高中物理必修解讀與教學設計.ppt

高中物理必修解讀與教學設計,人民教育出版社物理室,落實三維課程目標的前提,人民教育出版社物理室,學懂物理學！,落實三維課程目標的前提,人民教育出版社物理室,讀懂物理教材！,課例分析（一）,人民教育出版社物理室,實驗：探究功與速度變化的關系,分析課例在教科書中的地位,人民教育出版社物理室,教科書中教學線索的設計,教材內容框架結構的設計,教師對教學線索的再創(chuàng)造,教材內容框架結構的設計,人民教育出版社物理室,功率,功,追尋守恒量能量,探究彈性勢能的表達式,機械能守恒定律,重力勢能,能量守恒定律與能源,實驗:探究功與速度變化的關系,動能和動能定理,功能關系,實驗：驗證機械能守恒定律,教科書的教學線索設計,人民教育出版社物理室,實驗：探究功與速度變化的關系 科學過程、理性思維,人民教育出版社物理室,物體動能的變化只能決定于外力的功。由于物體因具有速度而獲動能，所以尋求表達式必須分析外力的功與物體速度變化的關系。,實驗：探究功與速度變化的關系 科學過程、理性思維,人民教育出版社物理室,動能的定性概念及力與速度變化的關系 動能與速度有關 動能與做功有關 通過實驗研究功與速度變化的關系 v2與做功的多少成正比 動能的表達式中可能包含v2這個因子,實驗：探究功與速度變化的關系 科學過程、理性思維,人民教育出版社物理室,橡皮筋法,重力法,通過改變位移獲得變化的功,通過改變力獲得成倍數的功,實驗：探究功與速度變化的關系 科學過程、理性思維,人民教育出版社物理室,實驗方案設計,橡皮筋法,重力法,實驗：探究功與速度變化的關系 科學過程、理性思維,人民教育出版社物理室,思路：用1條、2條、3條橡皮筋彈射小車，得到對應的幾個速度（用打點計時器）作出 Wv 圖象。,數據處理：分析Wv 圖象可以作出以下推測。 W v、 W v2、 W v3、 W ,實驗：探究功與速度變化的關系 科學過程、理性思維,人民教育出版社物理室,背景： 1.已知重力做的功跟重力勢能的變化關系； 2.彈力做的功跟彈性勢能的變化關系； 3.若不考慮勢能，外力對物體做功會產生什么效果？ 實驗探究后初步得出：外力對靜止物體做的功跟物體獲得速度的 v2 成正比。,動能和動能定理 科學過程、理性思維、科學本質,人民教育出版社物理室,理論推導： 分析： 就是我們尋求的動能表達式。 上式稱為動能定理。,特點：把動能表達式和動能定理捆綁在一起提出來，比 較符合邏輯，也印證了實驗探究的結果。它是功 能關系的又一次滲透。,動能和動能定理 科學過程、理性思維、科學本質,人民教育出版社物理室,直接經驗與邏輯分析缺一不可。人的認識不是直線式的。 將實驗探究的思路和成果轉化成一個理論性課題。,教師對教學線索的再創(chuàng)造,人民教育出版社物理室,本節(jié)課的教學設計是怎樣將“過程”落實到對學生“學習行為”的設計上來的？,教學活動設計 科學過程、理性思維,人民教育出版社物理室,演示：用橡皮筋彈出小紙團。 問：是什么改變小紙團的速度？ 解釋：合外力做功改變了紙團的速度。 由定性觀察推測：Wv; W1/v; Wv2 沒有分析其合理性!,功與速度變化的關系,教學活動設計 科學過程、理性思維,人民教育出版社物理室,實驗方案設計：學生討論,橡皮筋法（平衡 摩擦力）,重力法,打點計時器（勻速段） 光電門,本課進一步優(yōu)化的思考,人民教育出版社物理室,1.新課引入：從能量的觀點考慮問題（再次研究功能關系的問題）,2. 教學活動的設計要以實現教學目標為目的。避免形式主義。,3. 注意新舊知識的聯系（備課）,4. 注意選題適應科學探究哪個要素,課例分析（二）,人民教育出版社物理室,生活中的圓周運動,分析課例在教科書中的地位,人民教育出版社物理室,教科書中教學線索的設計,教材內容框架結構的設計,教師對教學線索的再創(chuàng)造,教材內容框架結構的設計,人民教育出版社物理室,實驗：研究平拋運動,曲線運動,圓周運動,向心力,平拋運動,生活中的圓周運動,向心加速度,解決質點動力學的規(guī)范方法,人民教育出版社物理室,1.先找到用位置和速度描述它的運動的方法 2.然后根據牛頓運動定律列出動力學方程。 3.最后解方程，解釋數學結果的物理意義。,直線運動和曲線運動兩類問題雖然看起來面貌不同，用的卻是同一種方法。,教科書中教學線索的設計,人民教育出版社物理室,鐵路的彎道 。,拱形橋,航天器中的失重現象,離心運動 。,實例分析,受力 分析 列方程 解方程,在真實的、有意義的情境中復習基本內容 。,航天器中的失重科學探究,人民教育出版社物理室,嘗試提出自己的猜想與假設、分析論證得出結論。,把拱形橋的物理圖景推廣開去。創(chuàng)造性思維往往就是這樣出現的。,教師對教學線索的再創(chuàng)造,人民教育出版社物理室,本節(jié)課的教學設計是怎樣將“過程”落實到對學生“學習行為”的設計上來的？,教學活動設計習題課,人民教育出版社物理室,多媒體展示：生活中的圓周運動,學生展示自己的學習成果。 教師解釋。,復習提問：向心加速度、向心力相關知識，及向心力的來源。,向心力的來源,教學活動設計習題課,人民教育出版社物理室,學生展示自己的學習成果。 教師總結。,實例分析：火車轉變、汽車過拱橋、,向心力的來源,本課進一步優(yōu)化的思考,人民教育出版社物理室,1.學生事先的自學使解決問題的喜悅留到了課堂之外？,2. 教學目標需要精練,3. 處理好教學內容與教學效率的關系,課例分析（三）,人民教育出版社物理室,彈 力,分析課例在教科書中的地位,人民教育出版社物理室,教科書中教學線索的設計,教材內容框架結構的設計,教師對教學線索的再創(chuàng)造,教材內容框架結構的設計,人民教育出版社物理室,摩擦力,力的合成,力的分解,彈力,重力 基本相互作用,教科書中教學線索的設計,人民教育出版社物理室,接觸力 。,彈性形變和彈力,幾種彈力,胡克定律 。,教科書中教學線索的設計,人民教育出版社物理室,接觸力 。,彈性形變和彈力,幾種彈力,胡克定律 。,認識彈力,教師對教學線索的再創(chuàng)造,人民教育出版社物理室,知識線索尊重教材的思路,活動設計再創(chuàng)造的重點應體 現全面的課程目標,教師對教學線索的再創(chuàng)造,人民教育出版社物理室,本節(jié)課的教學設計是怎樣將“過程”落實到對學生“學習行為”的設計上來的？,問題情景設計,人民教育出版社物理室,創(chuàng)設物理問題情景， 將學生的“學習行為”融會其中。,1.認識彈力的情景設計,人民教育出版社物理室,認識彈力,實物體驗：看、觸摸感受形變等,圖片及視頻展示：由于彈性形變產生彈力的典型實例。,演示1：彈簧和小車 演示2：微小形變,2.從生活走向物理的認識過程,人民教育出版社物理室,由熟悉的生活體驗“過渡”到物理學中所用的比較初步的彈力的概念。,這個過程對學生來說是一個十分有益的理性思維過程。,3.實踐意識的情景設計,人民教育出版社物理室,生活體驗：觀察并分析“書與桌面”“繩與物體”間彈力的方向。,認識幾種典型彈力,實踐意識：拉繩子,討論并啟發(fā)：物體受到的彈力方向的特點。,4.探究性實驗的情景設計,人民教育出版社物理室,分析并討論：如何設計實驗方案。,教師解釋:理解胡克定律的物理意義。,學生實驗：探究彈力彈簧形變量的關系,胡克定律,本課進一步優(yōu)化的思考,人民教育出版社物理室,1.“研究課”與“日常課”的關系,2. 進一步優(yōu)化教學內容,3. 注意人文滲透與科學知識傳授的關系,課例分析（四）,人民教育出版社物理室,機械能守恒定律,分析課例在教科書中的地位,人民教育出版社物理室,教科書中教學線索的設計,教材內容框架結構的設計,教師對教學線索的再創(chuàng)造,教材內容框架結構的設計,人民教育出版社物理室,功率,功,追尋守恒量能量,探究彈性勢能的表達式,機械能守恒定律,重力勢能,能量守恒定律與能源,實驗:探究功與速度變化的關系,動能和動能定理,功能關系,實驗：驗證機械能守恒定律,教科書中教學線索的設計,人民教育出版社物理室,演示：提出問題,實例分析：猜測動能與勢能是否存在某種定量的關系,定量計算：分析論證物體只在重力作用下的能量變化情況,機械能守恒定律教學線索及特點,人民教育出版社物理室,計算物體自由下落時的能量，從而得知機械能守恒，進而推廣到普遍的機械能守恒定律。,從特殊到一般的科學方法,（原教科書）,人民教育出版社物理室,計算中不涉及動能和重力勢能的具體表達式，所以更具有普遍性重視邏輯關系、理性思維的訓練。,教師對教學線索的再創(chuàng)造,人民教育出版社物理室,本節(jié)課的教學設計是怎樣將“過程”落實到對學生“學習行為”的設計上來的？,1.對比性演示實驗的設計,人民教育出版社物理室,活動方式的設計跟教學內容的特點相匹配,認識機械能的守恒,演示1：鋼球擺,演示2:泡沫球的擺,2.自由落體為例的理論推導,人民教育出版社物理室,計算物體自由下落時的能量，從而得知機械能守恒，進而推廣到普遍的機械能守恒定律。,從特殊到一般的科學方法,3.關于能的概念的科學史介紹,人民教育出版社物理室,人類對