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文檔簡介
1、新課標(biāo)下的物理教學(xué),,高中物理必修一(1,2兩章)備課建議,杭州二中 王世勇,(一)以前的課程目標(biāo),1.基礎(chǔ)知識,2.基本技能,,二維目標(biāo),(二)現(xiàn)在的課程目標(biāo),1.知識與技能,2.過程與方法,3.情感態(tài)度與價值觀,,三維目標(biāo),,1.知識與技能 (1)學(xué)習(xí)物理學(xué)的基礎(chǔ)知識,了解物質(zhì)結(jié)構(gòu)、相互作用和運動的一些基本慨念和規(guī)律,了解物理學(xué)的基本觀點和思想。(2)認識實驗在物理學(xué)中的地位和作用,掌握物理實驗的一些基本技能,會使用基本的
2、實驗儀器,能獨立完成一些物理實驗。(3)初步了解物理學(xué)的發(fā)展歷程,關(guān)注科學(xué)技術(shù)的主要成就和發(fā)展趨勢以及物理學(xué)對經(jīng)濟、社會發(fā)展的影響。(4)關(guān)注物理學(xué)與其他學(xué)科之間的聯(lián)系,知道一些與物理學(xué)相關(guān)的應(yīng)用領(lǐng)域,能嘗試運用有關(guān)的物理知識和技能解釋一些自然現(xiàn)象和生活中的問題。,,2.過程與方法(1)經(jīng)歷科學(xué)探究過程,認識科學(xué)探究的意義,嘗試應(yīng)用科學(xué)探究的方法研究物理問題,驗證物理規(guī)律。(2)通過物理慨念和規(guī)律的學(xué)習(xí)過程,了解物理學(xué)的研究方法
3、,認識物理實驗,物理模型和數(shù)學(xué)工具在物理學(xué)發(fā)展過程中的作用。(3)能計劃并調(diào)控自己的學(xué)習(xí)過程,通過自己的努力能解決學(xué)習(xí)中遇到的一些物理問題,有一定的自主學(xué)習(xí)能力。(4)參加一些科學(xué)實踐活動,嘗試經(jīng)過思考發(fā)表自己的見解,嘗試運用物理原理和研究方法解決一些與生產(chǎn)和生活相關(guān)的實際問題。(5)具有一定的質(zhì)疑能力,信息收集和處理能力,分析、解決問題的能力和交流、合作能力。,,3.情感態(tài)度與價值觀(1)能領(lǐng)略自然界的奇妙與和諧,發(fā)展對科學(xué)的
4、好奇心與求知欲,樂于探究自然界的奧秘,能體驗探索自然規(guī)律的艱辛與喜悅。(2)有參與科技活動的熱情,有將物理知識應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實踐的意識,勇于探究與日常生活有關(guān)的物理學(xué)問題。(3)具有敢于堅持真理,勇于創(chuàng)新和實事求是的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神,具有判斷大眾傳媒有關(guān)信息是否科學(xué)的意識。(4)有主動與他人合作的精神,有將自己的見解與他人交流的愿望,敢于堅持正確觀點,勇于修正錯誤,具有團隊精神。(5)了解并體會物理學(xué)對經(jīng)濟、社會發(fā)展的貢獻,
5、關(guān)注并思考與物理學(xué)相關(guān)的熱點問題,有可持續(xù)發(fā)展的意識,能在力所能及的范圍內(nèi),為社會的可持續(xù)發(fā)展作出貢獻。(6)關(guān)心國內(nèi)外科技發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢,有振興中華的使命感與責(zé)任心,有將科學(xué)服務(wù)于人類的意識。,,(三)自覺執(zhí)行新的課程標(biāo)準,新課程的設(shè)置:,新課程的理念:,注重基礎(chǔ)性,注重科學(xué)探究,體現(xiàn)時代性,反映選擇性,注重自主學(xué)習(xí),提倡教學(xué)方式多樣化,讓學(xué)生:,一.加強教與學(xué)的聯(lián)動性,一.加強教與學(xué)的聯(lián)動性,二.充分利用和挖掘課本內(nèi)外的知識,物理
6、學(xué)史研究人類對自然界各種物理現(xiàn)象的認識史它研究的是物理學(xué)發(fā)生和發(fā)展的基本規(guī)律它研究的是物理學(xué)慨念和思想的發(fā)展和變革它研究物理學(xué)是怎樣成為一門獨立學(xué)科,怎樣不斷開拓新領(lǐng)域,二.充分利用和挖掘課本內(nèi)外的知識,科學(xué)探究是人們認識世界的一種方式,是一種系統(tǒng)的調(diào)查研究活動,其目的在于發(fā)現(xiàn)并描述物體和事物之間的關(guān)系。其特點是采用有秩序的和可重復(fù)的過程;簡化調(diào)查研究對象的規(guī)模和形式;運用邏輯框架作為解釋和預(yù)測。探究的操作活動包括觀察、提問、實驗
7、、比較、推理、概括、表達、運用及其它活動。,三.重視科學(xué)探究,習(xí)題探究,問題探究,規(guī)律探究,概念探究,必修一(1,2兩章)備課建議,,第一章,運動的描述,本章的主要內(nèi)容:,二條主線:,1機械運動、質(zhì)點、參考系和坐標(biāo)系,2位置、位移、速度、加速度,1.通過對機械運動、質(zhì)點、參考系和坐標(biāo)系等慨念的學(xué)習(xí),理解運動和靜止是對立和統(tǒng)一的關(guān)系,逐步學(xué)會從實際物體抽象出理想化模型并應(yīng)用模型進行分析問題、解決問題的方法,體會模型在探索自然規(guī)律中的應(yīng)用,
8、培養(yǎng)對實際物體進行簡化的抽象思維能力。,,,,,2.通過認識描述運動的物理量:位移、路程、速度、瞬時速度、平均速度、時間、時刻、加速度等,學(xué)會用比值法定義物理量。在對瞬時速度、瞬時加速度的理解和學(xué)習(xí)的過程中,體會極限思想,并學(xué)會用圖象法研究和反映物理規(guī)律、辯析物理慨念、解決實際問題,從而提高應(yīng)用數(shù)學(xué)工具解決物理問題的能力。,,,3.通過《用打點計時器測速度》的實驗的研究過程,掌握電火花計時器和電磁打點計時器的構(gòu)造、原理及使用方法,提高實
9、驗操作能力,學(xué)會處理實驗數(shù)據(jù),并能分析誤差造成的原因和發(fā)現(xiàn)減小誤差的方法,從而培養(yǎng)分析和綜合能力,進一步體會實驗在發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律中的作用。,教學(xué)重點:,理解基本慨念及其內(nèi)涵;,掌握各物理量間的區(qū)別。,如:位移和路程、時間和時刻、速度和加速度、速度的改變量和速度的變化率。,教學(xué)難點:,對矢量和加速度的理解。,教學(xué)方法:,1.注重探索,加強實驗,通過實踐來探究規(guī)律,2.利用抽象思維(理想化),3.加強生活、技術(shù)、社會的聯(lián)系,4.注重自主學(xué)習(xí),
10、重視“說一說”、“做一做”、“思考與討論”、“科學(xué)漫步”、 “知識旁批”,1.闡述質(zhì)點,參考系……等慨念。2.理解位移和路程、時間和時刻、速度和加速度等的區(qū)別和聯(lián)系.3.理解矢量和標(biāo)量,了解矢量相加的法則。4.理解打點計時器的工作原理,并能利用打點計時器測速度。5.能用圖象描述物體的運動。,教學(xué)目標(biāo):,〔知識與技能目標(biāo)〕,〔過程與方法目標(biāo)〕,1.經(jīng)歷各個慨念建立的過程,明白慨念建立的理由。2.通過極限思想的滲透,得出瞬時速度
11、的慨念。3.通過實驗,經(jīng)歷運動物體速度的測定過程。,〔情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)〕,1.通過打點計時器的使用,體會打點計時器在研究物體運動中的作用。 2.通過質(zhì)點的教學(xué),體會在物理學(xué)中,突出問題的主要方面,忽略次要方面,建立理想化的“物理模型”,并將其作為研究對象,是一種科學(xué)研究方法。 3.通過對運動的研究,理解物體的運動是絕對的,靜止是相對的。 4.通過閱讀課文和查找資料,體會物理與現(xiàn)代社會的關(guān)系。,每一節(jié)課都可能包括三個領(lǐng)域
12、,但是確定教學(xué)目標(biāo)不一定要面面俱到,應(yīng)該深入分析物理課程標(biāo)準的具體目標(biāo),弄清楚哪些目標(biāo)是重點目標(biāo),哪些目標(biāo)實現(xiàn)起來比較困難,從而確定出符合實際的目標(biāo)。我們強調(diào)物理教學(xué)目標(biāo)的多樣性,并不是不分主次,眉毛胡子一把抓。,,第一節(jié).質(zhì)點、參考系和坐標(biāo)系第二節(jié).時間和位移第三節(jié).運動快慢的描述―――速度第四節(jié).實驗:用打點計時器測速度第五節(jié).速度變化快慢的描述―――加速度,本章各節(jié)內(nèi)容,第一節(jié) 質(zhì)點、參考系和坐標(biāo)系;第二節(jié) 時間和位移 ―
13、――1課時運動快慢的描述――速度(包括勻速直線運動)―――2課時實驗:用打點計時器測速度 ―――1課時速度變化快慢的描述――加速度 ―――1課時機動 ---1課時合計-6課時,1.理解勻變速直線運動的規(guī)律,會在實際問題中應(yīng)用規(guī)律,第二章,勻變速直線運動的研究,本章的主要內(nèi)容:,2.伽利略的科學(xué)思維方法,本章在速度,加速度等慨念的基礎(chǔ)上,具體研究一種最簡單的變速運
14、動―――勻變速直線運動的規(guī)律。這種研究不是從抽象的慨念出發(fā),而是先讓學(xué)生探究小車在重物的牽引下所做的變速運動,學(xué)生觀察、記錄小車速度隨時間變化情況。從這個實例出發(fā),教材引導(dǎo)學(xué)生研究勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系。最后研究一種簡單的勻加速直線運動,即常見的自由落體運動,領(lǐng)會伽利略對自由落體運動的研究方法對近代科學(xué)的影響,教材特別用一節(jié)的內(nèi)容介紹伽利略的科學(xué)思維方法,并在“STS”欄目中說明伽利略的科學(xué)方法是人類思想史上的偉大成就,還就伽
15、利略的一生說明科學(xué)與社會發(fā)展的關(guān)系?! ”菊虏粌H要求學(xué)生理解勻變速直線運動的規(guī)律,會在實際問題中應(yīng)用規(guī)律,還要求學(xué)生體驗科學(xué)研究的方法,了解伽利略科學(xué)研究過程的基本要素。,教學(xué)重點:,1.勻變速直線運動的規(guī)律及各物理量間的關(guān)系,2.應(yīng)用這些規(guī)律、關(guān)系解決實際問題,教學(xué)難點:,1.利用實驗對規(guī)律的探索,2.極限思想的滲透,教學(xué)方法:,1.注重探索,加強實驗,通過實踐來探究規(guī)律,2.加強生活、技術(shù)、社會的聯(lián)系(STS),3.注重自主學(xué)習(xí),
16、重視“說一說”、“做一做”、“思考與討論”、“科學(xué)漫步”、 “知識旁批”,4.學(xué)習(xí)伽利略的科學(xué)思維方法,1.理解自由落體運動的意義,知道它是初速度為零的勻加速直線運動。 2.理解重力加速度的意義,知道它的方向,知道在地球的不同地方,重力加速度大小不同。 3.掌握自由落體運動的規(guī)律。 4.通過實驗探索培養(yǎng)實驗、觀察、邏輯推理、歸納等能力。,教學(xué)目標(biāo):,以“自由落體運動”的教學(xué)為例,〔知識與
17、技能目標(biāo)〕,1.能通過實驗探究得出“物體下落得快慢與重力大小無關(guān)而與物體所受阻力的影響大小有關(guān)”的結(jié)論。2.能用打點計時器或者頻閃照片法進行探究,進行得出自由落體運動的性質(zhì)。3.初步了解探索自然規(guī)律的科學(xué)方法。,〔過程與方法目標(biāo)〕,〔情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)〕,1.通過設(shè)計“驗證物體下落得快慢與重力大小無關(guān)”的小實驗,層層揭開蒙在“自由落體運動”頭上的面紗,在探索過程中體驗成功的喜悅。2.通過“測定反應(yīng)時間”和 “傻瓜相機的曝光時間”
18、的測量,討論與交流體現(xiàn)物理與生活的密切聯(lián)系,本章各節(jié)內(nèi)容,第一節(jié) 實驗:探究小車速度隨時間變化的規(guī)律第二節(jié) 勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系第三節(jié) 勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系第四節(jié) 自由落體運動第五節(jié) 伽利略對自由落體運動的研究,第一節(jié) 實驗:探究小車速度隨時間變化的規(guī)律 ―――1課時第二節(jié) 勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系 ―――1課時勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系勻變速直線運動的位移與速度的
19、關(guān)系 ―――1課時習(xí)題課 ―――2課時推論及應(yīng)用 ―――2課時第四節(jié) 自由落體運動 ―――2課時第五節(jié) 伽利略對自由落體運動的研究 ―――1課時合計10課時,涉及必修一(1,2兩章)的物理探究,例:2004年1月25日,繼“勇氣”號之后,“機遇”號火星探測器再次成功登陸火星。在人類成功登陸火星之前
20、,人類為了探測距離地球大約3.0× km的月球,也發(fā)射了一種類似四輪小車的月球探測器。它能夠在自動導(dǎo)航系統(tǒng)控制下行走,且每隔10s向地球發(fā)射一次信號。探測器上還裝著兩個相同的減速器(其中一個是備用的),這種減速器可提供的最大加速度為5 .某次探測器的自動導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障,從而使探測器只能勻速前進而不再能自動避開障礙物。此時地球上的科學(xué)家必須對探測器進行人工遙控操作。下表為控制中心的顯示屏的數(shù)據(jù):
21、,1.習(xí)題探究,收到信號時間 與前放障礙物距離(單位:m) 9:1020 52 9:1030 32 發(fā)射信號時間 給減速器設(shè)定的加速度(單位
22、:m/s2) 9:1033 2 收到信號時間 與前方障礙物距離(單位:m) 9:1040 12,m/s2,105,已知控制中心的信號發(fā)射與接受設(shè)備工作速度極快
23、??茖W(xué)家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令最少需要3s。問:⑴經(jīng)過數(shù)據(jù)分析,你認為減速器是否執(zhí)行了減速命令?⑵假如你是控制中心的工作人員,應(yīng)采取怎樣的措施?加速度需滿足什么條件?請計算說明。,探究:信號傳播的時間能忽略嗎?為什么? 信號發(fā)射與接收的實際時刻是什么時刻? 如何經(jīng)過數(shù)據(jù)分析來判斷減速器是否執(zhí)行了命令?,,解析:由于月地間的距離為3.0 105km,電磁波傳播的時間為1s,因而不能忽略電磁波傳播
24、的時間。9:1020~9:1033對應(yīng)月球上是9:1019~9:1032,在這段時間內(nèi)探測器做勻速運動;9:1033發(fā)射信號、9:1034探測器收到信號;9:1040在地球收到信號對應(yīng)月球上是9:1039;9:1043發(fā)射信號,9:1044探測器收到信號,⑴探測器在月球上做勻速運動的速度v==2m/s 若探測器始終做勻速運動,則20s內(nèi)的位移s=2×20=40m 與前方障礙物距離=52-40=12m,與顯示屏的
25、數(shù)據(jù)對照,說明減速器沒有執(zhí)行減速命令。⑵控制中心的工作人員應(yīng)立即啟動備用減速器。探測器收到信號時,已經(jīng)勻速運動了25s(9:1044-9:1019)時間,它距離障礙物s1=52-(2×25)=2m∴加速度a須滿足a≥,(2)研究速度隨位移的變化:測出物體在A,B時的速度,及A,B間的距離,改 變A,B的位置,重復(fù)實驗,結(jié)果發(fā)現(xiàn) 不是個常數(shù)。,分析:物體的斜面上的運動應(yīng)該是一個簡單和常
26、見的運動,可以設(shè)想比值,能較好地來反映速度的變化快慢。故加速度的定義式可寫作:a=,2.概念探究,課題:加速度的定義。,問題的提出:加速度是描述速度變化快慢的物理量。,在定義加速度時有兩個思考:一是速度隨時間是均勻變化的;二是速度隨位移是均勻變化的。,探究:采用實驗的方法 器材:氣墊導(dǎo)軌,光電門?! ∪鐖D是實驗裝置的示意圖,(1)研究速度隨時間的變化:測出物體在A,B時的速度,及所需的時間,改變A,B的位置,重復(fù)實驗,結(jié)果發(fā)
27、現(xiàn) 是個常數(shù)。,課題:自由落體運動的規(guī)律。問題的提出:物體由靜止開始自由下落,下落的快慢與那些因素有關(guān)?探究:采用實驗的方法 器材:一張舊碟片和與它相同大小的紙片。 設(shè)計如下實驗過程,把結(jié)果填入表內(nèi)。,3.規(guī)律探究,分析:步驟1中的不同時落地是由于碟片和紙片受到的阻力相同,質(zhì)量越大阻力的影響越小 步驟2中的同時落地是由于碟片帶著紙片。 步驟3中的同時落地顯然不會是紙片帶著碟片,它是由于紙片受到
28、的阻力很小,故與碟片同時落地。 結(jié)論:物體的下落有快慢是由于受到阻力的緣故,在沒有受到阻力的情況下下落的快慢相同。 演示:牛頓管中羽毛和橡皮在空氣和真空中的下落。,,碟片和紙片同時,同高(不同處)下落,碟片先落地,重的物體和輕的物體下落得一樣快,碟片和紙片重疊在一起下落(紙片在下),同時落地,重的物體和輕的物體下落得一樣快,碟片和紙片重疊在一起下落(紙片在上),同時落地,重的物體和輕的物體下落得一樣快,4
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