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一、设计思想
1.设计思想:本节课的教学力求贯彻新课程体验,采用探究式教学,引导学生通过实验探究形成对抛体运动的认识;让学生在获得知识的同时,体验科学探究过程,了解科学研究方法,发展探索自然的兴趣与热情,培养实验探究能力和交流协作能力。
2.理论依据:探究教学理论、《物理课程标准》中的课程基本理念和科学探究及物理实验能力要求。
3.设计特色:本节课是以实验设计和实验操作为主的探究教学,它改变了几个传统实验的教学功能。
二、教材分析
1.本节内容是通过实验探究平抛运动的规律,它既是前一节运动的合成与分解方法的具体实践应用,也是后一节抛体运动的规律得出的前提,更是学生自主设计、探索的好素材,在本章中有着重要的地位。
2.《课程标准》要求学生会用合成与分解的方法分析抛体运动;能分别以物体在水平方向和竖起方向的位移为横坐标和纵坐标,描绘做抛体运动的物体的轨迹。
《学科教学指导意见》要求学生知道平抛运动的受力特点;知道用实验方法得到平抛运动轨迹的方法;理解确定平抛运动在水平方向做匀速直线运动、竖直方向做自由落体运动所用的方法;知道水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的独立性和同时性;体会研究曲线运动的基本方法。
3.平抛运动知识在初中不曾出现过。
三、学情分析
1.通过前面的学习,学生已经知道了合运动、分运动以及运动的合成与分解所遵循的规律;知道了运动的合成与分解是处理曲线运动的基本方法;通过一个多学期的学习,学生已经具备了初步的实验设计能力和实验操作能力;已经能用数码相机来研究物体的运动。
2.学生可能遇到的困难:设计不出验证平抛运动在竖直方向是自由落体运动的实验装置。
3.学生在学习中可能会采取的学习策略:分组讨论,向教师寻求帮助,实验探索,总结反思等。
四、教学目标
1.知识与技能目标
(1)知道什么是平抛运动;
(2)知道平抛运动的受力特点;
(3)理解平抛运动在水平方向做匀速直线运动和在竖直方向做自由落体运动;
(4)知道用描点的方法得到平抛运动轨迹;
(5)会用数码相机来研究物体的运动;
(6)知道利用平抛运动轨迹来分析平抛运动规律的方法。
2.过程与方法目标
(1)通过设计验证抛运动在水平方向做匀速直线运动和在竖直方向做自由落体运动的实验,培养学生的实验设计能力;
(2)通过对平抛轨迹的分析,培养学生数据分析与处理能力;
(3)经历实验探究过程,发现规律,让学生认识到科学探究的意义;
(4)通过分组实验培养学生的交流、合作能力。
3.情感态度与价值观目标
(1)通过展示自然、生活和生产中平抛运动的例子,使学生认识到平抛运动的普遍性,同时认识到物理知识的社会价值;
(2)通过实验设计探究,培养学生的设计探究兴趣与热情;体验到探索自然规律的艰辛与喜悦;培养学生主动与他人合作的精神。
五、教学重点和教学难点
1.教学重点:平抛运动在水平方向是匀速直线运动和在竖直方向是自由落体运动。
2.教学难点:平抛运动在水平方向是匀速直线运动和在竖直方向是自由落体运动的实验探索过程。
六、教学方法和教学手段
1.教学方法:运用物理"科学探究"教学模式实施教学。
2.教学手段:实验、多媒体辅助。
七、课前准备
1.学生复习力的合成与分解知识;
2.教师准备好实验器材和多媒体课件;
3.教学环境:多媒体实验室,将准备好的实验器材置于学生看不到的地方。
4.教学用具:平抛运动和自由落体运动对比演示仪一套,平抛运动描轨迹演示仪、平抛运动水流演示仪和平抛运动数码拍摄仪器各四套;多媒体课件。
八、教学过程
1.结合生活、生产实际,引入新课
(1)通过视频、图片展示生活、生产中的抛体现象,展示抛体现象的普遍性。
视频:飞机投弹,运动员推铅球
图片:农民抛秧苗
(2)利用对比实验,结合物理学的研究方法,揭示平抛运动的特点
[对比实验]一只手一起抛出的两个金属球运动情况基体本相同;一只手一起抛出一个金属球和一个松软的纸团,它们的运动情况差异很大。
[提出问题]造成两次实验差异的原因是什么?即为什么第二次实验的纸团为什么比金属球抛得近多了?
[分析原因]空气阻力对纸团的影响大。
[归纳总结]空气阻力使抛体运动变得复杂,根据从简单到复杂的原则,我们先研究最简单的情况:将物体水平抛出,物体只在重力作用下的运动,即平抛运动。
2.运用"科学探究"教学模式,引导学生探究平抛运动规律
(1)分析讨论,确定研究方法
[师生对话]和直线运动相比,平抛运动显然要复杂得多,怎样才能将复杂的运动化简为简单的运动进行研究?根据上一节的知识,可以将曲线运动分解为两个直线运动。那么如何来分解平抛运动比较好?因为小球受的力在竖直方向,初速度又是在水平方向,所以将平抛运动分解到水平方向和竖直方向比较好。
(2)探究平抛运动在竖直方向的运动规律
[提出问题]如果将平抛运动视为水平您现在访问的是中国学科吧旗下教案网http://www.jsfw8.com/jafs/
方向的运动和竖直方向的运动的合运动,那么,平抛运动在竖直方向应是什么运动?
[分析猜想]竖直方向受重力作用,应是自由落体运动。
[实验论证]
引导性提问:能否设计对比实验来验证猜想?
分析讨论:让两个物体同时开始运动,一个做自由落体运动,一个做平抛运动,看它们是否同时着地;同时落地则证实猜想。
启发性问题:实验的关键是要解决两物体同时开始平抛运动和自由落体运动。能否利用如图所示弹性金属片,加上其他装置,实现一个动作同时控制两个小球的运动?
实验设计:(学生提出、交流方案;集体讨论、修改完善,确定最佳设计;与现成仪器对比,借鉴优良设计。)
实验操作:学生代表利用平抛运动和自由落体运动对比演示仪验证猜想,如右图所示。
生成性问题:如何判断两个小球是否同时落地?
分析讨论:①看;②利用数码相机拍频闪照片;③听。课堂上听的方式最简单易行,所以用听的方式。
实验操作:一位同学演示,全体同学听。
[探究结论]平抛运动在竖直方向应是自由落体运动。
(3)探究平抛运动在水平方向的运动规律
[提出问题]平抛运动在水平方向应是什么运动?
[分析猜想]水平方向不受力,应是匀速直线运动。