龙苑中学第二版B1
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15周年校庆公开课——3.5.1 二力平衡

作者(来源):[暂无]    发布时间:2011-12-28

15周年校庆公开课——3.5.1 二力平衡

龙苑中学    唐斯捷

一.教学任务分析

本节课是上教版初中物理八年级第一学期第三章第五节的内容,本节内容一共分为三个课时完成,本课时是第一课时。这节的内容涉及到最简单的受力分析和最基本的运动状态分析,是初中学生实验之一,同时它也是将来高中学习多力平衡的基础,因此它是初中物理的学习重点之一。

学习本节课需要具备的基础知识有:机械运动、物体运动状态的改变、力、力的作用效果等知识。

因为最简单的受力分析和最基本的运动状态分析是在生活实例的基础上初步得到的,所以要从身边的事物出发,找出生活中力的实例。通过引入活动“生活现象我分析——升国旗”,从已有知识出发,引导学生对运动按状态是否改变进行分类,引入物体的平衡状态;通过学生实验、演示实验,观察、讨论、交流、归纳得出二力平衡条件。

本设计主要从生活中的事物出发找到实例,然后让学生参与一系列的活动,并且分小组讨论,通过这一系列过程,感受观察、分析、推理得到结论等科学的思想和方法,让学生从中体会到学习物理的乐趣,也激发了学生从身边的事物中找出物理规律的兴趣。

二.教学目标

1.知识与技能

①.知道静止状态和匀速直线运动状态是平衡状态。

②.理解静止时的二力平衡条件和匀速直线运动时的二力平衡条件。

2.过程与方法

经历探究二力平衡条件的过程,感受实验、归纳的科学方法

3.情感态度与价值观

①.通过“生活现象我分析——升国旗”活动,感悟生活中处处有物理。

②.在小组实验中互相配合,初步培养合作学习的精神。

③.利用二力平衡条件解释实际问题,激发用所学知识解释生活现象的兴趣。

三.重点难点

重点:二力平衡的条件。

难点:探究做匀速直线运动物体的二力平衡条件。

四.教学资源

1.演示实验:铁架台4个、减速器4个、带滑轮木板、大弹簧测力计2个、

小国旗、剪刀、细线若干、重物若干,钩码。

2.学生实验:弹簧测力计2个、纸板、细线若干、重物若干。

3.课件:自制PPT幻灯片。

五.教学设计思路

本设计的依据和理由:二力平衡是第三章《运动与力》的重点,也是难点,看似简单的表面上往往体现出学生“知其然,不知其所以然”的问题。所以本节课的目的是在于让学生直观、亲身地感受关于二力平衡现象的存在,从而通过这种亲身的实践对二力平衡的知识有一个更加理性、客观和清楚的理解,也可以激发学生从身边去找物理世界规律的兴趣。

这节的内容涉及到最简单的受力分析和最基本的运动状态分析,它也是将来高中学习多力平衡的基础,因此它是初中物理的学习重点之一。但是,到了这一章节内容,学生很难通过抽象思维解决问题,只有让他们直面现象,从观察现象、猜测条件到验证分析,才能真正体会到真理的存在。另外,在这过程中,也可以初步培养学生养成良好的科学探究方法与习惯,真正了解科学的真谛。

突出重点的策略或方法本节课的重点是探究二力平衡。首先,让学生自己猜测二力关系可能的条件,同时给予他们一些实验器材,让他们从自主实验中体验并探究。静止时的二力平衡条件中“等值”和“反向”这两点比较容易得出,让学生自己动手,也可以让他们感受到猜测、实践这一过程,而且学生对于自己亲自动手的事物会印象比较深刻。其次,对于静止时二力平衡条件中的“共线”和“同体”,比较难得出,所以我采用两个演示实验来让学生观察、分析。这两个演示实验采取近距离的模式,让学生能看的更清楚,而且在这过程中我不断通过提问——“这些条件够了吗?”先来引发学生思考,然后再给他们实验现象,这样可以使学生印象更为深刻。

突破难点的策略和方法:本节课的难点是探究做匀速直线运动物体的二力平衡条件。以往,实验活动卡中,往往让学生拉着弹簧测力计缓慢向上或向下拉,其实,这也是老师强加赋予学生的一个概念,学生其实并不明白为什么这样就是匀速。所以,这里我采用了一个之前他们在学习打点计时器时遇到过的实验器材——减速齿轮装置,因为利用打点计时器同学们验证过在减速齿轮的带动下,物体做的是匀速直线运动,这样一来,对于同学们科学精神的培养更有好处。而且,让他们亲自利用减速器实验,会让整个教室都“动起来”,气氛活跃。

本设计的特色或亮点:第一,“升国旗”的活动在课堂一开始便吸引学生的眼球,引发思考的同时更能让学生感受到物理知识在我们的身边到处都是,只要你多留心注意。第二,一切真理用实验来证明。传统的实验都是让学生缓慢拉动物体以表示匀速直线运动,这其实是强加给学生的一个概念,他们未必理解。利用减速器这一有利工具,学生就不会再是带着模糊的概念在做实验,每一步他们都能很好的理解。第三,初步培养学生科学精神,科学实验需要的精神是不虚假、一切以实验结果来说明真理。这里利用了减速器来很好的证明了匀速直线运动的存在,也是让学生明白不要用“大概”或“可能”这样的话来代替真正的实验结果,初步培养他们的科学精神。

六.教学流程

1.教学流程图:

演示实验3

演示实验我分析2

物体的平衡状态

学生实验1

猜测条件我分析

演示实验3

学以致用我解释

匀速直线运动时,二力平衡条件。

应用1

练习1

静止时,二力平衡条件:同体。

 

演示实验2

演示实验我分析1

静止时,二力平衡条件:共线。

静止时,二力平衡条件:等值、反向。

活动1

生活现象我分析——升国旗

学生实验2

不同状况我验证

应用2

练习2

小结

科学真理我总结

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.教学流程说明:

活动1生活现象我分析:利用减速器模拟“升国旗”现象,让学生讨论、分析运动状态和判断运动状态是否发生改变,由此得出物体的平衡状态:在两个或几个力的作用下,物体保持静止或匀速直线运动状态,物理学中就称该物体处于平衡状态。

学生实验1猜测条件我验证:让学生自主探究当物体在水平方向上只受两个力作用而处于静止状态时,这两个力需要满足的条件。这里让学生先猜测,再验证。(这里估计只能出现等值、反向这两个条件)

演示实验1演示条件我分析1:演示实验——让不在同一直线上的两个力拉纸板,使纸板转动起来。让学生带着问题观察现象,并引导学生分析得出二力平衡需要的条件之一:共线。

演示实验2演示条件我分析2: “剪纸带”演示实验,用两个弹簧测力计拉住纸带两端,然后把纸带一剪为二。让学生带着好奇观察现象,并引导学生分析得出二力平衡条件之一:同体。

学生实验2不同状况我验证:让学生通过实验分析验证物体在两个力的作用下做匀速直线运动时,是否符合二力平衡的条件。

演示实验3学以致用我解释:演示物体“斜向上运动”,让同学分析它的运动状况和受力状况,然后解释它是否符合二力平衡。

活动2科学真理我总结:让学生自己总结今天的学习收获。

 

3板书设计:

 

3.5.1    二力平衡

匀速直线运动

运动

静止

一、平衡状态

二、二力平衡的条件:

    等值、反向、共线、同体

 

七.教学过程

(一)引入

活动1——生活现象我分析:利用减速器模拟“升国旗”现象。

(二)正课

一.物体平衡状态

1.1分析“升国旗”现象:让学生讨论、分析运动状态和判断运动状态是否发生改变,由此得出物体的平衡状态:在两个或几个力的作用下,物体保持静止或匀速直线运动状态,物理学中就称该物体处于平衡状态。

二.二力平衡条件

2.1学生实验1——猜测条件我验证:让学生自主探究当物体在水平方向上只受两个力作用而处于静止状态时,这两个力需要满足的条件。这里让学生先猜测,再验证。

2.2演示实验1——演示条件我分析1:演示实验——让不在同一直线上的两个力拉纸板,使纸板转动起来。让学生带着问题观察现象,并引导学生分析得出二力平衡需要的条件之一:共线。

2.3演示实验2——演示条件我分析2: “剪纸带”演示实验,用两个弹簧测力

计拉住纸带两端,然后把纸带一剪为二。让学生带着好奇观察现象,并引导

学生分析得出二力平衡条件之一:同体。

2.4 练习1

2.5学生实验2——不同状况我验证:让学生通过实验分析验证物体在两个力的

作用下做匀速直线运动时,是否符合二力平衡的条件。

2.6 练习2

2.7演示实验3——学以致用我解释:演示物体“斜向上运动”,让同学分析它的

运动状况和受力状况,然后解释它是否符合二力平衡。

(三)小结

活动2——科学真理我总结:让学生自己总结今天的学习收获。

(四)布置作业

活动卡:活动2

 

 

 

 

 

 

教学反思

上完这节公开课,课后反思写起来真是千言万语道不尽心中所有,因为这次的经历不仅让我在专业能力上得到锻炼和提高,而且在其他方面比如实际动手能力也有所增强,就是由于这个契机才能发现自己在这方面存在这么多不足。另外,作为一名第三年工作的新教师,公开课这个痛并快乐着的过程让自己看到了平时上课时忽略的好多东西,比如有时认为只要完成教学参考上的内容就好,不太会自己再去思考还有什么方式或实验比教参上的更加有说服力。不过,现在我学会了多思考一下、多质疑一次,即便那些素材是“权威”。

还记得一个月前,我把教案的初稿交给杨秀琴老师时,她皱了皱眉,我就意识到不是太让人满意,因为我的初稿就是在照本宣科。在最初设计时,我想“探究二力平衡的条件”本身就是一个学生实验,那么就规规矩矩地按照学生活动卡上设计的去做。但实质上,在设计得过程中,我感觉有个设计环节并不是那么有科学的说服力。第二个学生实验“探究当物体受到两个力作用而处于匀速直线运动状态时,这两个力有怎样的关系”里面的第四步是“手提弹簧测力计,尽可能使重物缓缓向上(或向下)做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为多大?示数是否在变化?”,这里物体匀速直线运动的体现就是让学生手提物体使之缓缓向上,其实这很大程度上是老师强加给学生的一个概念,学生并不能真正理解这其中的原因,那么对于这个实验得到的结论的科学性在学生心中也必然会留有一定的狐疑。虽然我有这些疑问,但鉴于教材的权威性,我并没有改动任何地方,总觉得这应该就是最好的设计吧。老师看到了我的设计,问了一句:“为什么缓慢运动就是匀速直线运动?”“因为活动卡上是这样设计的。”我一时语塞。“这样肯定不行,我会这么问,学生也一定会问,你能给学生一个让他们信服的理由吗?”马上,我就意识到这是一个不可忽略的问题。于是,在老师的提点下,我们对“权威”进行了改进。在这过程中,很幸运的遇到了赵谊伶老师组织举办的徐汇区物理实验教学功能研究案例大赛,南洋模范初级中学参赛的作品中的减速器装置引起了我们的注意,因为它能很好的解决匀速直线运动这个问题。只要在减速器旁边装一个转轮,然后绕线,就可以让物体在减速器的带动下在任何方向匀速直线运动。当然,这个匀速直线运动提前通过打点计时器让学生自己验证过是科学的结论,这是一个很重要的前提。这个突破让我们都很兴奋,同时,我也很担心,一来从没有人这么做过,不知是否会成功;二来时间紧张,这些装置需要手工重新组合,这也需要一段时间。不过好在一切都顺利地完成了,我很高兴这个设计让人很满意。许多听课老师在下课后,仍对装置“流连忘返”,这一点是对我这个实验设计的最大肯定。

总体来看,这个改进算是对于我的初稿最大的“革新”,另外还有一些部分也一一进行了修改。比如,原来学生实验2是让学生探究物体在两个力的作用下做匀速直线运动时,这两个力的关系是否同时满足等值、反向、共线和同体。但后来发现,学生在总结时说不清楚,是因为反向、共线和同体是非常直观的,反而不知怎么说。于是,我在学生实验2之前就把这三点先展示给学生,然后让他们直接针对“等值”这一点来分析,这样一来,指向就变得非常明确了。所以,我把学生实验2的实验目的改为“探究物体在两个力的作用下做匀速直线运动时,这两个力的关系是否满足大小相等。”类似的改动还有一些,从初稿到正式稿一共大改了七、八次,对于每一个小细节,每一句话是否规范都一一修正。

除此以外,位子的安排也是精心设计过的,针对我们学校小班化的特点,把桌椅围成一个圈,成一个会议形式,这样也可以让学生近距离的观察演示实验的过程。另外,在这个过程中,我的劳技动手能力也有所增强。

当然,教案设计中还是存在一些不足之处。比如,学生实验2中如还可以改变物体做匀速直线运动时的速度,然后探究一下速度大小是否会影响到作用在物体上的两个力的大小关系。还有,可以把铁架台移到桌子边缘,让物体可以运动到接近地面,这样匀速直线运动的时间还可以变长一些,实验现象会更明显一些。另外还有,练习题量不够、题目深度不够等等。

当然,这次能比较顺利的完成公开课,还离不开许多老师的帮助。赵谊伶老师、戴蔚勤老师虽然出差在外,但却时刻关心我的公开课进度,开课当天仍抽空来听。杨秀琴老师在百忙之中抽出时间为我修改、评论教案,还亲自到学校来听课、评课。教研组的老师多次来听课、磨课。还有我们组室的老师在工作和生活上的各种鼎力支持,都让我充满动力。

寥寥数字倾不尽所有感慨,只感叹公开课真的是一种磨炼。很幸运,我拥有这样的机会。在痛并快乐着的过程中,不断摔倒再站起来,这就叫做成长——通向成熟的唯一途径!

                                                           2011.12.20



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