物理《平拋運動》教學設計

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《平拋運動》 概述：本節(jié)課為1課時（45分鐘） 加 課前準備（學生實驗）45分鐘。 [設計思想]本課將以探究為主線充分重視情景、問題、體驗、合作、自主、交流，既有實驗現(xiàn)象的觀察，又有分析、推理的的過程。還要將實驗現(xiàn)象與分析、推理結(jié)合起來，探究平拋運動在豎直方向和水平方向的運動的規(guī)律。本節(jié)課給教師和學生提供了廣闊的動手、動腦和發(fā)揮才智的天地。 一、說教材 首先介紹一下平拋運動在教材中的地位與作用 （1） 教材的地位與作用 《平拋運動》是物理（電工電子類）第一章《運動和力》物理廣角1的內(nèi)容?！镀綊佭\動》是一種最基本最簡單的曲線運動，是前面所學直線運動的進一步理解應用，也是理解和掌握其它曲線運動的基礎。 （2） 學情分析 1.教學對象：中專一年級機電技術應用專業(yè)一班學生。 2.學生在前面第二節(jié)已經(jīng)學習過直線運動規(guī)律和自由落體運動，這為本節(jié)課學習奠定了基礎。且一年級學生已經(jīng)具備了一定的分析能力，邏輯思維能力。但學習方面，主動性不強，而實驗卻可以激發(fā)他們的學習興趣。所以本節(jié)課將采用實驗---探究相結(jié)合的方法來分析平拋運動。 （3） 教學三維目標 通過對課程標準、教材結(jié)構(gòu)和學生已有知識儲備的分析，我將本節(jié)課教學目標總結(jié)如下： 1.知識與技能 （1）能說出平拋運動的定義 （2）能夠用分解的方法研究平拋運動，并總結(jié)規(guī)律。 （3）能夠利用平拋運動的規(guī)律解決問題。 2.過程與方法 通過觀察演示模擬實驗，概括出平拋運動的特征，培養(yǎng)學生的觀察分析能力。 3.情感態(tài)度與價值觀 （1）培養(yǎng)學生探索未知知識的研究精神。 （2）增強學生將所學知識與實際生活聯(lián)系的能力。 （3）樹立嚴謹，實事求是，理論聯(lián)系實際的科學態(tài)度。 （4） 教學的重點與難點 根據(jù)本節(jié)課的教學內(nèi)容和學生實際情況我確定本節(jié)課的教學重點和難點如下： 教學重點： 1.平拋運動的規(guī)律。 2.平拋運動規(guī)律的應用。 教學難點：平拋運動規(guī)律探究過程 陶行知先生曾經(jīng)說過：“好的先生不是教書，不是教學生，乃是教學生學?！? 好的教學方法就像一把打開智慧寶庫的鑰匙，那怎樣把這把鑰匙交給學生？ 2、 說教、學法 根據(jù)本節(jié)課由生活現(xiàn)象和演示實驗得出平拋物體運動的特點和規(guī)律，為弄清平拋運動的物理模型，本節(jié)課利用實驗、多媒體教學，主要采用的教學方法有實驗、討論、講授、練習四步教學法。利用自主實驗及多媒體教學有利于激發(fā)學生學習物理的興趣，調(diào)動學生學習積極性；有利于培養(yǎng)學生觀察、實驗的能力；有利于培養(yǎng)學生獨立思考、綜合分析和獲得知識的能力。 在介紹概念時，采取從實例到抽象的方法。在教授平拋運動的規(guī)律時，采用實驗—探究—討論的方法，引導學生利用已知知識分析實驗。因為本節(jié)課面向一年級學生，他們對于實驗還是很有興趣的，用實驗可以充分調(diào)動學生的思維。在探究過程中，我還會向?qū)W生滲透利用運動的疊加方法，使學生在親身研究的過程中掌握方法，發(fā)現(xiàn)規(guī)律。從而使教師的指導作用與學生學習主動性相統(tǒng)一，掌握知識與發(fā)展能力相統(tǒng)一。有效教育是通過老師組織和學生參與來實現(xiàn)的，物理教育更是如此，所以根據(jù)本課教學特點，為了更好地掌握重點，突破難點，提高課堂效率，可以將學生分組，將本節(jié)課中的自主實驗、問題的歸納討論與總結(jié)及涉及到的動畫游戲都可以以小組合作的形式來完成。 三、說教學過程 本節(jié)教學，我設計了復習提問、引入新課、新課教學、課堂鞏固、課堂小結(jié)和布置作業(yè)等六個環(huán)節(jié)。 （一）復習提問 俗話說，溫故而知新，在本節(jié)課的開頭我設計了由“小船過河”動畫引入復習提問這個環(huán)節(jié)，在這個環(huán)節(jié)中我設置了以下幾個問題。 1.曲線運動的速度方向有何特點？ 2.曲線運動是一種什么性質(zhì)的運動？ 3.物體做曲線運動的條件是什么？ 4.研究小船運動采用了什么方法？------運動的疊加 5.做勻速直線運動的物體，速度和位移變化有什么規(guī)律？ 6.做自由落體運動的物體，速度和位移變化有什么規(guī)律？ （設計意圖：通過這些問題，讓學生復習回顧平拋運動教學中所需的基礎知識，為學生學習新課打好基礎，做好鋪墊。） （二）引入新課 為了能夠在一開始就吸引學生，抓住學生的心理，激發(fā)學生學習新課的興趣，并達到活躍課堂氣氛的目的，我在新課導入這個環(huán)節(jié)，使用了“飛機投彈”這個教學課件。 〖情景〗展示多媒體Flash有聲動畫：在屏幕右上方事先設置好三個參數(shù)：飛機水平勻速飛行速度v機=60m/s，海面上敵船勻速航行速度v船=10m/s，飛機離海平面高度h=45m。教師演示：當飛機飛至敵船正上方時，點擊按鈕。觀察到炸彈在敵船前方遠處水面上“轟——”一聲爆炸巨響。 師；當飛機在敵船正上方投彈時，能否擊中敵船? 生：不能! 師：知道如何調(diào)整戰(zhàn)術嗎? 生：提前投彈！ 師：請哪位來試一試？ （學生熱情高漲，踴躍舉手，教師把多媒體電腦的無線鼠標器傳給一座位上的學生，學生連續(xù)操作幾次，結(jié)果都沒有擊中敵船。注意：這里教師有意設置v機=60m/s ≠v船=10m/s，大大降低了學生“盲目”投彈的命中率。） 生：哎——（多數(shù)學生表示遺憾，剛才的熱情“急劇降溫”） 師：看樣子做一個飛行員可不容易，投彈要百發(fā)百中則更難！因為炸彈的運動是一種復雜的曲線運動，今天我們把所看到的炸彈的運動就叫做“平拋運動”，接下來我們一起探究平拋運動的規(guī)律。 （設計意圖：直接調(diào)動了學生探究的欲望和熱情，更重要的是通過這種當今學生喜聞樂見的“電腦游戲”并自然的避開了空氣的阻力問題，單刀直入地提出平拋運動課題。） （3） 新課教學(包含學生實驗） 1.平拋運動豎直方向的運動規(guī)律 【演示實驗】用平拋運動演示儀演示平拋運動 〖猜想〗 師： 請大家注意觀察平拋運動的軌跡，發(fā)現(xiàn)它是一條曲線。由此我們可以得出這樣一個結(jié)論；平拋運動在豎直方向上的分速度是越來越快的，但這個分速度到底是如何變化的，我們還是不清楚?，F(xiàn)在請大家來分析做平拋運動的物體在豎直方向上的受力情況。 生：在豎直方向上只受到重力的作用。 師：想一下我們前面學過的運動形式有沒有只在重力作用下實現(xiàn)的? 生：做自由落體運動的物體只受重力的作用。 師：既然豎直方向上只受重力的作用，與物體做自由落體運動的條件相同，根據(jù)我們上節(jié)課學的分運動的獨立性原理知道，分運動在各自的方向上遵循各自的規(guī)律，我們能得出什么樣的結(jié)論呢? 生：平拋運動豎直方向上的分運動有可能是自由落體運動。 師：既然我們有了這樣的猜想，為了驗證它的正確性，我們來做下面這個實驗： （設計意圖：作出科學猜想，然后驗證猜想，對學生進行科學方法教育。） 【實驗探究】 〖對比實驗法〗如右圖所示，用小錘打擊彈簧金屬片，金屬片把A球沿水平方向拋出，同時B球被松開，自由下落。A、B兩球同時開始運動。 師：先來分析兩個小球做的分別是什么運動。 生：A球在金屬片的打擊下獲得水平初速度后只在重力作用下運動，所以做的是平拋運動。B球被松開后沒有任何初速度。且只受到重力的作用，因此做的是自由落體運動。 師：現(xiàn)在觀察兩球的運動情況，看兩球是否同時落地。 （實驗觀察技巧）這個地方教給大家一個判斷兩球是否同時落地的小技巧。那就是不要用眼睛看，而是用耳朵聽，兩個小球落地后會不止蹦一下，我們只聽它們落地的第一聲響。如果我們只聽到一聲響，說明兩個小球同時落地，如果聽到兩個落地聲，說明兩個小球先后落地。在做實驗之前我們先來聽一下一個小球落地的聲音。 (拿一個和實驗用的小球一樣的球讓其做自由落體運動，讓學生仔細聽其落地的聲音。以便判斷實驗中的落地聲) 師：同學們聽到幾個落地聲啊? 生：一個。 師：A、B兩個小球從同一高度同時開始運動，又同時落地，這說明了什么問題啊? 生：這說明了A球在豎直方向上的分運動的性質(zhì)和B球的運動性質(zhì)是一樣的。B球做的是自由落體運動。 師：由這一次實驗我們就能下這樣的結(jié)論嗎?有沒有可能我們設置的這個高度是一個特殊的高度，它正好滿足自由落體下落的時間和平拋運動時間相等呢?或者說因為我們打擊力度的原因，使A球獲得的初速度剛好滿足這一條件呢? 生：有。 師：那我們應該如何來解決呢? 生：多次改變小球下落的高度與打擊的力度，重復這個實驗。 學生活動：學生分組進行實驗 教師活動：幫助總結(jié)、點評實驗結(jié)論： 物體在做平拋運動的過程中，沿豎直方向的運動效果為自由落體運動。 （設計意圖：通過實驗探究，得出平拋運動在豎直方向上的分運動是自由落體運動。培養(yǎng)學生實驗觀察能力和學習探究未知規(guī)律的興趣。） 2.平拋運動水平方向的運動規(guī)律 師：研究完豎直方向上的運動，我們再來看水平方向上的分運動。先來分析做平拋運動的物體在水平方向上的受力情況。 生：做平拋運動的物體只受重力作用，方向是豎直向下的，所以物體在水平方向上不受力。 師：根據(jù)運動的獨立性我們知道水平方向上的運動不會受到豎直方向的運動影響。再根據(jù)牛頓第一定律我們能得出什么樣的結(jié)論啊? 〖猜想〗 生：根據(jù)牛頓第一定律我們知道，如果一個物體處于不受力或受力平衡狀態(tài)，它將靜止或做勻速直線運動。在平拋運動中，物體水平方向上不受力，并且水平方向上有一個初速度，所以物體在水平方向上應該是勻速直線運動。 師：那我們應該怎樣來驗證這個猜想呢? 【實驗探究】 〖對比實驗法〗在如圖所示的裝置中，兩個相同的弧形軌道，釋放兩球，兩球同時開始運動，反復實驗，觀察現(xiàn)象——兩球總是在落點相撞。 學生活動：探討實驗方案的選擇，分組動手實驗。 教師活動：指導學生完成探究過程，了解學生的實驗情況。匯總各組討論結(jié)果，獲取實驗規(guī)律:物體在做平拋運動的過程中，沿水平方向的運動效果為勻速直線運動。 3.平拋運動的規(guī)律理論推導 （1）平拋物體的運動方程 建立直角坐標系，如圖所示，x軸表示水平方向的運動，y軸表示豎直方向的運動，則 決定位移的運動方程是： ① 決定速度的運動方程是： ② 平拋運動的軌跡方程是：由運動方程①，消去時間t得： 這是拋物線的方程。它說明了平拋運動的軌跡是頂點在拋出點的拋物線?！〔⑶铱芍寒斠阎匠跛俣葧r，即可給出軌跡；當已知軌跡時，即可求得初速度。 (2) 結(jié)合運動方程①可知位移的大小和方向，即： ，； 　結(jié)合運動方程②可知速度的大小和方向，即： ， （4） 課堂鞏固：實踐拓展---“實戰(zhàn)演練” 為鞏固學生所學的運動規(guī)律，并學會應用平拋運動規(guī)律解決實際問題，在“平拋運動規(guī)律的應用”這個環(huán)節(jié)，我設置引用的是新課引入環(huán)節(jié)中的那個飛行員投彈以及與此相關類似的題目，這樣能使本節(jié)課首尾相接，現(xiàn)在以次題為例進行舉例說明： 例1：一架老式飛機在高出海面45m的高處，以60m/s的速度水平飛行，為了使飛機上投下的炸彈落在停在海面上的敵船，應該在與轟炸目標的水平距離為多遠的地方投彈?不計空氣阻力。 分析：對于這道題我們可以從以下幾個方面來考慮： (1)從水平飛行的飛機上投下的炸彈，做什么運動?為什么? (做的是平拋運動。炸彈在沒有脫離飛機時與飛機具有相同的水平速度。脫離飛機后這一速度并不消失，這時炸彈只受重力作用且具有水平初速度，所以做平拋運動。) (2)炸彈的這種運動可分解為哪兩個什么樣的分運動? (可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動。) (3)要想使炸彈投到指定的目標處，你認為炸彈落地前在水平方向通過的距離與投彈時飛機離目標的水平距離之間有什么關系? (炸彈落地前在水平方向通過的距離與投彈時飛機離目標的水平距離應該相等。) 學生活動： ①討論與交流：飛機在投彈的時候，應該在目標的什么位置開始投放炸彈? （水平距離180m） ②鼠標點擊按鈕，進行“實戰(zhàn)模擬演練”，如下圖 例2：一架老式飛機在高出海面45m的高處，以60m/s的速度水平飛行，尾追一艘以10m/s逃逸的敵船，為了使飛機上投下的炸彈正好擊中敵船，應該在與轟炸目標的水平距離為多遠的地方投彈?不計空氣阻力。 學生活動： ①討論與交流——飛機在實施轟炸的時候，應該在目標的什么位置開始投放炸彈? 參考答案：水平距離為150m時投彈 ②鼠標點擊按鈕，進行“實戰(zhàn)模擬演練”，如下圖 通過這個問題的解決，不僅使學生認識到了學習知識的重要性，而且也達到了活躍課堂氣氛，激發(fā)學生學習物理知識興趣的目的。 （五）課堂小結(jié)： 在課堂小結(jié)環(huán)節(jié)：我通過設置“這節(jié)課，我們都學了什么知識和方法？”這個問題，讓學生自己完成對本節(jié)課所學內(nèi)容的總結(jié)。鍛練學生的分類、歸納、總結(jié)的能力。 （六）布置作業(yè) 4、 教學反思 可取之處： 1.能夠激發(fā)學生的求知欲望，通過對物理情境創(chuàng)設，讓學生在實驗中觀察和體驗后有所發(fā)現(xiàn)、有所思考、并引出問題。在本節(jié)課教學中，我以飛機投彈為情境，使學生在分析思考后能夠得出炸彈在空中的運動情況，提高了學生的學習興趣，增強了學生自主學習的動力。 2.教師引導，突顯學生主體。能夠體現(xiàn)對知識的自主構(gòu)建，關注學生的情感發(fā)展、領悟科學研究方法。讓學生在經(jīng)歷中感悟科學研究方法，提高學生的科學素養(yǎng)。 不足之處： 1.時間安排上有些緊，學生活動與教學相沖突。 2.學生的思維進程不同，由于學生知識基礎參差不齊，在教學過程中部分學生不能完全跟上，只能在其他學生回答后，或者老師給出答案后才能理清思路。 以上就是我對平拋運動這節(jié)課的理解和教學設計，有不當之處，還請各位評委、老師多多批評指正！ 謝謝！ 14 1