高中物理-超重失重教学设计学情分析教材分析课后反思

《超重与失重》教学设计教学设计思路：《超重与失重》是一节应用牛顿运动定律解释身边的物理现象的应用课。本节的授课是针对的学生，学生的基础很薄弱。学生对超重失重的认识很模糊。授课时想增加学生的一些感性认识，同时纠正一些日常错误观念。课堂从带孔的水瓶静止时有水流出，而当同样的水瓶做自由落体时水就不再流出引入课题。提出一个问题：平时用弹簧测力计侧物体重力的时候，物体应该处于什么状态？为什么应该处于平衡状态？弹簧测力计测的是什么力？不处于平衡状态的话，示数还等于重力吗？为什么？本节课就以这四个问题为主线，在对四个问题的解决中展开教学，利用实验观察定量推理等多种方式，得出超重、失重概念；运用牛顿运动定律，得出新知识；总结新规律。再利用新规律解释新现象，利用体验、理论探究、实验探究、影音资料等手段，拓展学生思维，让学生真正了一次：“从生活到物理，从物理到生活，到科技，到社会”的探究过程。学习新知识的同时，更注重对学生的方法指导和科学素养培养。二、学习任务分析1、全体学生去体验“电梯中测体重”，发现现象，整理数据，提出困惑。2、分析并思考测力计测的到底是什么？3、观看视频，完成表格，得出超重失重的定义以及总结归纳物体处于超失重的条件。4、用牛顿定律定量推导人对秤压力的表达式，进一步通过理论推导验证总结何时物体会出现超重状态何时物体会出现失重状态。5、通过学生亲自实践探究和实验探究，共同协作，再通过几个趣味探究实验，让学生正确利用超重和失重的知识解决生活中的实际问题，进一步加深对超重和失重的理解，同时让学生体验运用知识解决问题获得成功的喜悦，激发学生学习的兴趣。6、本节课来源于生活中的大量事例，但学生对相关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探究学习的一般方法，成为终身学习的基础。三、教学目标（1）了解超重和失重的现象。（2）理解产生超重和失重的条件。（3）知道超重和失重在生活和科学技术中的应用。（4）体验“下蹲起立过程中测体重”（5）学生通过关注中国航天事业的发展，激发学生振兴中华的使命感和责任感。（6）学生体验自主探索物理规律的艰辛和喜悦。（7）学生通过交流，提高协作的意识。四、教学准备1．演示器材：矿泉水瓶，体重计2．视频资料：电梯的升降过程中弹簧测力计示数的变化以及太空授课五、教学过程教师活动学生活动设计意图一、小实验引入课题演示：带孔的水瓶静止时有水流出当水瓶做自由落体运动时，水却不流出了请学生面对面站立，体验是否有水溅到他们身上提出课题：为什么没有水溅到他们身上？两个学生亲自面对面站立，做好被水溅到的准备。其他学生观察，并预测是否有水溅到他们身上。从小实验引起学生的兴趣，激发学生的求知欲引出课题二、新课部分（一）提出问题，澄清认识问1、利用弹簧测力计测定物体的重力时，应使物体处于什么状态？2、为什么要处于平衡状态？提示学生从物体的受力角度进行分析3弹簧测力计的示数表示的是什么力？学生回答：1、平衡状态。2、分析物体的受力，运用平衡条件和牛顿第三定律3、结论：弹簧测力计测得是物体对测力计的拉力做好认识的准备，澄清一些错误认识，建立正确观念，培养科学素养（二）引导学生分析电梯的升降过程经历的运动阶段和加速度的方向学生思考并回答为接下来总结超重失重的条件做好铺垫，同时复习应用在直线运动中，加速度与速度方向的关系。（三）播放视频：电梯上升下降的过程，记录弹簧秤示数的变化情况，比较示数与重力的大小学生观看记录思考培养学生认真观察记录的习惯，并引起思考（四）观察记录的表格得到结论：示数有大于等于小于重力三种情况，分别命名为超重失重等重，总结得出它们的定义。得到定义学生回答问题（五）根据表格，小组讨论：1、发生超重或失重现象时，物体的重力如何变化？为什么2、物体处于超重还是失重状态取决于什么因素？小组讨论，学生展示学生回答：答案可能有多种：比如压力支持力合力等等培养合作交流意识，培养总结归纳能力（六）理论推导1、如图，人的质量为m,当电梯以加速度a加速上升（减速下降）时,人对地板的压力F是多大？把学生分为两大组，一组做加速上升，一组减速下降。让两组学生分别展示，发现结果是一样的。进一步验证之前得到的结论。总结强调：从理论上证明了：只要物体具有向上的加速度，压力就大于重力，物体就处于超重状态。2、如图，人的质量为m,当电梯以加速度a加速下降（减速上升）时,（1）人对地板的压力F是多大？（2）若a=g，此时人对地板的压力F是多大？同样分组来做。总结强调：从理论上证明了：只要物体具有向下的加速度，压力就小于重力，物体就处于失重重状态。压力为零的状态肯定为失重状态，是一种特殊的失重称为完全失重状态。小组讨论，学生展示根据牛顿第二定律，F－mg=ma可得：F=mg+ma=m（g+a）根据牛顿第三定律，人对地板的压力F′与地板对人的支持力大小相等，即F′=F=m（g+a）>mg小组讨论，学生展示解析过程：根据牛顿第二定律，Fmg－F=maFaaG可得：GF=mg－ma=m（g－a）根据牛顿第三定律，人对地板的压力F′与地板对人的支持力大小相等，即F′=F=m（g－a）<mg（2）若a=g，F′=0通过小组讨论让所有同学对牛顿第二定律以及第三定律的应用都熟悉，提高学生的课堂参与度。小组展示锻炼学生的表达能力。通过小组讨论让所有同学对牛顿第二定律以及第三定律的应用都熟悉，提高学生的课堂参与度。小组展示锻炼学生的表达能力。（七）播放太空授课的视频，做关于视频背景的简单的介绍三、交流讨论：（一）1、人站在体重计上突然蹲下时，体重计的读数如何变化？为什么会有这样的变化？请解释说明2、人从体重计上突然站起时，体重计的读数又如何变化？为什么会有这样的变化？请解释说明（二）回扣课堂一开始的实验，为什么水瓶做自由落体运动的时候，水不再流出？（三）学生举例：你知道的超重失重现象有哪些？学生观看视频先请学生观察体验下蹲和起立的过程中体重计示数的变化，然后小组讨论，进行理论解释小组讨论交流，学生展示水处于完全失重状态，所以对瓶壁的压力为零，水不会流出。学生回答蹦极、飞机的起飞降落、跳水、坐电梯启动停止的过程···1.下列关于超重和失重的说法正确的是（）A.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态B.蹦床运动员在空中下落过程中处于失重状态C.举重运动员在举起杠铃后的那段时间内处于超重状态D.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态2.质量为m的物体用弹簧秤悬在升降机的顶板上,在下列哪种情况下，弹簧秤的读数最小的是（）A.升降机匀速上升B.升降机以加速度大小为g/2匀加速上升C.升降机以加速度大小为g/2匀减速上升D.升降机以加速度大小为g/3匀加速下降3、质量是50kg的人站在升降机内的体重计上，当升降机作下列各种运动时，体重计的示数是多少牛顿？(g=10m/s2)1）升降机匀速上升；（2）升降机以0.5m/s2的加速度加速上升；（3）升降机以0.5m/s2的加速度加速下降；（4）升降机以重力加速度g加速下降；激发学生的爱国情感，民族自豪感运用超重失重的本质解释现象对所学知识的较高要求的应用提高学生的学科核心素养，对生活中或者见到的现象能知道为什么。把超重时使用的方法迁移过来加以应用，让不会的同学再得到一次锻炼的机会，以便于大多数学生都得到锻炼和提高。为总结失重发生的条件做铺垫学生自己总结结论，目标落实更充分。学生分析数据，进一步获得具体感受，并自己得出完全失重的条件三、知识再巩固下列关于超重和失重的说法正确的是（）体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态B.蹦床运动员在空中下落过程中处于失重状态C.举重运动员在举起杠铃后的那段时间内处于超重状态D.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态质量为m的物体用弹簧秤悬在升降机的顶板上,在下列哪种情况下，弹簧秤的读数最小的是（）升降机匀速上升升降机以加速度大小为g/2匀加速上升C.升降机以加速度大小为g/2匀减速上升D.升降机以加速度大小为g/3匀加速下降3、质量是50kg的人站在升降机内的体重计上，当升降机作下列各种运动时，体重计的示数是多少牛顿？(g=10m/s2)3、质量是50kg的人站在升降机内的体重计上，当升降机作下列各种运动时，体重计的示数是多少牛顿？(g=10m/s2)（1）升降机匀速上升；（2）升降机以0.5m/s2的加速度加速上升；（3）升降机以0.5m/s2的加速度加速下降；（4）升降机以重力加速度g加速下降；四、收获和体会你都学到了什么新知识？五、课后作业：1、医院里的医用电梯的加速度比普通电梯的加速度要小。你能用简单的实验证实一下吗?2、以小组为单位根据课后材料或利用网络资源，了解太空中失重都有哪些应用。学生思考总结超重与失重以及物体何时会出现超重与失重状态课下亲身实践善于总结归纳的好习惯课外延伸，拓宽知识面的同时培养爱国情节。通过前面对“牛顿第二定律”的学习，学生对解决物体做匀变速直线运动的问题已有所了解，但对定律的运用还不是很熟练，可能将超重、失重现象与牛顿运动定律知识割裂，教学中要注意引导学生，将新知识纳入旧知识结构，让学生体会到超重、失重只是牛顿运动定律知识的迁移与应用而已。

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，把物理学上的失重误认为是物体“失去重力”；容易把超重、失重现象的运动学特征与物体的运动方向相联系。因此在本节课教学中利用了实验和理论探究的方法，自主学习与小组合作学习的方式，让学生自己体验、分析、归纳、讨论、评价等得出结论。激发了学生的学习兴趣，提高动手与合作能力，养成透过现象看本质的物理意识。通过本节课的教学实现了以下目标：完成了教学目标：学生知道了什么是超重失重，理解了超重失重的实质，知道了物体处于超重失重的条件。对牛顿第二第三定律的应用进一步熟练。加强了小组合作，培养了团队意识，培养了爱国情怀。锻炼了认真观察记录的习惯，并从中发现总结规律。学生参与度高：所有学生都能参与到小组讨论中，能学有所获。还有一部分同学能够主动走上讲台给其他同学展示讲解自己的解题过程。在交流体验活动中，检验了学生的知识掌握情况，学生的掌握情况还是不错的，令人满意的。总体来说，教学效果达到了预期。《超重失重》教材分析本节是学生学完牛顿运动定律后，知识的迁移和应用部分，因此本节是本章的一个比较重要的、典型的应用型知识点。表现其一：超重和失重产生原因的分析，要用到牛顿第二、第三定律，这不仅有利于学生巩固对定律的内容理解，也有助于培养学生分析问题的能力.其二，这是一个贴近日常生活的实际问题，但生活中的一些认识可能是错误的，在纠正中激发学生的学习兴趣和体会物理的生活化。其三，超重和失重现象与航天技术紧密联系，让学生了解我国前沿科学，意在激发学生情感价值。《超重失重》评测练习1.下列关于超重和失重的说法正确的是（）A.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态B.蹦床运动员在空中下落过程中处于失重状态C.举重运动员在举起杠铃后的那段时间内处于超重状态D.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态2.质量为m的物体用弹簧秤悬在升降机的顶板上,在下列哪种情况下，弹簧秤的读数最小的是（）A.升降机匀速上升B.升降机以加速度大小为g/2匀加速上升C.升降机以加速度大小为g/2匀减速上升D.升降机以加速度大小为g/3匀加速下降3、质量是50kg的人站在升降机内的体重计上，当升降机作下列各种运动时，体重计的示数是多少牛顿？(g=10m/s2)（1）升降机匀速上升；（2）升降机以0.5m/s2的加速度加速上升；（3）升降机以0.5m/s2的加速度加速下降；（4）升降机以重力加速度g加速下降；《超重和失重》教学反思在上《超重和失重》这节课的时候，我以探究式教学法贯穿整个课堂，穿插使用启发式和引导式，让学生在主动参与过程中学习，让学生在探究问题的活动中获取知识，了解科学家的工作方法和思维方法，学会科学研究所需要的各种技能，领悟科学观念，培养其科学精神。为了让学生能在任务驱动之下提高课前预习的效率，我在课前给学生发了学案，明确了教学目标和重难点，并且根据学生“观察—分析—归纳”的学习过程设计好表格，使课堂教学能做到层层深入，引发学生的深层思考，引导学生从超重失重的现象归纳出本质。下面是我课后的一点体会和感悟：

１、学生自主探究时，有的学生根本不知道从哪入手，因此要求老师给予必要的引导，提示学生从运动和力这两方面去进行分析，如果疏于引导，就会拖延时间，导致后面教学被动。

２、完全失重的演示实验，在这里采用矿泉水瓶自由下落，让学生观察漏水的情况，由于下落太快难于观察，本节课采用了让两个学生面对面站好，亲自体验是否有水溅到身上。学生的印象会非常深刻，并能引发思考：为什么静止时水能流出，自由落体时，水就不再流出？

３、最后交流体会的几个问题算是对本节课知识的应用及提高。不足之处：如果电梯升降的视频换做是每个学生亲自体验记录的结果，学生印象会更深刻，效果一定会更好。总体来说，本节课的整个教学过程是成功的，学生真正成为了学习的“主角”，他们主动地学习，积极参与问题的分析、讨论、交流、体验，在自主学习的氛围中主动学习知识，增强了自主学习的意识，不仅掌握了应学的知识，而且在实践中体会到了学习的乐趣；