人教版高中物理選修31第二章第7節(jié)閉合電路歐姆定律教學(xué)設(shè)計(jì)

閉合電路歐姆定律（漆思佳 浙江省三門中學(xué) ）一、教學(xué)設(shè)計(jì)思路：自由落體運(yùn)動(dòng)這部分的內(nèi)容在新課標(biāo)教材中分兩節(jié)，第一節(jié)是關(guān)于自由落體規(guī)律的得出，第二節(jié)是關(guān)于自由落體規(guī)律的物理學(xué)史，以及科學(xué)探究的方法。而自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律本身比較簡(jiǎn)單，就是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特殊運(yùn)用，將初速度為零和加速度取g代入勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律中便可以出來(lái)。而新課標(biāo)要求的并不僅僅是單純的知識(shí)點(diǎn)灌輸、以及認(rèn)知的提高，而是更加強(qiáng)調(diào)知識(shí)獲得的過(guò)程、獲得知識(shí)所用到的方法與技能、以及情感上的體驗(yàn)。因此，這堂課在設(shè)計(jì)上，相對(duì)于自由落體規(guī)律的運(yùn)用，更加注重的是讓學(xué)生體驗(yàn)知識(shí)獲得的過(guò)程，讓學(xué)生從科學(xué)探究的角度出發(fā)，自己動(dòng)手將自由落體的規(guī)律探究得出。本節(jié)課關(guān)于自由落體加速度的得出是高中學(xué)生首次進(jìn)行探究，也使一次結(jié)構(gòu)非常完整的典型科學(xué)探究過(guò)程，因此需要在教學(xué)中的體現(xiàn)探究的模式，讓學(xué)生學(xué)會(huì)探究的方法，使得他們?cè)诮窈蟮膶W(xué)習(xí)中能夠運(yùn)用科學(xué)探究去解決一些不明白的新規(guī)律，更讓學(xué)生在獲得這種技能的同時(shí)獲得好奇心的滿足，從而加深對(duì)物理這門實(shí)驗(yàn)科學(xué)的興趣。二、前期分析：學(xué)情分析1. 農(nóng)村高中高一新生在義務(wù)教育階段很少接觸到實(shí)驗(yàn)，更很少能夠自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)。因此對(duì)高中物理實(shí)驗(yàn)非常感興趣，也比較喜歡動(dòng)手，因此本節(jié)課在設(shè)計(jì)上多利用實(shí)驗(yàn)事實(shí)來(lái)闡述問(wèn)題，既激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，又可以養(yǎng)成尊重實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的素養(yǎng)，還可以養(yǎng)成勤動(dòng)手的習(xí)慣。2. 義務(wù)教育階段學(xué)生遇到的難題較少，因此高一新生比較不喜歡動(dòng)腦進(jìn)行思考，同時(shí)也不會(huì)動(dòng)腦思考問(wèn)題，對(duì)很多問(wèn)題都是淺嘗則止，對(duì)事物規(guī)律的認(rèn)識(shí)只是建立在表面上，因此需要教師逐步引導(dǎo)，將學(xué)生進(jìn)行深入思考問(wèn)題的思維習(xí)慣慢慢的培養(yǎng)起來(lái)。3. 高一同學(xué)在數(shù)學(xué)知識(shí)上還比較欠缺，而高中物理在實(shí)驗(yàn)裝備建設(shè)上本身也較薄弱，因此在探究自由落體規(guī)律的方法選擇上可能比較單一，就是通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得出自由落體運(yùn)動(dòng)的紙帶，再根據(jù)紙帶利用畫(huà)v-t圖像進(jìn)行分析，或者根據(jù)規(guī)律進(jìn)行分析判斷。但是同時(shí)教師應(yīng)該在課后練習(xí)中設(shè)計(jì)一些利用頻閃照片分析的相關(guān)題目，以及利用紙帶粘貼直方圖進(jìn)行紙帶分析球加速度的方法。教學(xué)重點(diǎn)1. 理解自由落體運(yùn)動(dòng)的概念和條件2. 探究自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律以及科學(xué)探究的過(guò)程。教學(xué)難點(diǎn)自由落體規(guī)律的探究方案的得出三、教學(xué)目標(biāo)(一) 知識(shí)與技能1、認(rèn)識(shí)自由落體運(yùn)動(dòng)，知道影響物體下落快慢的因素，理解自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。2、能用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器或其他實(shí)驗(yàn)儀器得到相關(guān)的運(yùn)動(dòng)軌跡并能自主進(jìn)行分析。3、知道什么是自由落體的加速度，知道它的方向，了解在地球上的不同地方，重力加速度大小不同。4、掌握如何從勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律推出自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，并能夠運(yùn)用自由落體規(guī)律解決實(shí)際問(wèn)題。5、初步了解探索自然規(guī)律的科學(xué)方法，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰屯评砟芰Α?二) 過(guò)程與方法1、會(huì)根據(jù)現(xiàn)象進(jìn)行合理假設(shè)與猜想的探究方法。2、會(huì)利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析并能歸納總結(jié)出物理規(guī)律的方法。3、善于進(jìn)行觀察，并能獨(dú)立思考或與別人進(jìn)行討論、交流。(三) 情感態(tài)度與價(jià)值觀1、通過(guò)指導(dǎo)學(xué)生探究，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極參與討論，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的濃厚興趣。2、滲透物理方法的教育，在研究物理規(guī)律的過(guò)程中抽象出一種物理模型自由落體。3、培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)合作精神和協(xié)作意識(shí)，敢于積極探索并能提出與別人不同的見(jiàn)解。四、課前準(zhǔn)備： 多媒體課件1、攝像頭1、可抽氣牛頓管附帶抽氣機(jī)1、鉤碼若干、透明膠帶1，差不多大薄紙片、厚紙片、塑料卡片若干，與硬幣差不多大薄紙片若干，鐵架臺(tái)若干，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器若干，紙帶若干，帶卡扣的小重錘若干，木質(zhì)米尺若干。五、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)（一）新課引入教師：前幾節(jié)課我們學(xué)習(xí)了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，每天都在和公式圖像打交道，研究的都是很抽象的概念。這節(jié)課，我們稍微輕松一下，來(lái)研究一些更貼近生活的運(yùn)動(dòng),比如我們現(xiàn)在演示的這一類運(yùn)動(dòng)。演示：釋放鐵架臺(tái)上用線綁住的重物學(xué)生小實(shí)驗(yàn)由靜止釋放硬幣以及跟硬幣差不多大的紙片，學(xué)生校園卡以及差不多大薄紙片和厚紙片。提問(wèn)：由靜止釋放的物體，下落快慢與哪些因素有關(guān)？引導(dǎo)學(xué)生回答：質(zhì)量、空氣阻力（可能同時(shí)還有高度等，高度的影響較容易說(shuō)明）提問(wèn)：影響因素有這么兩個(gè)，那么如何討論二者對(duì)物體下落的影響呢？引導(dǎo)學(xué)生：控制變量學(xué)生實(shí)驗(yàn)將二紙一片揉成團(tuán)，與另一片同時(shí)釋放，看看結(jié)果如何？結(jié)論：相同質(zhì)量下，阻力大的下落慢。那么相同阻力下，不同質(zhì)量物體下落又將怎樣呢？教師：如何控制物體的阻力，讓物體所受阻力相同呢？學(xué)生：體積、面積等。（教師引導(dǎo)，學(xué)生認(rèn)識(shí)到同等條件下運(yùn)動(dòng)物理正面面積相同，阻力將接近）教師實(shí)驗(yàn)小鉤碼和同等大小的紙片，一個(gè)小鉤碼和兩個(gè)、三個(gè)、多個(gè)綁在一起的小鉤碼結(jié)論：感覺(jué)好像情況很復(fù)雜，不好說(shuō)明誰(shuí)快誰(shuí)慢教師：為什么會(huì)這樣呢？阻力參與后使得物體的運(yùn)動(dòng)變得非常復(fù)雜了，不便于研究。那怎么辦呢？如果有一種沒(méi)有空氣阻力的裝置就好了（二）新課教學(xué)自由落體運(yùn)動(dòng)教師：為了進(jìn)一步說(shuō)明問(wèn)題，老師再給大家做個(gè)試驗(yàn)演示實(shí)驗(yàn): 牛頓管1. 玻璃管內(nèi)放有鐵片和羽毛，迅速倒立，觀察硬幣和羽毛的下落2. 抽掉一小部分空氣，再次觀察鐵片和羽毛的下落3. 抽掉絕大部分空氣，再次觀察鐵片和羽毛的下落教師：大家看到了吧，請(qǐng)同學(xué)來(lái)描述一下你看到的和你所想到的學(xué)生：在空氣抽的越多后，羽毛下落的快慢程度越接近鐵片的下落快慢教師：如果能完全抽成真空，將如何？學(xué)生：下落一樣快教師：在我們生活中完全真空比較難實(shí)現(xiàn)，但在科學(xué)實(shí)驗(yàn)室里可以制造出比較接近真空的環(huán)境。演示：多媒體播放1971年美國(guó)宇航員斯科特的月球?qū)嶒?yàn)教師：請(qǐng)同學(xué)們閱讀課文并回答問(wèn)題：什么叫自由落體運(yùn)動(dòng)？自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)怎樣？學(xué)生：物體只在重力作用下從靜止開(kāi)始下落運(yùn)動(dòng)，叫自由落體運(yùn)動(dòng)。特點(diǎn)：a、初速度為零；b、只受重力，沒(méi)有空氣阻力或空氣阻力可以忽略不計(jì)。教師：既然輕重物體做自由落體運(yùn)動(dòng)快慢相同，那這是一種什么性質(zhì)的下落運(yùn)動(dòng)呢？引導(dǎo)：通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究。探究：自由落體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)：引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)方案：方案A：利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器1) 重錘下落（空氣阻力較小，看成自由落體），打點(diǎn)計(jì)時(shí)器怎樣安裝在鐵架臺(tái)上，紙帶如何扣在重錘上，紙帶如何釋放可以減小誤差。2) 數(shù)據(jù)處理，如何對(duì)紙帶進(jìn)行分析可以計(jì)算加速度方案B：利用光電門方案C：利用頻閃儀方案D：利用傳感器學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究自由落體運(yùn)動(dòng)按教材第44頁(yè)的圖示裝置做實(shí)驗(yàn)。將一系有紙帶的重物從一定高度自由下落，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄重物的下落過(guò)程。教師巡視，發(fā)現(xiàn)一些學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的問(wèn)題，并對(duì)問(wèn)題進(jìn)行解決。挑選一個(gè)分組學(xué)生上臺(tái)演示操作過(guò)程，再用攝像頭展示該組同學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果教師用再用電腦excel對(duì)該組數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得出v-t散點(diǎn)圖像，并通過(guò)添加趨勢(shì)線的辦法計(jì)算出加速度，讓學(xué)生體會(huì)利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的簡(jiǎn)便。自由落體加速度結(jié)論在同一點(diǎn)，一切物體自由下落的加速度相同，這個(gè)加速度叫做自由落體加速度，也叫做重力加速度，通常用g表示。重力加速度的方向豎直向下，它的大小可以通過(guò)多種方法用實(shí)驗(yàn)測(cè)定。精確地實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在地球上不同的地方，g的大小是不同的，在赤道g=9.780展示教材44頁(yè)表格提問(wèn)：重力加速度的變化規(guī)律如何？結(jié)論：隨著緯度增加而增大小結(jié)：自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零，加速度取9.8（10）的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。之前講過(guò)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律均適用。（三） 自由落體規(guī)律結(jié)合勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律讓學(xué)生由推導(dǎo)自由落體規(guī)律六 形成性練習(xí)1、利用自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律測(cè)量反應(yīng)時(shí)間（如教材45頁(yè)所述，同學(xué)分組實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行測(cè)量）2、小球由高處A點(diǎn)自由下落，一次通過(guò)B、C兩點(diǎn)，已知小球在B點(diǎn)速度是在C點(diǎn)速度的3/4，并且BC相距7m，則AC兩點(diǎn)間的距離為 m。（）開(kāi)始點(diǎn)明本節(jié)主題，由靜止釋放重物學(xué)生小實(shí)驗(yàn)，由靜止釋放各種小物體討論并小結(jié)影響物體下落快慢的因素：質(zhì)量、空氣阻力釋放紙片、紙團(tuán)，一個(gè)、多個(gè)綁在一起的鉤碼討論：空氣阻力使得下落運(yùn)動(dòng)變得復(fù)雜，若排除空氣阻力呢？實(shí)驗(yàn)：未抽氣的牛頓管實(shí)驗(yàn)：已抽氣的牛頓管小結(jié)：完全排除空氣阻力影響，輕重物體下落一樣快實(shí)驗(yàn)探究：自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律板書(shū)：自由落體定義 特點(diǎn)問(wèn)：規(guī)律是怎樣的呢？猜想：若完全抽光空氣，將怎樣？錄像 宇航員斯科特在月球上的落體實(shí)驗(yàn)猜想：勻變速直線運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)方案：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、光電門、傳感器、頻閃儀數(shù)據(jù)處理：比例、v-t圖像等可操作性，進(jìn)行判斷選擇方案：分別對(duì)各種方案進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)結(jié)論：自由落體是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已測(cè)得其加速度引導(dǎo)學(xué)生看書(shū)，