【導(dǎo)語】只有高效的學習方法,才可以很快的掌握知識的重難點。有效的讀書方式根據(jù)規(guī)律掌握方法,不要一來就死記硬背,先找規(guī)律,再記憶,然后再學習,就能很快的掌握知識。更三高考高二頻道為你整理了《高一年級物理教學設(shè)計》希望對你有幫助!
本節(jié)課是人教版選修3-5第十六章第二節(jié)內(nèi)容,本節(jié)的內(nèi)容為“動量和動量定理”,本節(jié)分兩課時來完成,這節(jié)課為第一課時。也是本章的重點內(nèi)容,是第一節(jié)“實驗:探究碰撞中的守恒量”的繼續(xù),同時又為第三節(jié)“動量守恒定律”奠定了基礎(chǔ),所以“動量定理”有承前啟后的作用。“動量定理”是牛頓第二定律的進一步展開。它側(cè)重于力在時間上的累積效果,為解決力學問題開辟了新途徑,尤其是打擊和碰撞類的問題。動量定理的知識與人們的日常生活,生產(chǎn)技術(shù)和科學研究有著密切的關(guān)系,因此學習這部分知識有著廣泛的現(xiàn)實意義。
二、學情分析
學生已經(jīng)掌握了動量概念,會運用牛頓第二定律和運動學公式等,為本節(jié)課的學習打下了堅實的基礎(chǔ)。高中生思維方式逐步由形象思維向抽象思維過渡,因此在教學中需要以一些感性認識為依托,加強直觀性和形象性,以便學生理解,因此在教學中多讓學生參與利用動量定理解釋生活中的有關(guān)現(xiàn)象,加強學生思維由形象到抽象的過渡。
三、教學目標
知識與技能:
1.理解動量的變化和沖量的定義;
2.理解動量定理的含義和表達式,理解其矢量性;
3.會用動量定理解釋有關(guān)物理現(xiàn)象,并能掌握動量定理的簡單計算
過程與方法:
通過運用牛頓運動定律和運動學公式推導(dǎo)出動量定理表達式,培養(yǎng)學生邏輯運算能力。
情感態(tài)度與價值觀:
1.通過運用所學知識推導(dǎo)新的規(guī)律,培養(yǎng)學生學習的興趣,激發(fā)學生探索新知識的欲望。
2.通過用動量定理解釋有關(guān)物理現(xiàn)象,培養(yǎng)學生用所學物理知識應(yīng)用于生活實踐中去,體現(xiàn)物理學在生活中的指導(dǎo)作用。
四、教學重難點
教學重點:理解動量的變化、沖量、動量定理的表達式和矢量性
教學難點:用動量定理解釋有關(guān)物理現(xiàn)象,針對動量定理進行簡單的計算
第二問:我打算讓學生怎樣獲得?
五、教學策略
依據(jù)建構(gòu)主義學習理論,學生學習過程是在教師創(chuàng)設(shè)的情境下,借助已有的知識和經(jīng)驗,主動探索,積極交流,從而建立新的認知結(jié)構(gòu)的過程。學習是學生主體進行意義建構(gòu)的過程。因此要創(chuàng)設(shè)建構(gòu)知識的學習環(huán)境,樹立以人為本的教育觀念,發(fā)展不斷建構(gòu)的認知過程。我校開展的“四五四”綠色生命教育課堂教學模式,就是以學生為中心,突出學生在學習過程中的主體地位,通過自主學習、多元互動提升學生的學習能力。
1.本節(jié)從“鳥撞飛機”的情景引入,可以激發(fā)學生學習的興趣,在課程學習中通過練習題計算出鳥撞擊飛機的力,兩者相呼應(yīng)。這種情景導(dǎo)入的目的在于引起學生的有意注意,激發(fā)學生的興趣和求知欲望。
2.在課堂上通過學生的互相討論,把學生的思維充分地調(diào)動起來,讓他們主動參與學習,成為學習的主人。從而使復(fù)雜性的內(nèi)容演變成簡單易懂的內(nèi)容。并加以多媒體課件,限度地發(fā)揮學生的主動性和創(chuàng)造性,提高他們的思維能力和觀察能力,同時教師的適當總結(jié),使他們對知識有了更深更全面的認識。
3.在反饋拓展環(huán)節(jié),針對鳥撞飛機事件進行相關(guān)計算,同時拓展到更高空間即太空垃圾問題,結(jié)合科技前沿對學生進行情感教育,開闊學生視野。
第三問:我打算多長時間讓學生獲得?
5分鐘創(chuàng)設(shè)情境并復(fù)習引入新課,10分鐘學生自主探究,25分鐘與學生互動交流,5分鐘總結(jié)分享布置作業(yè)。
第四問:我怎么知道教學達到了我的要求,有多少學生達到我的要求?
通過小組合作,生生、師生、生本互動,了解學生的掌握、落實情況;通過問題討論,了解學生對知識的運用。
【教學目標】
(一)知識與技能
1.明確電場強度定義式的含義
2.知道電場的疊加原理,并應(yīng)用這個原理進行簡單的計算.
(二)過程與方法
通過分析在電場中的不同點,電場力F與電荷電量q的比例關(guān)系,使學生理解比值F/q反映的是電場的強弱,即電場強度的概念;知道電場疊加的一般方法。
(三)情感態(tài)度與價值觀
培養(yǎng)學生學會分析和處理電場問題的一般方法。
重點:電場強度的概念及其定義式
難點:對電場概念的理解、應(yīng)用電場的疊加原理進行簡單的計算
【教學流程】
(-)復(fù)習回顧——舊知鋪墊
1.庫侖定律的適用條件:
帶電體尺寸L)——非接觸力。
2、列舉:
(l)磁體間——磁力;(2)質(zhì)點間一一萬有引力。
經(jīng)類比、推理,得:
電荷間的相互作用是通過電場發(fā)生的。(電荷周圍產(chǎn)生電場,電場反過來又對置于其中的電荷施加力的作用)
引出電場、電場力兩個概念。本節(jié)課,我們主要研究電場問題,以及為描述電場而要引入的另一個嶄新的物理量——電場強度。
(二)新課教學
1.電場
(l)電場基本性質(zhì):
電場客觀存在于任何電荷周圍,正是電荷周圍存在的這個電場才對引入的其它電荷施加力的作用。
(2)電場基本屬性:
電場源于物質(zhì)(電荷),又對物質(zhì)(電荷)施力。再根據(jù)“力是物質(zhì)間的相互作用”這一客觀真觀,毫無疑問,電場是一種物質(zhì)。
(3)電場基本特征:
非實體、特殊態(tài)——看不見、摸不著、聞不到(人體各種感官均無直接感覺)。
電場是一種由非實體粒子所組成的具有特殊形態(tài)的物質(zhì)。
自然界中的物質(zhì)僅有兩種存在的形態(tài),一種是以固、液、氣等普通形態(tài)存在的實體物質(zhì);而另一種,就是以特殊形態(tài)存在的非實體物質(zhì)——場物質(zhì)。
(4)電場的檢驗方法(由類比法推理而得):
無論物質(zhì)處于什么形態(tài),我們都可以通過一定手段去感知它的存在,只是感知方式或使用工具不同而已,例如:
①生物學中動植物的體系胞可以通過電子顯微鏡(利用其放大作用)來觀察。
②化學中的某些氣體可以通過人體的感官來感知(氯氣——色覺,氨氣——嗅覺)
③生活中電視塔發(fā)射的電磁波可以通過電視接收機(轉(zhuǎn)換為音像信號)來感知。
④物理學中磁體周圍的磁場可以通過放入其中的小磁針來檢驗(磁場對場內(nèi)小磁針有力作用——磁場的力性)。
⑤物理學中電荷周圍的電場可以通過放入其中的檢驗電荷來檢驗(電場對場內(nèi)的電荷有力作用——電場的力性)。
2.電場強度
(l)模擬實驗:
下面以點電荷Q(場源電荷)形成的電場為例,探討一下檢驗電荷q在到Q距離(用r表示)不同的位置(場點)所受電場力F有何不同。
實驗結(jié)論:通過觀察與分析可以得出,同一個檢驗電荷在點電荷Q形成的電場中的不同位置所受電場力的大小、方向均不同.因為這個電場力是同一個電場給同一個檢驗電荷的,所以,場源電荷周圍不同位置的電場有強弱之分和方向之別;電場中同一位置,不同電荷所受電場力也不同,但是,電場力與檢驗電荷的電荷量之比卻是一個不變的常量。前者引出電場強度概念;后者點明場強與檢驗電荷無關(guān),而只由電場本身性質(zhì)決定(電場強度的定義方案也由此而得)。
(2)電場強度(簡稱“場強”):
①定義:放入電場中某一點的電荷受到的電場力和它的電荷量q的比值叫做該點的電場強度,簡稱場強,用符號E表示。
②定義式:E=F/q
③單位:N/C
④電場強度是矢量
同一檢驗電荷在電場中不同的點所受電場力方向不同,因此,場強不僅有大小,而且有方向,是矢量。用檢驗電荷所受電場力的方向表征場強方向比較恰當,但是,正、負檢驗電荷在電場中同一點所受電場力方向不同且截然相反,怎么來定義場強方向呢?
回顧定義磁場方向時,檢驗小磁針靜止時N、S極所指方向也是相反的,人為規(guī)定:小磁針N極指向為磁場方向,這是人們的一種習慣。電場強度方向的定義也是如此。即規(guī)定正的檢驗電荷所受的電場力方向為場強方向。
⑤定義模式:比值法
3.比值法定義物理量
(l)原則:被定義量與定義用量無關(guān)。
(2)應(yīng)用舉例(學生活動):
速度v=s/t。單位時間內(nèi)發(fā)生的位移。v大→運動得快。
密度ρ=m/V。單位體積內(nèi)所含的質(zhì)量。ρ大→質(zhì)量密集。
加速度a=△v/t。單位時間內(nèi)速度的變化.a(chǎn)大→速度變化快。
電阻R=U/I。因果倒置,但已習慣。R大→阻電性強。
場強E=F/q。單位電荷量所受電場力。E大→電場越強。
4.點電荷的電場一—場強定義式的應(yīng)用
(l)公式推導(dǎo):
(2)場強特征:
①大?。航鼜娺h弱,同心球面上名點,場強值相等
②方向:正電荷周圍的場強方向一發(fā)散;
(3)決定因素:
①大?。河蓷钤措姾傻碾姾闪縌以及場原電荷到場點之距r“全權(quán)”決定,而與檢驗電荷的電荷量q的大小及其存在與否無關(guān)。
②方向:由場源電荷電性決定。
例:一點電荷Q=2.0×10-8C,在距此點電荷30cm處,該點電荷產(chǎn)生的電場的場強是多少?
5.電場強度的疊加
電場中某點的電場強度為各個點電荷單獨在該點產(chǎn)生的電場強度的矢量和。
例:如圖所示,要真空中有兩個點電荷Q1=3.0×10-8C和Q2=-3.0×10-8C,它們相距0.1m.求電場中A點的場強。A點與兩個點電荷的距離r相等,r=0.1m。
(四)課堂小結(jié)
1.對比法推知電場的存在,比值法定義電場的強度。
2.電荷間相互作用形式與本質(zhì)之區(qū)別
(l)形式上:電荷對電荷的作用——非接觸力。
(2)本質(zhì)上:電場對電荷的作用——接觸力。(受電場力作用的電荷肯定處于電場中)
3.場強幾種表達式的對比
(l)E=F/q——定義式,適用于任意電場。
(2)——決定式,適用于真空中點電荷形成的電場。
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