初中物理概念教學(xué)設(shè)計是怎么樣的
教學(xué)規(guī)劃可以幫助教師理清教學(xué)思路,提高課堂效率。下面是學(xué)習(xí)啦小編分享給大家的初中物理概念教學(xué)設(shè)計的資料,希望大家喜歡!
初中物理概念教學(xué)設(shè)計一
[教學(xué)目標(biāo)]
1.知識與技能
認(rèn)識杠桿。知道杠桿的一些應(yīng)用。
2.過程與方法
通過觀察和實(shí)驗,了解杠桿的結(jié)構(gòu)。通過探究,了解杠桿的平衡條件。
3.情感、態(tài)度與價值觀
通過了解杠桿的應(yīng)用,進(jìn)一步認(rèn)識物理是有用的,提高學(xué)習(xí)物理的興趣。
[教學(xué)媒體和教學(xué)技術(shù)選用] 課件、多媒體、實(shí)物投影儀
[教學(xué)方法] 引導(dǎo)、討論、展示、演示、實(shí)驗探究
[教學(xué)和活動過程]
教學(xué)環(huán)節(jié) 教學(xué)內(nèi)容 設(shè)計意圖 預(yù)計時間
教師活動 學(xué)生活動
導(dǎo)入 展示幾種工具(鐵鉗、扳手、羊角錘、木棍、開瓶器等),請哪兩位同學(xué)選用工具幫老師完成以下目的:1、將釘在木板上的釘子拔出;2、打開瓶裝可樂。 學(xué)生上臺演示拔釘子、開可樂 從生活走向物理 5min
新課教學(xué) 剛才兩位同學(xué)演示的時候都很準(zhǔn)確地選擇了生活中最適合最有效的工具,我們來看看他們的選擇有什么特點(diǎn),在應(yīng)用是有什么共同點(diǎn)。 學(xué)生分析、回答 從現(xiàn)象抽取物理概念 3min
認(rèn)識杠桿的幾個概念
了解杠桿的五要素 4min
課件演示尺規(guī)畫力臂
畫力臂并展示
了解并掌握力臂及其畫法 5min
當(dāng)一根杠桿在動力和阻力的作用下靜止時,我們就說杠桿平衡了。
演示:
(1)這兩種情況是平衡狀態(tài)嗎?
(2)同學(xué)們能找出它們的力臂嗎?
(3)兩種情況下,那種情況能更容易測量出力臂的大小? 學(xué)生觀察、思考、討論、回答 (1)進(jìn)一步掌握力臂;
(2)了解杠桿平衡狀態(tài);(3)為“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗做準(zhǔn)備,了解為什么要使得杠桿水平平衡。 3min
杠桿到底要滿足什么條件才能達(dá)到平衡呢?下面我們通過實(shí)驗進(jìn)行探究。
同學(xué)們先自行了解下杠桿的結(jié)構(gòu)和使用,搞清楚兩個問題:
(1)杠桿兩端裝置兩只可調(diào)節(jié)的螺母,能起什么作用?
(2)為什么要求杠桿靜止時,要在水平位置呢?
學(xué)生觀察杠桿,討論交流杠桿的使用。 (1)讓學(xué)生體驗杠桿的調(diào)節(jié)方法;
(2)讓學(xué)生體驗調(diào)節(jié)杠桿水平平衡。 1min
同學(xué)們,請你改變動力、阻力及它們的力臂,看它們滿足什么條件時才能達(dá)到平衡。
(課件強(qiáng)調(diào):1、在實(shí)驗前要通過調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母,使杠桿水平平衡。
2、掛鉤碼后,不能再動平衡螺母。
3、讀數(shù)時,杠桿仍要求是處于水平平衡狀態(tài),以便直接讀出力臂的長度。) 學(xué)生實(shí)驗, “探究杠桿的平衡條件” 學(xué)生完成“探究杠桿的平衡條件” 10min
有哪幾位同學(xué)能把自己的實(shí)驗數(shù)據(jù)展示一下?
學(xué)生展示自己的實(shí)驗數(shù)據(jù)(3位同學(xué))。 了解學(xué)生實(shí)驗的過程及不足。 3min
同學(xué)們,你們由實(shí)驗?zāi)艿贸鍪裁唇Y(jié)論呢? 學(xué)生回答:F1l1=F2l2
F1+l1=F2+l2
…………… 引導(dǎo)學(xué)生正確分析實(shí)驗數(shù)據(jù),得出科學(xué)、準(zhǔn)確的實(shí)驗結(jié)論 2min
你們覺得哪個結(jié)論更有普遍性呢? 學(xué)生討論回答
從實(shí)驗中我們可以得出一個結(jié)論,當(dāng)杠桿平衡時,有 F1l1=F2l2。從這也可以看出當(dāng) l1 與 l2大小不一樣時, F1與F2大小也會不同。 了解杠桿的分類 4min
當(dāng) L1 >L2時,由 F1L1=F2L2
知F1< F2,這樣的杠桿我們叫做省力杠桿。(演示特點(diǎn)) 學(xué)生舉例省力杠桿
當(dāng) L1
知F1> F2,這樣的杠桿我們叫做費(fèi)力杠桿。(演示特點(diǎn)) 學(xué)生舉例費(fèi)力杠桿
當(dāng) L1 =L2時,由 F1L1=F2L2
知F1= F2,這樣的杠桿我們叫做等臂杠桿。(演示特點(diǎn)) 學(xué)生舉例等臂杠桿
課件展示課堂練習(xí) 學(xué)生討論回答 5min
新課結(jié)束 課后同學(xué)們完成導(dǎo)學(xué)稿上的鞏固練習(xí)
第十二章 簡單機(jī)械
§12.2 滑輪
授課人: 黃瑞蘭
課程類型:新授課 課時:1課時
[教學(xué)目標(biāo)]
(一)知識與技能
1.認(rèn)識定滑輪和動滑輪;
2.知道滑輪的作用;
3. 會根據(jù)要求使用和組裝滑輪組。
(二)過程與方法
在認(rèn)識滑輪的過程中,體會對比的探究方法。
(三)情感•態(tài)度•價值觀
關(guān)心生產(chǎn)、生活中滑輪的應(yīng)用,有利用滑輪的意識。
[教學(xué)媒體和教學(xué)技術(shù)選用]
多媒體課件、滑輪、細(xì)繩、鉤碼、彈簧測力計、刻度尺
實(shí)物教具、實(shí)驗器材和多媒體課件分別在本課的引入、學(xué)生探究、板書等環(huán)節(jié)中應(yīng)用,它們的使用可以更好的激發(fā)學(xué)生興趣,引起學(xué)生的好奇,為學(xué)生提供了良好的學(xué)習(xí)氛圍和充足的實(shí)驗器材,使學(xué)生的學(xué)習(xí)資源更為豐富。
[教學(xué)方法]
講授、小組交流討論法、實(shí)驗探究、引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)法、歸納、對比
[教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)]
教學(xué)重點(diǎn):認(rèn)識定滑輪和動滑輪。
教學(xué)難點(diǎn):使用和組裝滑輪組。
[教學(xué)評價方式]
1、通過觀察實(shí)驗,關(guān)注學(xué)生在觀察現(xiàn)象、操作等活動中的主動參與程度與合作意識,及時給與鼓勵、強(qiáng)化、指導(dǎo)和矯正。
2、通過實(shí)驗探究,給學(xué)生機(jī)會,在自然放松的狀態(tài)下,將思維充分發(fā)散,提示了學(xué)生的邏輯思維能力和過程,并反饋了班級學(xué)生的實(shí)驗探究能力。知道技能的掌握情況,使老師可以及時診斷學(xué)情,調(diào)查教學(xué)。
[教學(xué)和活動過程]
教學(xué)環(huán)節(jié) 教學(xué)內(nèi)容 設(shè)計意圖
教師活動 學(xué)生活動
課前預(yù)習(xí)小組交流 教師在學(xué)生中指導(dǎo) 學(xué)生對導(dǎo)學(xué)稿自主學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行交流,2位學(xué)生上黑板前組裝滑輪 讓學(xué)生學(xué)會自主學(xué)習(xí)、臺上展示
新課引入 一、設(shè)置問題,引入新課
1、溫故知新:回顧杠桿的知識點(diǎn)
1)杠桿有幾類?
2)杠桿一定是直的嗎?
3)杠桿可以是圓的嗎?
學(xué)生快速回答三類杠桿的特點(diǎn)。
新舊知識聯(lián)系,為滑輪的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ),從杠桿不一定是直的,可以是圓的認(rèn)識中自然引入本節(jié)課題:滑輪二、進(jìn)入新課,科學(xué)探究
(一)滑輪
一)小組活動:
播放滑輪圖片,觀察滑輪的結(jié)構(gòu),讓學(xué)生說說滑輪的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
滑輪:周邊有槽、能繞著軸轉(zhuǎn)動的小輪。
讓學(xué)生觀察課本漫畫圖片
思考:小孩子通過滑輪反被重物提上去,你能解釋其中的原因嗎?
設(shè)疑:你能想出一個辦法,讓小孩子通過滑輪輕松地把物體拉上去嗎?通過這節(jié)課的學(xué)習(xí),你們就能容易地解決這個問題。
(二)定滑輪、動滑輪
1、怎樣區(qū)分定滑輪和動滑輪?
演示:觀察小組展示的兩同學(xué)組裝的滑輪,分別提升物體有什么不同?
輔之動畫圖片理解。
師生一起歸納出定、動滑輪的定義。
定滑輪:軸固定不動。
動滑輪:軸隨物體一起運(yùn)動。
學(xué)生體驗:讓一女同學(xué)通過定滑輪、動滑輪拉一袋沙子,感覺有什么不同?
2、研究定滑輪和動滑輪的特點(diǎn)
一)提出問題:1)是否省力?
2)是否省距離?
3)什么情況下使用定滑輪?什么情況下使用動滑輪?
二)實(shí)驗前弄清下面幾個問題:
A、這個實(shí)驗需測量哪些物理量?
B、使用彈簧測力計時應(yīng)注意什么問題?
投影圖片和演示實(shí)驗,讓學(xué)生弄清拉力F、物重G 、拉力移動的距離s、物體升高距離h 如何測量。
(強(qiáng)調(diào):物重=物體重+動滑輪重,拉定滑輪時,測力計用手托住向下拉)
三)學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗:
1)學(xué)生展示設(shè)計實(shí)驗表格
定滑輪
動滑輪
2)學(xué)生分大組組裝定滑輪、動滑輪進(jìn)行實(shí)驗
物重G/N 物體移動方向 物體移動距離h/m 拉力F/N 拉力
方向 拉力移動距離S/m
3)三組學(xué)生展示實(shí)驗數(shù)據(jù),師生共同分析得出實(shí)驗結(jié)論
結(jié)論1:使用定滑輪不省力,不省距離;但可以改變力的方向。實(shí)質(zhì)是等臂杠桿。
結(jié)論2:使用動滑輪可以省力; 但費(fèi)距離,且不改變力的方向。實(shí)質(zhì)是省力杠桿。(用多媒體課件播放講解定、動滑輪的杠桿原理)
4)學(xué)以致用:投影生活中實(shí)例圖片,學(xué)生用得到的實(shí)驗結(jié)論分析生活中應(yīng)用定、動滑輪的例子。
(三)滑輪組
1、小結(jié)引入
小結(jié)定滑輪、動滑輪的優(yōu)點(diǎn),引入滑輪組。
提出問題:滑輪組在工作時有什么時特點(diǎn)?
通過實(shí)驗驗證猜測。
2、實(shí)驗探究滑輪組特點(diǎn)
1)學(xué)生展示預(yù)習(xí)組裝圖
2)學(xué)生觀察投影圖片,兩種組裝的繞線方式有什么不同?從四個方面思考:
A.繩子的起點(diǎn) B.拉力的方向
C.拉力的大小 D.移動的距離
3)學(xué)生分兩大組進(jìn)行實(shí)驗
物重G/N 物體移動方向 物體移動距離h/m 拉力F/N 拉力
方向 拉力移動距離S/m
4)展示學(xué)生甲、乙兩圖滑輪組實(shí)驗數(shù)據(jù),分別取三小組實(shí)驗數(shù)據(jù)。
師生共同分析,歸納得出結(jié)論。
結(jié)論:使用滑輪組提起重物時,若繩子重和摩擦不計,動滑輪上有n段繩子承擔(dān)物重,提起物體的力就是物重的 ,但自由端移動的距離是物體升高高度的 。
教師強(qiáng)調(diào)繩子段數(shù)是繞過動滑輪承擔(dān)物重的繩子。
寫成式子:
S=nh
5)說一說,議一議。
投影幾組滑輪組的圖片,讓學(xué)生觀察繞線方法有什么不同,找出計算繩子段數(shù)的規(guī)律。
讓學(xué)生觀察滑輪的結(jié)構(gòu)
小組交流合作解決展示的問題,小組代表展示。
學(xué)生投影展示
分組實(shí)驗:學(xué)生動手實(shí)驗,邊實(shí)驗邊記錄數(shù)據(jù)并進(jìn)行交流討論,歸納出定滑輪、動滑輪的特點(diǎn)。
學(xué)生展示數(shù)據(jù),小組交流得出結(jié)論。
學(xué)生用所學(xué)知識分析生活實(shí)例,回答使用什么滑輪,有什么好處。
學(xué)生思考回答,猜測
學(xué)生觀察滑輪組組裝,繩子起點(diǎn)在動滑輪,拉力方向向上,起點(diǎn)在定滑輪,方向向下。
學(xué)生分兩大組分別完成甲、乙兩圖實(shí)驗。學(xué)生邊實(shí)驗邊記錄數(shù)據(jù)。
學(xué)生觀察小組交流得出數(shù)繩子段數(shù)的規(guī)律。
學(xué)生自主學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和歸納能力。
通過觀察、思考、設(shè)疑,讓學(xué)生產(chǎn)生解決問題的欲望,激起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
邊演示、邊講解,學(xué)生通過實(shí)驗和
動畫圖片加深理解定滑輪、動滑輪的定義。
利用學(xué)生體驗提出問題:為什么使用定滑輪、動滑輪提升物體用力不同?為學(xué)生探究定滑輪、動滑輪的特點(diǎn)設(shè)疑、激趣。
如何測拉力移動的距離s、物體升高距離h對初二學(xué)生來說是個難點(diǎn),
利用多媒體和演示讓學(xué)生清楚橾作。
表格設(shè)計所測物理量,讓學(xué)生初步掌握表格設(shè)計能力。
分兩大組分別實(shí)驗,可節(jié)約時間,也可從多個小組實(shí)驗分折數(shù)據(jù),得出實(shí)驗結(jié)論的普遍性
用多媒體課件播放講解定、動滑輪的杠桿原理,因不是重點(diǎn),可略帶過。
學(xué)以致用,加深對所學(xué)知識理解。
學(xué)生通過觀察,得出組裝滑輪組規(guī)律,為探究滑輪組特點(diǎn)操作打下基礎(chǔ)。
分兩大組分別實(shí)驗,可節(jié)約時間,也可從多個小組實(shí)驗分折數(shù)據(jù),得出實(shí)驗結(jié)論的普遍性
滑輪組的省力情況學(xué)生不容易總結(jié),需教師引導(dǎo)一步步歸納,有利于學(xué)生理解。
讓學(xué)生觀察討論分析得出規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生的物理思維。
小結(jié)新課 三、課堂小結(jié)
教師出示課件小結(jié)本節(jié)所學(xué)知識點(diǎn)。小結(jié)定滑輪、動滑輪、滑輪組的特點(diǎn)。
學(xué)生利用投影的知識框架進(jìn)行小結(jié)回答。
學(xué)生在知識比較中鞏固所學(xué)知識
學(xué)生小結(jié),體現(xiàn)學(xué)生“主體性”
課堂練習(xí) 四、課堂檢測
請同學(xué)們完成導(dǎo)學(xué)稿“課堂檢測”
完成導(dǎo)學(xué)稿“課堂檢測” 及時反饋,利用課件和導(dǎo)學(xué)稿,提高課堂容量和效率
結(jié)束新課 請同學(xué)們上交導(dǎo)學(xué)稿
下課! 謝謝老師!
板書設(shè)計 一、定滑輪:
1.定義:工作時,軸不隨物體移動的滑輪叫定滑輪。
2.特點(diǎn):使用定滑輪不省力,不省距離;但可以改變力的方向。
二、動滑輪:
1.定義:工作時,軸隨著物體移動的滑輪叫動滑輪。
2.特點(diǎn):使用動滑輪可以省力; 但費(fèi)距離,且不改變力的方向。
三、滑輪組:
1.定義:定滑輪與動滑輪的組合叫滑輪組。
2.特點(diǎn):使用滑輪組既可以省力; 又可以改變力的方向。
總結(jié):n為承擔(dān)物重的繩子段數(shù)。
五、課后閱讀:科學(xué)世界((另備課件講解)
了解輪軸和斜面在生活中的應(yīng)用。
思考:輪軸和斜面一定是省力機(jī)械嗎?
(播放生活中常見的使用輪軸和斜面例子,使本節(jié)課由生活常識到物理知識,再回歸到生活之中,讓學(xué)生意識到物理知識與生活和生產(chǎn)有著密切的聯(lián)系。)
第十二章 簡單機(jī)械
§12.3 機(jī)械效率
授課人: 康道偉
課程類型:新授課 課時:1課時
[教學(xué)目標(biāo)]
1. 知識與技能:理解有用功、額外功、總功和機(jī)械效,測量滑輪的機(jī)械效率
2.過程與方法:通過實(shí)際測量滑輪的機(jī)械效率活動,理解機(jī)械效率的含義,增強(qiáng)操作和動手能力。
3.情感態(tài)度與價值觀:在實(shí)驗中培養(yǎng)合作精神,養(yǎng)成實(shí)事求量、尊重實(shí)驗結(jié)果的科學(xué)態(tài)度。
[教學(xué)媒體和教學(xué)技術(shù)選用]
PPT課件 導(dǎo)學(xué)稿 滑輪(2個)彈簧測力計 刻度尺 鐵架臺及相關(guān)器材等(器材每四人一組)
[教學(xué)方法]
講解法、實(shí)驗法、閱讀法、小組交流討論法
[重點(diǎn)和難點(diǎn)]
重點(diǎn):理解有用功、額外功和機(jī)械效率的含義,為什么要引入機(jī)械效率。
難點(diǎn):有用功和額外功的區(qū)別,測油輪組的機(jī)械效率操作過程
教學(xué)環(huán)節(jié) 教學(xué)內(nèi)容 設(shè)計意圖
教師活動 學(xué)生活動
課前預(yù)習(xí)和交流 (課前一天分發(fā)導(dǎo)學(xué)稿,讓學(xué)生事先進(jìn)行預(yù)習(xí)和對教材進(jìn)行了解。上課前5分鐘讓學(xué)生進(jìn)行交流)教師在學(xué)生中指導(dǎo) 學(xué)生對導(dǎo)學(xué)稿自主學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行交流 讓學(xué)生學(xué)會自主學(xué)習(xí),尤其是自己不懂的地方
新課引入 一、設(shè)置情景,引入新課
1、溫故知新:回顧爬上相同的樓高,有沒有力做功,做功大小、做功快慢,動滑輪的特點(diǎn)
2、如圖,每個鉤碼重0.5N,直接用測力計拉著兩個鉤碼上升10cm,拉力做功為 J。
導(dǎo)入新課。
二.新課
新知導(dǎo)疑:
1.接上題,若用動滑輪將兩個鉤碼提升同樣的高度,完成下表:
物體重/N 物體升高/m 克服物體重力做功/J 拉力/N 拉力移動距離/m 拉力做功/J 與4題比是否省功
新知導(dǎo)研:
2.討論:為什么使用了動滑輪后做的功不同?
3.老師總結(jié):使用應(yīng)何機(jī)械都不省功,這就是功的原理(板書在黑板上)。
4.教師總結(jié):完成《導(dǎo)學(xué)稿》中的第七題,得出有用功、額外功和總功的概念。
新知導(dǎo)悟:
5.[即時練習(xí)]
(1)再舉一個用水桶打水的事例來加深學(xué)生對有用功和額外功的理解:抓住完成某一事件的“目的”,完成“目的”部分所做的功就是“有用功”,而額外不得不附帶做的功就是“額外功”。
有用功 額外功 總功
用水桶從井中打水
在進(jìn)中撈桶上來
(2)將5題中的動輪換成一個質(zhì)量更大的,其各個量怎樣?
6.老師引入機(jī)械效率的概念
老師例舉:起重機(jī)的效率60%的含義,讓學(xué)生將理論與實(shí)踐相聯(lián)系。
新知導(dǎo)練:
7.課本例題
8.實(shí)驗:
測量油輪組的機(jī)械效率
教師先讓學(xué)生明確:要測滑輪組的機(jī)械效率,首先要測那些量,然后展示課本中的表格。學(xué)生每四人一組,進(jìn)行分組實(shí)驗。
9.各級匯報實(shí)驗情況。同時請同學(xué)回答:提高機(jī)械效率的辦法有哪些?
三.小結(jié)
功的原理:
學(xué)生快速回答
學(xué)生計算拉力做功
并舉手回答
學(xué)生動手過完成實(shí)驗。
學(xué)生討論,然后小組發(fā)言
學(xué)生從具體的滑輪中得出有關(guān)“有用功、額外功和總功”的有關(guān)概念。
學(xué)生思考,并舉手回答,提高機(jī)械效率的方法 新舊知識聯(lián)系
測力計提升重物,讓學(xué)生體驗做功的過程,引發(fā)學(xué)習(xí)興趣與欲望,將學(xué)生從生活引向物理。
同時也為下面與動滑輪做功進(jìn)行對比,埋下伏筆。
意在過渡到機(jī)械做功,與上述直接做功對比,引入有用功和額外功等概念。
意在讓學(xué)生自已自然而然的引出“有用功”,“額外功”等。
這個討論內(nèi)容是學(xué)生從舊知引出的新知,知識的“生長點(diǎn)”引出自然。
“功的原理”雖在新版教科書中沒要求,但有必要提出來,讓學(xué)生了解。其實(shí)課上到這里,得出“功的原理”是水到渠成的事。
從具體的事例出發(fā),從舊知出發(fā),得出新知,很自然,學(xué)生自己得出,而不是強(qiáng)加,只是給這些功一個專用名詞:有用功、額外功和總功。
在讓學(xué)生能加深理解有用功和額外功的含義。
學(xué)生思考換成質(zhì)量大的動滑輪后,各個量的變化,為下面引入機(jī)械效率作鋪墊。
這是本節(jié)課的中心。
理論聯(lián)系實(shí)踐是物理的根本。
讓學(xué)生加深理解和運(yùn)算能力
通過實(shí)驗:學(xué)生一方面加強(qiáng)理論與實(shí)踐的聯(lián)系,將知識內(nèi)化為自身的能力;同時在實(shí)驗中培養(yǎng)合作精神和動手的能力。
實(shí)驗的目的除養(yǎng)成動手能力之外,最重要的是解決問題:提高機(jī)械效率的辦法才是我們要解決的問題。
初中物理概念教學(xué)設(shè)計二
一、教學(xué)任務(wù)分析
本節(jié)學(xué)習(xí)密度及物質(zhì)密度的測定。密度是第六章的一個核心概念,它與第五章已經(jīng)學(xué)過的比熱容概念相類似,也是一個反映物質(zhì)特性的物理量。密度是學(xué)習(xí)壓強(qiáng)、浮力知識的基礎(chǔ),是重要的基礎(chǔ)知識。
完成本節(jié)內(nèi)容需要有質(zhì)量、體積等知識基礎(chǔ),同時還需要有質(zhì)量測量和體積測量等實(shí)驗基礎(chǔ)。 本節(jié)以學(xué)生已有的“體積相同的不同物質(zhì)質(zhì)量不同”這一經(jīng)驗引入,通過經(jīng)歷“探究物質(zhì)質(zhì)量與體積的關(guān)系”過程,得出“同種物質(zhì)質(zhì)量與體積成正比,且比值是一定值”和“不同的物質(zhì)質(zhì)量與體積的比值不同”,在此基礎(chǔ)上形成密度的概念。
通過“測定物質(zhì)的密度”實(shí)驗,進(jìn)一步鞏固天平和量筒的使用,加深對密度概念的理解,體會密度是物質(zhì)的特性之一,了解生活中利用密度鑒別物質(zhì)的一般方法。
本節(jié)的教學(xué)要求學(xué)生主動參與,在實(shí)驗的過程中,學(xué)會通過客觀現(xiàn)象探究其背后隱含的客觀事實(shí),認(rèn)識形成物理概念的科學(xué)探究方法,體驗合作探究和小組間的分享對于科學(xué)探究的重要性。 二、教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能
(1)理解密度的概念。理解密度是物質(zhì)的一種特性。 (2)學(xué)會設(shè)計實(shí)驗方案,測定物質(zhì)的密度。 2、過程與方法
(1)通過“探究物質(zhì)質(zhì)量與體積的關(guān)系”實(shí)驗,感受科學(xué)探究的一般過程。
(2)通過“單位體積的質(zhì)量”是物質(zhì)的特性之一的得出過程,認(rèn)識分析數(shù)據(jù)、正確處理數(shù)據(jù)在科學(xué)實(shí)驗中的重要性。
3、情感、態(tài)度與價值觀
(1)通過“探究物質(zhì)質(zhì)量與體積的關(guān)系”實(shí)驗,養(yǎng)成小組合作與交流分享的團(tuán)隊意識。 (2)通過“測定物質(zhì)的密度”實(shí)驗,形成認(rèn)真踏實(shí)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
(3)通過密度知識在生活中的實(shí)際應(yīng)用介紹,感悟物理學(xué)與其他自然科學(xué)間的緊密聯(lián)系。(4)通過閱讀“王冠之謎”,激發(fā)學(xué)習(xí)物理的興趣,領(lǐng)略科學(xué)與人文的不凡魅力。 三、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
重點(diǎn):密度的概念。 難點(diǎn):密度概念的形成過程。 四、教學(xué)資源
1、學(xué)生實(shí)驗器材(每4~6人一套):體積相同的木塊和泡沫海綿;相同規(guī)格的鐵釘若干;相同體積的小銅塊、鐵塊、鋁塊若干;托盤天平;量杯;量筒;燒杯和水等。
2、演示實(shí)驗器材:體積相同的水、食用油、牛奶;燒杯和托盤天平等。 3、自制PPT幻燈片、多媒體教學(xué)設(shè)備。 五、教學(xué)設(shè)計思路
本設(shè)計的內(nèi)容包括密度、測定物質(zhì)的密度等兩部分內(nèi)容。
本設(shè)計的基本思路是:以生活中的實(shí)例和探究小實(shí)驗為基礎(chǔ),從學(xué)生已有的“體積相同的不同物質(zhì)質(zhì)量并不相同”生活認(rèn)知經(jīng)驗出發(fā),通過分組實(shí)驗“探究物質(zhì)質(zhì)量與體積的關(guān)系”,在各小組分析處理實(shí)驗數(shù)據(jù)、交流實(shí)驗結(jié)果的基礎(chǔ)上,建立密度的概念。通過學(xué)生實(shí)驗“測定物質(zhì)的密度”,進(jìn)一步鞏固對密度的理解,了解密度知識在生活中的廣泛應(yīng)用。
本設(shè)計要突出的重點(diǎn)是:密度的概念。方法是:通過體驗、演示、探究等遞進(jìn)式的實(shí)驗,強(qiáng)化密度概念的形成過程;通過與比熱容概念的類比、各物理量之間關(guān)系的辯析,加深對密度是物質(zhì)的一種特性的理解;通過“測定物質(zhì)的密度”實(shí)驗和密度知識的應(yīng)用,進(jìn)一步強(qiáng)化對密度概念的理解。
本設(shè)計要突破的難點(diǎn)是:密度概念的形成過程。方法是:通過觀察演示實(shí)驗的現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)并提出問題;通過學(xué)生實(shí)驗自主探究物質(zhì)質(zhì)量與體積的關(guān)系,在實(shí)驗過程中經(jīng)歷討論、小組間交流、實(shí)驗數(shù)據(jù)記錄、分析和進(jìn)一步處理實(shí)驗數(shù)據(jù),得到單位體積的質(zhì)量可以反映物質(zhì)的特性,從而形成密度的概念。
本設(shè)計注重調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,關(guān)注對學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)和物理知識與生活、其他自然科學(xué)的緊密聯(lián)系,重視學(xué)生的自主實(shí)驗探究和教師在課堂教學(xué)中的引領(lǐng)、啟發(fā)和點(diǎn)拔作用,進(jìn)而養(yǎng)成探究意識和通過實(shí)驗獲取數(shù)據(jù)、分析處理實(shí)驗數(shù)據(jù)、歸納實(shí)驗結(jié)論的能力。
完成本設(shè)計的內(nèi)容約需2課時。 六、教學(xué)流程 1、教學(xué)流程圖
2、教學(xué)流程圖說明 活動I 學(xué)生活動1
用手掂量體積相同的木塊和泡沫海綿,感受它們質(zhì)量上的差異。 情景I 演示實(shí)驗
將分別盛有相同體積水、食用油、牛奶的相同規(guī)格的燒杯,兩兩組合放到已調(diào)好平衡的托盤天平上,觀察現(xiàn)象。 活動II 學(xué)生實(shí)驗1
利用給定的器材探究“物質(zhì)質(zhì)量與體積的關(guān)系”,并對實(shí)驗數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步分析處理。 活動III 小組交流
小組間分享交流實(shí)驗成果,得出不同物質(zhì)質(zhì)量與體積的比值是不同的。 活動Ⅳ 應(yīng)用1
閱讀教科書P5頁上的常見物質(zhì)常溫下密度表,進(jìn)一步理解密度是物質(zhì)本身的一種特性。 情景II 視頻
播放鑒別未知礦石的片段,引出如何測定物質(zhì)密度的主題。
活動Ⅴ 學(xué)生實(shí)驗2 測定物質(zhì)的密度。 活動Ⅵ 應(yīng)用2 密度知識的應(yīng)用。
3、教學(xué)主要環(huán)節(jié) 本設(shè)計可分為兩個主要的教學(xué)環(huán)節(jié)。
第一環(huán)節(jié),自主實(shí)驗、探究物質(zhì)質(zhì)量與體積的關(guān)系 通過分小組的實(shí)驗探究,結(jié)合對數(shù)據(jù)的分析與處理,得出同種物質(zhì)質(zhì)量與體積的比值是一定值的結(jié)論。而后小組間對各自的實(shí)驗結(jié)論進(jìn)行交流,得出不同物質(zhì)質(zhì)量與體積的比值不同,形成密度的概念。
第二環(huán)節(jié),學(xué)生實(shí)驗,測定物質(zhì)密度 通過小組討論、方案設(shè)計,分別測出給定物質(zhì)的密度。 七、教案示例 第一課時
(一)引入
1.學(xué)生活動:用手掂量體積相同的木塊和泡沫海綿,感受它們質(zhì)量上的差異。 結(jié)論:體積相同的不同物質(zhì)質(zhì)量不相同。
2.演示實(shí)驗:將分別盛有相同體積水、食用油、牛奶的相同規(guī)格的燒杯,兩兩組合放到已調(diào)好平衡的托盤天平上,觀察現(xiàn)象。
結(jié)論:體積相同的不同液體質(zhì)量一般不相同。 提出問題:同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積有什么關(guān)系? (二)新課 3.密度
(1)學(xué)生實(shí)驗:“探究物質(zhì)質(zhì)量與體積的關(guān)系”
分小組利用給定的器材進(jìn)行實(shí)驗,記錄體積與質(zhì)量的數(shù)據(jù)并對實(shí)驗數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步分析處理,得出“同種物質(zhì)質(zhì)量與體積的比值是一個定值”的結(jié)論。
(每小組桌上可以擺放兩種以上的物質(zhì),以便操作熟練的同學(xué)可以在完成對同種物質(zhì)的探究任務(wù)后,可以對不同種物質(zhì)進(jìn)行探究。)
(2)小組交流
各小組派代表介紹實(shí)驗及對數(shù)據(jù)的處理過程,闡述各自得出的結(jié)論。結(jié)合各小組研究對象的不同整合數(shù)據(jù),開展進(jìn)一步的綜合分析,得出“不同的物質(zhì)質(zhì)量與體積的比值不同”的結(jié)論。
(3)密度定義、公式和單位結(jié)合上述過程得出密度的定義公式:密度=質(zhì)量/體積,介紹密度的物理量符號ρ,并由定義式導(dǎo)出密度的單位:千克/米3。而后簡單介紹“千克/米3”與“克/厘米3”之間的換算關(guān)系。
4.密度也是物質(zhì)的一種特性
復(fù)習(xí)比熱容概念,將密度與比熱容進(jìn)行類比。
辯析下列說法的正確與否:根據(jù)“密度=質(zhì)量/體積”,密度與物體的質(zhì)量成正比;根據(jù)“密度=質(zhì)量/體積”,密度與物體的體積成反比;某種物質(zhì)的密度與物體的質(zhì)量、體積無關(guān)。
閱讀教科書P4~6頁,了解影響物質(zhì)密度的因素,進(jìn)一步加深理解密度是反映物質(zhì)本身特性的一個物理量,與自身的質(zhì)量與體積均無關(guān)。
5.同一物質(zhì)所處的狀態(tài)不同,密度也會不同
結(jié)合固體、液體和氣體各狀態(tài)分子間隙的不同以及物質(zhì)熱脹冷縮的性質(zhì),分析同種物質(zhì)不同狀態(tài)時密度的差異。(密度知識在生活中的應(yīng)用非常普遍,學(xué)生接觸的機(jī)會比較多,因此可以多介紹一些生活常識,如水在4℃時密度最大等。)
(三) 知識應(yīng)用 6.鞏固練習(xí)
(1)運(yùn)用已學(xué)知識完成教科書P6和P7頁上的例題1和例題2。
(2)水的密度為1.0×103千克/米3,要求學(xué)生利用已有知識敘述其物理意義。 第二課時
(一)引人
1.用黑色顏料涂黑一鐵塊或小鋼塊,要求學(xué)生判斷組成此物體的物質(zhì),即給出問題“如何鑒定物質(zhì)?”,然后播放《科學(xué)》上鑒別未知礦石的視頻片段,引出測定物質(zhì)密度的課題。
(二)新課 2.測定物質(zhì)的密度 (1)設(shè)計實(shí)驗方案 ①固體物質(zhì)密度的測定
結(jié)合已有的密度知識,討論需要測量的物理量以及需要使用的測量儀器。對于學(xué)生設(shè)計的實(shí)驗方案中不完善之處,教師要通過有針對性的提問并引導(dǎo)同學(xué)補(bǔ)充完善。
由于形狀不規(guī)則固體體積的測定需要借助量筒間接測量,所以首先要強(qiáng)化量筒的正確讀數(shù):要讓學(xué)生明確所謂在量筒內(nèi)加入適量的水就是指能將待測固體浸沒又不應(yīng)該讓水和待測固體的總體積超過量筒的量程。然后,討論在水中漂浮及沉底物體體積測量的方法,最后確定“測定固體密度”的實(shí)驗方案。
?、谝后w密度的測定
“液體密度的測定”的關(guān)鍵是要討論具體的操作細(xì)節(jié),即是要先測燒杯和液體的總質(zhì)量,然后將適量液體倒入量筒記下倒出液體的體積,然后再測出剩余液體和燒杯的總質(zhì)量,兩次質(zhì)量值相減得出倒出液體的質(zhì)量,將此質(zhì)量除以液體的體積就是所測液體的密度值。(要詳細(xì)討論這一操作之所以能有效減小誤差的原因)
(2)學(xué)生實(shí)驗
根據(jù)討論、交流后的實(shí)驗方案,分小組分別測定銅塊、木塊、水的密度。(實(shí)驗過程中教師要加強(qiáng)巡視與指導(dǎo),及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生操作過程中的問題并加以糾正)
(三) 知識應(yīng)用 3.鞏固練習(xí)
(1)通常說的“鐵比木頭重”是指鐵的 比木頭大。 (2)利用已有知識完成教科書P8頁上例題3.
(3)一只玻璃瓶的質(zhì)量為0.5千克,裝滿水后質(zhì)量為1.5千克。若用它來裝煤油,則可以裝多少千克?(已知ρ
煤油
=0.8×103千克/米3)
初中物理概念教學(xué)設(shè)計三
一、教學(xué)目標(biāo)
1.知識和技能
(1)理解功的概念。
(2)理解功的兩個要素。理解功的正負(fù)的物理意義。
(3)會用功的定義式計算恒力做功的大小。
2.過程和方法
(1)通過“功”的學(xué)習(xí)認(rèn)識建立物理概念的一般方法。
(2)感受正交分解法推導(dǎo)力做功的計算式。
3.情感、態(tài)度和價值觀
體驗物理知識在生產(chǎn)生活的廣泛應(yīng)用,激發(fā)探究的興趣和學(xué)習(xí)的熱情。
二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
1.重點(diǎn)是力對物體做功的兩個要素和掌握功的計算公式。
2.難點(diǎn)是功的正負(fù)和對“克服阻力做功”的理解。
三、教學(xué)流程
1.教學(xué)流程圖
2.教學(xué)流程說明
情景Ⅰ 生活實(shí)例
(1)貨物在起重機(jī)作用下被舉高了;(2)機(jī)車制動后,列車逐漸駛向站臺。
活動Ⅰ 討論
請學(xué)生分析貨物、列車的能量變化。講出功的定義(若物體在力的作用下能量發(fā)生變化,那么這個力一定對物體做了功)。
活動Ⅱ 搬重貨物
三種方式搬貨物。一種只做原地上下搬的過程,另外一種則搬著貨物來回走動。第三種原地搬起貨物挺住不動。這些情景,讓學(xué)生講出做功的兩個要素。
活動Ⅲ 討論、交流
(1)邏輯推理,探究功的規(guī)律
?、俟Φ墓?/p>
如圖1,力F使滑塊發(fā)生位移l這個過程中,F(xiàn)對滑塊做了多少功如何計算?
計算公式:W=Fl。
如果細(xì)繩斜向上拉滑塊,如圖2所示,這種情況下滑塊沿F方向的位移是多少?
學(xué)生討論:分析并得出這一位移為lcosθ。至此按功的前一公式即可得到如下計算公式:
W=Flcosθ
結(jié)論:力對物體所做的功,等于力的大小、位移的大小、力和位移的夾角的余弦三者的乘積。
運(yùn)用公式計算功:給出F=100N、l=5m、θ=37°,與同學(xué)一起計算功W,得出W=400N·m。就此說明1N·m這個功的大小被規(guī)定為功的單位,為方便起見,取名為焦耳,符號為J,即1J=1N·m。
在國際單位制中,功的單位是焦耳(J) 1J=1N·m②功是標(biāo)題,探究合力的功
再根據(jù)公式W=Flcosθ做啟發(fā)式提問
將F分解到l的方向上得到這個分力為Fcosθ,再與l相乘,結(jié)果仍然是W=Flcosθ。
例1 如圖所示,F(xiàn)1和F2是作用在物體P上的兩個水平恒力,大小分別為:F1=3N,F(xiàn)2=4N,在這兩個力共同作用下,使物體P由靜止開始沿水平面移動5m距離的過程中,它們對物體各做多少功?它們對物體做功的代數(shù)和是多少?F1. F2的合力對P做多少功?
從合力功與分力功所遵從的運(yùn)算法則,深化功是標(biāo)量的認(rèn)識。
解答過程如下:位移在F1、F2方向上的分量分別為l1 =3m、l2 =4m,F(xiàn)1對P做功為9J,F(xiàn)2對P做功為16J,二者的代數(shù)和為25J。F1、F2的合力為5N,物體的位移與合力方向相同,合力對物體做功為W =FS =5N×5m=25J。
合力做功
兩種求法: W合=F合·l·cosθ; W合=W1+W2+W3… 此為代數(shù)和
③運(yùn)用公式—探究正功、負(fù)功
沒有方向,但有正負(fù)之分。
總結(jié):
當(dāng)0°≤θ<90°時,cosθ為正值,W為正值,稱為力對物體做正功,或稱為力對物體做功。
當(dāng)θ=90°時,cosθ=0,W=0,力對物體做零功,即力對物體不做功。
當(dāng)90°<θ≤180°時,cosθ為負(fù)值,W為負(fù)值,稱為力對物體做負(fù)功,或說物體克服這個力做功。
同學(xué)討論正功、負(fù)功的物理意義,它們反映了什么問題?
例2 如圖中,a圖中的推力對正在前進(jìn)中的小車來說是阻力,b圖中小車受到的滑動摩擦力阻礙小車的運(yùn)動,c圖中上升中的小球,重力與運(yùn)動方向相反阻礙小球的上升,三個力均對物體做負(fù)功:
a.圖中推力做功
b.圖中摩擦力做功
c.圖中重力做功
討論結(jié)果:當(dāng)力對物體做正功,這個力對物體來說是動力。
力對物體做負(fù)功,從動力學(xué)的角度看,這個力是阻力,對物體的運(yùn)動起阻礙作用。
一個力對物體做了負(fù)功,往往說成物體克服這個力做了功(取絕對值),即:
。
(2)實(shí)際運(yùn)用
例3 一人乘電梯從1樓到10樓,在此過程中經(jīng)歷了先加速、后勻速,再減速的運(yùn)動過程,則地面上的觀察者考察電梯支持力對人做功情況是( )
A.加速時做正功,勻速時不做功,減速時做負(fù)功
B.加速時做正功,勻速和減速時做負(fù)功
C.加速和勻速時做正功,減速時做負(fù)功
D.始終做正功
例4 如圖所示,一質(zhì)量為m=10kg的雪橇,受到與水平方向成37°斜向上的拉力作用從靜止開始運(yùn)動,力的大小為F=100N,使雪橇在水平地面上移動l=5m,如圖所示。雪橇與地面間的滑動摩擦力為Ff=70N。求:
①人對雪橇的拉力所做的功;
?、谘┣量朔Σ亮λ龅墓?
③力對雪橇所做的總功。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(3)作業(yè)布置 略
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