参与，让学生体验到了学习的快乐，把空洞抽象的物理知识通过学生探究获得，加深了学生的理解，提高了学习效率。针对重点和难点知识采用学生分组，组内合作的方式提高了学生的团队合作精神，最后运用所学，分析现象，使学生学以致用，培养了学生解决实际问题的能力。这样，让学生认为物理有趣、有用，能够主动学习、快乐接受，从而更好地让老师的教为学生的学服务。物理概念和规律的形成是有现象到本质的过程，对于它们的理解和掌握不可能是一蹴而就如何才能让学生不是机械的记住超重和失重现象，而是真正理解超重和失重的实质是这节课的重点和难点。因此