曲线运动教学设计

《曲线运动》井冈山大学刘婉全国第六届“立思杯”大学生物理教学技能大赛第五章曲线运动11、曲线运动22、平抛运动83、实验：研究平抛运动134、圆周运动165、向心加速度206、向心力237、生活中的圆周运动26题目《曲线运动》授课人刘婉授课对象高一学生授课类型新课课时1课时教材分析教材中的地位与作用1.选用教材人民教育出版社，普通高中标准实验教科书，物理，必修22.地位与作用《曲线运动》选自人教版高中物理必修2中第五章第1节，“曲线运动”是日常生活中常见的运动形式、是第五章的重要学习内容，它不仅是牛顿运动力学直线运动知识的延伸，同时也为后面学习平抛、圆周、天体等更为复杂的曲线运动奠定了基础，因此，在结构上具有承上启下的作用。3.教材结构教材从三个部分展开曲线运动的教学（1）曲线运动的定义。（2）曲线运动速度的方向。（3）物体做曲线运动的条件。4.教材特点教材安排为一课时，将围绕上述三个部分为核心，展开曲线运动的教学，在掌握曲线运动定义，通过探究实验得出曲线运动速度的方向与物体做曲线运动的条件，为之后学习平抛运动、圆周运动、天体运动做好充分准备。教材分析教学三维目标1．知识与技能（1）知道什么叫曲线运动；（2）知道曲线运动是一种变速运动，知道曲线的方向；（3）理解物体做曲线运动条件。2．过程与方法（1）通过对实验现象的分析，归纳，提高分析和概括能力；（2）通过实验探究经历科学探究过程,体验科学探究的思维方法。3．情感态度与价值观（1）通过实验,归纳做曲线运动的条件，体验学习物理的兴趣；（2）能领略曲线运动的奇妙与和谐,发展对科学的好奇心与求知欲。教学重点与难点1.教学重点（1）物体做曲线运动方向的确定；（2）物体做曲线运动条件的探究。2.教学难点（1）理解曲线运动是变速运动；（2）会根据物体做曲线运动的条件分析具体问题。学情分析1.知识基础已经学习了直线运动和牛顿运动定律;在数学方面已经学习了切线的概念。2.能力特点具备一定的分析推理和逻辑思维能力,能以理论做指导分析解决具体问题。3.认知困难对曲线运动速度的方向和物体做曲线运动的条件难以理解。教法与学法教师通过采用问题启发式教学、演示实验、科学探究、从而引导学生观察思考问题、分析实验、合作讨论，并最终解决问题，同时鼓励学生自主探究，提高学生的实践能力。教学器材本节教学中，实验器材牵涉较多，要恰当合理正确地操作使用，增加直观性和可信度，创设物理情景，引导学生积极主动参与课堂教学活动，认真细致进行观察，让学生贴近科学，探索自然奥秘。演示实验小铁球、墨汁、塑料管、白纸、斜槽、磁铁、垫有白纸的水平板设计理念本节作为一堂物理规律课的教学，由于学生对于矢量的理解还不够深刻，此问题对于高一学生来说具有一定的难度，属于教学难点部分。教师首先让学生自己思考，提出自己的观点，然后引导学生理解：速度是矢量，既有大小又有方向，不论速度的大小是否改变，只要速度方向发生改变，就表示速度矢量发生了变化，也就是具有了加速度，曲线运动中速度的方向在其所处位置的切线上时刻在改变，所以，曲线运动是变速运动。教学过程设计教师授课活动学生学习活动创新之处新课引入播放视频以“花样滑冰运动员在冰面上的滑行”和“运行的过山车的运行情况”创设物理情境，引入新课，并总结归纳得出曲线运动的定义：运动轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。学生观看视频，搜索脑中生活中所见到的曲线运动实例，做出大胆猜想，得出曲线运动的定义。通过引用生活实例，吸引学生的注意力，激发学生对本节课内容的兴趣。理清思路教师提问1、曲线运动速度的方向？2、生活中为什么有的物体做直线运动而有的物体做曲线运动？做曲线运动的物体应该满足哪些条件？学生对老师提出的问题进行思考从曲线运动的方向和物体做曲线运动的条件入手，帮助学生理清探究曲线运动的思路。探究曲线运动速度的方向让学生观察两个演示实验：演示实验一：让学生观察下雨天旋转的雨伞边缘甩出水滴的方向：演示实验二：让学生观察砂轮打磨钢材时，铁屑从砂轮机边缘飞出的方向：学生对两个演示实验进行分析并提出猜想：曲线运动速度的方向为该点的切线方向。探究曲线运动速度的方向老师提问：以上两个演示实验中物体的运动轨迹都是圆周，那么若物体运动的轨迹不是圆周，而是一般的曲线，物体的运动方向又是怎样的呢？下面我们通过演示实验三对此进行验证。水平桌面上摆一条可拆开的弯曲轨道，钢球可由轨道上端滚下并在轨道的束缚下做曲线运动，然后在轨道中滴入少许墨水，蘸有墨水的钢球在白纸上留下的墨迹记录了钢球的运动方向，因此通过拆卸轨道并让钢球从上端滚下就可以分别探究钢球在A、B、C两点的速度方向.以此对学生的猜想进行验证。同时引导学生对曲线运动方向进行理论推导。以此层层递进，最终得出结论：曲线运动是变速运动、曲线运动的速度方向为该点切线方向。学生观察实验现象，在老师的引导下对曲线运动的方向进行理论推导，最终得出结论：曲线运动是变速运动、曲线运动的速度方向为该点切线方向。培养学生观察分析的能力，在老师的引导下，由学生自己完善所得结论，收获知识。探究物体做曲线运动的条件提出问题，做曲线于运动的物体应该满足哪些条件呢？老师利用斜槽、小铁球、条形磁铁、向同学演示以下实验（演示三个实验）请同学仔细观察实验现象。在实验条件（5）中我们的发现小球做曲线运动，以此以此引导学生提出猜想：学生根据老师的思路，对做曲线运动的物体应该满足的条件进行猜想。探究物体做曲线运动的条件做曲线运动的物体应该具备的条件：要有初速度，所受合外力不为零，所受合外力方向与初速度方向不在一条直线上，然后老师引导学生进行分析并验证学生猜想的正确性。实验条件实验现象（1）无初速度、所受合外力为零静止（2）具有初速度、所受合外力为零匀速直线运动（3）具有初速度、且所受合外力与速度方向相同加速直线运动（4）具有初速度、且所受合外力与速度方向相反减速直线运动（5）具有初速度、且所受合外力与速度方向不在一条直线上曲线运动学生在老师的引导下对物体做曲线运动的条件理论推导，验证之前提出的猜想是否正确。物体做曲线运动的条件是曲线运动教学的重点，本设计详细地展示了总结规律的过程，化难为易。归纳总结曲线运动定义：运动轨迹是曲线的运动。曲线运动方向：速度在该点的切线方向曲线运动的条件：物体所受合外力方向跟它的速度方向不在同一直线上拓展提高与知识升华向学生简单的介绍神州九号并播放神九变轨的视频。学生仔细观察神九变轨视频。使学生在掌握曲线运动知识的同时了解物理科学前沿知识、激发学生对物理课程的兴趣。板书设计提纲挈领，清晰地体现出学生探究曲线运动的思路，学生可以依照板书回顾本节课的内容，便于对所学知识的巩固与理解。教学反思和体会教学反思1.教学设计的效果教学思路清晰，以曲线运动速度的方向和物体做曲线运动的条件为主，逐层展开曲线运动的探究，教学内容十分明确，在教师的引导下，学生的课堂参与度将大幅提升，极大的激发了学生对物理课程的兴趣，使学生真正成为课堂的主人，结合生活实践，充分体现从生活走向物理、从物理走向生活的教学理念，达到较好的教学效果。2.教学成果通过本节教学，充分实现了预期的三维教学目标（1）在知识与技能方面，学生知道什么叫曲线运动，掌握了曲线运动是一种变速运动、曲线的方向和物体做曲线运动条件。（2）在过程与方法方面，引导学生体验了完整的科学实验探究的过程，帮助学生学生掌握科学探究的方法，并将归纳法放大应用到实践之中。（3）在情感态度与价值观方面，通过自主实验探究，激发学生的求知欲，培养学生实事求是、勇于创新的科学态度，培养学生将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识，帮助学生体验战胜困难、解决物理的过程。教学体会教学过程中，我们应该用眼睛观察学生，用耳朵聆听学生，用心灵感受学生，用智慧启发学生，引导学生主动地参与到知识获取的过程中去，体现以学生为本的新课程理念为学生的全面发展提供有力的保证。