物理教學設計
物理教學設計1
【教學目標】
知識與技能:
1、了解電功率的概念、物理意義、單位,以及影響電功率的因素。
2、會用功率的計算公式P=W/t=UI進行簡單的計算。
3、理解用電器的額定電壓、額定功率和實際電壓和實際功率的含義以及它們之間的區別和聯系。
過程與方法:
1、理解實驗設計方案,經歷實驗探究過程(突出收集證據、分析論證兩個環節)。
2、通過探究活動總結出電流做功的快慢與哪些因素有關。
情感態度與價值觀
1、通過科學探究,使學生經歷基本的科學探究過程,學習科學探究方法,發展初步的科學探究能力,形成尊重事實、探索真理的科學態度。
2、在共同完成實驗探究的過程中,讓學生增加與他人的協同、合作能力,培養同學之間相互協作的團隊精神。
【教學重點】
1、探究煤油加熱時電能轉化為內能過程,研究電流做功快慢與電壓和電流關系。
2、電功率的概念、公式及其應用。
3、額定電壓、額定功率和實際電壓和實際功率的概念。
【教學難點】
1、根據實驗數據分析論證電功率與哪些因素有關。
2、理解額定功率和實際功率區別和聯系。
【教學用具】
教師演示器材:低壓電源,演示電流表、電壓表,標有“3.8V”的小燈泡,開關、滑動變阻器各一個,導線若干,“220V40W”白熾燈泡一只,PPT一個,演示電路板一塊。
學生實驗器材:(每實驗小組一套)學生電源一臺、不同阻值的電阻絲若干根、學生電壓表一只、學生電流表一只、開關一個、溫度計一支、煤油、帶開孔橡皮塞的瓶子一個、天平一臺、線夾和導線若干、停表一只。
【教學方法】
類比法、實驗探究法、講授法、討論法。
【教學過程】
復習提問:
1、電功大小與什么有關?電功的公式和單位是什么?
2、電流通過洗衣機半小時做功18000焦;電流通過電車2秒鐘做功1200焦。問:電流通過洗衣機和電車時哪個做功多?哪個做功快呢?
通過計算告訴學生:在日常生活中,不僅要了解電流做功的多少,還需要知道電流做功的快慢,電流做功的快慢,僅從它做功的多少來考慮是不行的,必須比較它們在相同的時間里看哪個做的功多,這就跟比較運動快慢和物體做功的快慢一樣。由此引入課題。
新課教學:
通過類比的方法引入電功率的概念:
(l)怎樣比較物體運動的快慢?(物體在單位時間內通過的路程→速度。)
(2)怎樣比較力對物體做功的快慢?(物體在單位時間內完成的功→功率。)
(3)怎樣比較電流做功的快慢?(電流在單位時間內所做的功→電功率)
電功率:
(1)定義:電流在單位時間內所做的功叫電功率
(2)物理意義:電功率是表示電流做功快慢的物理量
(3)公式:P=W/t(定義式) (其中:P—電功率,單位:瓦;w—電功,單位:焦;t—時間,單位:秒。)
(4)單位:瓦特,簡稱瓦,符號是“W”。常用單位:千瓦,符號是“kw”。 換算關系:1KW=1000W
(5)實驗探究:電流做功的快慢與哪些因素有關
[猜想與假設]
[教師]根據上一節探究結果,請你猜想一下,電功率與哪些因素有關?
[學生]由電功的計算公式,有部分學生很快就會想到P=W/t=UIt/t=UI與電路兩端的電壓和電路中的電流有關。
[制定計劃與設計實驗] 教師引導學生模仿上一節“探究電流做功與哪些因素有關的實驗”設計“探究電功率與哪些因素有關的實驗”。分小組設計要測量哪些量?怎樣測量?
分析:由P=UI可知需要測量P、U、I三個物理量。U、I直接用電壓表和電流表測量,而P要間接測量。而P=W/t中的t可以用停表直接測量,由于煤油增加的內能是從電轉化來的,所以電流所做的功W只能間接測量煤油吸收的熱量得到。即W=Q=cm(t2-t1)。從而設計出實驗電路和記錄表格。
[進行實驗與收集證據] 教師與學生共同分析注意事項:首先要用天平測出瓶中煤油的質量,在閉合開關之前要讀出插入煤油中的溫度計示數t1,在閉合開關的同時按下停表開始計時,并讀出電流表和電壓表的示數。約2分鐘左右按表停止計時,此刻觀察溫度計,待溫度計內的液柱不再上升時,記下溫度計的示數t2。然后多次改變電阻絲的阻值,重復以上實驗過程,并收集數據。這一系列的工作均需要和同伴合作完成。
[分析與論證] 煤油吸收的熱量由Q=cm(t2-t1)計算出來,再用P=W/t=Q/t計算出電功率,比較各次實驗得到的數值,看P和U、I有什么關系?建議學生用加減乘除的方法去分析研究實驗數據,首先用加減法,但U、I是兩個不同的物理量,不能相加減;再用除法,由于是U/I電阻,I/U是電阻的倒數,故相除不是電功率。最后用乘法計算出UI的值,并與P進行比較得出P=UI。
[實驗結論] 電功率跟電壓成正比,跟電流成正比
[實驗評估] 學生交流實驗得到結論后,對實驗過程進行反思,談談存在的問題和需要改進的地方。學生由實驗數據不一定會得到P=UI的結論,教師要引導學生分析誤差產生的原因:玻璃瓶和空氣要吸收一部分熱量;實驗儀器并非精確;電流表、電壓表、溫度計、天平讀取的數據誤差不可避免地存在。
(6)電功率的計算公式:P=UI 讓學生推導電功單位KW·h和J的關系: 由P=W/t得W=Pt=1000W×3600s=3.6×106J 由P=W/t=UI可知單位關系:1瓦特=1焦/秒=1伏特·安培
額定功率和實際功率:
(1)額定電壓:用電器正常工作時的電壓。(常用U額表示 )
(2)額定電流:用電器正常工作時的電流。(常用I額表示 )
(3)額定功率:用電器正常工作時的功率。(用P額表示)
(1)實際電壓:用電器實際工作時的電壓。(用U實表示)
(2)實際功率:用電器與實際電壓所對應的功率。(用P實表示)
(3)P額與P實的關系:
演示:小燈泡在不同電壓下的亮暗程度
當U實=U額時,P實=P額,用電器正常工作;
當U實額時,P實
額,用電器不能正常工作;
當U實>U額時,P實>P額,用電器容易被燒壞
注意:每個用電器的P額只有一個,而P實有無數個,我們平常說這是一個40瓦的燈泡,指的是這個燈泡的額定功率是40瓦。燈的亮度由它實際消耗的電功率決定,燈泡越亮,表明其消耗的實際電功率越大。
常用電器的銘牌標志:
教師出示“220V、40W”的燈泡和銘牌,讓學生觀察,然后掛出有銘牌的小黑板,介紹燈泡上的標志和銘牌的意義;最后讓學生說出上一些電器設備的銘牌標志的意義。如電燈泡標有“PZ220-25”;電烙鐵標有“360V、1000W”;電能表標有“10A、3000r/KW.h”各表示什么意思?。
例題講解:
例:將“PZ220-60”的燈泡分別接入220V和200V的電路中,求燈泡工作時的電阻以及對應電壓下的實際功率。
由學生讀題,理解題意,弄清已知條件有哪些?待求物理量有哪些? 教師引導學生分析怎樣求燈泡的電阻:
方法一:由P額=U額 I額,得 I額= P額/ U額求出I額,再由歐姆定律推導式R=U額/I額求出電阻
方法二:把歐姆定律代入功率公式,由P 額=U額I額=U2額/R 得R=U2額/P額求出電阻 教師引導學生分析怎樣求燈泡的實際電功率 當燈泡接在220V電路中時,P實1=P額=60W 當燈泡接在200V電路中時,假設燈絲電阻不變
方法一:先根據I實=U實/R求出I實2,再根據P實2 =U實2 I實2 求出P實2
方法二:把歐姆定律代入功率公式得:P實2=U實2I實2=U實2/R
反思:用電器的實際功率由什么條件決定?為什么中要指明燈泡工作時的電阻?解題時為什么要假設燈絲的電阻不變?
鞏固練習: 將一盞電燈接在電壓是220伏的電路中,通過燈泡的電流是68毫安,這個燈泡的功率是多少瓦?一個月通電100小時,電流所做的功是多少焦?合多少千瓦時?
總結:
1、電功率的定義、公式、單位
2、額定功率和實際功率的區別和聯系
物理教學設計2
摘 要:從初中物理新課程的實施情況看,已取得非常大的成功。但是我們應該看到,在新課程實施過程中,還有許多不到位的地方,關鍵在于教師,老師的觀念不更新,很難實現新課程改革的目標,所以廣大初中物理教師從自我做起,更新觀念,深入推進新課程的改革與實施。
關鍵詞: 初中物理 教學設計 更新觀念
隨著新課程改革的推進,初中物理教學進入一個全新的時期。新課程的提出和實施極大地克服了傳統教學的弊端。新課程改革的提出伴隨著教學理念的更新和教學思想的進步。新課程的教學理念與傳統的教學理念有本質不同,可以說體現在教學的各個方面,比如在傳統觀念下的課堂教學設計中過多強調知識的傳授與學生的學習結果,忽視學生的學習過程和學生能力的培養,這樣的結果使學生養成被動的接受性學習習慣,久而久之教學就成為教師自己的事情,忽視學生的發展,教師成為教學的主體,學生被動地接受學習,極大地影響學生的學習積極性,不利于學生的全面發展,這樣的結果與新課程理念中的教學設計理念相悖。新課程教學理念強調學生是課堂的主人,教師是教學的組織者和引導者,教師的教學設計要充分調動學生的學習積極性,促使學生自主學習,變被動學習為主動學習。
這就要求廣大初中物理教師與時俱進,以學生發展作為教學設計的出發點,更新教育教學觀念,即堅持全體學生全面發展,突出學
生個性的健康發展、關注學生的終身可持續發展。新課程明確提出教師應成為學生學習的組織者、引導者、合作者,這是新課程對于教學設計提出的新的要求。為了更好地貫徹新課程理念,初中物理教師要不斷學習,擺脫舊的教學理念的束縛,主動更新觀念,用新課程理念武裝自己的頭腦,更好地服務于學生,促進學生全面發展。
一、傳統教學設計中不利于學生發展的因素
1.教材第一的思想左右著教師的教學。
教材是教師教學的依據,在傳統教學中,教科書有絕對的權威。教師的教要嚴格根據教材展開,而且教學的答案不允許更改和變通,考試有著標準答案,這個答案就在教科書上。這就決定了教師在實際教學中沒有絲毫的自主性,嚴格按照教科書的內容設計教學和實施教學。然后,教師的教學過程便成了對“教案”的照本宣科,一堂課基本上是按教師的預先設計進行的,當教學設計環節完成后,一堂課的教學任務就算完成,至于學生掌握多少,掌握到什么程度,要到考試時看學生的分數才知道。在這樣的過程中學生的因素被忽略,有時甚至成為阻礙教師實施教學的不利因素,因為學生有時提出的問題并不在教師的教學設計中。因此,傳統的課堂教學是沒有活力的,一方面教師的教學任務繁重,教師教得辛苦,另一方面由于學生的學習體驗沒有得到應有的關注,學生的疑問不能得到解答。在應試教育的價值取向下,他們不得不學習那些不想學、不愿意學的知識內容,從這一方面說,學生學得很苦,而且憑記憶學到的一些書本知識不能直接運用于實際,更增加了教師與學生的
負擔。最重要的是在教師的教學整個過程中學生始終處于被忽視的地位,無法實現對學生各種能力的培養。
2.忽視學生的主觀感受和學習過程。
傳統教學理念關注的是教學的結論,以及教師怎樣才能讓學生記住這些結論,而不在乎學生的主觀感受和學生有沒有經歷應有的學習過程。而學生的主觀感受和學生應該體驗的學習過程恰恰是最重要的。因為只有關注學生的主觀感受才能充分調動學生的學習積極性,只有讓學生真正體驗學習過程,學生才能真正理解教師所教知識的內涵,否則即使讓學習記住教學的結論,學生也不明白和理解其中的原因。只能似懂非懂,其實是不懂。傳統教學設計受應試教育的影響,企圖通過讓學生記住教學結論達到提高學生知識和能力的目的。很顯然是不切實際的,不符合學生自身發展規律。這種教學設計剝奪學生思考的權利,導致學生只會死記硬背,而缺少質疑的能力、創新的能力,不利于學生能力的提高。
二、新課程理念下帶來的變化
新課程針對教學提出新的觀念,其中明確指出:教師是課程的實施者,也是課程的開發者。所以教師要更新觀念迎接新的挑戰和機遇。
1.教學設計應是有機的生態系統。
新課程打破舊課程的束縛,把課程看做一個有機的生態系統。系統中教師、學生、教學媒介及環境四個因素是相互作用、相互影響的,共同決定新課程的全新面貌。初中物理教學設計要同時考慮這
四個因素。教師與學生是課程的有機組成部分并且是相互作用的主體。教學過程是一個師生、生生互動的過程,要求教師與學生加強溝通。溝通以平等為基礎,以真誠為紐帶。教師不再是教學的主題因素,學生才是課程的主體。
2.教學設計出發點的變化。
在傳統教學中,教師進行教學設計的出發點,都是從教師和課程的設置出發,忽視學生的因素,導致課程本末倒置,不能發揮學生的主體因素。而按照新課程的要求,教學設計應當引導學生自主探究、合作學習,教師要相應地對教材呈現方式、教學方式和師生互動方式進行改革,以促進學生全面發展。這就要求教師在進行教學設計時要充分考慮學生的因素,學生應成為老師進行教學設計的出發點。
3.學生的發展提到前所未有的高度。
新課程打破傳統教學只注重知識傳授,不注重學生全面發展的弊端,把學生的發展作為一個重要的教學目標進行強調。強調知識技能、過程方法、情感態度價值觀三維目標的整合,促使學生全面發展。
總之,從初中物理新課程的實施情況看,已取得非常大的成功。但是我們應該看到,在新課程實施過程中,還有許多不到位的地方,關鍵在于教師,老師的觀念不更新,很難實現新課程改革的目標,所以廣大初中物理教師從自我做起,更新觀念,深入推進新課程的改革與實施。
物理教學設計3
一、教學設計理念
隨著知識經濟時代的到來,社會需要的是具有創新和實踐能力的人才,這就要求我們不僅僅要“學習物理”,更重要的是要“探究物理”。在“探究”中提出物理問題,在“探究”中經歷并體驗科學探索的歷程,在“探究”中將物理學習跟生活緊密地聯系起來,在“探究”中將物理學習最終歸于生活。因此在課堂教學中,注重將科學探究的要素淋漓盡致的體現出來,使學生在探究中敢于質疑、勇于辯論,在充分交流中比較、篩選出最佳的實驗方案。而當學生遇到困難時,教師的指導作用突顯出來,從而使師生互動不再停留在形式上,而具有實質意義。這樣一堂鮮活的課上完后,學生收獲的不只是知識,還收獲了研究問題的方法,從而使學生的科學素養得到培養、提高。因此本節課的主要內容是讓學生知道浸在(漂浮、懸浮、下沉)液體中的物體,都受到液體對它施加的豎直向上的浮力,知道如何計算浮力的大小,知道阿基米德原理。
二、教學目標
知識與技能目標:
1.認識浮力并知道浮力的方向。
2.知道阿基米德原理。
過程與方法目標:
1.通過實驗探究認識浮力。
2.經歷探究“浮力大小等于什么”的過程。
情感、態度與價值觀目標:
1.培養學生嚴謹的科學態度和協作精神。
2.學習阿基米德善于觀察思考的精神。
三、教學重點和難點
教學重點:
1.通過實驗探究認識浮力及其方向,會測量物體所受浮力的大小。
2.阿基米德原理。
教學難點:探究“浮力的大小等于什么”的過程。
四、實驗器材
演示實驗器材:鐵架臺、重垂線、雞蛋、食鹽水、乒乓球、大燒杯、紅毛線、水桶、水盆,準備一組與學生所用完全相同的實驗器材(便于學生上講臺演示實驗方案)。
學生實驗器材:橡皮泥、小石塊、小木塊、鐵釘、乒乓球、燒杯(100ml)、彈簧測力計、溢水杯、小桶、空易拉罐、水槽、細線。
五、教學過程
1.引入新課
課件展示生活中有關浮力的事例:漂浮在水面的輪船、木塊、水鴨子、人,浸沒在水中的潛水艇等。
引導學生提出問題:事例中的輪船、人等為什么會浮在水面上?
小組合作學習,嘗試分析這些現象的原因。
通過討論交流使學生認識到:這些現象與浮力有關;不僅浸在液體中的物體會受到浮力,而且浸在氣體中的物體也會受到氣體對它的浮力。然后讓學生列舉生活中的浮力現象,想了解哪些有關浮力的知識,從而發散學生的思維,引出本節課的課題。
2.新課教學
模塊一:感知浮力的存在,建立浮力的概念
物理教學設計4
學情分析
本校新課程研究始于20xx年9月,初期目標是構建具有“探究性的學習、問題式的教學、合作化的課堂”等特色的課堂教學。本屆初二學生經過近一年半的新課程理念的熏陶及近一學期的物理新教材的學習,已基本領悟了“科學探究”的各主要環節,同時也具有了一定的實驗設計能力及操作能力,但科學探究的真正意義是什么?學生還不甚明了。
設計理念
本課設計中力圖體現:“知識學習”是一種“探究的活動”,知識并不是絕對的、不變的結論。
結合教學實際對本書內容進行更為合理的重組,以更利于探究,讓學生在探究中發現,在探究中創新,從而學到真正的知識和掌握相關的技能,并領悟科學探究的意義,從探究的“程序操作”走向“實質探索”。
并以“探究卷”為“橋”,引領師生共同走向這一“變薄的教材”。
教材簡析與處理
《電阻》是初中物理(八年級下冊)第六章第三節的內容。本書主體內容由“電阻”、“變阻器”組成,編者的實施建議是使學生通過探究“導體對電流的阻礙作用”,認識導體本身固有的一種屬性——電阻,通過實踐學會使用滑動變阻器改變電流、電壓。
為盡可能體現出“探究的意義在于發現與創新”,并尊重編者的建議,結合學生實際,對教材做如下處理:
第一環節:打開探究之門。
教師組織學生收集、觀察家用電線并提出思考:普通導線為什么多用銅制成?
第二環節:探究與發現。
通過探究未發現導體對電流的阻礙作用與導體材料、長度的關系。在完成“電阻”的知識建構過程中打開創新之門:如何制作可變電阻器件?(至于橫截面積與溫度因素對電阻的影響的探究仍按課標建議安排在課外實踐活動中。)
第三環節:創新與實踐。
重組教材內容,通過設計變阻器件和操作實踐,變單一的技能培養為創新意識的建立與實踐能力的培養。
第四環節:拓展與延伸。
補充介紹“半導體”以開闊學生視野;多維度建構課堂小結,并對下一步探究方向做出設想,使課堂得以延伸……
教學目標
1、采用實驗、觀察、對比分析、設計創新等多種方法探究電阻及滑動變阻器,知道電阻及其單位,知道滑動變阻器的構造并會利用滑動變阻器改變電流、電壓。
2、通過了解半導體和超導體以及它們在現代科學技術中的應用開闊視野。
3、領悟探究的意義。
教學準備
電池組、小燈泡、開關、導線、自制電阻比較裝置、鉛筆芯、滑動變阻器、自制滑動變阻器模型、“探究卷”及課件。
教學流程
一、導入(5分鐘)
(師語)請同學們觀察所帶來的各式電線,談談你們的“發現”并提出你們最感興趣的問題?
(學生)可能性的發現和提問:(摘選)
1、一般電線內部是金屬絲,外部包有一層塑料。
2、為什么普通電線內部的導線多用銅制成,可否采用其他常見金屬材料來代替銅。
(師)結合1再聯系舊知及實物重新加深學生對導體、絕緣體概念的理解,并指出好的導體和絕緣體都是重要的電工材料。
結合2引思;能用鐵或普通不銹鋼材料來代替銅嗎?從而打開課堂探究之門。
(“導入”中注重“從生活走向物理”。)
二、探究與發現(15分鐘)
1、實驗與發現。
目的:探究粗細、長短都相同的銅絲、不銹鋼絲的導電情況。
過程:
①學生設計實驗、選擇器材并操作(參考裝置見圖1);
②教師補充探究粗細、長短都相同的銅絲、碳鋼絲、康銅絲及鎳鉻合金絲的導電情況。
(學生)通過觀察燈泡的明暗去推斷電流強弱,并發表見解。
發現小結:粗細、長短都相同的不同金屬絲導電能力不一定相同,換言之它們對電流的阻礙作用可能有所不同。
(師)組織討論本次發現的意義。
意義概述:①粗細、長短都相同的金屬絲導電能力跟導體的種類有關;②不同導體的電阻可能不同。
(此步教學的目的是讓學生通過觀察、比較、分析,確認導體對電流有阻礙作用,并且使學生明確怎樣用實驗的方法來比較導體電阻的大小。從而初步突破“電阻”這一教學重難點。)
2、研討與發現。
目的:了解電阻。
過程:組織學生研讀“電阻”框,并積極鼓勵合作探究和對有效信息進行收集。
(學生)可能性的發現和提問:(摘選)
①電阻表示異體對電流的阻礙作用。符號R,電路圖中的符號“”,單位:歐姆(Ω);
②對第13頁框表中所列的幾種導體在一定條件下的阻值數據提出猜想:導體電阻除與材料有關外,是否可能還與導體的長度、橫截面積及溫度有關。
(此種教學安排的目的有二,一是放手讓學生進行知識建構,突破“電阻”這一教學重難點;二是打開新的探究之門。)
3、實驗與發現。
目的:探究導體電阻的大小限它的長度有什么關系?
過程;
①學生設計實驗、選擇器材并操作(參考裝置見圖2);
②觀察燈泡亮度的變化。
(學生)發現:導體長度越長則電阻越大。
(師)組織討論本次發現的意義:
①某段電路中的電阻可以改變,做法之一就是改變導體接入電路中的長度。
②可根據導體的這一特性制作“可變電阻器件”。
三、創新與實踐(20分鐘)
創新課題:設計一種可以改變電路中電阻大小的器件。
設計依據:上述實驗的發現。(原則上應由學生給出)
設計選材:師生互動探討材料選擇。
主要材料選擇:
1、可選擇金屬電阻絲,因為它的韌性和可塑性好;
2、為便于使用,又不影響導體電阻,需用絕緣體制作配套的固定裝置。
設計過程:師生合作“制作”變阻器模型(見圖3)。
1、繞線(目的:減小空間范圍)
2、抽頭。(目的:取不同阻值)
3、設滑片。(目的:可任取相應阻值)
4、裝固定架。(目的:便于操作)
(師)組織學生觀察實際的“滑動變阻器”并探究有效接法與變阻情況。
學生討論得出:
1、接“A、B阻值最大,接C、D阻值幾乎為零,且均無法變阻。應接A(B)和C(D);
2、若接A和C(D),則P向A移動阻值減小……
(師)提醒學生注意”滑動變阻器“的最大阻值和允許通過的最大電流值。
操作實踐;用變阻器改變燈泡亮度。
注:實驗過程由學生完成(略)。
(師語)由于選材和變阻方式不同,變阻器會有很多種類,課后請同學們也試著設計一種變阻器,并了解實際生活中的其他變阻器件的應用。
(師)組織討論本次創新的意義:
1、學會了設計制作滑動變阻器,并為了解其他變阻設備的原理打下了基礎。
2、應用滑動變阻器可(根據需要)改變電路中的電流、電壓。
(本環節中重組了教材內容,讓學生經歷”探究——設計——實踐“這一個性化的過程,去主動突玻”變阻器“這一教學重難點,使學生”不僅知其然,而且知所以然。“充分體現了本課的設計理念:即”知識“乃是一種”探究的活動",并不是絕對的、不變的結論。)
四、小結與延展(5分鐘)
師生共同構建多維度課堂小結,并對下一步探究方向做出設想。
物理教學設計5
發布者: 鄭國強
教學設計思路:這是八年級物理教材(滬教版)中第一節概念課,對學習物理是一個很重要的開端,同時對學生學習物理的興趣,學習習慣、方法的養成也是一個很重要的開端。所以,如何引導學生大膽地參與教學活動,如何使學生能認識并理解有關運動、靜止、參照物、運動的相對性等物理概念是很重要的。教好這節課也將為學生學好力學打下良好的基礎。
1、學習任務
本課程是八年級物理教材(滬教版)中第二章第一節課,在知識的要求上,主要是“知道”和“了解”,本課程的內容不多,但對于初學物理的學生來說,是有一定的難度的。如何恰到好處的設計好教學方案,讓學生能有較高的興趣來參與教學活動;如何深入淺出的教學,讓學生在輕松、快樂的環境中學習物理,這是兩個很重要的問題,解決的好,就能上好這節課。同時在教學中,要讓學生學習從物理現象中歸納簡單的科學規律,嘗試應用已知的科學規律解決問題,還要讓學生初步領略到自然現象的美妙與和諧,形成對自然的親近、熱愛、和諧共處的情感。
(1)教學重點:如何判斷物體是運動還是靜止。
(2)教學難點:運動和靜止的相對性。
2、學習者分析
學生會有以下特點:
1平時常能接觸到相對地面運動或靜止的物體,對運動與靜止有初步認識。
2缺乏對參照物的認識,基本不懂“參照物”這個概念。
3不了解運動與靜止的相對性。
3、教學目標
(1)知識和技能
1知道我們所生活的世界是一個的世界,能舉例說明生活中一些常見的自然現象與運動的關系。
2了解人們以多種方式描述運動的世界(如詞匯、詩歌、畫、音樂)。能說出一些常用的描述運動的詞語和詩句。
3知道如何科學描述物體的運動、靜止;知道運動與靜止的相對性。
(2)過程和方法
1通關生活中的例子并配合多媒體課件來證明我們是生活在運動的世界中的,從而引入課題。
2通過多媒體課件使學生認識人們從不同角度(文字、詩歌、音樂、繪畫等)對運動的描述。
3舉例說明運動的形式是多樣性的,最簡單的運動就是機械運動。物理學研究問題的一個重要方法就是從簡單到復雜,從而引入機械運動的概念。
4利用機械運動的定義來判斷騎車、小鳥等的運動,從而說明宇宙中的一切物體都在運動。
5舉例說明運動和靜止的相對性。
6舉幾個生動有趣的例子來說明運動和靜止的相對性的相關應用。
7讓學生利用運動和靜止的相對性設計高速列車活動站臺。
(3)情感、態度、價值觀
1在學習的過程中培養學生的科學提阿度。
2聯系實際,提高科學技術應用于生活和社會的意識。
3鼓勵學生積極參與教學活動。
4、教學準備
多媒體課件展示相關器材(電腦,投影儀等)
5、教學過程設計
【運動的世界】
1、介紹宇宙
師:我們生活在宇宙中,什么是宇宙呢?我國古代《淮南子·原道訓》書中說:“四方上下曰宇、古往今來曰宙,以喻天地。”(出現字幕:四方上下曰宇、古往今來曰宙,以喻天地。)也就是說,宇宙是天地萬物的總稱。用現代的話說:“宇宙是廣漠空間和其中存在的各種天體以及彌漫物質的總稱。”(出現字幕:宇宙是廣漠空間和其中存在的各種天體以及彌漫物質的總稱。)
師:宇宙是怎么形成的?科學家伽莫夫于1946年創立了宇宙“大爆炸理論”。他認為宇宙是由大約150億年前發生的一次大爆炸形成的。在爆炸發生前,宇宙內所有的物質和能量都聚集到一起,并濃縮成很小的體積,溫度極高,密度極大。大爆炸使得物質四散出擊,以很大的速度運動,宇宙空間不斷膨脹,溫度也相應下降。后來相繼出現的所有星系、恒星、行星乃至生命,都是在這種不斷膨脹冷卻的過程中逐漸形成的。(字幕出現:宇宙“大爆炸理論”: 宇宙是由大約150億年前發生的一次大爆炸形成的。在爆炸發生前,宇宙內所有的物質和能量都聚集到一起,并濃縮成很小的體積,溫度極高,密度極大。大爆炸使得物質四散出擊,以很大的速度運動,宇宙空間不斷膨脹,溫度也相應下降。)
2、宇宙在運動
1多媒體課件出現星系圖像。
師:大爆炸形成的成千上萬個星系,科學家通過觀測發現,許多星系正遠離我們而去。目前人類測量到的宇宙中擁有數十億個星系,銀河系只是其中的一個。太陽也不過是銀河系中幾千億顆恒星中的一員。
2多媒體課件出現太陽系圖像。
師:同學們請看,這就是太陽系。中間有太陽,周圍有行星圍繞它運動。這是水星、金星、地球、火星…………(教師指示)
3多媒體課件出現自轉與公轉的地球圖像
師:同學們再看,這是太陽,這是地球。(教師指示)地球在不停地自轉,同時也在繞太陽公轉。正是地球的自轉與公轉,使地球上不斷發生日出日落、月盈月虧、斗轉星移、冬去春來等自然現象。(可插入相關圖片,亦可不要)
4多媒體課件出現大陸版塊的運動圖像
師:地球在自轉和公轉的同時,地殼內部的物質也在運動。地殼的運動產生了高山與峽谷,江河的流動形成了溝壑與平原。正是大陸版塊的運動與擠壓,產生了雄偉壯麗的喜馬拉雅山脈。
3、生命在于運動
5多媒體課件出現動物奔跑圖像(錄像)。
師:請同學們看,看到了什么情景。
生:動物在奔跑。
師:我們再看一段錄像。
6多媒體課件出現一田徑運動(短跑等)的錄像
師:在錄像中我們看到了什么?
生:(田徑運動的名稱、內容)
師:我們從剛才的兩個圖像(錄像)中看到,動物在奔跑,人在運動。也就是說,地球上的生命都在運動。現在請同學們說說看,我們生活在怎樣的世界里?
生:我們生活在運動的世界里。
(板書:一、運動的世界)
【運動的描述】
1、運動描述的不同方式
師:人類既然生活在運動的世界里,當然會對運動產生巨大的興趣,會對運動進行研究和描述,而不同的人們是用不同的方式來描述運動的。
(板書:二、運動的描述)
師:看看詩人是怎樣描述運動的。先看畫面(出現小船運動的畫面),在畫面中看到了什么?
生:小船在運動。
師:詩人是怎樣描述運動的?讓我們來看看李白的一首詩。
1多媒體課件出現李白的《早發白帝城》的畫面圖片和詩。
師:請一位同學把這首詩朗誦一下。
生:(朗誦)
師:詩句描寫了詩人乘船順流而東下,行船速度之快的美妙的運動感受。詩人是用語言的韻律和意境來贊美運動的。
師:那么,音樂家又是如何用音樂來表現運動的?這是著名的古琴曲《流水》的一段旋律。
2多媒體課件出現古琴曲《流水》的五線譜和音樂。
師:音樂家是怎樣表現出流水的?他用的是旋律和節奏來表現運動的。
師:古今的畫家都想在靜止的畫面上表現出運動來。下面請大家欣賞梵高的《星夜》,看看他是怎么描述變幻的星空的。
3多媒體課件出現梵高的畫《星夜》
師:這幅油畫通過旋轉扭曲的形態變化、冷暖色彩的強烈對比,展現了一個浩瀚神秘,驚心動魄的運動世界。畫家是用形態和色彩描繪運動的。
師:那么,科學家用什么來描述運動?科學家用特定的概念、數學工具以及實驗的方法來描述與研究運動。
2、機械運動和參照物
師:運動的形式是多樣的,例如:機械運動、分子運動(產生熱現象)、電荷運動(產生電和磁現象)、原子核內部的運動(釋放巨大的能量)等等,其中,最簡單的運動就是機械運動。在物理學中,研究問題的一個重要方法,就是從簡單到復雜。今天,我們先來研究下機械運動。
(板書:三、機械運動)
師:那么,什么是機械運動呢?在物理學中,一個物體相對于另一個物體位置的改變稱為機械運動。(出現字幕:物理學中,一個物體相對于另一個物體位置的改變稱為機械運動。)
(板書:1、定義)
師:你能在日常生活中舉出一些機械運動的例子嗎?
生1:在公路上行駛的汽車。
師:為什么汽車在做機械運動?
生1:因為汽車相對于地面有位置的改變,所以它在做機械運動。
師:很好。那么,還有誰能再舉出例子?
生2:小鳥在樹林里飛。
師:你又是如何判斷小鳥在做機械運動的?
生2:小鳥相對樹木位置發生變化,所以小鳥在做機械運動。
生3:老師在講臺前走動也是機械運動。
師:為什么我在做機械運動?
生3:因為老師在走動時相對房屋有位置變化。
師:說的很好。剛才同學們都很好的運用了機械運動的定義,舉出了些做機械運動例子。大家都用到了另一個物體做標準,來看看物體的位置有沒有改變。第一個同學的例子,是地面;第二個同學的,是樹木;第三個同學的,是房屋。(副板書:地面、樹木、房屋)那么,大家想一想,這些不動的房屋、樹木、地面是不是也在做機械運動?為什么?
生:它們都跟隨著地球自轉,同時繞太陽公轉,而整個太陽系,以至銀河系,也都在不停的做機械運動。
師:因此,我們可以得到一個什么結論?
生:宇宙中的一切物體都在做機械運動。
師:機械運動是宇宙中最普遍的現象。因此,我們研究機械運動是有重要的意義的。在物理學中,把前面我們所說的“另一個物體”叫做參照系。(板書:2、參照物)
3、運動和靜止的相對性
師:既然一切物體都在做機械運動,那么我們平時又說這個物體是運動的,那個物體是靜止的,這又是怎樣一回事呢?現在請同學們看一段動畫。
1多媒體課件出現舊課本中《誰在動》的圖像
師:這是一輛小車,車里有一個乘客(教師指示),這個乘客是我們研究的對象;路邊有一個小孩(教師指示);這個是司機(教師指示);他們都來觀察乘客的運動情況。現在讓汽車運動。當車運動時,司機說他沒動,反而路邊的孩子贊嘆他運動得真快。那么,你認為誰說的對?請大家分組討論下。(學生分組討論)
生:他們說的都對,因為他們所選取的參照物不同。司機以車廂作為參照物,看到乘客相對車廂沒有位置變化,所以他說乘客是靜止的。而路邊的孩子是以地面為標準,看到乘客相對地面有位置的變化,因此孩子認為乘客是運動的。
(副板書:司機——以車廂為參照物,乘客是靜止的。
小孩——以地面為參照物,乘客是運動的。)
師:從這個例子我們可以看到,要判斷一個物體是運動還是靜止,取決于所選的參照物。運動和靜止都是相對于參照物來講的。參照物不同,所得到結論是不一樣的。這就是運動和靜止的相對性。
(板書:三、運動和靜止的相對性)
師:因此,我們描述物體“運動”或“靜止”時,要特別說明是以什么為參照物。當然,在很多情況下都是以地面為參照物,所以說在沒有特別說明的情況下,都是以地面為參照物的。
【運動和靜止相對性的應用】
師:下面,我們就用運動和靜止相對性的有關知識來解決幾個實際問題。
(板書:四、應用)
師:我們先看下問題一,這是一個真實的故事。
(多媒體課件顯示問題一,出現字幕:問題一:有一次巴黎報紙上登出了一則廣告,說是每人花四分之一法郎,就可以作一次的長途旅行。許多人把錢寄去了,結果每人只得到一封回信。回信說:“親愛的先生(小姐),請您躺在床上讓地球帶您開始這次旅行把,您要記住,我們的地球每晝夜要跑4萬公里呢!”許多人有受騙上當的感覺,于是告到法院,說商人犯了欺詐罪。問:如果你是法官,將如何審批?)
師:如果你是法官,你會判這個商人犯欺詐罪嗎?請同學們分組討論下。
(學生分組討論)
生1:我認為商人沒罪。因為你躺在床上時是與地球一起運動的,而且速度還很大,每晝夜跑4萬公里。當然是在旅行啊。
生2:我認為商人有罪。因為我躺在床上不動,還要寄錢給你;如果你在床上,會把錢寄給我么?
生3:我認為商人有罪。因為我們平時認為的旅行,是要離開家的,坐車到外面看山、看水、看風景的。而沒出門,躺在床上能算是旅行么?
師:大家都表達了自己的觀點,很好。其實,商人有沒有犯罪,關鍵在于判斷躺在床上是否是旅行。如果是,那么這四分之一法郎就是商人所應得的,他就沒罪。如果不是,那么這四分之一法郎就是被商人騙走的,他就犯了欺詐罪。那么,什么是旅行?人要離開家,乘坐各種交通工具到某地觀光,這才叫旅行。也就是說,必須以家為參照物,人相對家要有位置變化,這才叫旅行。所以,商人是犯了欺詐罪。這個商人是應用了物理學里參照物的選取不同來進行詐騙的,可以說是高智商犯罪。因此,要判其有罪,法官也要有相應的物理知識。
師:現在再看一個真實的故事。
(多媒體課件顯示問題而,出現字幕:問題二:在國外的一次汽車越野賽中,當飛快的賽車穿過郊外的村子時,村民十分高興,他們向車手奉送西瓜。他們看準迎面飛駛來的賽車,輕輕地拋出一個西瓜,但是誰也沒想到,西瓜落在車上,砸壞了汽車,使得車手受了重傷。為什么一個西瓜會產生那么大的威力?)
師:為什么輕輕拋出的西瓜會產生那么大的力量?現在我們競賽一下,看看誰最先回答出答案。
生1:因為沖擊力很大。
生2:因為速度飛快。
師:誰的速度快?
生3:汽車的速度快。
生4:西瓜的質量大。
師:很好。現在我們用剛學到的知識來分析一下:輕輕拋出的西瓜,以地面為參照物,它的速度很小;那如果以汽車為參照物,結果又如何呢?
生:一樣大。
師:村民輕輕拋出的西瓜,對地面來說,速度很小。如果汽車是靜止的,那么西瓜相對汽車的速度還是很小,沒什么威力的。但是,汽車是以很快的速度飛馳而來的,如果西瓜不動,車飛快的開過來,與車不動,西瓜以與車一樣大的速度飛過來的效果是一樣的。西瓜質量很大,速度又那么大,自然就產生了極大的威力了。
師:再看問題三。
(多媒體課件顯示問題三,出現字幕:問題三:在第一次世界大戰中,一位法國飛行員在轟炸了德國后返航的途中,突然發現臉邊上有一個小東西在游動。他順手一抓,發現抓到的竟然是一顆射向他的德國子彈。試問,飛行員為什么能夠抓到飛行的子彈?)
師:為什么這位飛行員能夠抓到子彈呢?大家分組討論下。
(學生分組討論)
生:因為子彈的速度、方向與飛機的速度和方向是一樣的。
師:飛行員能隨手抓到一顆飛行的子彈,說明他們之間是相對靜止的,這時飛行員的速度與子彈的速度大小相同,方向也相同。也就是說,以飛機作為參照物,子彈是靜止的,以子彈作為參照物,飛行員也是靜止的,即他們保持相對靜止。所以飛行員能抓到子彈。
師:由問題三中得到的啟示,我們來解決下這個實際問題:
(多媒體課件顯示問題四,出現字幕:問題四:快速列車速度可達到170公里/小時,若列車到站時要停下來讓旅客上下車,將是很費時的。你能否想個辦法讓列車進站時不停下來,同時旅客又能安全的上下車?)
師:(出現動畫情景,教師介紹情景)這時站臺,這是一列快速列車經過站臺。現在,應該怎樣解決上訴問題?請同學們討論一下。
師:這個問題要解決的的關鍵是“列車進站時不停下來,同時旅客又能安全的上下車”
(學生分組討論)
生:要讓站臺動起來。
師:對。那么要怎么動?對速度有什么要求?
生:速度與列車的要一樣大,方向還要一樣。
師:也就是說,要讓它們報紙相對靜止。
師:沒錯,要解決這個問題,就是要讓列車和車站保持相對靜止。那么就要設計一個活動站臺,當列車快要進站時,站臺動起來,當站臺與列車的速度大小相同,方向也相同時,旅客就能安全上下車了。
【小結】
對本課所學習的知識點再次進行提點。
【形成性練習】
1、如圖2-2所示,三輛小車以圖甲的位置開始行駛,經過一段時間后,三輛小車位置變成了圖乙的形態,通過對甲乙兩種形態的位置對比,根據我們學過的知識,討論并指出各車相對的運動狀態有幾種?
2、電視、電影中正是利用了運動的相對性原理,拍攝出了孫悟空的 “騰云駕霧”。孫悟空“駕云飛奔”,是先拍攝出孫悟空在 “云朵”(布景)上的鏡頭,再拍出天空上的白云、地上的山河湖泊等鏡頭,然后將兩組畫面放到“特技機”里疊合。疊合時迅速地移動作為背景的白云和山河湖泊。我們看電視是以白云和山河湖泊作參照物,于是就產生了孫悟空騰云駕霧飛奔的效果。
想想看,如何拍攝人坐在開動的飛機和火車里觀看沿途風光的鏡頭?如何拍攝武藝 “高強”的人 “飛檐走壁”的鏡頭?
6、板書設計
一、運動的世界
二、運動的描述
三、機械運動
1、定義 副板書:地面、樹木、房屋
2、參照物 副板書:司機——以車廂為參照物,乘客是靜止的。
小孩——以地面為參照物,乘客是運動的。
三、運動和靜止的相對性
四、應用
7、資源及媒體的應用
本次課程設計,極多的運用到了多媒體課件,課件本身包含了文字、圖片、動畫、音樂的視聽內容,可以說是全方位的給予學生一刺激,這對于調動學生的積極性以及活躍課堂有著及其重要的作用。同時,作為一種形象的展示,多媒體課件對于教學內容的輔助效果是極其明顯的。如若多媒體課件,那么在一些運動形式的展示中,將不好操作,經管可以用微縮模型展示,但由于模型的大小的限制等,效果應該是不如多媒體展示的。
8、教學設計后記
作為一節概念課,如果只是死板的敘述知識內容并加以一些練習,效果可能是不會太好。本課程教學設計,從實際出發,從學生身邊的生活現象出發,通過例子,引導學生從實例中總結出規律,引發對規律的思考,從而使學生掌握知識,并且在解決一些實際的例子的時候,掌握對知識的運用。課堂上,用多樣的多媒體課件,來展示所要學習的知識內容,對學生的感官予以較為強烈的刺激,加深其對知識的印象。同時,在解決問題的過程中,多次進行分組討論,教師給予一定的引導,培養學生一種進行探索并合作討論的科學研究精神。并且,課堂上給予的問題多來自現實生活中的實際的例子,以培養學生將理論與實際相練聯系,將理論運用于實際的應用能力。還在課堂上告知學生一種物理學研究的方法:從簡單到復雜。
物理教學設計6
【教材分析】
本課是人教版八年級教材第五章《電流和電路》第二節的內容。本節課的電流和電路知識是學好電學的基礎,貫穿整個初中電學的教學。本節內容包括電路的構成、三種基本的電路、電流的形成及方向的規定、電路圖,能規范地畫出電路圖、識別電路的三種狀態是本節課重要任務。
【學情分析】
初中學生在小學科學課上對電路已經有了一定的接觸,但這些認識可能是粗淺的。但對于電路的狀態,學生的分辨不清,但又充滿好奇心,尤其是發生短路的情況。在教學中可以進行演示,用事實說話,突破教學的難點。學生剛開始接觸電路圖,學生畫圖時往往缺少規范性,所以教學時做好示范引導是非常必要的。要分配足夠的課堂練習時間,規范電路圖的畫法,掌握畫電路圖的技能。
【教學目標】
1、知識與技能
能說出電路的組成及各部分的作用。能記住并會畫一些常用元件電路中的符號,會讀、會畫簡單的電路圖能辨別通路、開路、短路,并說出短路的危害。
2、從能量轉化的角度認識電路中電源和用電器的作用
3、過程與方法
經歷連接簡單電路的過程,通過活動認識短路并了解短路的危害經歷從觀察現象到提出問題的過程,體會電路圖的規范畫法。
4、情感態度及價值觀
體會到物理與生活和生產密切相關,培養學生學習物理的興趣幫助學生養成良好的學習習慣和實事求是的科學態度,使學生有克服困難的信心和決心,體驗戰勝困難、解決物理問題的喜悅。
【重點難點】
1、記住常見的電路元件符號,會畫簡單的電路圖
2、短路及其危害
【教具】短路演示器、電路板,燈泡,燈座,開關及導線
【教學過程】
一、引入新課
演示板上有一個電鈴,還有電池、導線、開關等,怎樣讓電鈴響起來?
電鈴響起來了,是因為有電流通過了電鈴。
提問:在生活中還有哪些設備是利用電流工作的?
肯定同學列舉的電燈、電視、電風扇等事例,進而概括出什么是用電器。
怎樣才能使用電器工作呢?這就需要學習有關電路和電路連接的知識。
二、進行新課
1、電路
觀察前面電鈴的連接圖(投影顯示)
提問:電鈴有電流通過,滿足什條件?
學生:電路中有持續電流的條件(1)電路中有電源提供電流;(2)電路閉合為通路。
你能否以同樣的方法連接電路,使小燈泡發光呢?
[分組實驗]連接單燈電路,閉合開關,觀察燈泡是否發光。
針對有些組燈不亮的現象,及時討論提問。那你分析一下燈泡不亮的原因。
學生經過猜想、分析、討論,分析各種可能原因,會對開路有更深刻的理解。
教師:以上種種情況,都是電路中的某處斷開了,電路就沒有了電流,用電器也就無法工作。斷開的電路叫開路。
合上開關,小燈泡亮了,電路中又有了電流。要想讓用電器正常工作,電路中必須有持續的電流,也就是電路必須是處處接通的。接通的電路叫通路。
分析:閉合開關后,電流從電源的正極出發,經開關、小燈泡流向電源的負極。
小結:把電源用電器開關用導線連接起來組成的電流的路徑就叫電路。
討論:一個最簡單的電路,必不可缺的是哪些元件?如果把電池和小燈泡直接連接起來,會發生什么現象?
小結:電路元件的作用。指出電路是由電源、用電器、開關和導線組成的,四種元件缺一不可。
2、通路、開路和短路
教師:在前面的分組實驗過程中,有的同學把小燈泡、導線、開關連接起來后,閉合開關,燈卻沒亮,這是什么原因呢?
演示開路現象:在演示板上把小燈泡(故意用斷絲燈炮)、開關、干電池用導線連接起來,合上開關,小燈泡不亮。
討論:燈泡不亮,可能是什么原因造成的?
[演示]把小燈泡從燈座上取下,燈泡尾部的金屬觸點直接接觸干電池的兩極,用導線把燈泡螺絲套和電池的負極相連,燈泡不兩,說明燈絲斷了。
演示通路現象:換上一只好的燈泡,把它用導線、開關和電池相連。提問:有什么辦法使小燈泡熄滅?
演示短路現象:在發光的燈泡兩端并聯一跟導線,在短路的瞬間,燈泡熄滅了,拆掉這根導線燈泡又亮了。
分析:在發光的燈泡兩端并聯一跟導線,燈泡為什么不亮呢?這是因為電流直接從導線和開關中流過,而燈泡中幾乎沒有電流,因此燈不亮。不僅如此,直接把導線接在電源上,電路中會有很大的電流,可能把電源燒壞,還可能引起火災。這是絕對不允許的。這種情況叫短路。
小結:斷開的電路叫做開路;接通的電路叫做通路;直接用導線把電源的兩極連接起來的電路叫做短路。
3、電路圖
如何把演示板上的電路連接情況反映出來呢?用畫實線代替導線,畫出課本實物的連接圖,及時反饋、矯正。
教師:如果都用實物連接圖來表示電路連接情況是費時、費力的,其連接情況也不易識別。
下面我們用統一的符號表示電路中的各元件。
教師:在黑板上畫出電池、開關、燈泡、電鈴、電動機等元件的符號,要求同學跟著一起畫。
教師示范門鈴電路的電路圖畫法。仔細觀察不妥電路圖,歸結電路圖作圖規則。
再要求學生把課本的實物連接圖畫成電路圖,及時反饋,同時指出同學畫圖當中出現的錯誤。
小結:用符號表示電路連接的圖,叫電路圖。
電路圖不僅畫起來比實物圖方便,而且看起來也方便,所有復雜的用電器的電路都有電路圖。
4、課堂小結:本節課我們不僅要學會看電路圖,辨認通路、開路和短路,還要學會根據電路圖來實際連接電路。連電路使要注意以下幾點:(1)電路的連接要有序(通常按電流方向);(2)連接過程中,開關應該是斷開的;(3)檢查電路連接是否正確,有無短路;(4)若連接無誤,要試觸(點接開關),觀察有無異常現象,(若異常,應立即斷開開關)。
【板書設計】
1、電路是由電源、用電器、開關和導線組成的,四種元件缺一不可
2、電路的三種連接方式:短路、通路、開路
3、電路符號
物理教學設計7
一、教材分析
本節內容是在上一節安培力的基礎上,進一步形成的新的知識點。重在讓學生理解什么是洛倫茲力、并掌握洛倫茲力的方向判斷和大小的計算。它也是后續學習《帶電粒子在勻強磁場中運動》的知識基礎。
本課教材在提出洛倫茲力的概念后,重在引導學生由安培力的方向和大小得出洛倫茲力的方向和大小,這種通過實驗結合理論探究洛倫茲力的方向,再由安培力表達式推導出洛倫茲力的表達式的過程是培養學生邏輯思維能力的好機會,一定要讓學生都參與進來。
二、學情分析
知識基礎:學生已經學習了《磁場對通電導線的作用力》一節,知道如何判斷安培力的方向以及如何計算安培力的大小。但對于安培力產生的原因,卻還不甚清楚。
技能基礎:學生已經具備一定的邏輯推理分析能力,因此本節課可以引導學生思考安培力的產生原因,激發學生的求知欲,引入探究式學習。
三、教學目標
(一)知識與技能
1、知道什么是洛倫茲力.利用左手定則判斷洛倫茲力的方向.
2、知道洛倫茲力大小的推理過程.
3、掌握垂直進入磁場方向的帶電粒子,受到洛倫茲力大小的計算.
4、了解v和B垂直時的洛倫茲力大小及方向判斷.理解洛倫茲力對電荷不做功.
5、了解電視顯像管的工作原理
(二)過程與方法
通過觀察,形成洛倫茲力的概念,同時明確洛倫茲力與安培力的關系(微觀與宏觀),借助洛倫茲力與安培力的關系,猜想并驗證洛倫茲力的方向也可以用左手定則判斷;通過思考與討論,推導出洛倫茲力的大小公式F=qvBsinθ。最后了解洛倫茲力的一個應用——電視顯像管中的磁偏轉。
(三)情感態度與價值觀
進一步學會觀察、分析、推理,培養科學思維和研究方法。認真體會科學研究最基本的思維方法:“推理—假設—實驗驗證”。
四、教學重點與難點
重點:1.利用左手定則會判斷洛倫茲力的方向.
2.掌握垂直進入磁場方向的帶電粒子,受到洛倫茲力大小的計算.
這一節承上(安培力)啟下(帶電粒子在磁場中的運動),是本章的重點
難點:1.洛倫茲力對帶電粒子不做功.
2.洛倫茲力方向的判斷.
五、教學資源
電子射線管、高壓電源、磁鐵、多媒體課件
六、教學設計思路
根據對本節教材內容的分析,結合學情和相關教學資源,本節課以“情景問題猜想實驗驗證理論推導應用鞏固”的思路進行設計。
課前通過觀看“極光美景”視頻,引出本節主題。然后借助“陰極射線管”演示實驗指出磁場對運動電荷有力的作用,并激發學生學習的興趣。課中借助安培力的方向,讓學生通過猜想加驗證的方式,學習并掌握洛倫茲力方向的判定方法,并進一步得出安培力與洛倫茲力的內在關系;借助安培力大小的計算公式,引導學生推導得出洛倫茲力大小的計算公式。最后通過練習加深對洛倫茲力的理解,并回答引入部分提出的問題。
教學過程中,以演示實驗調動學生興趣,引導學生觀察、分析實驗現象,圍繞難點“洛倫茲力的方向”的理解,通過情景轉換,老師引領、學生動手,同學互動,師生互動的方式,讓學生感受,體驗知識的生成過程。
七、教學過程:
(一)引入
視頻欣賞:天文現象——極光
提問:為什么極光只出現在南北兩極呢?
引導:解開此謎題的鑰匙就是,磁場對運動電荷的作用規律。
[演示實驗]觀察磁場陰極射線在磁場中的偏轉
[教師]說明電子射線管的原理:
說明陰極射線是燈絲加熱放出電子,電子在加速電場的作用下高速運動而形成的電子流,轟擊到長條形的熒光屏上激發出熒光,可以顯示電子束的運動軌跡,磁鐵是用來在陰極射線周圍產生磁場的,還應明確磁場的方向。
提示:
1、沒有磁場時,接通高壓電源可以觀察到什么現象。
2、光束實質上是什么?
3、若在電子束的路徑上加磁場,可以觀察到什么現象?
4、改變磁場的方向,通過觀查從而判斷運動的電子在各個方向磁場中的受力方向。
[實驗結果]在沒有外磁場時,電子束沿直線運動,蹄形磁鐵靠近電子射線管,發現電子束運動軌跡發生了彎曲。
[學生分析得出結論]磁場對運動電荷有力的作用.------引出新課
(二)新課講解
1、物理學中把磁場對運動電荷的作用力稱為洛倫茲力。(展示洛倫茲介紹資料)
2、提問:如何探究洛侖茲力呢?
引導學生思考:
1)、電流怎么形成的?
2)、磁場對電流的作用、磁場對運動電荷的作用,兩者間有何關聯?
進一步引導學生分析:通電導線在磁場中為什么會受力?得出安培力與洛倫茲力的關系。
【說明】可以根據磁場對電流有作用力而對未通電的導線沒有作用力,引導學生提出猜想:磁場對電流作用力的實質是磁場對運動電荷作用力的積累效果。即,安培力是洛倫茲力的宏觀表現。
3、提問:既然安培力是洛倫茲力的宏觀表現,那么,你們覺得可以如何探究洛倫茲力呢?
回答:借助對安培力的認識,探究洛倫茲力。
(1)提問:具體怎么探究呢,比如方向?
回答:左手定則
學生說明猜想理由:
1如圖,判定安培力方向.(上圖甲中安培力方向為垂直電流方向向上,乙圖安培力方向為垂直電流方向向下)
②.電流方向和電荷運動方向的關系.(電流方向和正電荷運動方向相同,和負電荷運動方向相反)
③.F安的方向和洛倫茲力方向關系.(F安的方向和正電荷所受的洛倫茲力的方向相同,和負電荷所受的洛倫茲力的方向相反.)
④.電荷運動方向、磁場方向、洛倫茲力方向的關系.(學生分析總結)
實驗驗證猜想:(回顧陰極射線管實驗)猜想正確!
洛倫茲力方向的判斷——左手定則
伸開左手,使大拇指和其余四指垂直且處于同一平面內,把手放入磁場中,讓磁感線垂直穿入手心,若四指指向正電荷運動的方向,那么拇指所受的方向就是正電荷所受洛倫茲力的方向;若四指指向是電荷運動的反方向,那么拇指所指的正方向就是負電荷所受洛倫茲力的方向.
【要使學生明確】:正電荷運動方向應與左手四指指向一致,負電荷運動方向則應與左手四指指向相反(先確定負電荷形成電流的方向,再用左手定則判定)。
[投影出示練習題]試判斷各圖中帶電粒子受洛倫茲力的方向,或帶電粒子的電性、或帶點粒子的運動方向。
[學生解答]
最后,通過“思考與討論”,說明由洛倫茲力所引起的帶電粒子運動的方向總是與洛倫茲力的方向相垂直的,所以它對運動的帶電粒子總是不做功的。
(2)、洛倫茲力的大小
現在我們來研究一下洛倫茲力的大小.通過下面的命題引導學生一一回答。
設有一段長度為L的通電導線,橫截面積為S,導線每單位體積中含有的自由電荷數為n,每個自由電荷的電量為q,定向移動的平均速率為v,將這段導線垂直于磁場方向放入磁感應強度為B的磁場中,求:
(1)電流強度I。
(2)通電導線所受的安培力。
(3)這段導線內的自由電荷數。
(4)每個電荷所受的洛倫茲力。
得出洛倫茲力的計算公式:當粒子運動方向與磁感應強度垂直時:
問題:若帶電粒子不垂直射入磁場,粒子受到的洛倫茲力又如何呢?
引導學生進行分析:可將磁場分解(類比安培力公式得出方式)得出結論
當粒子運動方向與磁感應強度方向成θ時(v∥B)F=qvBsinθ
上兩式各量的單位:F為牛(N),q為庫倫(C),v為米/秒(m/s),B為特斯拉(T)
4、課堂練習
1、電子的速率v=3×106m/s,垂直射入B=0.10T的勻強磁場中,它受到的洛倫茲力是多大?(4.8×10-14N)
2、當一帶正電q的粒子以速度v沿螺線管中軸線進入該通電螺線管,若不計重力,則
A.帶電粒子速度大小改變
B.帶電粒子速度方向改變
C.帶電粒子速度大小不變
D.帶電粒子速度方向不變
(答案:CD)
3、電荷量為+q的粒子在勻強磁場中運動,下列說法正確的是()
A.只要速度大小相同,所受洛倫茲力就相同
B.如果把+q改為-q,且速度反向,大小不變,則洛倫茲力的大小方向不變
C.洛倫茲力方向一定與電荷速度方向垂直,磁場方向一定與電荷運動方向垂直
D.粒子的速度一定變化
(答案:B)
4、來自宇宙的質子流,以與地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一點,則這些質子在進入地球周圍的空間時,將()
A.豎直向下沿直線射向地面
B.相對于預定地面向東偏轉
C.相對于預定點稍向西偏轉
D.相對于預定點稍向北偏轉
(答案:B)通過本題進一步引導學生作圖分析:為什么極光只出現在地球的兩極?(與課前引入相呼應)
5、.電視顯像管的工作原理
(1)原理:應用電子束磁偏轉的道理
(2)構造:由電子槍(陰極)、偏轉線圈、熒光屏等組成(介紹各部分的作用)
在條件允許的情況下,可以讓學生觀察顯像管的實物,認清偏轉線圈的位置、形狀,然后運用安培定則和左手定則說明從電子槍射出的電子束是怎樣在洛倫茲力的作用下發生偏轉的。
再通過“思考與討論”,讓學生弄清相關問題。進而介紹電視技術中的掃描現象。
最后讓學生回憶“示波管的原理”,通過對比看看二者的差異。
(三)對本節內容做簡要小結
(四)作業布置
(1)復習本節內容
(2)完成“問題與練習”
八、板書設計第5節《磁場對運動電荷的作用力》
一.洛倫茲力
1、洛倫茲力:磁場對運動電荷的作用力
安培力是洛倫茲力的宏觀表現
2、洛倫茲力的方向:左手定則
F⊥vF⊥B
3、洛倫茲力大小:F洛=qVBsinθ
V⊥BF洛=qVB
V∥BF洛=0
4、特點:洛倫茲力只改變力的方向,不改變力的大小,洛倫茲力對運動電荷不做功
二.電視顯像管的工作原理
1.原理
2.構造
九、教學反思
本節課利用極光這一神奇的自然現象,通過陰極射線在磁場中的偏轉演示實驗來引入新課,新奇的實驗現象極大地吸引了學生的興趣,明顯的實驗現象使學生很容易總結出磁場對運動電荷有力的作用。通過電荷的定向運動形成電流,推導出倫茲力與安培力的關系(微觀與宏觀),由此可以借助安培力來探究洛倫茲力的大小和方向。最后了解洛倫茲力的一個應用——電視顯像管中的磁偏轉,這種與生活聯系緊密的物理知識,能激發學生對物理學科的熱愛,培養學生利用所學物理知識解釋生活中的現象,體現從物理走向生活的教學理念。
通過課堂練習反饋,發現本課難點在于如何讓學生發揮空間想象能力,判斷洛倫茲力的方向。需要在課后加強練習。
物理教學設計8
一、學期教學目標:
(一)知識與技能目標
〈一〉知識目標
1、知識點:
⑴知道波長、頻率和波速的關系。了解波在信息傳播中的作用。知道光是電磁波。知道電磁波在真空中的傳播速度。
⑵能描述物質的一些屬性。嘗試將這些屬性與日常生活中的物質的用途聯系起來。了解物質的屬性對科技進步的影響。
⑶初步了解半導體的一些特點。了解半導體材料的發展對社會的影響。初步了解超導體的一些特點。了解超導體對人類生活和社會發展可能帶來的影響。初步了解納米材料的應用和發展前景。有保護環境和合理利用資源的意識。
⑷通過實例了解能量及其存在的不同形式。能簡單描述各種各樣的能量與我們生活的關系。通過實例認識能量可以從一個物體轉移到另一個物體,不同形式的能量可以相互轉化。
⑸知道能量守恒定律。能舉出日常生活中能量守恒的實例。有用能量轉化與守恒的觀點分析物理現象的意識。初步了解在現實生活中能量的轉化與轉移有一定的方向性。能通過具體實例,說出能源與人類生存和社會發展的關系。
(6)能結合具體事例,說出不可再生能源與可再生能源的特點。了解核能的優點和可能帶來的問題。了解世界和我國的能源狀況。對于能源的開發利用有可持續發展的意識。
2、自主點:
⑴聯系能量守恒學習有關能源的知識;
⑵自主學習半導體、超導體等等。
3、綜合點:
在教學中,緊密聯系相關學科:理化生綜合如:如何聽到聲音與耳朵的結構關系;透鏡成像與眼睛的關系;電池中的化學變化等等。
4、拓展點:
聯系所學知識向實際生活、生產領域拓展,向當前高科技領域拓展。
5、創新點:
運用所學的知識,提出創新性的見解,能夠進行簡單的創造性小發明、小制作。
〈二〉技能目標
1、自主能力:能聯系舊知識自主學習新課,能自主解決學習中遇到問題;
2、綜合能力:綜合運用各種學習方法進行學習,聯系各科知識綜合解決問題;
3、拓展能力:由所學知識拓展到相關學科和生活生產實際;
4、創新能力:改進演示實驗和學生實驗,進行小發明和小制作。
(二)過程與方法目標:
1、培養學生自學的方法,學會預習、復習、練習的方法;
2、培養學生積極、主動、勤學、好問的良好學習習慣。
(三)情感態度價值觀目標:
1、學習科學家們刻苦鉆研、勇于探索、持之以恒的科研精神;
2、培養不怕挫折、不怕失敗、敢于面對錯誤的意志品質。
二、學生基本情況分析:
初兩個班共有學生57人,其中男生31人,女生26人。下面就從學生的學習習慣、各班不同層次學生的知識水平、學生的學習紀律、、學習態度與學習方法等幾個方面分析一下:
兩個班學生整體物理學習水平都不算好,一班有尖子生,但兩極分化嚴重。二班學生學習水平比較均勻,但整體處于弱勢。兩個班的紀律還行,一班略好一些。兩個班的同學共同的缺點是:自主學習的意識較差,并且沒有養成一些好的學習習慣,絕大多數同學沒有適合自己的有效的學習方法。
(一)知識基礎:
學生在小學的自然課和一學期的學習中有了一定的物理知識基礎,但從物理知識系統的總體上來說,只是學習了簡單的運動、聲、熱、光、電現象,以及力學等基礎學科中最基礎、最基本的物理知識,所學的知識是零碎的,支離的,就是從物理觀方面去分析,學生對自然界和身邊的物理現象的認識也是淺顯的。
(二)技能和能力發展水平:
我校初三學生雖然各班均是按成績平均劃分和安排的,但從調查來看,各學生水平不一樣,學生的知識結構不均衡,總體上有兩極分化傾向,在具體教學中應注意糾正這種傾向。另外,學生雖然有一定的基礎,對這門課程了解不深,不扎實。應加強引導,提高學生的學習興趣,把學生引入物理世界,爭取取得好的中考成績。
(三)學習方法水平:
大凡理科知識的掌握,著重于理解,物理知識的學習和掌握,表現得尤其突出,大部分學生已經掌握了較正確的物理學習方法,能夠掌握學習規律,識物達理,并能充分利用所學的物理知識和規律解釋各種自然現象,在具體教學中,應避免學生“死學知識,學死知識”,引導學生探究、討論、實驗進行探究性學習,使學生走上活學活用的軌道上來。
(四)、學習態度與習慣及學習興趣的分析
多數同學具備了良好的學習方法,他們能夠通過記筆記、建立問題記錄本等方法幫助學習,而且養成了良好的學習習慣;具有了科學的學習態度。但仍有一部分同學局限于死記硬背,不能舉一反三,影響了學習成績的提高和能力的發展。
三、教材分析:
本學期物理課講授內容為滬科版義務教育課程標準實驗教科書物理九年級全一冊十八章、十九章、二十章。外加初中全部物理知識中考總復習。
物理教學設計9
(一)教學目標
1、知識與技能:
(1)了解作家、作品。
(2)體會作者所說的懷疑精神、興趣、毅力等基本品質對人成長的作用。
(3)學習題記的寫法。
2、過程與方法:
(1)嘗試結構閱讀法。
(2)結合現實生活實際討論。
3、情感態度與價值觀:
(1)培養學生的探索精神。
(2)引導學生養成正確的科學觀,明確興趣在學習過程中的重要作用。
(3)明確做事除了興趣還得腳踏實地。
(二)教學重點
1、指導學生理解作者所說的童年趣事背后所蘊含的`科學觀、學習觀。
2、文章題記的寫法。
(三)教學難點:
結合生活體驗學習作者的科學觀、學習觀。
說教法
教授本文,我嘗試使用結構閱讀法。閱讀任何文體的作品,都必須從整體上把握其篇章結構。只有弄清篇章結構,理清文章的脈絡,才能洞悉作者的行文思路,掌握文章的內容要點,進而準確理解文章的主旨。所以我們要善于總結閱讀經驗,掌握篇章結構的梳理方法,以提高閱讀效率,保證閱讀質量。
在使用本方法時應注意以下幾點:
1、要學會分析句群。句群是構成段落的意義單位,能夠將段落中的句群分析清楚也就能夠理清段落層次了。
2、要學會分析結構關鍵詞,加以準確的分析,段落的內部層次、段落之間的轉承關系就易于掌握了,篇章結構也易于理清了。
3、要學會分析事實。找到事例,分析事例相關的問題,逐步深入,透過現象尋求本質,抓住文本的中心要義。
說學法
在授課過程中,首先對預習情況進行檢查,為文本的閱讀奠定基礎。其次指導學生在閱讀文本時一要列出課文的綱要、信號的結構圖表,二對結構圖表問題化即存疑,提出相關探討的問題,并嘗試分析。
說教學過程
一、導入
設想:從學生熟悉的例子或生活實際,如愛迪生抱小雞、達芬奇畫雞蛋等童年趣事對他們以后的成長與發展入手,引出課題。
二、常識了解
作者簡介:姓名、籍貫、作品成就。
三、檢查預習
1、正音、正字
2、內容概述
四、推進新課
(一)速讀全文。
1、列出綱要信息結構圖表
2、指出核心事件。
3、提出相關探討問題。
明確:
1、教育歷程:童年→青年→成年
2、問題
(1)“魚”是怎樣認識“世界”?
(2)這種認識說明什么?
(3)實驗事例對我們現實生活有怎樣的意義?
(注:以上問題只是示例,課堂問題的生成不可能由教師主宰,要由受教對象自主隨機產生,所以課前要充分準備。)
(二)對問題的探討、交流、分析,得出結論。
五、課堂小結
對本節授課內容作以高度歸納概括,突顯重難點。
物理教學設計10
教學目標
知識與技能
1.了解光在一些物體表面可以發生反射。
2.認識光反射的規律,了解法線、入射角和反射角的含義。
3.理解反射現象中光路的可逆性。
4.了解什么是鏡面反射,什么是漫反射。
過程與方法
1.通過實驗,觀察光的反射現象。
2.體驗和感悟我們是如何看不見不發光的物體的。
3.經歷探究“光反射時的規律”,用實驗的方法獲得反射光線、入射光線跟法線位置的關系,測量反射光線與法線、入射光線與法線的夾角,總結探究的結論,獲得比較全面探究活動的體驗。
4.通過觀察,理解鏡面反射和漫反射的主要差異。
情感態度與價值觀 1.在探究“光反射時的規律”過程中培養學生的科學態度。
2.密切聯系實際,提高科學技術應用于日常生活和社會的意識。
3.鼓勵學生積極參與探究活動。
教學重難點
【教學重點】光的反射定律;鏡面反射和漫反射。
【教學難點】鏡面反射和漫反射。
教學工具
激光源、平面鏡、紙、角度測量器
教學過程
一、復習提問
請舉出應用光在同一種物質中沿直線傳播的實例。
二、新課引入
教師:在漆黑的夜晚,我們看不到屋子里的桌子、電視,怎樣才能看到呢?
我們能看見太陽、電燈,是由于它們能發光,光線進入了我們的眼睛。我們為什么又能看見人、教室、書本這些本身不發光的物體呢?這是因為他們能反射太陽、電燈等光源發出的光,這些被反射的光進入了我們的眼睛。本節我們就研究光的反射及其規律。
三、新課教學
1.光反射的規律
1、教師:光傳到兩種不同物質的分界面時改變傳播方向,又返回原來的物質中的現象叫做光的反射。
演示一:用平面鏡反射太陽光。
觀察:墻上光斑及其變化。
演示二:用激光器演示光的反射。讓學生觀察入射光線、反射光線、入射點。并在黑板上畫出圖:
教師向學生介紹以下名詞:一點、兩角、三線.
入射點(O):光線射到鏡面上的點。
法線(ON):通過入射點,垂直于鏡面的直線(用虛線表示)。
入射角(i):入射光線與法線的夾角。
反射角(r):反射光線與法線的夾角。
2、探究:光的反射規律
教師:通過演示觀察到光的反射現象。那么光反射時遵從什么規律呢?
實驗一:
1.按照課本圖2.2-3,讓從激光器射出的光沿紙板入射到鏡面上的O點,觀察反射光的位置。在白紙上畫出法線、入射光線和反射光線的位置。用量角器量出入射角、反射角大小,并記錄下來。
2.不改變入射點的位置,改變入射光線的位置,重復上面實驗兩次。
3.把紙板的半面向前折或向后折,還能看見反射光線嗎?
引導學生分析實驗現象和數據得出:
①反射光線與入射光線、法線在同一平面上。
②反射光線和入射光線分居法線的兩側。
③反射角等于入射角。
板書:光的反射定律:反射光線與入射光線、法線在同一平面上,反射光線和入射光線分居法線的兩側,反射角等于入射角。
實驗二:
把入射光線沿原反射光線的位置射到鏡面。觀察反射光的位置。
討論得出:光在反射現象中,光路可逆。
3、講述反射光路圖的畫法:
例:下圖中已知入射光線,請畫出反射光線。
畫法:①過入射點畫法線;②畫反射光線(根據反射角等于入射角)。
學生練習:投影儀膠片。
(1)畫出下圖的入射光線。
(2)如圖,畫出反射光線,并回答:入射角多大?入射光線與反射光線的夾角多大?
初中物理光的反射教案
2.鏡面反射和漫反射
演示三:用鏡子和白紙反射太陽光或燈光。
問:為什么鏡子反射的光很強,白紙反射的光很弱呢?
我們來研究這兩種情況。
教師:平行光入射到光滑的物體表面上時的情況如圖:
初中物理光的反射教案
引導學生分析得出鏡面反射:每條光線都遵守反射定律。反射光向同一方向射出,在這個方向的反射光很強,而其余方向無反射光。
演示四:把幾根大頭針垂直插入硬紙條中表示“法線”,把硬紙條任意彎折后“法線”不再平行。(圖上)
強調:漫反射也遵守反射定律。
漫反射向各個方向反射光,所以能使我們從各個方向看到物體。
教師分析實例:同學們看不到黑板反光部分的字,這是因為黑板上的反光部分發生鏡面反射,光線強度比粉筆字漫反射的光線強。怎樣避免這種情況?讓“反光”部分粗糙,這樣就可以發生漫反射,減弱反光部分來的反射光,同學們就能從不同方向看清粉筆字反射來的光,也就是能看清楚字了。
物理教學設計11
摘要:課堂提問是物理教學活動的重要組成部分,是優化課堂教學的必要手段之一,有教學活動便有師生的互動、便有問題的產生和提出,長盛不衰,具有永恒的生命力。教師有效的提問,能使課堂教學效率大大提高,達到啟發學生心智,培養學生能力,促進學生發展的目的。因而在新課程理念下,有效提問是提高我們的課堂的有效性的一種常用方法。
關鍵詞:課堂教學、有效提問、設計
課堂提問是物理教學的重要環節之一, 恰如其分的提問不但可以活躍課堂氣氛,激發學生學習興趣,及時了解學生掌握知識情況,而且可以開啟學生心靈,誘發學生思考,開發學生智能,調節學生思維節奏,通過提問,可以引導學生進行回憶、對比、分析、綜合和概括,達到培養學生綜合素質的目的。但近年來國內的研究資料表明,中小學一般教師平均每堂課的有效提問僅為56%。也就是說,教學中尚有一半的提問是無效的。如果我們能夠注意到提問的技巧和策略,將會極大改善這個局面。新二期課改課程強調以問題為紐帶的課堂教學,提倡讓學生帶著問題走進教室,帶著思考走出教室。那么它就要求我們在物理課堂教學中要善于提問,充分發揮提問的功能。通過提問,可以激發學生的興趣,驅使學生積極思考,積極參與學習探究過程,尋求解決問題的答案。新課程強調學生的有效性學習和研究性學習,促使我們更加關注課堂提問的設計以及課堂提問的有效性問題。
一、有效性提問的含義和常見誤區
“有效”從傳統意義上說是“有效果”,大家最關注的可能是結果的好壞和效果的有無。發展到今天主要有以下幾種觀點:有效提問是引發學生心理活動,促進思維能力發展的一種方法和手段,是成功教學的基礎;有效提問是課堂教學過程中教師與學生之間一種相互交流與互動、傳遞與反饋的橋梁與導航,它將教師的意圖傳達給學生,又將學生的學習情況反饋給教師;在問題教學中認為,有效提問即為理解而提問——讓學生思維。
反觀我們在日常教學中卻常走入這樣的提問誤區:有時是為提問而提問,與課堂教學重難點相距甚遠,結果讓學生在一個個沒有思維價值的問號前疲于奔命,使課堂陷入冗雜繁復的“滿堂問”之中;有時只是面向少數學生提問,使大多數學生不能體驗到成功帶來的喜悅,坐了“冷板凳”;有時更是沒有把握恰當時機,超前的提問容易使學生的思維陷入一種茫茫然不知所措的境地,而滯后的提問又會因缺少思維含量而顯得乏味。
問題的提出過程是學生思考、分析的過程。提出問題是解決問題的基礎,是創新意識的重要體現。愛因斯坦指出:“提出一個問題往往比解決一個問題重要。因為解決一個問題也許僅僅是一個數學或實驗上的技能而已,而提出新的問題,卻需要創造性的想象力,而提出新的問題,卻需要創造性的想象力,而且標志著科學的真正進步。”
有效提問是淺與深、近與遠的結合,即問題應有趣味性、啟發性、探究性和延展性的特點。有效提問的目的是能較好地處理教與學兩者的關系,讓課堂教學波瀾起伏、引人入勝。是目前倡導的有效教學的重要環節之一。
基于以上問題的存在,結合我個人的課堂教學實踐和經驗對物理課堂有效提問的設計談談幾點思考。
二、有效性提問的設計
1、課堂教學的問題要新穎別致,貼近生活,具有趣味性
好奇心人皆有之,強烈的好奇心會增強人們對外界信息的敏感性,激發思維,培養學生的有意注意力,培養學生的自主學習意識。在學生的生活中,每時每刻都在與自然界、社會發生聯系。生活中的許多問題背后都隱藏著使學生心存疑惑、充滿好奇的物理問題。如我們在關于牛頓運動定律的應用課中,傳統教材中常出現如下的典型習題:有一輛汽車原來做勻速直線運動,突然遇到緊急情況剎車,已知汽車質量m,汽車剎車過程的制動力恒為f,設駕駛員的反應時間為to,問從駕駛員發現情況到完全停車,共經過多少距離?這樣的問題敘述讓學生感覺乏味,只能機械的套用公式。但如果教師將此題做一些改變,把題目的形式改成:某一特殊路段的速度規定不能超過40km/h,有一輛卡車遇緊急情況剎車,車輪抱死滑過一段距離后停止。交警測得剎車過程中在路面擦過的痕跡長度是14m,從廠家的技術手冊中查得該車輪胎與地面的動摩擦因數是0.65。假如你是一位交警,請你來陳述該卡車是否超速行駛? 很顯然,后一種提問比前一種提問更有效,它將問題置于真實的生活情境中,讓學生覺得物理就在自己的身邊,體會到物理知識在生活中的應用價值,這樣有利于激發學生學習的興趣,學習的時候更容易理解和接受。還有在學習完自由落體運動之后,我們常利用物體做自由落體運動的原理來測高度,但如果只是問學生,物體下落的時間是2s,求它下落的高度是多少?那么效果就遠不及以下這道從漫畫所提出的問題:根據“漫畫——洞有多深?(如下插圖)”問題討論:他們采用了什么方法去測量洞的深度?請你對該方法進行評估:指出有何優點與不足?這樣一來學生就覺得很新奇:漫畫也跟物理原理有關嗎?當帶著剛學完知識去分析可以知道當物體近似做自由落體運動時可以根據下落的大概時間來估測高度,而且題目還問到了其優點與不足,學生之間就會進行激烈的討論,各抒己見,也可把一些實際測量過程要注意的細節搞清楚。從而在輕松的氣氛中學到知識并加以鞏固。可見,學習的興趣來源于問題的設計與趣味。
2、課堂教學的問題要精心設計、目的明確、具有針對性
課堂教學問題的設計必須要緊緊圍繞課堂教學中心來進行,教師在授課前要精心設計提問的內容與形式,所提的問題要有典型性,突出課堂教學的重點,使提出的問題問在知識的關鍵處。如果對課堂教學提問的設計過于隨意,偏離課堂教學的中心,針對性不強,使課堂教學目的不明確,就達不到預期的教學效果。
例如在設計《萬有引力定律的應用》這一節內容時,內容偏多,為了突出重點和難點,讓學生能從整體上、分層次把握好課本知識內容,我嘗試運用以下的問題:1、當你預習課本內容后,你認為萬有引力定律在天文學上有哪些主要應用? 2、衛星在不同的高度環繞地球運轉時其線速度、角速度、周期如何變化?3、在應用定律求第一宇宙速度時,設計了一系列的問題讓學生思考討論:在地面上拋出的物體為什么要落回地面?能否讓它不落回地面?它的拋出速度要達到多大時它才不落回地面?這樣就為第一宇宙速度的推導理清了思路,就可以與學生在共同的情景探究中學習課本知識,并在一定程度上深化對課本知識的認識。
可見教師提出的問題如能從整體上理順課本的知識內容,同時又和實際聯系引發學生進行探究,那么學生就會渴望著尋找答案,從而積極互動起來。
3、課堂教學的問題要循循善誘,步步深入,具有啟發性
由于物理學中有較多復雜的物理情景過程,所以我們要把復雜的學習任務逐步深入地加以分解,以便學生能自行構建知識體系和物理思維來達到教學目的。通常這個時候我們就可以采取有效的提問,起到搭橋引領探究知識結論的方向,而不是直接把答案告訴學生。新教材中已經非常注重“探究”這個獲取知識的過程,而探究性提問能啟發學生思維的靈活性,也利于培養學生思維的深刻性。
例如在設計《探究決定導線電阻的因素》的教學時,由于它整節內容都是探究性質的。如果我們只是按照舊教材中所述引導學生將知識點理順,然后做實驗,實際上就只是驗證一些結論,學生只能是被動記憶,主動探究和能力培養就欠缺了。新教材中已有所改變,在實際操作中我是這樣設計的:
1:先在課桌上放置兩種不同規格的燈泡“220 V 100 W”和“220 V 15 W”,比較它們在正常工作時的亮暗情況,問題:造成這一結果的原因是什么?
2:讓學生去觀察、比較兩個燈絲的外部特點,問題:導體電阻的大小與哪些因素有關?
3: 如果讓你設計一個實驗證明你的猜想的正確性,你會如何設計?實驗中需要哪些器材?
4:想象一下導體的電阻還可能與哪些因素有關?然后在教師引導下進一步研究電阻與溫度的關系。
這樣在一系列問題的啟發引導下,通過學生分步討論與分析,最終能夠形成自己的思維并解決問題。整節課學生都有極高的興致,在問題情境中在隱含的“問題”的不斷引導下自我探究,學習變成了一種享受。
又如在學過楞次定律后,研究“鋁管中磁性小球的下落規律”實驗 把兩只外形完全相同的小球分別從豎直放置的鋁管上端放下,一只小球很快地從下端掉出,而另一只要等數秒后才從下端管口落出。根據這一實驗背景,提出以下問題供學生探究:
1.以這個課題進行研究,你將提出和論述哪些問題?需要進一步做哪些檢驗?
2.你猜一猜出現這種現象的原因是什么?
3.請分析小球進入鋁管后運動狀態的變化過程, 能否建立一種物理模型?
4.能否用實驗來驗證假設?你提出的實驗方案是什么?需要測量哪些物理量? 如何測量?
通過這樣的提問設計,就會把學生的認識逐步引向深化,并能獲得對新知識的積極的情感體驗,比單純的老師理論分析講解更易于被學生所接受。
三、有效提問的注意事項
教育應面向全體學生,課堂提問應有較大的輻射面。既要照顧點又要照顧面,以點帶面,培養優生,轉化差生,達到共同提高。又要兼顧難與易的關系。教學內容有難有易,提問應當符合學生的認知水平和接受能力,對于較難的問題應力求深入淺出、化難為易,切忌過深過難而造成冷場。還要考慮曲與直的關系,提問題不能只問“是什么”、“對不對”,問題要富有啟發性,否則學生會感到單調乏味而失去學習的動力。
在授課過程中我們也要時刻注意學生的反應,當教學進行中時,學生可能會精神不振或走神。在這種情況應及時提出問題,使學生注意力回升。我覺得適時地提出一些虛擬性的問題是一個很有效的途徑,例如:在力學“摩擦力”一課中,當我們向學生介紹摩擦力概念、產生條件以及摩擦力的方向如何判斷后,可向學生提問:“請大家設想一想,如果現實生活中沒有摩擦力將會怎樣呢?”適時的討論會讓學生的精神狀態調整回來,可以展開想象的翅膀來描繪無摩擦的世界。
總之,在物理課堂中有效提問不僅僅在于“問”,而更重要是在于采用合適的策略和手段進行提問。我覺得有效的問題設計在物理教學中的意義是一種教學觀念問題,是新課改中所倡導的教師主導作用和學生主體作用的和諧統一。教師心中有學生,才能創設學生主動參與學習的良好氛圍,激發學生主動學習的動力;教師有心中有目標,才能“粗中有細”,突出重點,突破難點;教師心中有策略,才能“長袖善舞”,切實提高課堂教學效率,進而提高教學質量。
參考文獻:
1、(美)丹東尼奧等,《課堂提問的藝術:發展教師的有效提問技能》。
宋玲譯。北京:中國輕工業出版社。
2、《聯系生活進行物理教學策略》 作者:曾志旺 來自 《物理教學探討》
3、《物理教師的提問技能》 作者:劉誠杰 來自《黔東南民族師范高等專科學校學報》
4、《物理課堂提問的探討》 作者:王趙云《物理教師》期刊 20xx年第9期
物理教學設計12
【教材分析】
本節是人教版高中物理必修第三冊第十二章的內容,屬于《普通高中物理課程標準(20xx 年版 20xx 年修訂)》課程內容必修課程“電路及其應用”主題之下。第十二章《電能 能量守恒定律》主要研究的是電路中的能量轉化,利用能量守恒定律推導出閉合電路的規律進而認識自然界的能源,提升保護能源的意識,關注可持續發展。課程標準針對本單元的學習內容提出了三方面的要求:
(1)知識層面。要求理解電功、電功率和電動勢的概念和物理意義;掌握電源電動勢與路端電壓和內電壓的關系;理解能量守恒定律,知道節約能量的必要性。
(2)能力方面。能用能量守恒的觀點理解、解釋物理現象;具有解決實際問題的能力。
(3)實驗探究方面。能通過實驗現象的觀察和對實驗現象的解釋,理解焦耳定律和電動勢的概念及物理意義;能利用閉合電路歐姆定律設計“測量電源電動勢和內阻”的實驗方案。
本節要學習的閉合電路的歐姆定律是整個高中電學部分最重要的物理規律之一,是部分電路歐姆定律的延伸和完善,是分析實際電路和復雜電路的基礎。教材通過分析閉合電路中的功能關系和能量守恒定律推導出閉合電路的歐姆定律,在處理教材時需要解決以下幾個問題:
1. 閉合電路中的電勢是如何變化的,內外電路的電壓有什么規律?這需要通過探究實驗和理論推導尋找更多直觀的證據來從多個視角尋找規律,并理解電動勢的物理意義。
2. 作為研究物理問題的重要思想方法,從能量的觀點分析問題時有什么優勢?應該如何分析?在教學過程中要注意讓學生體會從不同觀點分析問題的區別,感受用能量觀點分析問題的方法。
綜合以上分析,本節課的學習主題確定為:熟悉而陌生的電池。
【學習主題】
主題名稱:熟悉而陌生的電池
【學情分析】
作為高二的學生,通過高一的學習,學生已經具有運動與相互作用觀念,對功能關系和能量概念已經有了一些理解,具有能量轉化與守恒的觀念。通過前三章的學習,學生已建立了“場” 的觀念,熟悉電路的基本特征,為自由電荷在電路中的運動分析和能量分析做好了準備。但是研究閉合電路的電勢問題需要建立恒定電場模型,分析自由電荷在全電路內的運動和靜電力做功情況,這對學生來說是較大的挑戰。同時受初中物理中關于電源輸出電壓不變的影響,很多學生認為閉合電路中路端電壓是不變的,沒有電動勢的概念和對電路全局分析的意識。
本節課要努力創設能激發學生探究欲望的問題情境,引導學生進行科學探究,逐步將視角從局部電路過渡到全電路,在解決問題的過程中運用能量觀點理解閉合電路中電勢變化的相關規律,最終發現閉合電路的歐姆定律。在探究實驗中培養學生實驗設計、分析論證、反思評估
等能力。同時還要緊密聯系生活、科技進步,充分利用多種教學資源,引導學生關注科學˙技術˙社會的關系,培養學生解決實際問題的能力。
【學習目標】
通過探究實驗理解閉合電路歐姆定律,掌握電源電動勢與路端電壓和內電壓的關系,并能用做功和能量守恒的觀點解釋。(A3、B2)
通過實驗現象的觀察和對實驗現象的解釋,經歷“比較-概括-抽象”的思維過程,逐步理解電動勢的概念和物理含義,知道電源電動勢和內阻是標志電源性能的重要參數。(A2、B3)
通過對比實驗的觀察和分析,經歷提出問題、收集信息、實驗驗證、對比分析、歸納總結等科學探究過程,找尋閉合電路內外電壓的規律并提高解決實際問題的能力。(B3、C2)
通過實際問題的分析討論,逐步發現問題本質,認識到科學˙技術˙社會的密切聯系。通過探究過程中一個個小問題的解決,體會研究科學問題時嚴謹認真、實事求是的必要性。(C3、D2)
(說明:A、B、C、D 是學科核心素養的四個維度的編碼,分別對應物理觀念、科學思維、科學探究、科學態度與責任。數字 1、2、3、4 對應每個維度的水平層次等級。)
【教學重難點】
重點:探究閉合電路的歐姆定律難點:電動勢概念的理解
【教學資源】
教學環境:
智慧教育云平臺(微云服務器 1 臺、教師平板 1 臺、學生平板 20 臺),PPT 演示文稿。
教具:
1 個小燈泡(電壓 1.5v),干電池一節,鎂片、石墨片、蘋果、自制閉合電路歐姆定律教師演示儀,可變內阻化學電池一個,筆記本電腦 1 臺,變阻箱一個,DIS 數據采集器,
DIS 電壓傳感器(2 個),導線若干,自制非靜電力類比演示儀,。
學具:
自制閉合電路歐姆定律探究儀(4 組),可變內阻化學電池4 個,變阻箱(4 個),筆記本電腦(4 臺),導線若干。
【教學方法】
“循環遞進式探究”教學法:設置問題串,通過對比、實驗(分組)、建模開展教學。以情景導入,任務驅動,問題嵌入,活動貫穿,促進深度學習,實現教學進階。
【教學策略】
智慧課堂 “云互動”: 基于智慧課堂全程跟蹤探究活動,即時推送學習任務,對學生當堂建模、實驗探究大數據收集、反思研討過程在線及時處理反饋,發布個性化的批注講解,確保探究活動的針對性。
項目化學習策略:將問題前置,以結果為導向,學生在一段時間內通過對連續的、真實的、有挑戰的問題進行持續探究,達到核心知識的再建構和思維遷移。
【課時安排】
1 課時
【教學過程】
情境問題:
戶外探險愛好者在戶外經常會遇到意想不到的困難。一位戶外探險愛好者在一次夜間探險的途中迷路了,手機也沒電了,他想利用手電筒發出求救信號,可是手電筒也沒電了,他的身邊只有以下幾件物品(圖 1), 他能點亮小燈泡發出求救信號嗎?
智慧課堂平臺互投票功能,收集學生的選擇,進行大數據分析。(如圖 2)
(一)初次嘗試,發現問題
任務一:分析情境問題,實驗驗證猜想
問題 :水果電池能讓小燈泡亮起來嗎?
活動①:試一試——嘗試利用水果電池點亮小燈泡
實驗器材:小燈泡(額定電壓 1.5V)、電池盒、導線、兩節新干電池,一節舊干電池,數字電壓表。對比演示實驗:
用一節干電池(電動勢 1.5V),給小燈泡(額定電壓 1.5V)供電。
將水果和石墨片、鎂片制作的水果電池替換干電池,給小燈泡(額定電壓 1.5V)供電。先測量開路電壓(1.97V)。
現象:水果電池供電的小燈泡不亮!電池兩端的電壓從開路時的 1.97V 左右降到了 0!
評價 1:對水果電池能否讓燈泡亮起來提出自己的觀點。
智慧課堂平臺的同屏展示功能:利用智慧云平臺的展臺功能實現同屏展示實驗操作過程。(如圖 3)
問題 :電池兩端減少的電壓去哪了?
基于核心素養的設計意圖:以生活情境引入,拉近物理課堂和生活的距離,激發學生的好奇心和探索欲望, 對比演示實驗大大出乎學生們的預料,形成了認知沖突,為引出本節課的主題“熟悉而陌生的電池”做好了
鋪墊。學生可能會想到失去的電壓留在了內部,使接下來的學習內容順利地圍繞學習需求開展。
(二)實驗探究,尋找線索
任務二:測量內外電壓,尋找變化規律
活動②:探一探——探索電池內部的奧秘
仔細觀察:
展示 1:將水果電池和解剖過的干電池展示給學生觀察,介紹正負電極和電解質,如圖 4。
發現:電池內部存在電阻——內阻(r) 展示
2:鉛蓄電池,介紹結構。
演示:用 DIS 數字電壓傳感器測量蓄電池兩極間的電壓,并明確電源正負極。如圖 5
實驗:在電源斷路的情況下,用電壓傳感器測量電極與探針之間、探針與探針之間的電勢差。(如圖 6) 演示實驗:在電源斷路的情況下,用 DIS 數字電壓傳感器測量電極與探針之間、探針與探針之間的電勢差
智慧課堂平臺同屏展示功能:展示實驗操作過程,提高實驗可視度。(如圖 7)
發現特征:電源內部,電勢在電極附近出現兩次“躍升”。(如圖 8)
評價 2:能否通過實驗得出電源內部電勢有兩次抬升的結論。
問題 :如果將電源接入用電器,組成閉合電路,電源內部的電勢是否發生變化?
實驗:用 DIS 電壓傳感器測兩電極 AB 和兩探針 ab 之間的電勢差(如圖 9)。
智慧課堂平臺同屏展示功能:展示實驗操作過程,提高實驗可視度。
觀察現象:外電路 UAB=1.87V ,相較于電路斷路時,數值減小。內電路探針之間出現了電勢差(φa<φb),Uab=- 0.14V 。
結論:1. 電路導通時,電源內部有電勢的降落,我們稱“內電壓(U 內)”,外電路電勢的降落叫“外電壓(U 外)”。
2. 整個閉合回路電勢出現兩次抬升,兩次降落。抬升的數值和降落的數值總是相等。
問題 :內外電壓 U 外、U 內之和、與電源內部兩次電勢抬升的數值總會是定值嗎?
活動③:測一測——測量閉合電路內外電壓
分組實驗:利用自制學具(如圖 10)測量電路的內外電壓的數值,并計算兩者之和,改變外電路電阻 R,多次測量,尋找規律,將實驗相關數據填入表 2。
智慧課堂平臺的同屏提問功能:學生將實驗結論拍照提交,老師進行大數據分析,得出共性結論。(如圖 11)
評價 4:分組實驗數據是否合理,能否得出內外電壓之和與電源內部電勢兩次抬升的數值總相等的結論。
分析數據、發現規律:
對同一電源,閉合電路內外電壓之和與電路內部兩次電勢的提升值之和相等。
對同一電源,閉合電路內外電壓之和是定值。
問題 :這個定值到底反映了電源的什么特性?
基于核心素養的設計意圖:通過觀察和實驗讓學生了解了化學電池的構造,發現電池的內部電勢特點,逐步建立電源內電路的物理模型,形成正確的物理觀念。學生經歷了觀察對比、發現問題、提出假設、實驗探究等一系列的探究過程,加深了對于閉合電路內外電壓與電源內部兩次電勢
提升之間關系的感性認識,培養學生科學探究的意識。
(三)理論分析,發現規律
任務三:運用守恒思想,理解科學本質
活動④:想一想——電源如何維持閉合電路有持續的電流
引導:有一個量總是保持不變,這在物理學上我們常稱做“守恒”。能不能從守恒的角度思考。類比演示:如圖 12
思考:流回負極的正電荷是如何回到正極的呢?
類比:將小球由低處搬運到高處,能繼續依靠重力嗎?
得出結論:電源依靠非靜電力做功將流回負極的正電荷搬運到正極,維持持續的電流。
評價 3:能否說出非靜電力的作用。
活動⑤:理一理——從能量觀出發理清電路中的守恒關系
思考:從能量守恒的角度想一想,閉合回路中靜電力做功和非靜電力做功的關系是怎樣的? 結論:閉合回路中靜電力做功等于非靜電力做功 W 電=W 非
活動⑥:推一推——推導電動勢和歐姆定律的表達式
推理論證:
由實驗數據可得:E=U 外+U 內
有能量守恒定律和功能關系可得:q U 外+ q U 內=W 非
推導得出:E= W 非/q
含義:E 就是電源內部非靜電力移送單位電荷所做的功。即非靜電力做功的本領! 電動勢——非靜電力所做功與所移動電荷量之比。符號:E 單位:伏特(V)
智慧課堂平臺的同屏提問功能:學生將實驗結論拍照提交,老師進行大數據分析,得出共性結論。(如圖 13)
問題 :水果電池給小燈泡供電時外電壓為什么很小? 活動⑦:看一看——再次觀察實驗數據尋找線索
觀察:再次觀察分組實驗數據(表 2)
結合部分電路歐姆定律和實驗結論 E=U 外+U 內, 推導閉合電路歐姆定律:
閉合電路歐姆定律內容:閉合電路的電流,跟電源的電動勢成正比,跟整個電路的電阻成反比。
(備注:適用于純電阻電路)
評價 4:各組運用能量守恒定律能否推導出電動勢的表達式和閉合電路歐姆定律。
智慧課堂平臺的錄制微課功能:現場錄制微課推送給學生,供學生課后觀看
問題 :你能解釋水果電池為什么不能點亮小燈泡了嗎?
基于核心素養的設計意圖:學生在老師創設的問題情境下交流討論,學生深度參與課堂,經歷先交流再觀察、再猜想、再推導、再思考,從感性到理性,由特殊到一般的過程,發展了科學思維。同時,這樣的設計循序漸進,遵從學生認知規律。
(四)應用規律,解釋現象
任務四:運用歐姆規律,解答情境問題
活動⑧:說一說——水果電池不能點亮小燈泡的原因
水果電池的內阻 r 太大,導致閉合電路中的電流 I 小,故外電壓 U 外小。
實驗驗證:利用注射器改變鉛蓄電池內阻,觀察內電壓、外電壓以及電流的變化(圖 15)。
智慧課堂平臺同屏展示功能:展示實驗操作過程,提高實驗可視度(圖 16)。
評價 5:能否運用閉合電路的歐姆定律解釋水果電池不能點亮小燈泡的原因。
基于核心素養的設計意圖:解釋原因,即是本節課知識的應用,同時也使本節課的情境貫穿始終。通過實際問題的解決,體會到了運用所學知識解決實際問題的樂趣,同時增強了實踐意識, 深化了物理觀念,發展了科學思維。
【課堂小結】
閉合電路的歐姆定律
一、初次嘗試,發現問題
二、實驗探究,尋找線索
三、理論分析,發現規律
四、應用規律,解釋現象
【教學反思】
本節課內容來源于生活真實情境,從發現問題到探究原因,再到發現規律,最后解釋現象。各教學環節層層遞進,環環相扣,充分運用了循環遞進式教學方法。學生在一個個遞進的情境任務中不斷認識科學本質, 尋找到物理規律,發現解決問題的科學方法。在不斷探索的過程中鍛煉了關鍵能力,提升了科學素養。
物理教學設計13
一、新課引入:
師:同學們老師這里有一個拆開的電風扇,同學們觀察一下里面有什么?
學生觀察:
師:我們可以發現,它主要是由兩部分構成,一部分是磁體,一部分是線圈。
師:下面同學們兩個指頭夾住插頭的兩根金屬片,另一位同學轉動電風扇。
學生活動:(估計所有同學都體驗過后)
師:有什么感覺?
生齊答:觸電、有電、麻人……
師:這就是我們今天需要探究的課題——電磁感應
揭示課題:電磁感應 發電機
師:請同學們看屏幕。
介紹物理學史:奧斯特,法拉第。(幻燈片:自從丹麥物理學家奧斯特在18首先發現了電磁感應現象,后來許多人就提出了這樣的疑問:電流能產生磁場,那么磁場能不能產生電流呢?1822年英國物理學家法拉第開始了“磁生電”的研究,經過的不懈努力,終于在1831年發現了磁生電的規律。
師:什么叫電磁感應?什么叫感應電流?
板書:一、電磁感應 感應電流
二:探究感應電流產生的條件
師:怎樣才能產生電流呢?下面我們就一起來探討感應電流產生的條件。
師:怎樣進行實驗?各小組討論一下,
板書:探究感應電流產生的條件
學生討論:
信息快遞:(幻燈片:小量程電流表:小量程電流表俗稱靈敏電流計,借助于小量程電流表可以檢測出非常微小的電流,并且它的“0”刻度線在中間可以左右偏轉顯示電流的方向,由于在本實驗中產生的感應電流很小,所以借助于該表可以使我們觀察到比較明顯的現象。
切割磁感線運動:實驗中我們可以把磁場中的線圈想象成一把刀,如果它運動過程中與磁感線相交,則為切割磁感線。否則為不切割磁感線。
師演示:垂直、斜向切割,上下運動。(直接用線圈演示)
師:同學們,能不能按步驟完成實驗。
學生演示:一學生操作,一學生配合,其他同學觀察紀錄。
展示紀錄結果:
師:討論一下,感應電流產生的條件是什么?
學生討論小結:
幻燈片:實驗結論1:
閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線的運動時,導體中就會產生感應電流
師:電流是有方向的,那么感應電流的方向與哪些因素有關呢?各小組討論提出猜想。
學生討論:
生答:猜想:可能與磁場的方向、線圈的運動方向有關
師:怎樣來驗證剛才的猜想呢?討論一下!
學生討論:
師:你能說出實驗的方法嗎?
師:實驗中觀察什么現象?
生答:觀察指針的偏轉方向。
學生實驗:一學生操作,一學生配合,其他同學觀察紀錄。
展示紀錄結果:
師:通過實驗能得到什么結論?大家討論一下。
學生討論:
生答:
幻燈片:實驗結論2:改變 磁場 方向或改變 線圈運動 方向,感應電流的方向就會改變,即感應電流的方向與 磁場 方向和 線圈運動 方向有關。
三:觀察手搖發電機
師:法拉第發現了電磁感應現象后,使大規模用電成為了可能。我們生活中的用電大多數都來自于發電站的大型發電機,同學們你知道在我們國家有那些大規模的發電站嗎?
生答:(舉例)
幻燈片:出示幾張發電站的圖片
師:大型的發電機我們沒見過,老師今天帶了一臺小型發電機過來。(出示發電機)
請哪位同學上來搖一下,看看有什么現象。
學生實驗、學生觀察
師:看到什么現象?
生答:燈亮。
師:說明電路中產生了什么?
生答:電流
演示:把小量程電流表接入電路。搖動發電機。
師:看到了什么現象?
師:哪位同學能用手臂來模仿一下指針的偏轉情況?
學生動作演示:
師:這說明了什么?
生:電流的方向在發生變化。
師:我們把這種電流叫交變電流。閱讀課本第54頁,思考下列問題?
幻燈片:1、什么叫交變電流?
2、發電機的工作原理是什么?
3、發電機工作過程中的能量轉化情況如何?
4、我國交流電的頻率是多少?
生答:(略)
物理教學設計14
一、教學目標
知識與技能:
1、初步了解做功與能量變化的關系。
2、知道做功的兩個要素,理解功的概念,正確應用功的公式計算。
3、知道功是標量,正確理解正功和負功的本質含義。
4、知道總功的兩種計算方法。過程與方法:
1、通過推導功的公式,讓學生體會由特殊到一般,再由一般到特殊的研究方法,培養學生的邏輯推理能力和科學論證能力。
2、通過求解分力做功、總功和變力做功等問題,讓學生在熟練掌握公式的同時,初步接受“微元法”處理問題的思想。
情感、態度與價值觀:
1、通過分析日常生活中的物理現象,讓學生體會物理與生活、生產、科技的密切聯系,激發學生的學習興趣。
2、工作、學習都要講效率,“正功”“負功”可以促使學生的勤奮向上思想意識,合作式學習可以培養學生善于發表見解的意識和與他人交流的愿望。
二、教學重點、難點
重點:明確引入功的物理定義,掌握功的概念和功的計算公式。
難點:
1、理解功的公式的使用條件,體會處理變力功的思想方法。
2、理解正功與負功的含義,體會功是標量。
三、課前準備
PPt課件、小鋼球、紙巾
四、教學過程
(一)情境導入
在上課之前我請同學們和我一起完成一個小實驗,有請兩位同學。教師將小鋼球放在紙巾上,小鋼球靜止。教師將小鋼球舉高,請同學們觀察小鋼球落下后紙巾有無損壞。
通過這個實驗,同學們受到什么啟發?
被舉高的物理具有穿過紙張的能力,也就是具有了能量。
實際上人們在研究能量的過程中往往涉及到做功,這節課我們來看第七章第二節功。
(二)功的定義
1、功的兩個要素
在剛才的例子當中,同學們說我將小球舉高了,我對小球做了功,你是怎么知道的?因為我對小球有力,并且向上移動了一段距離。那么,在生活當中你還能不能舉出做功的例子?
對學生所舉例子進行分析,都有兩點值得注意,一個是存在力的作用,還有就是一定要發生一段位移。顯然這是做功不可缺少的兩個因素。那么有力有位移,這個力就一定對物體做功嗎?顯然不是,而應該在力的方向上存在位移。那么我們就得到了做功的兩個要素:力和力方向上的位移。
2、功的定義式剛才的這些例子當中,都存在做功過程,那么究竟力對物體做了多少功?你能不能計算出來?實際上在初中我們已經知道了,當力和位移同方向時功的計算。(展示ppt),一個質量為m的物體,受到力F的作用并向前移動了s,這個力對物體做的功W=Fs。如果情況變化一下,力F與s不在一條直線上,你會不會求這個力所做的功呢?請同學們嘗試著回答。
方法有兩個,一是分解力,二是分解位移。無論哪種方法,得到的結果都是一樣的,W=Fscosa。有了這個公式,我請同學們幫我計算一個問題。我現在用100N的力水平踢一個足球,踢了一腳之后足球水平向前滾動了50m,求我對球做的功等于多少?請同學們回答。
顯然這個情況不能用這個公式計算,要想腳對球一直存在作用力,那你這個腳得跟著球向前走50m。所以應用公式要注意:(1)F、s要對應,即在s中要一直都有力的作用
再請同學們觀察這個表達式,你還注意到了什么?引出cosa有正有負,那么功是標量還是矢量?是標量那功的正負表示什么呢?實際功的正負既不表示方向,也不表示大小。如果力對物體做了正功,表示這個力是個動力,如果是負功則是阻力。(換句話說,如果力做了正功,那表示有能量轉移到這個物體上來,反之做了負功就表示有能量從這個物體中轉移出去。)
那在我們的例子當中,這些力是什么樣的力?細心觀察你會發現都是恒力,這個公式僅適用于恒力做功,變力做功不能用它。當然如果在過程中物體受到階段性變化的力,每個階段都是恒力,那自然我們可以將過程分段處理,每一段又都變成恒力了,最后再把各個階段所做的功代數求和即可。
(三)合力的功
如果在某一個過程中物體受到多個力的作用,那么這些力的合力做了多少功又怎么求呢?請同學們回答。方法有兩個:
1、先求各個力的功,再取代數和。
2、先求合力,再求合力所做的功。比如,光滑水平面上有一個物體受到水平面內相互垂直的兩個力,物體發生5m的位移,求各個力做的功、合力所做的功?
(四)幾種可以轉化成恒力的變力做功問題
這是我們這節課介紹的有關恒力做功的計算方法,實際上除了剛才所說的階段性的變力可以轉化成恒力來計算做功,還有兩種情況我們也可以處理。當力與速度始終同向,而速度方向不斷變化時,你會不會計算這個力所做的功呢?引導學生學會用微分的方法處理。
另外如果力方向不變,大小隨位移線性變化,我們也可以處理。比如一個彈簧處于原長放在光滑的水平面上,一端固定。用一個力緩慢地拉物體,那么這個力做了多少功呢?在學習勻變速直線運動時,如果初速度是零,末速度是v,它和速度是v/2的勻速直線運動是等效的,我們就用這個平均速度替換掉了這個變化的速度。現在你能不能受到這個例子的啟發?我們也可以用一個平均的力替換掉這個變化的力,我們說這是方向不變,大小隨位移線性變化的力,它的平均值剛好我們會求,那么這個例子中拉力和彈簧的彈力所做的功就等于kx/2與x的乘積。
五、課堂小結
這節課我們從特殊的情況入手,得到了一般情況下恒力做功的定義式,知道了合力做功的計算方法以及幾種能夠轉變成恒力的變力做功的計算方法,初步體會到了做功與能量變化之間的關系。在接下來的學習中我們會進一步的探討兩者之間的關系。
六、板書設計
7.2功
一功的定義
二合力的功
1功的兩個要素
1先求各個力的功,再取代數和力和力方向上的位移
物理教學設計15
一、電流表的連接(二要二不要)
1、電流表要串聯在被測電路中。
2、連接電流表時要使電流表的正負接線柱接法正確,要使電流從正接線柱流進電流表,從負接線柱流出電流表“+”進“—”出。
3、被測電流不能超過電流表的量程,否則會燒壞電流表,采用“試觸”來判斷被測電路中的電流是否超過了電流表的量程。
4、決不允許不經過任何用電器而把電流表直接接在電源的兩極上。解決具體問題時,把握并運用以上幾點才能保證正確無誤。
例1、用電流表測小燈泡L2的電流時(圖1),電流表連接不正確的是()圖1
分析:根據電流表的使用規則,我們應從電流表與L2的連接關系入手,分析電流表與L2是否串聯,接線柱是否接反,是否有不經過任何用電器而將電流表直接接在電源的兩極;本題中的D答案中L2被短路。
解答:選D
例2、如圖2所示是丁彩同學用電流表測燈泡L2中電流的電路,
(1)電流表連接有什么錯誤?
(2)現要測燈L1中的電流,只允許變動一根導線一個端點的接線位置,請在圖中用虛線①標出,并在改動的導線上打“×”。
(3)在(2)基礎上,若要測出L1、L2兩燈的總電流而且又只允許再變動一根導線上一個端點的位置,請在圖上再用虛線②標出。
分析:根據題意要測L2的電流,電流表應該與L2串聯,觀察發現電流表連接錯誤。第二問中要測L1的電流,根據電源外部電流流向,從電源正極流出的電流,流過S1、L1,然后要從電流表的“+”接線柱進“—”接線柱出,故只需將電流表“3”接線柱上的端頭改接到“—”上即可。實際測試中學生答第三問問題最大,可能是圖中有改動導致觀察和思維都受干擾,其實只要改動L2連接電流表“—”接線柱的端頭,將其接到電流表“3”上,使流經L2的電流也流經電流表即可。
解答:如上圖。練習1、如圖3所示,電流表A2的示數為0、5A,電流表A1的示數為1、2A,根據電路圖,用筆劃線代替導線將實物連接起來(導線不交叉)圖3
練習2、某同學在測量并聯電路電流的實驗中,正確連接后,閉合開關發現表針偏轉如圖4所示,該現象反映出的問題是。圖4
二、電流表的讀數
1、明確所選擇的量程,即明確電流表可以測量的最大值。
2、明確分度值,即明確刻度盤上每一小格代表多大的電流值。
3、閉合開關后看指針偏轉過了多少格。
例3、有一只0~0、6A和0~3A的電流表,共用一個刻度盤,試驗中實際選用的是0~3A量程,某同學是按0~0、6A的量程讀的數,讀取的結果是0、38A。測量的實際電流值是多大?
分析:實驗室常用的0~0、6A和0~3A雙量程電流表,對于0~0、6A的量程,每大格表示0、2A,每小格表示0、02A,按該量程從刻度盤上讀取的結果是0、38A,表明指針指在刻度盤上的位置是一大格又九小格,即0、38A/0、02A=19(格),在此位置上,對于0~3A的量程來說,每大格應是1A,每小格應是0、1A,由于表針共偏轉過19小格,故實際電流值是1、9A。解答:實際電流值是1、9A。
例4、如圖5所示,接線柱被蓋住的電表的讀數為多少?
分析:表盤上有字母“A”,是電流表,兩個量程共用一個表盤,量程一0~0、6A分度值0、02A,量程二0~3A分度值0、1A,由圖只知道指針偏轉過13小格,由于不清楚所選用的量程,故應分情況,當選擇的是0~0、6A量程時電流為0、26A;當選擇的是0~3A量程時電流為1、3A;
解答:當選擇的是0~0、6A量程時電流為0、26A;當選擇的是0~3A量程時電流為1、3A;
練習3、如圖6所示的電路中,發現接在處電流表的示數比接在處示數大,原因可能是:
練習4、(06年黃岡)在實驗室,魯慧中同學發現一個電流表有兩個量程,大量程是0—9A,小量程模糊不清。為了測量小量程是多少,她先用大量程接入電路,指針位置如圖7(a)所示,然后再改用小量程接入同一電路,指針指示如圖7(b)所示,則電流表的小量程為(),電流表的連接讀數及其他應用
A、0—0、6AB、0—1A
C、0—2AD、0—3A
三、電流表的其他應用
1、利用電流表判斷電路中開路故障的位置。
例5、如圖8所示的電路中,閉合開關后,發現燈泡不亮,用電流表分別與L1、L2開關S并聯,發現當電流表與開關S并聯時兩燈泡均發光,試確定電路的故障原因。
分析:根據現象分析,電路是開路故障。電流表相當于一根導線,并聯到電路的哪一部分該部分就被短路,若該部分存在開路故障的話,當電流表并聯上后電路就會形成通路,因此開關S處開路。
解答:開關S處開路。
2、利用電流表判斷電源的正負極。
方法:用電流表與小燈泡或定值電阻串聯后接觸電源的兩極,若表針正向偏轉,則靠近電流表正接線柱的一極就是電源的正極,若表針反正向偏轉,則靠近電流表正接線柱的一極就是電源的負極。(注意:指針反向偏轉只能是電表“+”“—”接線柱接反了。)
3、利用電流表判斷電池的新舊。
方法:用電流表與小燈泡或定值電阻串聯后接觸電源的兩極,根據表針正向偏轉的角度大小判斷,偏轉角度大的,接在電路中的電池就新一些。
練習參考答案:練習1:分析:除注意電流表的使用規則外,還要注意量程的選擇和電流表在電路中的位置。本題中兩燈并聯,A1測干路中的電流且電流值超過了0、6A,A2測支路電流。
答案:練習2:分析:指針偏過滿偏刻線說明量程選小了指針偏轉角度過小說明量程選大了。“正確連接”說明注意了電流表的使用規則,指針偏過滿偏刻線只能說明量程選小了。
答案:量程選小了。
練習3:分析:又串聯電路的特點可知,兩處示數應該相同,出現較明顯的差異,一般有:實驗儀器不精確;使用方法不當;讀數馬虎等。
答案:可能原因:
1、電流表精確度不同;
2、選用不同量程但是按同一量程讀數;
3、使用前電流表沒校零。
練習4:分析:由題意可知,a、b兩個圖中反映的是同一電流在不同量程中指針的偏轉情況。0—9A量程中分度值為0、3A,表針偏轉過5小格,表明從電流表中通過的電流為1、5A;換接小量程后,雖然是同一電流但表針偏轉角度變大,偏轉15小格才表示1、5A的電流,因此小量程的分度值為0、1A,且偏轉15小格恰好是滿偏時格數的一半,所以小量程是0—3A,故應選D。
答案:選D。
以老師為主體的高效教學及其教學設計
物理《力》
高效教學模式選擇——以“教師為主導”的教學模式
1、教學分析
學習需求分析——考試、理解生活中的力; 學習對象分析——七年級下冊,物理; 學習內容分析——認識力; 學習環境分析——課室,多媒體。
2、教學目標
知識目標——讓學生理解力。
3、教學策略
隨機提問——考勤,分心,摸底,平時成績登記(F,P,G,VG)。課堂筆記——控制學生學習,了解學生情況,掌握平時成績。
知識順序,章節關系,復習重點。
4、教學方案
老師為主體:老師通過詳細講解,讓同學清楚了解內容,并做好筆記,備查,記錄平時成績。
⑴ 什么是力
⑵ 判斷啥時候受力
(3)認識相互作用力
教學過程(參見錄像)
5、教學評價
⑴ 理論課程:情緒較高,聽課較認真同時也十分感興趣,學生
爭相回答問題;不說話,不玩手機,提問基本能回答。到課率高,作業質量較好。
(2)自我點評:這一次有了上次的經驗,PPT做的很好,也
學會分配了時間,基本可以達到自己預期的效果,不過還有很多不足,需要繼續努力。