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高中物理 教學設計 高中物理教學設計案例核心素養(yǎng)篇一
牛頓第二定律
教學目標:
一、知識目標
1.理解加速度與力和質(zhì)量的關系;
2.理解牛頓第二定律的內(nèi)容,知道定律的確切含義;
3.知道得到牛頓第二定律的實驗過程。
二、能力目標
培養(yǎng)學生的實驗能力、分析能力和解決問題的能力。
三、德育目標
使學生知道物理中的一種研究問題的方法——控制變量法
教學重點
1.牛頓第二定律的實驗過程;
2.牛頓第二定律。
教學難點
牛頓第二定律的意義。
教學方法
實驗法、講授法、歸納法
教學用具
兩輛質(zhì)量相同的小車,光滑的水平板(一端帶有定滑輪);砝碼(一盒),細繩、夾子 課時安排
2課時
教學過程
一、導入新課
1.提問:什么是物體運動狀態(tài)的改變?物體運動狀態(tài)發(fā)生改變的原因是什么?
2.引入新課:
通過上節(jié)課的學習,我們已知道:物體運動狀態(tài)改變時產(chǎn)生加速度,而產(chǎn)生的加速度又和物體的質(zhì)量及所受力的大小有關,那么:加速度跟物體所受力的大小及物體質(zhì)量之間有什么關系呢?本節(jié)課我們就來研究這個問題。
二、新課教學
(一)用投影片出示本節(jié)課的學習目標:
1.理解加速度與力的關系;
2.理解加速度與質(zhì)量的關系
3.理解牛頓第二定律的內(nèi)容。
(二)學習目標完成過程:
1、加速度和力的關系:
(1)用投影片出示本節(jié)課所用的實驗裝置,教師進行講解:圖中是兩輛質(zhì)量相同的小車,放在光滑的水平板上,小車的前端各系上細繩,繩的另一端跨過定滑輪各掛一個小盤,盤里放有數(shù)量不等的砝碼,使兩輛小車在不同的拉力下做勻加速運動。
(2)對本次實驗中說明的兩個問題
a:砝碼跟小車相比質(zhì)量較小,細繩對小車的拉力近似地等于砝碼所受的重力。b:用一只夾子夾住兩根細繩,以同時控控制兩輛小車。
(3)實驗的做法:
a:在兩砝碼盤中放不同數(shù)量的砝碼,以使兩小車所受的拉力不同。
b:打開夾子,讓兩輛小車同時從靜止開始運動,一段時間后關上夾子,讓它們同時停下來。
(4)需觀察的現(xiàn)象,觀察兩輛車在相等的時間里,所發(fā)生的位移的大小。(實驗現(xiàn)象:所受拉力大的那輛小車,位移大)
(5)分析推理:
a:由公式 得到在時間t一定時,位移s和加速度a成正比;
b:由實驗現(xiàn)象得到:小車的位移與他們所受的拉力成正比。
c:推理得到結(jié)論:對質(zhì)量相同的物體,物體的加速度跟作用在物體上的力成正比,即:
(6)鞏固練習:
a.據(jù) 得到:要使物體在短時間內(nèi)速度的改變很大,即加速度很大,就必須給物體提供。
b.競賽用的小汽車,要求起動后幾秒鐘內(nèi)速度由零達到60m/s以上,他們?yōu)槭裁匆b備功率很大的發(fā)動機?
2:加速度和質(zhì)量的關系:
(1)實驗裝置同上;
(2)說明與前次實驗的不同。
前一次實驗中,我們是保持小車質(zhì)量不變,而改變小車所受力的大小,來研究加速度和力之間的關系的。
本次實驗是使兩輛小車所受拉力相同,而在一輛小車上加放砝碼的,以增大質(zhì)量,研究加速度和質(zhì)量之間關系的。
(3)實驗現(xiàn)象:
在相同的時間里,質(zhì)量小的那輛小車的位移大。
(4)分析推理,得到結(jié)論:
在相同的力作用下,物體的加速度跟物體的質(zhì)量成反比,即
a1/a2=m2/m1或a∝
3:牛頓第二運動定律
(1)綜合上述實驗中得到的兩個關系,得到下述結(jié)論:
物體的加速度跟作用力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,且加速度的方向跟引起這個加速度的力的方向相同。
(2)公式表示:
a∝ 或者f∝ma
即:f=kma
a:如果每個物理量都采用國際單位,k=1;
b:力的單位(牛頓)的定義:使質(zhì)量為1千克的物體產(chǎn)生1m/s2的加速度的力叫做1牛頓。
(3)推廣:上面我們研究的是物體受到一個力作用的情況,當物體受到幾個力作用時,上述關系可推廣為:
物體的加速度跟所受的合力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的放心跟合力的方向相同。即f合=ma。
(4)介紹f合和a的瞬時對應關系
a:只有物體受到力的作用,物體才具有加速度。
b:力恒定不變,加速度也恒定不變。
c:力隨著時間改變,加速度也隨著時間改變。
d:力停止作用,加速度也隨即消失。4:例題分析(課本例題)(1)學生閱讀例題內(nèi)容(2)分析:
要求物體的加速度 質(zhì)量m已知 必須先求f1和f2的合力,而合力的大小可以用作圖法求解,也可以用計算法求解。
高中物理 教學設計 高中物理教學設計案例核心素養(yǎng)篇二
高中物理教學案例
高中物理教學案例
宜昌市長陽一中 謝世林整理
【課題】:歐姆定律(一課時)
【教材分析】:
本節(jié)教材內(nèi)容涉及兩個問題。一是歐姆定律,二是導體的伏安特性曲線。關于歐姆定律,教科書先用演示實驗探究導體中電流與電壓的關系,通過u-i圖像處理的方法得到電流與電壓的正比關系,由斜率反映了導體對電流的阻礙作用,然后定義電阻。在此基礎上,通過對因果關系、適用條件的分析等,得到歐姆定律的公式及表述。這樣安排,在實驗電路、數(shù)據(jù)處理、研究思路等方面都較初中有很大提高,也更加科學。對導體伏安特性曲線的研究,尤其是測繪小燈泡伏安特性曲線的實驗,使學生對歐姆定律的認識更加深化。
【學生分析】:
在初中學生對歐姆定律已有一定的認識,本節(jié)課要讓學生對歐姆定律有一個更多、更深層次的認識。學生的動手能力不強,在演示實驗部分和理論講解部分要加強師生的互動性,調(diào)動學生的積極性。
【教學目標】:
(一).知識與技能:
1.進一步體會用比值定義物理量的方法,知道什么是電阻以及電阻的單位.2.理解并掌握歐姆定律,并能用來解決有關電路的問題。
3.通過測繪小燈泡伏安特性曲線的實驗,掌握和用分壓電路改變電壓的基本技能;知道伏安特性曲線,知道線性原件和非線性原件,學會一般元件伏安特性曲線的測繪方法。
(二).過程與方法
1 1.通過演示實驗知道電流的大小的決定因素,培養(yǎng)學生的實驗觀察能力。
2.運用數(shù)字圖像法處理,培養(yǎng)學生用數(shù)字進行邏輯推理能力。
(三).情感、態(tài)度和價值觀
1.通過探究歐姆定律的建立過程,激發(fā)學生的創(chuàng)新意識,培養(yǎng)學生在逆境中戰(zhàn)勝困難的堅強性格。
2.培養(yǎng)學生善于動手、勤于動腦以及規(guī)范操作的良好實驗素質(zhì),培養(yǎng)學生仔細觀察認真分析的科學態(tài)度。
【教學重點難點】:
重點:
1.歐姆定律的內(nèi)容、表達式及適用條件。
2.會用姆定律分析解決一些實際問題。
3.會用實驗方法測繪導體的伏安特性曲線。
難點:
1.根據(jù)電路圖會實物圖的連接,或根據(jù)實物圖的連接會畫路圖。
2.理解伏安特性曲線的物理意義。
【教學思路】:
向?qū)W生展示實驗的魅力,讓學生知道物理應屬于一門實驗科學。在演示實驗和投影片的幫助下逐步得出歐姆定律以及電阻的定義和表達式。
【教學過程】:
講授新課
2 3
教師:在誤差允許的范圍內(nèi)同一導體的u-i圖像是一條過原點的圖傾斜直線。
教師設問2:根據(jù)數(shù)學知識u-i有哪些特點呢?
學生討論:對于同一導體圖線的斜率即u與i的比值不變。但a、b導體u與i的比值不同。
教師設問3:u與i的比值反映了導體的一種什么屬性呢?
步驟二:
由步驟一的演示實驗,學生在教師的引導下得出對于同一導體加在它兩端的電壓u與通過它的電流i的比值不變。這個比值反映了導體對電流的阻礙作用,且只與導體本身的性質(zhì)有關。這個比值可以寫成r=u/i.師生互動得出電阻的定義:電壓與電流的比值r=u/i反映了導體對電流的阻礙作用叫做導體的電阻。
① 讓學生將上式變形得i=u/r ② 讓學生說明i與u、r的關系:i與u成正比、與r成反比,從而得出歐姆定律。③ 讓學生根據(jù)課前搜集的資料介紹一下歐姆以及歐姆定律的建立,從而對學生進行思 想品德教育。
教師設問4:根據(jù)歐姆定律i=u/r得r=u/i,能否說導體的電阻r跟導體兩端的電壓u成正比,跟導體中的電流i成反比呢?為什么?引導學生回憶用比值法定義的物理量的特點。例如e=f/q。再一次強調(diào)比值法定義物理量的重要性。
讓學生得出電阻的國際單位歐姆,簡稱歐姆,符號ω。常用的單位哦還有千歐(kω)和兆歐(mω): 1kω=103ω;1mω=106ω
教師設問5:1ω的物理定義是什么?
引導學生回答如果在某段導體兩端加上1v的電壓,通過導體的電流是1a,這段導體的電阻就是1ω。所以1ω=1v/a.4 ④ 讓學生通過預習材料
總結(jié)
出歐姆定律的適用條件:純電阻電路,如金屬導體和電解 液。對于含有電動機等的非電阻電路不適用。在此強調(diào)純電阻電路和非純電阻電路的特點。教師設問6:除金屬導體a、b外,像晶體二極管這種半導體、氣體導體的u-i圖像是否也是一條直線呢?
步驟三:
⑤ 再次回到步驟一的演示實驗中,引導學生給導體的伏安特性曲線下定義:以縱軸表電 流i,橫軸表示電壓u,畫出i-u圖像叫做導體的伏安特性曲線。如教材圖2.3-3所示。教師設問7:在i-u圖像中,圖像的斜率表示的物理意義是什么?
師生討論:在i-u圖像中,圖像的斜率k=i/u=1/r,圖像的斜率越大電阻越小。再引導學生分析出金屬導體、電解質(zhì)溶液的伏安特性曲線是一條過原點的直線,而對于氣體導體、半導體的伏安特性曲線不是一條直線。如教材圖2.3-5所示。
⑥ 由學生得出伏安特性曲線是過原點的直線,這樣的元件叫線性元件;導體的伏安特 性曲線不是直線,這樣的元件叫非線性元件。
教學總結(jié)
1歐姆定律是一個實驗定律,是在金屬導體導電的基礎上總結(jié)出來的。使用歐姆定律應當注意電壓u、電流i和電阻r必須是屬于同一導體。
2使用歐姆定律應當注意它的適用條件。
3應充分理解電阻的定義以及定義式r=u/i,并明確r與u、i無關。
4本節(jié)難于理解的就是導體伏安特性曲線,要掌握幾種比較常見的伏安特性曲線。課后作業(yè):教材課后練習
1、3.【教學反思】:
5 本節(jié)內(nèi)容主要是通過實驗來得出的規(guī)律,通過和學生互動做實驗效果較好。邊做實驗邊得出結(jié)論比較輕松,易于讓不同層次的學生所接受。有不足的地方是本節(jié)在講解過程中應注意環(huán)節(jié)更為緊湊,這樣節(jié)省出一些時間可做些當堂練習,或再測一下二極管的伏安特性曲線。
6 薦初二物理《浮力》教學案例(5000薦薦初初二中物物理
教理
案教
學
案物
態(tài)例
變
字)
化
123 薦初中物理教學設計和反思(3000字)薦初中物理教學案例《密度》(800字)
高中物理 教學設計 高中物理教學設計案例核心素養(yǎng)篇三
高中物理教學案例
內(nèi)容:選修3-1第三章《磁現(xiàn)象和磁撤(普通高中課程標準實驗教科書)
教材分析
磁現(xiàn)象和磁場是新教材中磁場章節(jié)的第一節(jié)課,從整個章節(jié)的知識安排來看,本節(jié)是此章的知識預備階段,是本章后期學習的基礎,是讓學生建立學習磁知識興趣的第一課,也是讓學生建立電磁相互聯(lián)系這一觀點很重要的一節(jié)課,為以后學習電磁感應等知識提供鋪墊。整節(jié)課主要側(cè)重要學生對生活中的一些磁現(xiàn)象的了解如我國古代在磁方面所取得的成就、生活中熟悉的地磁場和其他天體的磁場(太陽、月亮等),故本節(jié)課首先應通過學生自己總結(jié)生活中與磁有關的現(xiàn)象。電流磁效應現(xiàn)象和磁場對通電導線作用的教育是學生樹立起事物之間存在普遍聯(lián)系觀點的重要教學點,是學生在以后學習物理、研究物理問題中應有的一種思想和觀點。
學生分析
磁場的基本知識在初中學習中已經(jīng)有所接觸,學生在生活中對磁現(xiàn)象的了解也有一定的基矗但磁之間的相互作用畢竟是抽象的,并且大部分學生可能知道電與磁的聯(lián)系,但沒有用一種普遍聯(lián)系的觀點去看電與磁的關系,也沒有一種自主的能力去用物理的思想推理實驗現(xiàn)象和理論的聯(lián)系。學生對磁場在現(xiàn)實生活中的應用是比較感興趣的,故通過多媒體手段讓學生能了解地磁嘗太陽的磁場和自然界的一些現(xiàn)象的聯(lián)系(如黑子、極光等),滿足學生渴望獲取新知識的需求。
教學目標
一、知識與技能
1、讓學生自己總結(jié)生活中與磁有關的現(xiàn)象,了解現(xiàn)實生活中的各種磁現(xiàn)象和應用,培養(yǎng)學生的總結(jié)、歸納能力。
2、通過實驗了解磁與磁、磁與電的相互作用,掌握電流磁效應現(xiàn)象。使學生具有普遍聯(lián)系事物的能力,培養(yǎng)觀察實驗能力和分析、推理等思維能力。
3、通過直觀的多媒體手段讓學生熟悉了解地磁場和其他天體的磁場
二、過程與方法
1、讓學生參與課前的準備工作,收集課外的各種磁有關的現(xiàn)象和應用。
2、在電流磁效應現(xiàn)象的教育中,本節(jié)課采用類似科學研究的方式,還原物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程,強調(diào)學生自主參與。
3、學生對物理現(xiàn)象進行分析、比較、歸納,采用老師與學生雙向交流感知現(xiàn)象下的物理規(guī)律的普遍聯(lián)系。
三、
情感態(tài)度價值觀1、對奧斯特的電流磁效應現(xiàn)象的教育中,要讓學生知道奧斯特的偉大在于揭示電和磁的聯(lián)系,打開了科學中一個黑暗領域的大門。也讓學生懂得看似簡單的物理現(xiàn)象在它發(fā)現(xiàn)的最初過程中是如何的艱難。
2、通過知識的學習,培養(yǎng)學生學科學、愛科學、用科學的精神,樹立起事物之間存在普遍聯(lián)系的觀點。通過學習中國古代對磁的應用,加強愛國主義教育。
3、強調(diào)學生通過自主參與類似科學研究的學習活動,獲得親身體驗,產(chǎn)生積極情感。 電流磁效應的研究是本節(jié)課的重點,也是難點
教學設計思想
1、這是磁場章節(jié)的第一節(jié)課,教學過程應重在顯示學生對磁這一知識的了解和對磁知識的生活的體驗。為此,本節(jié)課采用以問題為主線、實驗為基礎的教學策略。問題情景的創(chuàng)設,是思維的啟動點和切入口,而實驗是物理研究的理論支持。
2、電流磁效應的研究是本節(jié)課的重點,在設計中可讓學生自己討論研究的思想,在這基礎
上提出奧斯特的實驗及研究過程中出現(xiàn)的困難。然后自然得過渡到磁場對電流的作用上來。
3、在天體磁場的教學中,本設計注意用多媒體手段,將大量的圖片、影象資料傳遞給學生,讓學生了解中國古代對地磁的應用及其它天體磁場的認識,提高課堂的趣味性和教學效果。 教學過程設計
一、課前調(diào)查、準備
教師提出問題:
1、你對生活中有關磁的現(xiàn)象和應用了解多少,能否舉出你所熟悉的一些現(xiàn)象和應用呢?
任務:在課前請同學通過網(wǎng)絡去獲知磁有關的知識
二、實驗演示,引入新課
1、利用磁鋼堆硬幣積木。
實施過程:在木凳的下方可事先藏一小塊磁鋼,在木凳的上方在磁鋼的磁化作用下可堆起四層高的硬幣積木。
2、演示“磁懸副小實驗
師:以上兩實驗的現(xiàn)象是如何出現(xiàn)的呢?具體的奧妙在那里呢?
學生非常新奇,對實驗中出現(xiàn)的現(xiàn)象猜測各種原因,激起學生學習磁知識的興趣
三、實驗探索、新課教學
師:在初中我們已接觸了一些磁有關的知識,生活中有哪些與磁有關的現(xiàn)象和應用?同學之間可互相討論。
(因課前有準備,學生相對比較活躍,要充分把學生所知道的知識表述出來)
師:對磁的認識和應用,早在我國古代就開始了
多媒體投影補充說明磁有關的現(xiàn)象和應用:
1、天然磁石(成分:fe3o4)
2、司南的照片
東漢王充在《論衡》中寫道:“司南之杓,投之于地,其柢指南”
3、磁懸浮列車
上海磁懸浮列車專線西起上海地鐵龍陽路站,東至上海浦東國際機場,列車加速到平穩(wěn)運行之后,速度是430公里/小時。這個速度超過了f1賽事的最高時速,車廂里上下顛簸很小,左右搖擺得相對還大一些。
4、飛鴿依靠地磁場識路等
從學生最熟悉的磁知識著手,引出磁的一些概念:
磁鐵吸引鐵質(zhì)物質(zhì)
5、實物投影指南針的指向
磁性:磁體能吸引鐵質(zhì)物體的性質(zhì)
磁極:磁體中磁性最強的區(qū)域。從中引出n、s極的定義。
讓學生從磁鐵使鐵質(zhì)物體磁化聯(lián)系到電能使鐵質(zhì)物體磁化,從而來說明電與磁的關系,引出奧斯特電流磁效應現(xiàn)象。
師:磁鐵能吸引鐵釘,鐵釘是磁鐵嗎?為什么磁鐵可以吸引鐵釘?
學生回答:鐵釘被磁化
師問:那么在自然界中還有沒有什么其他的東西能使鐵質(zhì)物體磁化的呢?
(請同學互相幫助想一想,然后回答)
學生:電流可以使鐵質(zhì)物體磁化
可以向?qū)W生說明:1731年,英國商人發(fā)現(xiàn)雷電后,刀叉具有磁性。1751年,富蘭克林發(fā)現(xiàn)萊頓瓶放電可以使縫衣針磁化。
另師:自然界中磁鐵的相互作用早已被人所知,同名磁極排斥,異名磁極吸引,這與我們學過的什么力的作用很相似?
學生:電荷之間的作用力相似。
師:那么會不會說明兩者存在聯(lián)系呢?如果讓你去研究電與磁的關系,你會如何去設計? 學生由于已受初中磁知識學習的影響,都提出讓通電導線對小磁針作用。
投影介紹奧斯特的生平
實驗演示奧斯特的電流磁效應:
師說明:在奧斯特研究的最初,他受到力總是沿著物體連線方向這個觀念的影響,總是在沿電流的方向放置磁針,使磁針在導線的延長線上,均以失敗告終。1820年4月,在一次講課中,他偶然把導線沿南北放置在一個帶玻璃罩的指南針的上方,通電時磁針轉(zhuǎn)動了
老師在此說明奧斯特的生平和發(fā)現(xiàn)電流磁效應的歷程,讓學生知道每一次科學新發(fā)現(xiàn)是艱難的,需要付出的是前期不斷的努力和對科學的執(zhí)著、自信。
實驗說明:通電導線會產(chǎn)生磁場,對磁針產(chǎn)生力的作用。
提問:既然電流對磁鐵有力的作用,那么磁鐵是否也應該對通電導線有力的作用呢?
學生回答:應該有。但可能有部分學生因沒有普遍聯(lián)系的觀點而不知如何進行邏輯推理。演示實驗:
安培在此三個月后發(fā)現(xiàn)磁場對電流的作用
提問:綜上所述,磁鐵與磁鐵的力,磁鐵和電流的力,它們是如何產(chǎn)生的呢?是通過什么去實現(xiàn)這力的作用呢?
學生:磁場
因磁場是一種抽象的物質(zhì),學生對其了解較少,故可能有一些疑問。
多媒體演示磁場是力發(fā)生的媒介,讓學生對磁場的作用有更形象的理解。
師問:司南、信鴿傳書等都是利用了地磁場對它們的受力作用,那么地磁場是如何產(chǎn)生,又是如何分布的呢?同學們對此的了解有多少?
(先請學生說說自己對此的認識,可分組討論,最后由代表發(fā)言)
師:總結(jié)學生的觀點,后通過視頻說明:
地磁場的分布及與地磁南北極與地理南北極的方向關系
視頻介紹:
地磁場形成的一種原因。
投影介紹地磁場的衰減及其可能的原因
介紹磁偏角的概念及其發(fā)現(xiàn)的實際意義
指南針所指的南北(磁場的南北極)與地理上的南北極并不完全一致,兩者之間存在著偏角,即磁偏角。
師指出:沈括在《夢溪筆談》中指出:“常微偏東,不全南也”。這是世界上最早的關于磁偏角的記載。
師問:除了地球有磁場外,其他天體是否也有磁場呢?
有些學生的課外知識較廣,可請個別學生把自己對其他天體的磁場的認識闡述一下。
師投影介紹:地球的磁場不是獨立的,太陽、月亮等天體都有磁場,并且太陽光、太陽黑子、極光形成都與太陽磁場有關。
視頻介紹:太陽黑子的形成視頻介紹:太陽風、極光的形成原因
板書設計
磁現(xiàn)象和磁場
磁現(xiàn)象
磁性:磁體能吸引鐵質(zhì)物體的性質(zhì)磁極:磁體中磁性最強的區(qū)域
電流的磁效應
奧斯特生平介紹電流磁效應實驗
磁場
磁場對通電導線的作用磁場的作用
地球和其他天體的磁場
教學后記
本教案設計保留了傳統(tǒng)教案的一些優(yōu)點,采用了問題討論式探究的模式,通過精心創(chuàng)設情景,一路與學生一起摸索,相互討論,得出結(jié)論,再引發(fā)新的問題,從而加深學生對磁場這一知識的理解和掌握。另外,這節(jié)課通過大量的圖片介紹古代和現(xiàn)代對磁的應用,了解我國古代在磁方面所取得的成就。并通過直觀的多媒體手段讓學生熟悉地磁場分布,使學生從中了解磁偏角的概念、讓學生能了解太陽的磁場和自然界的一些現(xiàn)象的聯(lián)系,如黑子、極光等,這不僅提高了學生知識面,還可以激發(fā)學生學習物理的興趣。在整節(jié)課中,充分尊重學生的思維發(fā)現(xiàn),讓他們自主尋找問題的根源,注重情感教育和德育滲透
高中物理 教學設計 高中物理教學設計案例核心素養(yǎng)篇四
高中物理新課程教學設計案例————楞次定律-感應電流的方向【教材分析】法拉第電磁感應定律和楞次定律是電磁學中的重要定律,一個判定感應電動勢的大小,一個判定感應電流的方向,二者前后關聯(lián),映襯了電磁感應現(xiàn)象規(guī)律的多樣性和復雜性。無論是前一節(jié)的法拉第電磁感應定律還是本節(jié)的楞次定律,首先它們都是電磁感應這一事物本身屬性的一個放映,客觀存在且發(fā)展變化。既然是放映事物本質(zhì)的規(guī)律,在物理學中稱為定律,從新課程標準來看,是體現(xiàn)“過程與方法”這一具體課程目標的最佳切入點。教材指明了教學的方向,讓學生經(jīng)歷科學探究過程,認識科學探究的意義,嘗試應用科學探究的方法研究物理問題,驗證物理規(guī)律。但在探究的細節(jié)和過程上,留給了教師和學生廣闊的思考設計空間,有助與激發(fā)新思維,發(fā)現(xiàn)新方法,提出新問題,得出新結(jié)論,體現(xiàn)新課程。從教材內(nèi)容來看,楞次定律將學生知識范圍內(nèi)有關“場”的概念從“靜態(tài)場”過渡到“動態(tài)場”,而且它涉及的物理量多,關系復雜,為教學帶來了很大的難度。楞次定律是電磁學的一個重要規(guī)律,對學生而言是以后分析和解決電磁學問題的理論基礎,在高考試題中常以綜合題的形式表現(xiàn)出來,要求學生能夠靈活的運用。【學情分析】本人所教學校屬于農(nóng)村薄弱學校,絕大多數(shù)同學沒有刻苦的學習精神,通俗的講就是十分“懶筆”,但思維活躍,善于回答問題,不過還存在“眼高手低”的問題。長期以來,教育教學過程中師生地位平等,以人為本,堅持學生的主體地位,教師的主導地位。本節(jié)課是規(guī)律的探究課,呈現(xiàn)在學生面前的是現(xiàn)象,是問題,而不是結(jié)論。受應試教育的影響,在上課前告訴學生上課的內(nèi)容,學生會將結(jié)論記住,在課堂上機械的,劇本式的配合老師,沒有深入的思考,達不到教學的目的,因此本節(jié)課的教學沒有要求學生預習。面對新現(xiàn)象,新問題,且沒有唯一固定的答案,學生有濃厚的探究欲望,為其思維的發(fā)散提供了較大的空間。從另外一個角度講,本節(jié)內(nèi)容,數(shù)學運算,物理理論要求不高,適當?shù)赜纸档土藢W習難度,選擇探究式教學是最佳的途徑。探究式教學重視的是探究的過程和方法而不是結(jié)論,探究過程是產(chǎn)生創(chuàng)造思維的溫床,過于重視結(jié)果可能會導致喪失探究熱情,扼殺學生探究的欲望?!窘虒W目標】知識與技能a)通過實驗探究得出感應電流與磁通量變化的關系,并會敘述楞次定律的內(nèi)容。b)通過實驗過程的回放分析,體會楞次定律內(nèi)容中“阻礙”二字的含義,感受“磁通量變化”的方式和途徑。c)通過實驗現(xiàn)象的直觀比較,進一步明確感應電流產(chǎn)生的過程仍能遵循能量轉(zhuǎn)化和守恒定律過程與方法
1 a)觀察實驗,體驗電磁感應現(xiàn)象中感應電流存在方向問題。b)嘗試用所學的知識,設計感應電流方向的指示方案,并動手實驗操作。c)關注實驗現(xiàn)象的個性,找出實驗現(xiàn)象的共性,并總結(jié)出規(guī)律,培養(yǎng)學生抽象思維能力和創(chuàng)新思維能力。情感態(tài)度價值觀熱情:在實驗設計,操作過程中逐步積蓄探究熱情,培養(yǎng)學生勇于探究的精神;參與:養(yǎng)成主動參與科學研究的良好學習習慣;交流:在自由開放平等的探究交流空間,能互相配合,互相鼓勵,友好評價,和諧相處。哲學思考:能夠用因果關系和矛盾論的辨正觀點認識楞次定律;【重點難點】重點:楞次定律探究實驗設計和實驗結(jié)果的總結(jié)。難點:感應電流激發(fā)的磁場與原來磁場之間的關系。定律內(nèi)容表述中阻礙二字的理解?!驹O計思想】本節(jié)課結(jié)合我校學生的特點對教材的內(nèi)容進行了深入的挖掘和思考,備教材,備學生,備教法,始終把學生放在教學的主體地位,讓學生參與,讓學生設計,營造一個“安全”的教學環(huán)境,廣開言路,讓學生的思維與教師的引導共振。整節(jié)課主要采用布魯納倡導的“發(fā)現(xiàn)法”,結(jié)合實驗探究總結(jié)楞次定律的內(nèi)容,把規(guī)律的得出過程和方法放在首位,把學生的情感價值體驗放在重要位置??傮w教學布局如下表:
呈現(xiàn)實驗
感應電流的方向如何確定
局部并行處理
感應電流方向指示實驗設計電流計偏轉(zhuǎn)指示
發(fā)光二極管指示整體串行處理條形磁體插入拔出閉合線圈
局部并行處理
方案設計數(shù)據(jù)采集
方形線圈單邊切割磁感線
個性分析,共性歸納
楞次定律的哲學思考【教學過程】一、實驗引入,激發(fā)探究的欲望。師(演示):用方形線圈在磁場中來回切割,導致靈敏電流計的指針左右來回擺動。問:大家是否注意到,不同的切割方向,回路中產(chǎn)生的感應電流的方向是不同的。那么,3 感應電流的方向由那些因素決定?遵循什么規(guī)律?我們需要通過實驗來探究這個問題。二、學習新知,開始探究過程。1、教師啟發(fā),完成電流方向的指示設計師:我們要解決的問題是感應電流的方向問題,我們首先要做的什么呢?生:感應電流方向的指示。師:如何指示呢?有那些實驗器材可以被我們所利用?生:學生的回答可能有以下兩種情況:a:利用電路改裝實驗中的表頭,沒有電流時,指針在表盤的中央,當電流從不同的接線柱流入時,指針的偏轉(zhuǎn)方向不一樣,我們可以根據(jù)指針的偏轉(zhuǎn)方向判定電流的輸入方向。b:利用發(fā)光二極管的單向?qū)щ娦?,將二極管串連接入閉合回路,當二極管發(fā)光,表明感應電流的方向與二極管的導流方向一致。(學生的知識得到了應用,能力得到了體現(xiàn),導致學習熱情高漲)師:該設計怎樣的電路來查明電流方向與電表接線柱,或者是電流方向與二極管發(fā)光的關系?生:(同學之間交流,共同完成設計,對不同的結(jié)果給予適當?shù)目尚行栽u價)師:(從同學的設計中,找到最佳合理設計)如圖所師:按照設計的方案,連接電路,辯明指示的方向并做簡要的交代。2、教師主導,完成實驗方案設計和數(shù)據(jù)收集師:假如讓你來研究被污染河水的治理方案,那你第一步要做什么?生:取來樣品分析師:我們要研究感應電流的方向,接下來該干什么呢?生:連接閉合回路,讓磁通量發(fā)生變化,產(chǎn)生感應電流,并用相應的儀器來指示師:可以設計那些方案來實現(xiàn)呢?生:(交流互動,依據(jù)電磁感應現(xiàn)象,可能性最大的兩種設計如下圖所示)
示:師:請大家利用小組內(nèi)的器材,選擇一種電路,連接器材并完成實驗結(jié)果記錄(兩種方案,設計兩種學案)(在這一環(huán)節(jié),需要學生注意磁極的方向和螺線管的環(huán)繞方向)師:(多媒體結(jié)果顯示)教師啟發(fā):根據(jù)實驗結(jié)果,你能直接說出感應電流的方向由那些因素決定嗎?我們知道,穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化,回路種形成感應電流,而感應電流本身也能產(chǎn)生磁場,我們能否通過一個“中介”——感應電流的磁場,把引起磁通量變化的磁場和感應電流的方向聯(lián)系起來?生:(對不同的實驗方案,續(xù)填實驗記錄)方案相對運動?的變化情況感應電流方向甲
乙
5 感應磁場對原磁場的作用結(jié)論3、師生共同分析,從個性中找出共性,總結(jié)規(guī)律(先由小組匯報的結(jié)果,并給予積極的評價)教師引導:產(chǎn)生感應電流的條件是什么:生:只要穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化。師:請大家總結(jié)一下,磁通量的變化存在幾種情況?生:兩種,增加和減少師:我們來看,當磁通量增加時,感應電流的磁場與原磁場反向,當磁通量減少時,感應電流的磁場與原磁場同向,通量增加不行,磁通量減少也不行,用一句話可以怎樣來描述呢?生:“感應電流產(chǎn)生的磁場阻礙引起感應電流的磁通量的變化”多媒體顯示:“感應電流具有這樣的方向,即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化,這就是楞次定律”三、課堂小結(jié),楞次定律的哲學思考師:在人為外界的影響下,導致了穿過閉合回路的磁通量發(fā)生了變化,而感應電流的效果是阻止這種變化的產(chǎn)生,一個求變,一個追求不變,所以他們之見是有矛盾的,也從一個角度驗證了“矛盾是普遍存在的”這一唯物主義的觀點。師:這對矛盾具體體現(xiàn)在哪里呢?生:當穿過閉合回路的磁通量增加,感應電流的磁場與原磁場相反;當穿過閉合回路的磁通量減少時,感應電流的磁場與原磁場同向。即“增反減同”師:請學生讀楞次定律的內(nèi)容。然后完成因果鏈,強調(diào)“阻礙”二字的含義。δφ b【教學后記】
產(chǎn)生阻礙激發(fā)1、教學有法而無定法。時代在變,觀念在變,學生的思維在變,對教師的教學設計,能
“削弱”磁通量的增加;
“彌補”磁通量的減少;通俗的講,磁。
。感
i
感因?qū)W生的變化而變化,是其應該具有的特征。2、教育是事業(yè),教育是創(chuàng)新,教育是藝術(shù)。3、探究式教學是物理規(guī)律教學的最好的教學模式,但它不是物理教學的唯一模式,只有在實踐中證明采用探究式教學最能體現(xiàn)新的課程標準和教學理念的地方采用才是最合理的選擇。4、探究式教學圍繞問題展開,并不是教師提出一個漫無邊際的問題,學生無盡的思考并隨意回答所構(gòu)成的“菜場式”課堂,需要教師的引導,需要學生的參與,主要要呈現(xiàn)探究的要素,體現(xiàn)探究的過程和方法。5、對不同的學生,設問要做到“起點定方向,落點定區(qū)域”
。6、在課堂探究的過程中,教師要盡可能預見可能出現(xiàn)的問題,課堂上遇到無法解決的問題,課后要查閱資料,請教別人,明確認識后,告訴學生,教師也要保持學習的習慣。
高中物理 教學設計 高中物理教學設計案例核心素養(yǎng)篇五
“自由落體運動”教學中師生互動
——研究性學習教學案例研究 物理是一門以實驗為基礎的學科,因此實驗是每個物理教師一種離不了的教學手段,物理實驗教學既能產(chǎn)生引人注意的問題,又能提供種種感性的材料,引發(fā)學生進行認真的觀察和積極的思維。物理探究性課堂教學中的實驗常有探究實驗和驗證實驗之分,教學中要恰當運用,并結(jié)合一定的趣味實驗、異常實驗等,有效地利用實驗這種載體,恰當?shù)卣归_互動,在教學中要充分發(fā)揮實驗的功能,突出物理特色,有效地開展師生互動。下面我以“自由落體運動”一節(jié)為案例,淺談怎樣通過師生互動來強化物理知識的形成過程和使學生獲得科學探究的體驗的。
教學目標:認識自由落體運動,知道影響物體下落快慢的因素,理解自由落體運動是在理想條件下的運動。能用打點計時器得到相關的運動軌跡,并能自主分析紙帶上記錄的位移與時間等運動信息。初步了解探索自然規(guī)律的科學方法,培養(yǎng)學生的觀察、概括能力。通過對落體運動的實驗探究,初步學習使用變量控制法。激發(fā)學習興趣,增強求知的欲望。調(diào)動學生積極參與討論的興趣,培養(yǎng)邏輯思維能力及表述能力。滲透物理方法的教育,在研究物理規(guī)律的過程中抽象出一種物理模型──自由落體。培養(yǎng)學生仔細觀察、認真思考、積極參與、勇于探索的精神。培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和實事求是的科學作風。
教學流程設計:教學問題從生活中來(通過放手后手上的粉筆落地,引起學生的興趣、質(zhì)疑,引出課題)→運用合作學習方式展開討論(引導學生注意直覺經(jīng)驗和邏輯推理的矛盾,使學生明確下一步要解決的問題)→利用分組實驗組織學生進行實驗探究(引導學生與情景對話,學生之間協(xié)商,積極主動的建構(gòu)自己的知識和邏輯思維)→討論問題,回到生活中(利用錢毛管的演示,使學生認識到探究現(xiàn)象背后的實質(zhì)原因是必須考慮外界因素的影響)
教學片斷分析:落體運動的快慢與什么因素有關?(可以用觀看賽跑的生活情景來說明我們研究物體運動往往首先關心的是物體運動的快慢,從而直接引入該問題)
(1)提示學生想象生活中經(jīng)常見到的落體運動(或具體舉例)。提出疑問:以經(jīng)驗來看是否重的物體一定下落得快?
(2)直接經(jīng)驗:重得物體下落快──也是歷史上亞里士多德認可的觀點(簡介亞里士多德)。
說明:此環(huán)節(jié)將對落體運動的研究落實在其運動的快慢上,直接問“是否重的物體一定下落得快”是為了更易進入主題。
引導學生從亞里士多德的觀點進行邏輯推理,得出矛盾。(相互矛盾的結(jié)論既是對學生頭腦中錯誤概念的震撼,也是激發(fā)學生進一步學習的手段,學生進行邏輯推理,可相互討論,然后小組代表舉手發(fā)言,其余傾聽、思考。)
邏輯推理為后面的研究指明了方向,使學生明確下一步要解決的問題。
師生互動,設計實驗方案:教師先介紹每個實驗桌上有硬幣、塑料板、薄紙片、大泡沫塊、小紙團等。然后提議同桌兩人商量一下采取什么樣的實驗方案。在學生討論中,老師巡視并隨機抽問幾組同學們的商量結(jié)果。大多數(shù)同學都會正確選擇讓兩個物體等高同時下落,反復比較各次運動的差異。這正是“比較法”和“控制變量法”等實驗思想的體現(xiàn)。
定性實驗探索:學生開始自主探索,他們通過廣泛動手操作和觀察與提供的物理環(huán)境發(fā)生直接而又頻繁的作用。常常是剛得到的結(jié)論,又立即被新的事實所否定,同學們的原有認知結(jié)構(gòu)不斷被更新和重建,探究氣氛異常活躍。
成果交流點評:在學生已有感知的基礎上,教師讓學生廣泛發(fā)表觀點,經(jīng)過集體討論后達成如下共識:(1)下落運動是一個加速運動;(2)物體所受重力的大小不是決定其下落快慢的唯一因素;(3)所受阻力的大小直接影響著物體下落的快慢;(4)當阻力影響相對較小時不同物體的下落趨于同樣的快慢。
為了進一步證實觀點(4)的正確性,教師再做演示實驗:當牛頓管中的空氣被抽去后,可觀察到羽毛片和金屬片下落得一樣快。學生對此實驗結(jié)果很能接受并非常滿意。教師順勢引出自由落體運動的概念,水到渠成。
比較傳統(tǒng)型教學與研究型教學的過程設計,可以看到它們在教學主線、師生互動、學習目標能力培養(yǎng)等方面存在明顯的差異。傳統(tǒng)型教學過程環(huán)節(jié)設計如下:傳統(tǒng)型教學模式,學生也參與了一些活動,但總體上教師一直處于主導和主體雙重地位,學生只是被動地接受教師傳授的知識,即偏重機械記憶、淺層理解和解題訓練,教學手段單
一、陳舊,學習氛圍沉悶。教師的演示代替了學生的動手,教師的講解代替了學生的主體活動,教師的分析代替了學生的思維,學生似乎只是接受知識的容器,其教學模式可以用“接受——理解——鞏固——解題”來表示,學生的思維品質(zhì)、創(chuàng)新精神和實踐能力等很難得到培養(yǎng)。研究型教學過程環(huán)節(jié)設計如下:研究型教學模式,教師成了學生的助手和導師,學生則一直處于探索新知識的主體地位。他們動手、動眼、動腦、動口。積極主動、生動活潑地學習,整個學習過程充滿樂趣。教學過程中,無論是物理知識體系的構(gòu)建還是物理問題的實驗研究。都非常重視學生的內(nèi)心體驗與主動參與。體現(xiàn)為“參與一一體驗一一內(nèi)化——外延”的新模式。具有開放性特點。它能使學生的綜合運用知識能力、語言表達能力、團結(jié)協(xié)作能力等都得到進一步提升還有助于學生潛能的發(fā)揮。
教師既作為一方與學生群體、學生個體產(chǎn)生互動,同時又應該是課堂互動的調(diào)控者。因此,教師應提高教學敏感性,充分挖掘和利用課堂中的一切互動因素,調(diào)整互動、促進互動。
1.彰顯學生真實的學習過程,促進互動。應該說,每個學生都是熱情的,上進的,關鍵在于教師的引導,課堂中,如果教師不注意引導,很多學生會由于害怕被別人發(fā)現(xiàn)錯誤而掩飾、遮蓋自己真實的學習過程。有的學生本來有自己的想法卻隨大流人云亦云,有的學生本來有疑問也不敢提出來讓大家討論。于是錯過了一次次的思維碰撞的機會,一次次互動的契機。因此,教學中教師除了要多鼓勵外,老師可以想辦法同學生共同創(chuàng)造一些課堂制度:如獎勵發(fā)表異議的、鼓勵大膽發(fā)言的、批評譏笑別人錯誤的等等,形成開放的課堂風格,讓每個學生都敢于暴露真實的思維、愿意表達真切的情感體驗、大膽實施自己的學習策略,以促進師生間產(chǎn)生更廣泛更深刻的互動。
2.突出物理的實驗特色,有效利用載體。物理是一門以實驗為基礎的學科,因此實驗是每個物理教師一種離不了的教學手段,物理實驗教學既能產(chǎn)生引人注意的問題,又能提供種種感性的材料,引發(fā)學生進行認真的觀察和積極的思維。物理探究性課堂教學中的實驗常有探究實驗和驗證實驗之分,教學中要恰當運用,并結(jié)合一定的趣味實驗、異常實驗等,有效地利用實驗這種載體,恰當?shù)卣归_互動,在教學中要充分發(fā)揮實驗的功能,突出物理特色,有效地開展師生互動。
3.捕捉并重組課堂信息,調(diào)整互動。教學過程中,往往在老師的不經(jīng)意間,學生產(chǎn)生了一個典型的疑問,生出了一朵創(chuàng)新思維的火花,如果我們老師善于把這些細微之處流露出來的信息捕捉出來,加以重組整合,或許可以引發(fā)一場激烈的討論,引起深刻的認同,廣泛的共鳴,給下面的課堂帶來一份精彩。
師生互動是研究性學習形式之一,高中物理探究性課堂中師生互動是一個值得研究的課題,在教學實踐中,我們要對其進行研究,努力使之成為新課程改革中的一項強有力的武器,為提高高中物理教學的效率,學生的整體素質(zhì)發(fā)揮其積極的作用。
在高中物理探究性課堂教學中師生互動這一課題研究過程中,同樣給人留下了思考。其中有不少的教師產(chǎn)生了這樣一種困惑:如果在課堂中留出了較多的時間讓學生活動,師生相互交流,那么相應的就會有一部分教學任務無法完成,如果不展開師生互動探究,學生的思維能力和探究意識就無法得到充分的培養(yǎng),那么在有限的課堂時間內(nèi),如何解決好知識容量與思維容量的一對矛盾呢,一堂課教師的講解多少為合適,因為課堂教學的靈活性確定了這是一個沒有確定答案的問題,不同的課型可能有不同的特點,也就會有不同的處理方法,這更有待我們作更深入的研究。