关于新课标高中物理 必修 1 教学的思考 苏州市第一中学 吕明德 Email:lmd21@263.net
一 . 新课标与原教学大纲的比较 (1) 新课标课程目标 课程总目标 学习 终身发展必备的物理基础 知识和技能 , 了解 这些知识与技能在生活、生产中的 应用 , 关注 科学技术的现状及 发展趋势 。   学习 科学探究 方法 , 发展 自主学习 能力 , 养成 良好的思维 习惯 ,能运用物理知识和科学探究方法 解决 一些 问题 。   发展 好奇心与 求知欲 ,发展科学探索 兴趣 , 有 坚持真理、勇于创新、实事求是的 科学态度与科学精神 ,有振兴中华,将科学服务于人类的 社会责任感 。 了解 科学与技术、经济和社会的 互动作用 , 认识 人与自然、社会的 关系 ,有可持续发展意识和全球观念。 原教学大纲教学目的 使学生学习 比较全面 的物理学 基础知识 及其实际 应用 , 了解 物理学与其他学科以及物理学与技术进步、社会发展的 关系 。  使学生 受到 科学方法的 训练 , 培养 学生的观察和实验 能力 ,科学思维能力,分析问题和解决问题的能力。  培养 学生学习科学的 志趣 和实事求是的 科学态度 , 树立 创新 意识 ,结合物理教学 进行 辩证唯物主义 教育 和爱国主义教育。
新课标课程具体目标 知识与技能   学习物理学的基础知识,了解物质结构、相互作用和运动的一些基本概念和规律,了解物理学的基本观点和思想。 认识实验在物理学中的地位和作用,掌握物理实验的一些基本技能,会使用基本的实验仪器,能独立完成一些物理实验。 初步了解物理学的发展历程,关注科学技术的主要成就和发展趋势以及物理学对经济、社会发展的影响。 关注物理学与其他学科之间的联系,知道一些与物理学相关的应用领域,能尝试运用有关的物理知识和技能解释一些自然现象和生活中的问题。   过程与方法   经历科学探究过程,认识科学探究的意义,尝试应用科学探究的方法研究物理问题,验证物理规律。   通过物理概念和规律的学习过程,了解物理学的研究方法,认识物理实验、物理模型和数学工具在物理学发展过程中的作用。 能计划并调控自己的学习过程,通过自己的努力能解决学习中遇到的一些物理问题,有一定的自主学习能力。 参加一些科学实践活动,尝试经过思考发表自己的见解,尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产和生活相关的实际问题。 具有一定的质疑能力,信息收集和处理能力,分析、解决问题能力和交流、合作能力。
新课标课程具体目标 情感态度与价值观   能领略自然界的奇妙与和谐,发展对科学的好奇心与求知欲,乐于探究自然界的奥秘,能体验探索自然规律的艰辛与喜悦。   有参与科技活动的热情,有将物理知识应用于生活和生产实践的意识,勇于探究与日常生活有关的物理学问题。 具有敢于坚持真理、勇于创新和实事求是的科学态度和科学精神,具有判断大众传媒有关信息是否科学的意识。 有主动与他人合作的精神,有将自己的见解与他人交流的愿望,敢于坚持正确观点,勇于修正错误,具有团队精神。   了解并体会物理学对经济、社会发展的贡献,关注并思考与物理学相关的热点问题,有可持续发展的意识,能在力所能及的范围内,为社会的可持续发展做出贡献。 关心国内、外科技发展现状与趋势,有振兴中华的使命感与责任感,有将科学服务于人类的意识。
二 . 新课标与原教学大纲的比较 (2) 新课标内容标准 运动的描述 内容标准 通过史实,初步了解近代实验科学产生的背景,认识实验对物理学发展的推动作用。   通过对质点的认识,了解物理学研究中物理模型的特点,体会物理模型在探索自然规律中的作用。 经历匀变速直线运动的实验研究过程,理解位移、速度和加速度,了解匀变速直线运动的规律,体会实验在发现自然规律中的作用。  能用公式和图像描述匀变速直线运动,体会数学在研究物理问题中的重要性。  活动建议 通过实验研究质量相同、大小不同的物体在空气中下落的情况,从中了解空气对落体运动的影响。 通过查找资料等方式,了解并讨论伽利略对物体运动的研究在科学发展和人类进步上的重大意义。
新课标内容标准 相互作用与运动规律   内容标准 通过实验认识滑动摩擦、静摩擦的规律,能用动摩擦因数计算摩擦力。 知道常见的形变,通过实验了解物体的弹性,知道胡克定律。 通过实验,理解力的合成与分解,知道共点力的平衡条件,区分矢量与标量,用力的合成与分解分析日常生活中的问题。  通过实验,探究加速度与物体质量、物体受力的关系。理解牛顿运动定律,用牛顿运动定律解释生活中的有关问题。通过实验认识超重和失重现象。 认识单位制在物理学中的重要意义。知道国际单位制中的力学单位。  活动建议 调查日常生活和生产中利用静摩擦的事例 。 通过各种活动,例如乘坐电梯、到游乐场乘坐过山车等,了解和体验失重与超重。   根据牛顿第二定律,设计一种能显示加速度大小的装置。 通过听讲座、看录像等活动,了解宇航员的生活,了解在人造卫星上进行微重力条件下的实验,尝试设计一种在人造卫星或宇宙飞船上进行微重力条件下的实验方案。
原教学大纲内容和要求 直线运动 机械运动 (A)  参考系 (A) 质点 (A) 位移和路程 (A)  平均速度 (A)  瞬时速度 (A)  速率 (A)  加速度 (B)  匀变速直线运动的规律 (B) 匀速直线运动的 s-t 图象和 v-t 图象 (A)  匀变速直线运动的 v-t 图象 (A)   自由落体运动 (B)  重力加速度 (B)   力 力的概念 (A)  力的矢量性 (A)   直线运动 牛顿第一定律 (A) 牛顿第二定律 (B)  牛顿第三定律 (B)  超重和失重 (A)   国际单位制 (SI) 中的力学单位 (A)  牛顿力学的适用范围 (A) *  非惯性系和惯性力
三 . 新课程必修 1 与原教材比较 ( 目录 ) 新课程必修 1 走进物理课堂之前 物理学与人类文明 第一章 运动的描述    1  质点 参考系和坐标系 ………………………………………… 10    2  时间和位移……………………………………………………… 14    3  运动快慢的描述──速度……………………………………… 16    4  实验:用打点计时器测速度…………………………………… 21    5  速度变化快慢的描述──加速度……………………………… 28 第二章 匀变速直线运动的研究    1  实验:探究小车速度随时间变化的规律……………………… 34     2  匀变速直线运动的速度与时间的关系………………………… 37     3  匀变速直线运动的位移与时间的关系………………………… 40     4  自由落体运动…………………………………………………… 45    5  伽利略对自由落体运动的研究………………………………… 48 第三章 相互作用    1  重力 基本相互作用 …………………………………………… 54     2  弹力……………………………………………………………… 57     3  摩擦力…………………………………………………………… 60    4  力的合成………………………………………………………… 65     5  力的分解………………………………………………………… 68 第四章 牛顿运动定律………………………………………………… 71     1  牛顿第一定律…………………………………………………… 72    2  实验:探究加速度与力、质量的关系………………………… 75     3  牛顿第二定律…………………………………………………… 79    4  力学单位制……………………………………………………… 83    5  牛顿第三定律…………………………………………………… 85    6  用牛顿定律解决问题(一)…………………………………… 89    7  用牛顿定律解决问题(二)…………………………………… 92  原教材 ( 相应部分 ) 绪 言  第一章 力 一、力……………………………………………………………… 3 二、重力…………………………………………………………… 3  三、弹力…………………………………………………………… 5 四、摩擦力………………………………………………………… 8  五、力的合成……………………………………………………… 12  六、力的分解……………………………………………………… 14 第二章 直线运动 一、几个基本概念………………………………………………… 19  二、位移和时间的关系…………………………………………… 22 三、运动快慢的描述 速度……………………………………… 24  四、速度和时间的关系…………………………………………… 27 五、匀变速直线运动的规律……………………………………… 29 六、匀变速直线运动的规律……………………………………… 30  七、匀变速直线运动规律的应用………………………………… 34 八、自由落体运动………………………………………………… 36 第三章 牛顿运动定律   一、牛顿第一定律………………………………………………… 45  二、物体运动状态的改变………………………………………… 49 三、牛顿第二定律………………………………………………… 50 四、牛顿第三定律………………………………………………… 54 五、力学单位制…………………………………………………… 56 六、牛顿运动定律的应用………………………………………… 58  七、超重和失重…………………………………………………… 61 八、惯性系和非惯性系…………………………………………… 64 九、牛顿运动定律的适用范围……………………………………… 比较:两者内容大致相同,教材安排结构不同 !
四 . 新课程必修 1 各章分析及案例 第一章 运动的概述 教科书编写意图 强调力学是物理学的基础,也是物理学及其他科学研究的典范 明确区分位置和位移 突出了变化率的概念 加强与生活、技术、社会的联系   注意为学生自主学习、教学方式多样化创造条件  全章概述 本章中,我们要学习描述运动的基本物理量:位移、速度、加速度等,要通过对这些问题的研究,了解和体会物理学研究问题的一些方法如理想模型和数学方法(图象、图表、公式),以及处理实验数据的方法等,这些都是今后进一步学习的重要基础,在教学过程中,要引导学生注意学习和领会物理学研究问题的思想和方法,这对今后的学习是十分重要和有益的。
新课标要求 通过本章学习,认识如何建立运动中的相关概念,并体会用概念去描述相关质点运动的方法。了解质点、位移、速度、加速度等的意义。 通过史实初步了解近代实验科学的产生背景,认识实验对物理学发展的推动作用,并学会用计时器测质点的速度和加速度。 通过学习思考及对质点的认识,了解物理学中模型和工具的特点,体会其在探索自然规律中的重要作用。如质点的抽象、参考系的选择、匀速直线运动的特点等。 体会物理学中,相关条件的特征及作用,科学的方法在物理学中的意义,如瞬时速度、图象等。   新课程学习  (1.1  质点 参考系和坐标系 ) 新课标要求 知识和技能 知道质点的概念及条件 知道参考系概念及作用 掌握坐标系的简单应用
新课程学习  ( 1.1   质点 参考系和坐标系 ) 新课标要求 过程和方法 体验质点的条件及意义,初步掌握科学抽象这种研究方法。 体验不同参考系中运动的相对性,促使学生形成勤于观察、勤于思考的习惯,提高学生自主获取知识的能力。  体会用坐标方法,描述物体位置的优越性,可用不同的方法设计实验并体会比较。增强学生发现问题并力求解决问题的意识和能力。 情感、态度和价值观 认识运动是宇宙中的普遍现象,运动和静止的相对性。培养学生热爱自然、关心科技发展、勇于探索的精神。  不同的参考系中现象不同,帮助学生建立辨证唯物主义的世界观。  教学重点 : 理解质点概念以及初步建立质点概念所采用的抽象思维方法。 教学难点 : 将一个实际的物体抽象为质点的条件。
新课程学习  ( 1.1   质点 参考系和坐标系 ) 教学方法 : 教师启发、引导,学生自主阅读、思考,讨论、交流学习成果。 教学过程 引入新课 教师活动:指导学生快速阅读教材第一段,并粗看这节课的黑体字标题,提出问题:要描述物体的机械运动,本节课将从哪几个方面去描述?  学生活动:通过阅读、思考,对本节涉及的概念有个总体印象,知道这些概念都是为了进一步描述物体的运而引入的,要研究物体的运动首先从学好这些基本概念入手。 进行新课 课堂总结、点评 质点――理想模型  实际物体在三种情况下都可简化为质点
新课程学习  ( 1.1   质点 参考系和坐标系 ) 教学过程 实例探究 关于机械运动认识  关于质点的运用 关于参考系选择的应用 用坐标描述质点位置及位置变化   课余作业 教学体会 本节学习的质点等概念是运动学乃至整个力学的最基本、最重要的概念。一方面,这些概念的运用贯穿于力学中的各个章节,另一方面还提供了重要的科学思维方法:解决问题时,首先把实际问题抽象成物理模型,然后用数学方法描述这个模型,并寻求解决的办法。
新课程学习  ( 1.1   质点 参考系和坐标系 ) 教学体会 学习质点的概念时,重在让学生理解体会质点是一种理想化的模型,是对实际物体的近似,是一种科学抽象,其含义:自然界中任何一种事物及其运动变化,都是比较复杂的,研究问题,要突出问题的主要方面,忽略次要因素。让学生在自主学习中,通过对多个实例的讨论分析,逐渐领会这种科学思维方法,学会独立分析,切忌机械记忆。  资料袋
四 . 新课程必修 1 各章分析及案例 第二章 匀变速直线运动的研究 教科书编写意图 注重获取知识的过程,培养学生的科学思维和研究方法   从重大发现的历史过程领悟科学精神、物理思想和研究方法 注重学生的自主学习 全章概述 本章是在第一章运动描述的基础上,进一步用实验的方法,探索匀变速直线运动的规律和特点,并结合公式、图象对匀变速直线运动进行研究。通过使用打点计时器设计相关实验探索运动规律,并用语言、公式、图象进行描述。本章重点是匀变速直线运动规律的掌握,重点掌握其研究的方法和运动的规律及应用。 本章公式和推论较多,在学习时要分清公式的应用条件和前提,不可乱套公式,在物理过程比较复杂时可以分解过程,—一突破并建立相关联系,必要时可借助图象进行分析比较。
新课标要求 通过研究匀变速直线运动中速度与时间的关系,位移与时间的关系,体会公式表述和图象表述的优越性,为进一步应用规律奠定基础,体会数学在处理问题中的重要性。通过史实了解伽利略研究自由落体所用的实验和推论方法,体会科学推理的重要性,提高学生的科学推理能力。  在掌握相关规律的同时,通过对某些推论的导出过程的经历,体验物理规律“条件”的意义和重要性,明确很多规律都是有条件的,科学的推理也有条件性。   新课程学习  ( 2.1   实验:探究小车速度随时间变化的规律 ) 新课标要求 知识和技能 根据相关实验器材,设计实验并熟练操作。  会运用已学知识处理纸带,求各点瞬时速度。  会用表格法处理数据,并合理猜想。 巧用 v-t 图象处理数据,观察规律。  掌握画图象的一般方法,并能用简洁语言进行阐述。
新课程学习  ( 2.1   实验:探究小车速度随时间变化的规律 ) 新课标要求 过程和方法 初步学习根据实验要求,设计实验,完成某种规律的探究方法。 对打出的纸带,会用近似的方法得出各点瞬时速度。 初步学会根据实验数据进行猜测、探究、发现规律的探究方法。 认识数学化繁为简的工具作用,直观运用物理图象展现规律,验证规律。 情感、态度和价值观 通过对小车运动的设计,培养学生积极主动思考问题的习惯,并锻炼其思考的全面性、准确性与逻辑性。  通过对纸带的处理,实验数据的图象展现,培养学生实事求是的科学态度,能使学生灵活地运用科学方法来研究问题,解决问题,提高创新意识。  在对实验数据的猜测过程中,提高学生合作探究能力。  在对现象规律的语言阐述中,提高了学生的语言表达能力,还体现了各学科之间的联系,可引伸到各事物间的关联性,使自己溶入社会。  教学重点 : 对运动的速度随时间变化规律的探究。
新课程学习  ( 2.1   实验:探究小车速度随时间变化的规律 ) 教学难点 各点瞬时速度的计算。 对实验数据的处理、规律的探究。 教学方法 : 教师启发、引导,学生自主实验,讨论、交流学习成果。  教学地点: 实验室 教学过程 引入新课 进行新课 让学生自己设计好实验,并口头阐述相关实验器材及步骤。 引导学生熟练地摆好器材,进行合理、准确地操作,得到一条点迹清晰的纸带。 选择纸带,并选好计数点,计算各计数点的瞬时速度填入表格。
新课程学习  ( 2.1   实验:探究小车速度随时间变化的规律 ) 教学过程 进行新课 由上述数据表格猜想出小车运动速度随时间的变化规律:速度与时间成正比。 学生独立寻找直观地体现规律的方法:图象法。 掌握绘制图象的一般方法:描点法。根据实验数据绘制 v-t 图象。  观察计算机作图,了解计算机作图优越性。 根据所作图线来描述小车运动速度随时间的规律。 课堂总结、点评 实例探究   关于瞬时速度的图象与加速度   关于实验的步骤   课余作业
新课程学习  ( 2.1   实验:探究小车速度随时间变化的规律 ) 教学体会 思维方法是解决问题的灵魂,是物理教学的根本;亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键,离开了思维方法和实践活动,物理教学就成了无源之水、无本之木。学生素质的培养就成了镜中花,水中月。
四 . 新课程必修 1 各章分析及案例 第三章 相互作用 教科书编写意图 体现教材内容的基础性原则  从四种基本相互作用出发认识力  进一步完善对矢量及其合成法则的认识 体现教材内容的开放性  体现自主学习和教学方式的多样化  全章概述 本章学习力的基本知识,是学习整个力学的基础和准备。内容包括重力、弹力、摩擦力、力的合成、力的分解。本章的内容与初中学过的有关力学知识联系密切,是初中知识的扩展和深化,是今后学好其它力学知识的基础。
第三章 相互作用 全章概述 新课程标准下本章突出了以下特点 和过去教材相比,突出介绍了自然界中的四种相互作用,四种相互作用之间的关系没有定论的说法激起了有志者的热情与探索欲望。 注重从生活走向物理。从我们熟悉的生活现象引入教学内容或回应教学内容,比如足球运动、重心改变、摩擦力的产生等等,源于生活的实例激发了大家探索的热情。  强调实验的作用,锻炼动手能力。每节课都设计了若干实验,比如微小形变的演示,弹簧弹力规律的探索,滚动摩擦的研究等等。在实验过程中 体会和感悟实验方法对物理学习的重要性,激发学习物理的兴趣。 密切联系生活实际,源于生活并且最终服务于生活。
新课标要求 通过实验认识滑动摩擦、静摩擦的规律,能用动摩擦因数计算摩擦力。  知道常见的形变,通过实验了解物体的弹性,知道胡克定律。 通过实验,理解力的合成与分解,知道共点力的平衡条件,区分矢量和标量,用力的合成与分解分析日常生活中的问题。   新课程学习  ( 3.1   重力  基本相互作用 ) 新课标要求 知识和技能 知道重力产生的原因及其定义。  知道重力的方向以及重力的大小与物体质量的关系,能用重锤线检验一条线或一个面是否竖直或水平。  知道物体重心的含义。 了解力是物体对物体的作用,力的作用是相互的,认识力能使物体发生形变或运动状态发生改变 。  知道力的三要素。  了解四种基本相互作用。
新课程学习  ( 3.1   重力  基本相互作用 ) 新课标要求 过程和方法 知道人类认识力的作用是从力的作用产生的效果开始的。 能通过探究活动体验力的作用效果与力的大小、方向、作用点三个因素有关。 能通过多个实验现象归纳得出力的作用是相互的。 通过观察和亲身感受以及对初中知识的回顾,概括出重力的产生、方向及大小与什么有关,培养学生归纳总结知识的能力以及认真阅读教材的习惯。 通过“重心”概念的引人渗透“等效代换”的物理学方法  情感、态度和价值观 通过实例激发学生对科学的求知欲,激励探索与创新的意识。  培养主动与他人合作的精神和与他人交流的愿望,敢于质疑,勇于修正。  通过介绍“神五”发射升空过程,培养学生的爱国主义情操,了解科学技术对人类生活和社会所起的巨大推动作用。
新课程学习  ( 3.1   重力  基本相互作用 ) 教学重点 重力的方向以及重力的大小与物体质量的关系。 力能使物体发生形变或运动状态发生改变。 教学难点 力的作用效果与力的大小、方向、作用点三个因素有关 。 重心的概念 。 教学方法 创设情景,导入目标——自主探索,实践体验——表达交流,总结归纳。  教学用具 教学过程 引入新课
新课程学习  ( 3.1   重力  基本相互作用 ) 教学过程 进行新课 对“力和力的图示”的学习。 对“重力”的学习。 对“四种基本相互作用”的学习。  教师活动 : 引导学生阅读“四种基本相互作用”,提出回答 : 四种基本相互作用分别是什么? 质子带正电,但质子(与中子一起)却能聚在一起构成原子核,请猜测原因可能是什么? 假设重力不存在了,会发生什么现象?  学生活动:学生阅读;学生解答;交流讨论,发表见解。 课堂总结、点评 实例探究   关于重力的理解   对重心的理解
四 . 新课程必修 1 各章分析及案例 第四章 牛顿运动定律 教科书编写意图 强调惯性定律是牛顿物理学的基石  牛顿第二定律是牛顿物理学的核心 重视科学知识的应用过程   注重渗透物理思想、物理方法   全章概述 本章是在前面对运动和力分别研究的基础上的延伸——研究力和运动的关系,建立起牛顿运动定律。牛顿运动定律是动力学的基础,是力学中也是整个物理学的基本规律,正确地理解惯性概念,理解物体间的相互作用的规律,熟练地运用牛顿第二定律解决问题,是本章的学习要求,也为进一步学习今后的知识,提高分析解决问题的能力奠定基础。  本章还涉及到了许多重要的研究方法,如:在牛顿第一定律的研究中采用的理想实验法;牛顿第二定律中的控制变量法;运用牛顿第二定律处理问题时常用的整体法与隔离法,以及单位的规定方法,单位制的创建等。对这些方法要认真体会、理解,以提高认知的境界。
新课标要求 通过实验,探究加速度与质量、物体受力之间的关系。  理解牛顿运动定律,用牛顿运动定律解释生活中的有关问题。  通过实验认识超重和失重。  认识单位制在物理学中的重要意义。知道国际单位制中的力学单位。   新课程学习  ( 4.1   牛顿第一定律 ) 新课标要求 知识和技能 理解力和运动的关系,知道物体的运动不需要力来维持。  理解牛顿第一定律,知道它是逻辑推理的结果,不受力的物体是不存在的。  理解惯性的概念,知道质量是惯性大小的量度。
新课程学习  ( 4.1   牛顿第一定律 ) 新课标要求 过程和方法 培养学生分析问题的能力,要能透过现象了解事物的本质,不能不加研究、分析而只凭经验,对物理问题决不能主观臆断.正确的认识力和运动的关系 。 帮助学生养成研究问题要从不同的角度对比研究的习惯。 培养学生逻辑推理的能力,知道物体的运动是不需要力来维持的。 情感、态度和价值观 利用一些简单的器材,比如:小球、木块、毛巾、玻璃板等,来对比研究力与物体运动的关系,现象明显,而且更容易推理。  培养科学研究问题的态度。  利用动画演示伽利略的理想实验,帮助学生理解问题。  利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系。培养学生大胆发言,并学以致用。
新课程学习  ( 4.1   牛顿第一定律 ) 教学重点 理解力和运动的关系。 理解牛顿第一定律,知道惯性与质量的关系。 教学难点: 惯性与质量的关系   教学方法 对比实验、自主探索、合理推理。 利用生活中的实例,理解惯性与质量的关系,贴近生活更易理解。 教学用具 教学过程 引入新课
新课程学习  ( 4.1   牛顿第一定律 ) 教学过程 进行新课 教师活动:引导学生进行实验对比。通过对比实验可以进行逻辑推理,如果接触面非常光滑没有摩擦,那小球会怎样? 学生活动:用小球做对比实验。 A. 使斜槽和桌面吻合,让小球从斜槽上滚下,标出滚动距离。 B. 在桌面上放玻璃板,使斜槽和玻璃板吻合,让小球从同样的高度滚下,标出滚动的距离。对比发现,接触面越光滑,滚动距离越远。[总结得出]小球运动停下来的原因是摩擦力。如果接触面非常光滑小球会永不停止。  教师活动:边介绍边用多媒体播放伽利略的理想实验。要动态出以下效果 :  对称斜面,没有摩擦小球滚到等高。 减小另一侧斜面倾角,小球从同一位置释放要滚到等高,滚动距离就会越远。 把另侧斜面放平,小球要到等高,就会一直滚下去。 根据这一现象伽利略得出了什么样的结论?  学生活动:观察并回答提出的问题:运动的物体如果不受力物体将匀速运动下去。
新课程学习  ( 4.1   牛顿第一定律 ) 教学过程 课堂总结、点评  教师活动:让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结,其他同学在笔记本上总结,然后请同学评价黑板上的小结内容。 学生活动:认真总结概括本节内容,并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结,看谁的更好,好在什么地方。 实例探究 对惯性的理解。 受力分析。 教学体会
四 . 新课程必修 1 各章分析及案例 具体案例 ( 匀变速直线运动   加速度   ) 教学目的 理解什么是匀变速直线运动。 掌握加速度的物理意义、定义、公式、单位、方向及计算。 培养学生研究物理问题的方法,提高学生运用物理知识分析问题和解决问题的能力。  教学重点 加速度概念的建立,加速度的含义。  掌握加速度的物理意义、定义、公式、单位、方向及计算。 加速度、速度、速度变化量三者的区别。
具体案例 ( 匀变速直线运动   加速度   ) 教学过程 匀变速直线运动。 加速度的引入。 师:不同的匀变速直线运动,速度变化的快慢通常是不同的。我们再看一个演示实验。 演示滑块从倾角较小的斜面滑下速度变化较慢,再演示滑块从倾角较大的斜面滑下速度变化较快。 什么是速度变化的快慢呢? 在相等时间里,速度变化量小的,表示速度变化慢; 在相等时间里,速度变化量大的,表示速度变化快。   那么怎样用一个物理量来表示速度变化的快慢呢?我们一起讨论这个问题
通过讨论学生的答案,总结出可以利用 ( v - v 0 )/ t 或者 t /( v - v 0 ) 的比值大小来表示速度变化的快慢, 从中总结出比较速度变化快慢更为一般的方法 : ( v - v 0 )/ t 比值大表示速度变化快。 (b) t /( v - v 0 ) 比值小表示速度变化快。   在物理学中,我们把 ( v - v 0 )/ t 这个比值定义为一个新的 、很重要的物理量,叫做加速度。 这种利用比值来定义物理量的方法也 是 物理学中常见的一种方法。 加速度 a 什么是加速度的物理意义呢?加速度是描述速度变化快慢的物理量 。  问题 3 :甲、丙谁的速度变化快? 250 25 丙 问题 2 :乙、丙谁的速度变化快? 250 10 乙 问题 1 :甲、乙谁的速度变化快? 50 10 甲 比较速度变化快慢的方法   v-v 0 (m/s) t/s
物理意义:描述速度变化的快慢 定义:速度变化量与所用时间的比值 公式:  a  = ( v - v 0 )/ t 单位:  m/s 2 …………………… ( 略 ) 理解加速度时应该注意的问题 师:加速度是一个比较抽象、难以理解的物理量,在理解加速度时应该注意几个问题。 问题一:有人说:“速度变化量大的物体,加速度一定大”,你认为对吗?为什么?   学生讨论后回答。 师:速度变化量和加速度是两个不同的概念,速度变化量表示的是速度变化的多少,加速度表示的是速度变化的快慢。我们在理解加速度时应当注意:加速度的大小 描述的是物体速度变化的快慢,而不是速度变化的多少。
理解加速度时应该注意的问题 问题二:有人说:“速度大的物体,加速度一定大;速度小的物体,加速度一定小。”你认为对吗?为什么? 学生讨论后不容易回答清楚。 师:这个问题较难回答,举几个例子。高空侦察机以 1000 m/s 的速度匀速飞行,它的速度很大,加速度为 0 。又如:猫抓老鼠,在猫起跳的瞬间,虽然猫的速度很小,但猫的加速度却很大,要不然猫就抓不到老鼠了。再如,打枪时在扣动扳机,火药刚刚爆发的瞬间,子弹的速度很小,几乎为 0 ,但子弹的加速度却很大,约为 4×10 5  m/s 2 。可见,速度和加速度也是两个不同的概念,速度表示物体运动的快慢,加速度表示物体速度变化的快慢。 本节课在教师主导下,启发学生逐步得出加速度的定义、加速度正负的意义,让学生注意理解加速度与速度的区别。
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    关于新课标高中物理 必修 1教学的思考 苏州市第一中学 吕明德 Email:lmd21@263.net
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    一 . 新课标与原教学大纲的比较(1) 新课标课程目标 课程总目标 学习 终身发展必备的物理基础 知识和技能 , 了解 这些知识与技能在生活、生产中的 应用 , 关注 科学技术的现状及 发展趋势 。 学习 科学探究 方法 , 发展 自主学习 能力 , 养成 良好的思维 习惯 ,能运用物理知识和科学探究方法 解决 一些 问题 。 发展 好奇心与 求知欲 ,发展科学探索 兴趣 , 有 坚持真理、勇于创新、实事求是的 科学态度与科学精神 ,有振兴中华,将科学服务于人类的 社会责任感 。 了解 科学与技术、经济和社会的 互动作用 , 认识 人与自然、社会的 关系 ,有可持续发展意识和全球观念。 原教学大纲教学目的 使学生学习 比较全面 的物理学 基础知识 及其实际 应用 , 了解 物理学与其他学科以及物理学与技术进步、社会发展的 关系 。 使学生 受到 科学方法的 训练 , 培养 学生的观察和实验 能力 ,科学思维能力,分析问题和解决问题的能力。 培养 学生学习科学的 志趣 和实事求是的 科学态度 , 树立 创新 意识 ,结合物理教学 进行 辩证唯物主义 教育 和爱国主义教育。
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    新课标课程具体目标 知识与技能 学习物理学的基础知识,了解物质结构、相互作用和运动的一些基本概念和规律,了解物理学的基本观点和思想。 认识实验在物理学中的地位和作用,掌握物理实验的一些基本技能,会使用基本的实验仪器,能独立完成一些物理实验。 初步了解物理学的发展历程,关注科学技术的主要成就和发展趋势以及物理学对经济、社会发展的影响。 关注物理学与其他学科之间的联系,知道一些与物理学相关的应用领域,能尝试运用有关的物理知识和技能解释一些自然现象和生活中的问题。 过程与方法 经历科学探究过程,认识科学探究的意义,尝试应用科学探究的方法研究物理问题,验证物理规律。 通过物理概念和规律的学习过程,了解物理学的研究方法,认识物理实验、物理模型和数学工具在物理学发展过程中的作用。 能计划并调控自己的学习过程,通过自己的努力能解决学习中遇到的一些物理问题,有一定的自主学习能力。 参加一些科学实践活动,尝试经过思考发表自己的见解,尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产和生活相关的实际问题。 具有一定的质疑能力,信息收集和处理能力,分析、解决问题能力和交流、合作能力。
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    新课标课程具体目标 情感态度与价值观 能领略自然界的奇妙与和谐,发展对科学的好奇心与求知欲,乐于探究自然界的奥秘,能体验探索自然规律的艰辛与喜悦。   有参与科技活动的热情,有将物理知识应用于生活和生产实践的意识,勇于探究与日常生活有关的物理学问题。 具有敢于坚持真理、勇于创新和实事求是的科学态度和科学精神,具有判断大众传媒有关信息是否科学的意识。 有主动与他人合作的精神,有将自己的见解与他人交流的愿望,敢于坚持正确观点,勇于修正错误,具有团队精神。   了解并体会物理学对经济、社会发展的贡献,关注并思考与物理学相关的热点问题,有可持续发展的意识,能在力所能及的范围内,为社会的可持续发展做出贡献。 关心国内、外科技发展现状与趋势,有振兴中华的使命感与责任感,有将科学服务于人类的意识。
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    二 . 新课标与原教学大纲的比较(2) 新课标内容标准 运动的描述 内容标准 通过史实,初步了解近代实验科学产生的背景,认识实验对物理学发展的推动作用。 通过对质点的认识,了解物理学研究中物理模型的特点,体会物理模型在探索自然规律中的作用。 经历匀变速直线运动的实验研究过程,理解位移、速度和加速度,了解匀变速直线运动的规律,体会实验在发现自然规律中的作用。 能用公式和图像描述匀变速直线运动,体会数学在研究物理问题中的重要性。 活动建议 通过实验研究质量相同、大小不同的物体在空气中下落的情况,从中了解空气对落体运动的影响。 通过查找资料等方式,了解并讨论伽利略对物体运动的研究在科学发展和人类进步上的重大意义。
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    新课标内容标准 相互作用与运动规律 内容标准 通过实验认识滑动摩擦、静摩擦的规律,能用动摩擦因数计算摩擦力。 知道常见的形变,通过实验了解物体的弹性,知道胡克定律。 通过实验,理解力的合成与分解,知道共点力的平衡条件,区分矢量与标量,用力的合成与分解分析日常生活中的问题。 通过实验,探究加速度与物体质量、物体受力的关系。理解牛顿运动定律,用牛顿运动定律解释生活中的有关问题。通过实验认识超重和失重现象。 认识单位制在物理学中的重要意义。知道国际单位制中的力学单位。 活动建议 调查日常生活和生产中利用静摩擦的事例 。 通过各种活动,例如乘坐电梯、到游乐场乘坐过山车等,了解和体验失重与超重。 根据牛顿第二定律,设计一种能显示加速度大小的装置。 通过听讲座、看录像等活动,了解宇航员的生活,了解在人造卫星上进行微重力条件下的实验,尝试设计一种在人造卫星或宇宙飞船上进行微重力条件下的实验方案。
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    原教学大纲内容和要求 直线运动 机械运动(A) 参考系 (A) 质点 (A) 位移和路程 (A) 平均速度 (A) 瞬时速度 (A) 速率 (A) 加速度 (B) 匀变速直线运动的规律 (B) 匀速直线运动的 s-t 图象和 v-t 图象 (A) 匀变速直线运动的 v-t 图象 (A) 自由落体运动 (B) 重力加速度 (B) 力 力的概念 (A) 力的矢量性 (A) 直线运动 牛顿第一定律 (A) 牛顿第二定律 (B) 牛顿第三定律 (B) 超重和失重 (A) 国际单位制 (SI) 中的力学单位 (A) 牛顿力学的适用范围 (A) * 非惯性系和惯性力
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    三 . 新课程必修1 与原教材比较 ( 目录 ) 新课程必修 1 走进物理课堂之前 物理学与人类文明 第一章 运动的描述    1 质点 参考系和坐标系 ………………………………………… 10    2 时间和位移……………………………………………………… 14    3 运动快慢的描述──速度……………………………………… 16    4 实验:用打点计时器测速度…………………………………… 21    5 速度变化快慢的描述──加速度……………………………… 28 第二章 匀变速直线运动的研究    1 实验:探究小车速度随时间变化的规律……………………… 34    2 匀变速直线运动的速度与时间的关系………………………… 37    3 匀变速直线运动的位移与时间的关系………………………… 40    4 自由落体运动…………………………………………………… 45    5 伽利略对自由落体运动的研究………………………………… 48 第三章 相互作用    1 重力 基本相互作用 …………………………………………… 54    2 弹力……………………………………………………………… 57    3 摩擦力…………………………………………………………… 60    4 力的合成………………………………………………………… 65    5 力的分解………………………………………………………… 68 第四章 牛顿运动定律………………………………………………… 71    1 牛顿第一定律…………………………………………………… 72    2 实验:探究加速度与力、质量的关系………………………… 75    3 牛顿第二定律…………………………………………………… 79    4 力学单位制……………………………………………………… 83    5 牛顿第三定律…………………………………………………… 85    6 用牛顿定律解决问题(一)…………………………………… 89    7 用牛顿定律解决问题(二)…………………………………… 92 原教材 ( 相应部分 ) 绪 言 第一章 力 一、力……………………………………………………………… 3 二、重力…………………………………………………………… 3 三、弹力…………………………………………………………… 5 四、摩擦力………………………………………………………… 8 五、力的合成……………………………………………………… 12 六、力的分解……………………………………………………… 14 第二章 直线运动 一、几个基本概念………………………………………………… 19 二、位移和时间的关系…………………………………………… 22 三、运动快慢的描述 速度……………………………………… 24 四、速度和时间的关系…………………………………………… 27 五、匀变速直线运动的规律……………………………………… 29 六、匀变速直线运动的规律……………………………………… 30 七、匀变速直线运动规律的应用………………………………… 34 八、自由落体运动………………………………………………… 36 第三章 牛顿运动定律   一、牛顿第一定律………………………………………………… 45 二、物体运动状态的改变………………………………………… 49 三、牛顿第二定律………………………………………………… 50 四、牛顿第三定律………………………………………………… 54 五、力学单位制…………………………………………………… 56 六、牛顿运动定律的应用………………………………………… 58 七、超重和失重…………………………………………………… 61 八、惯性系和非惯性系…………………………………………… 64 九、牛顿运动定律的适用范围……………………………………… 比较:两者内容大致相同,教材安排结构不同 !
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    四 . 新课程必修1 各章分析及案例 第一章 运动的概述 教科书编写意图 强调力学是物理学的基础,也是物理学及其他科学研究的典范 明确区分位置和位移 突出了变化率的概念 加强与生活、技术、社会的联系 注意为学生自主学习、教学方式多样化创造条件 全章概述 本章中,我们要学习描述运动的基本物理量:位移、速度、加速度等,要通过对这些问题的研究,了解和体会物理学研究问题的一些方法如理想模型和数学方法(图象、图表、公式),以及处理实验数据的方法等,这些都是今后进一步学习的重要基础,在教学过程中,要引导学生注意学习和领会物理学研究问题的思想和方法,这对今后的学习是十分重要和有益的。
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    新课标要求 通过本章学习,认识如何建立运动中的相关概念,并体会用概念去描述相关质点运动的方法。了解质点、位移、速度、加速度等的意义。 通过史实初步了解近代实验科学的产生背景,认识实验对物理学发展的推动作用,并学会用计时器测质点的速度和加速度。通过学习思考及对质点的认识,了解物理学中模型和工具的特点,体会其在探索自然规律中的重要作用。如质点的抽象、参考系的选择、匀速直线运动的特点等。 体会物理学中,相关条件的特征及作用,科学的方法在物理学中的意义,如瞬时速度、图象等。 新课程学习 (1.1 质点 参考系和坐标系 ) 新课标要求 知识和技能 知道质点的概念及条件 知道参考系概念及作用 掌握坐标系的简单应用
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    新课程学习 (1.1 质点 参考系和坐标系 ) 新课标要求 过程和方法 体验质点的条件及意义,初步掌握科学抽象这种研究方法。 体验不同参考系中运动的相对性,促使学生形成勤于观察、勤于思考的习惯,提高学生自主获取知识的能力。 体会用坐标方法,描述物体位置的优越性,可用不同的方法设计实验并体会比较。增强学生发现问题并力求解决问题的意识和能力。 情感、态度和价值观 认识运动是宇宙中的普遍现象,运动和静止的相对性。培养学生热爱自然、关心科技发展、勇于探索的精神。 不同的参考系中现象不同,帮助学生建立辨证唯物主义的世界观。 教学重点 : 理解质点概念以及初步建立质点概念所采用的抽象思维方法。 教学难点 : 将一个实际的物体抽象为质点的条件。
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    新课程学习 (1.1 质点 参考系和坐标系 ) 教学方法 : 教师启发、引导,学生自主阅读、思考,讨论、交流学习成果。 教学过程 引入新课 教师活动:指导学生快速阅读教材第一段,并粗看这节课的黑体字标题,提出问题:要描述物体的机械运动,本节课将从哪几个方面去描述? 学生活动:通过阅读、思考,对本节涉及的概念有个总体印象,知道这些概念都是为了进一步描述物体的运而引入的,要研究物体的运动首先从学好这些基本概念入手。 进行新课 课堂总结、点评 质点――理想模型 实际物体在三种情况下都可简化为质点
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    新课程学习 (1.1 质点 参考系和坐标系 ) 教学过程 实例探究 关于机械运动认识 关于质点的运用 关于参考系选择的应用 用坐标描述质点位置及位置变化 课余作业 教学体会 本节学习的质点等概念是运动学乃至整个力学的最基本、最重要的概念。一方面,这些概念的运用贯穿于力学中的各个章节,另一方面还提供了重要的科学思维方法:解决问题时,首先把实际问题抽象成物理模型,然后用数学方法描述这个模型,并寻求解决的办法。
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    新课程学习 (1.1 质点 参考系和坐标系 ) 教学体会 学习质点的概念时,重在让学生理解体会质点是一种理想化的模型,是对实际物体的近似,是一种科学抽象,其含义:自然界中任何一种事物及其运动变化,都是比较复杂的,研究问题,要突出问题的主要方面,忽略次要因素。让学生在自主学习中,通过对多个实例的讨论分析,逐渐领会这种科学思维方法,学会独立分析,切忌机械记忆。 资料袋
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    四 . 新课程必修1 各章分析及案例 第二章 匀变速直线运动的研究 教科书编写意图 注重获取知识的过程,培养学生的科学思维和研究方法 从重大发现的历史过程领悟科学精神、物理思想和研究方法 注重学生的自主学习 全章概述 本章是在第一章运动描述的基础上,进一步用实验的方法,探索匀变速直线运动的规律和特点,并结合公式、图象对匀变速直线运动进行研究。通过使用打点计时器设计相关实验探索运动规律,并用语言、公式、图象进行描述。本章重点是匀变速直线运动规律的掌握,重点掌握其研究的方法和运动的规律及应用。 本章公式和推论较多,在学习时要分清公式的应用条件和前提,不可乱套公式,在物理过程比较复杂时可以分解过程,—一突破并建立相关联系,必要时可借助图象进行分析比较。
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    新课标要求 通过研究匀变速直线运动中速度与时间的关系,位移与时间的关系,体会公式表述和图象表述的优越性,为进一步应用规律奠定基础,体会数学在处理问题中的重要性。通过史实了解伽利略研究自由落体所用的实验和推论方法,体会科学推理的重要性,提高学生的科学推理能力。 在掌握相关规律的同时,通过对某些推论的导出过程的经历,体验物理规律“条件”的意义和重要性,明确很多规律都是有条件的,科学的推理也有条件性。 新课程学习 ( 2.1 实验:探究小车速度随时间变化的规律 ) 新课标要求 知识和技能 根据相关实验器材,设计实验并熟练操作。 会运用已学知识处理纸带,求各点瞬时速度。 会用表格法处理数据,并合理猜想。 巧用 v-t 图象处理数据,观察规律。 掌握画图象的一般方法,并能用简洁语言进行阐述。
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    新课程学习 (2.1 实验:探究小车速度随时间变化的规律 ) 新课标要求 过程和方法 初步学习根据实验要求,设计实验,完成某种规律的探究方法。 对打出的纸带,会用近似的方法得出各点瞬时速度。 初步学会根据实验数据进行猜测、探究、发现规律的探究方法。 认识数学化繁为简的工具作用,直观运用物理图象展现规律,验证规律。 情感、态度和价值观 通过对小车运动的设计,培养学生积极主动思考问题的习惯,并锻炼其思考的全面性、准确性与逻辑性。 通过对纸带的处理,实验数据的图象展现,培养学生实事求是的科学态度,能使学生灵活地运用科学方法来研究问题,解决问题,提高创新意识。 在对实验数据的猜测过程中,提高学生合作探究能力。 在对现象规律的语言阐述中,提高了学生的语言表达能力,还体现了各学科之间的联系,可引伸到各事物间的关联性,使自己溶入社会。 教学重点 : 对运动的速度随时间变化规律的探究。
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    新课程学习 (2.1 实验:探究小车速度随时间变化的规律 ) 教学难点 各点瞬时速度的计算。 对实验数据的处理、规律的探究。 教学方法 : 教师启发、引导,学生自主实验,讨论、交流学习成果。 教学地点: 实验室 教学过程 引入新课 进行新课 让学生自己设计好实验,并口头阐述相关实验器材及步骤。 引导学生熟练地摆好器材,进行合理、准确地操作,得到一条点迹清晰的纸带。 选择纸带,并选好计数点,计算各计数点的瞬时速度填入表格。
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    新课程学习 (2.1 实验:探究小车速度随时间变化的规律 ) 教学过程 进行新课 由上述数据表格猜想出小车运动速度随时间的变化规律:速度与时间成正比。 学生独立寻找直观地体现规律的方法:图象法。 掌握绘制图象的一般方法:描点法。根据实验数据绘制 v-t 图象。 观察计算机作图,了解计算机作图优越性。 根据所作图线来描述小车运动速度随时间的规律。 课堂总结、点评 实例探究 关于瞬时速度的图象与加速度 关于实验的步骤 课余作业
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    新课程学习 (2.1 实验:探究小车速度随时间变化的规律 ) 教学体会 思维方法是解决问题的灵魂,是物理教学的根本;亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键,离开了思维方法和实践活动,物理教学就成了无源之水、无本之木。学生素质的培养就成了镜中花,水中月。
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    四 . 新课程必修1 各章分析及案例 第三章 相互作用 教科书编写意图 体现教材内容的基础性原则 从四种基本相互作用出发认识力 进一步完善对矢量及其合成法则的认识 体现教材内容的开放性 体现自主学习和教学方式的多样化 全章概述 本章学习力的基本知识,是学习整个力学的基础和准备。内容包括重力、弹力、摩擦力、力的合成、力的分解。本章的内容与初中学过的有关力学知识联系密切,是初中知识的扩展和深化,是今后学好其它力学知识的基础。
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    第三章 相互作用 全章概述新课程标准下本章突出了以下特点 和过去教材相比,突出介绍了自然界中的四种相互作用,四种相互作用之间的关系没有定论的说法激起了有志者的热情与探索欲望。 注重从生活走向物理。从我们熟悉的生活现象引入教学内容或回应教学内容,比如足球运动、重心改变、摩擦力的产生等等,源于生活的实例激发了大家探索的热情。 强调实验的作用,锻炼动手能力。每节课都设计了若干实验,比如微小形变的演示,弹簧弹力规律的探索,滚动摩擦的研究等等。在实验过程中 体会和感悟实验方法对物理学习的重要性,激发学习物理的兴趣。 密切联系生活实际,源于生活并且最终服务于生活。
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    新课标要求 通过实验认识滑动摩擦、静摩擦的规律,能用动摩擦因数计算摩擦力。 知道常见的形变,通过实验了解物体的弹性,知道胡克定律。 通过实验,理解力的合成与分解,知道共点力的平衡条件,区分矢量和标量,用力的合成与分解分析日常生活中的问题。 新课程学习 ( 3.1 重力 基本相互作用 ) 新课标要求 知识和技能 知道重力产生的原因及其定义。 知道重力的方向以及重力的大小与物体质量的关系,能用重锤线检验一条线或一个面是否竖直或水平。 知道物体重心的含义。 了解力是物体对物体的作用,力的作用是相互的,认识力能使物体发生形变或运动状态发生改变 。 知道力的三要素。 了解四种基本相互作用。
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    新课程学习 (3.1 重力 基本相互作用 ) 新课标要求 过程和方法 知道人类认识力的作用是从力的作用产生的效果开始的。 能通过探究活动体验力的作用效果与力的大小、方向、作用点三个因素有关。 能通过多个实验现象归纳得出力的作用是相互的。 通过观察和亲身感受以及对初中知识的回顾,概括出重力的产生、方向及大小与什么有关,培养学生归纳总结知识的能力以及认真阅读教材的习惯。 通过“重心”概念的引人渗透“等效代换”的物理学方法 情感、态度和价值观 通过实例激发学生对科学的求知欲,激励探索与创新的意识。 培养主动与他人合作的精神和与他人交流的愿望,敢于质疑,勇于修正。 通过介绍“神五”发射升空过程,培养学生的爱国主义情操,了解科学技术对人类生活和社会所起的巨大推动作用。
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    新课程学习 (3.1 重力 基本相互作用 ) 教学重点 重力的方向以及重力的大小与物体质量的关系。 力能使物体发生形变或运动状态发生改变。 教学难点 力的作用效果与力的大小、方向、作用点三个因素有关 。 重心的概念 。 教学方法 创设情景,导入目标——自主探索,实践体验——表达交流,总结归纳。 教学用具 教学过程 引入新课
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    新课程学习 (3.1 重力 基本相互作用 ) 教学过程 进行新课 对“力和力的图示”的学习。 对“重力”的学习。 对“四种基本相互作用”的学习。 教师活动 : 引导学生阅读“四种基本相互作用”,提出回答 : 四种基本相互作用分别是什么? 质子带正电,但质子(与中子一起)却能聚在一起构成原子核,请猜测原因可能是什么? 假设重力不存在了,会发生什么现象? 学生活动:学生阅读;学生解答;交流讨论,发表见解。 课堂总结、点评 实例探究 关于重力的理解 对重心的理解
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    四 . 新课程必修1 各章分析及案例 第四章 牛顿运动定律 教科书编写意图 强调惯性定律是牛顿物理学的基石 牛顿第二定律是牛顿物理学的核心 重视科学知识的应用过程 注重渗透物理思想、物理方法 全章概述 本章是在前面对运动和力分别研究的基础上的延伸——研究力和运动的关系,建立起牛顿运动定律。牛顿运动定律是动力学的基础,是力学中也是整个物理学的基本规律,正确地理解惯性概念,理解物体间的相互作用的规律,熟练地运用牛顿第二定律解决问题,是本章的学习要求,也为进一步学习今后的知识,提高分析解决问题的能力奠定基础。 本章还涉及到了许多重要的研究方法,如:在牛顿第一定律的研究中采用的理想实验法;牛顿第二定律中的控制变量法;运用牛顿第二定律处理问题时常用的整体法与隔离法,以及单位的规定方法,单位制的创建等。对这些方法要认真体会、理解,以提高认知的境界。
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    新课标要求 通过实验,探究加速度与质量、物体受力之间的关系。 理解牛顿运动定律,用牛顿运动定律解释生活中的有关问题。 通过实验认识超重和失重。 认识单位制在物理学中的重要意义。知道国际单位制中的力学单位。 新课程学习 ( 4.1 牛顿第一定律 ) 新课标要求 知识和技能 理解力和运动的关系,知道物体的运动不需要力来维持。 理解牛顿第一定律,知道它是逻辑推理的结果,不受力的物体是不存在的。 理解惯性的概念,知道质量是惯性大小的量度。
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    新课程学习 (4.1 牛顿第一定律 ) 新课标要求 过程和方法 培养学生分析问题的能力,要能透过现象了解事物的本质,不能不加研究、分析而只凭经验,对物理问题决不能主观臆断.正确的认识力和运动的关系 。 帮助学生养成研究问题要从不同的角度对比研究的习惯。 培养学生逻辑推理的能力,知道物体的运动是不需要力来维持的。 情感、态度和价值观 利用一些简单的器材,比如:小球、木块、毛巾、玻璃板等,来对比研究力与物体运动的关系,现象明显,而且更容易推理。 培养科学研究问题的态度。 利用动画演示伽利略的理想实验,帮助学生理解问题。 利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系。培养学生大胆发言,并学以致用。
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    新课程学习 (4.1 牛顿第一定律 ) 教学重点 理解力和运动的关系。 理解牛顿第一定律,知道惯性与质量的关系。 教学难点: 惯性与质量的关系 教学方法 对比实验、自主探索、合理推理。 利用生活中的实例,理解惯性与质量的关系,贴近生活更易理解。 教学用具 教学过程 引入新课
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    新课程学习 (4.1 牛顿第一定律 ) 教学过程 进行新课 教师活动:引导学生进行实验对比。通过对比实验可以进行逻辑推理,如果接触面非常光滑没有摩擦,那小球会怎样? 学生活动:用小球做对比实验。 A. 使斜槽和桌面吻合,让小球从斜槽上滚下,标出滚动距离。 B. 在桌面上放玻璃板,使斜槽和玻璃板吻合,让小球从同样的高度滚下,标出滚动的距离。对比发现,接触面越光滑,滚动距离越远。[总结得出]小球运动停下来的原因是摩擦力。如果接触面非常光滑小球会永不停止。 教师活动:边介绍边用多媒体播放伽利略的理想实验。要动态出以下效果 : 对称斜面,没有摩擦小球滚到等高。 减小另一侧斜面倾角,小球从同一位置释放要滚到等高,滚动距离就会越远。 把另侧斜面放平,小球要到等高,就会一直滚下去。 根据这一现象伽利略得出了什么样的结论? 学生活动:观察并回答提出的问题:运动的物体如果不受力物体将匀速运动下去。
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    新课程学习 (4.1 牛顿第一定律 ) 教学过程 课堂总结、点评 教师活动:让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结,其他同学在笔记本上总结,然后请同学评价黑板上的小结内容。 学生活动:认真总结概括本节内容,并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结,看谁的更好,好在什么地方。 实例探究 对惯性的理解。 受力分析。 教学体会
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    四 . 新课程必修1 各章分析及案例 具体案例 ( 匀变速直线运动 加速度 ) 教学目的 理解什么是匀变速直线运动。 掌握加速度的物理意义、定义、公式、单位、方向及计算。 培养学生研究物理问题的方法,提高学生运用物理知识分析问题和解决问题的能力。 教学重点 加速度概念的建立,加速度的含义。 掌握加速度的物理意义、定义、公式、单位、方向及计算。 加速度、速度、速度变化量三者的区别。
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    具体案例 ( 匀变速直线运动 加速度 ) 教学过程 匀变速直线运动。 加速度的引入。 师:不同的匀变速直线运动,速度变化的快慢通常是不同的。我们再看一个演示实验。 演示滑块从倾角较小的斜面滑下速度变化较慢,再演示滑块从倾角较大的斜面滑下速度变化较快。 什么是速度变化的快慢呢? 在相等时间里,速度变化量小的,表示速度变化慢; 在相等时间里,速度变化量大的,表示速度变化快。 那么怎样用一个物理量来表示速度变化的快慢呢?我们一起讨论这个问题
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    通过讨论学生的答案,总结出可以利用 ( v- v 0 )/ t 或者 t /( v - v 0 ) 的比值大小来表示速度变化的快慢, 从中总结出比较速度变化快慢更为一般的方法 : ( v - v 0 )/ t 比值大表示速度变化快。 (b) t /( v - v 0 ) 比值小表示速度变化快。 在物理学中,我们把 ( v - v 0 )/ t 这个比值定义为一个新的 、很重要的物理量,叫做加速度。 这种利用比值来定义物理量的方法也 是 物理学中常见的一种方法。 加速度 a 什么是加速度的物理意义呢?加速度是描述速度变化快慢的物理量 。 问题 3 :甲、丙谁的速度变化快? 250 25 丙 问题 2 :乙、丙谁的速度变化快? 250 10 乙 问题 1 :甲、乙谁的速度变化快? 50 10 甲 比较速度变化快慢的方法 v-v 0 (m/s) t/s
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    物理意义:描述速度变化的快慢 定义:速度变化量与所用时间的比值 公式: a = ( v - v 0 )/ t 单位: m/s 2 …………………… ( 略 ) 理解加速度时应该注意的问题 师:加速度是一个比较抽象、难以理解的物理量,在理解加速度时应该注意几个问题。 问题一:有人说:“速度变化量大的物体,加速度一定大”,你认为对吗?为什么? 学生讨论后回答。 师:速度变化量和加速度是两个不同的概念,速度变化量表示的是速度变化的多少,加速度表示的是速度变化的快慢。我们在理解加速度时应当注意:加速度的大小 描述的是物体速度变化的快慢,而不是速度变化的多少。
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    理解加速度时应该注意的问题 问题二:有人说:“速度大的物体,加速度一定大;速度小的物体,加速度一定小。”你认为对吗?为什么? 学生讨论后不容易回答清楚。师:这个问题较难回答,举几个例子。高空侦察机以 1000 m/s 的速度匀速飞行,它的速度很大,加速度为 0 。又如:猫抓老鼠,在猫起跳的瞬间,虽然猫的速度很小,但猫的加速度却很大,要不然猫就抓不到老鼠了。再如,打枪时在扣动扳机,火药刚刚爆发的瞬间,子弹的速度很小,几乎为 0 ,但子弹的加速度却很大,约为 4×10 5 m/s 2 。可见,速度和加速度也是两个不同的概念,速度表示物体运动的快慢,加速度表示物体速度变化的快慢。 本节课在教师主导下,启发学生逐步得出加速度的定义、加速度正负的意义,让学生注意理解加速度与速度的区别。
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    感谢各位! 相关网站: www.pep.com.cn 人民教育出版社 www. zxxk .com 中学学科网