《超重和失重—牛顿定律的应用》的教学设计

１ 情感 态度 和价值 观 ． ３
下 面用 手 头 的 弹 簧秤 和 钩 码 来 探究 一 下 超 重 和 失重 与什 么 因素有 关 。
３ 分组 实验 、 索研 究 ． ３ 探
学 生 体 会 物理 实 验 对 于研 究 物 理 规 律 的重
要作 用 。
学 生活动 ４ 根 据大 屏幕 给 出 的实 验提 示 分 ：
同学 观察 秤 的示 数 是否会 发生 变化 ？ 师： 猜一 猜 ， 示数变 化 与哪些 因素 有关 呢 ？ 生 ：与 重 力 加 速 度有 关 、 速 度 有 关 、 与 与加
下 速 向上 减
Ｇ
速度 方 向有关 、 与合 外力 方 向有关 等等 。
师： 同学们 提 出很 多猜想 ， 很好 （ 适时 表扬 ） ，
力 的 图示 有几 种画法 ？哪种 最简便 ？
让 学生思 考 、 讨论 、 回答 。 改后 的想想 议议 既
让 学 生 知道 用 三角 板 和 圆规 作 力 的图示 的常 规
画法 ， 学 了只 用 刻度 尺 的 简便 画法 ， 于 学 生 又 便
掌握 做 图技能 。
３ 两种编 排顺 序和 教法效 果对 比
过 现象 给 出超 重和失 重 的定义 。 一 步利用 实验 进 现象 自主探究 并 总结超重 失重 的条件 。 再利 用牛 顿 定律 分析超 重 和失重 ， 知道超 重 和失重 的条 件
ｃ 长 的线 段表 示 １ Ｎ的力 ． ｍ ５ 再从力 的作 用点 起沿 力 的方 向画 ４ ｍ 的线段 。 ｅ长 在线 段 的未 端 画上 箭 头表 示力 的方 向 ， 上力 的大小 ６ Ｎ。 写 ０ 师： ！ 好 这就 是力 的 图示 （ 书 ） 还有 不 同画 板 。 法 吗？ （ 一 步启发 学生 活跃思 维 ， 拓思 路 ） 进 开 生 ： 段 的终点也 可 以画到 力 的作 用点 上 。 线
１２ 过 程 与 方 法 ．
通过 实验认 识 超重 和失重 现象 。 知道超 重 和失重 的概 念及 其产生 条件 。 知 道 用 牛顿 定 律 对 超重 和失 重 现象 进 行 定 量分 析 ， 能分 析和说 明一些简 单 的相关 问题 。 并
学 生通 过动 手实 验观 察超 重和 失重 现象 ． 通
组实 验并 完成 如下 表格 ， １ 表 。
表 １ 超 重 与 失重 表
学生 在 学 习过 程 中体会 科 学知 识在 生产 、 生
活 和科学 技术 中 的作 用 。
培养 学 生勤 于思 考 、 互 交流 的学 习 习惯 和 相 合作 精神 。
２ 学情 分析
运 动情 况 加速 度方 向 Ｆ和 Ｇ的关系 现 象
师 ： 同学 们填 表 （ 请 出示 投 影 、 固技 能 ） 巩 。
表 １ 力的 图示
３１ 改进 并 采用 从 易 到 难 的顺 序 和启 发 式 发 现 ． 法教 学 ， 学生普 遍感 到 易懂 、 易学 ， 服 了畏 难 情 克
力 的三要 素
大小
方 向 作用 点
绪与心理压力 ，出现 了轻松愉快的课堂教学气
现象一 栏１ ，即失 重就 是 拉力 或压 力 小 于物 体 的．
重力 。接下来 讨论 几个 问题 （ 投影展 示） ：
力 。 不是物体对 弹簧 的拉力 ， 是弹簧 对物 体 的拉 力 。还少 一步 根据 牛顿第 三定律物体对 弹簧的拉
力 Ｔ Ｔｍ 。 ＇ ＞ ｇ ＝
（ ） 生超 重 或失重 现象 时物 体 的重 力如何 １发 变化 ？ （ ） 析讨 论 上 述 四种 情 况 ， 体 处 于 超 重 ２分 物
４ ％ ８
生 ： 箭 头 的线 段 、 短 、 头 、 点 （ 终 带 长 箭 起 或
点 ） 。
（ ： 注 这样 填表 的 目的 ， 强调 力 的三要 素和 带
箭 头的 线段 的一一 对应 关 系， 到巩 固效 果 ） 达 。
师 ： 同学们 做练 习 ２ 力 的图示 ） 请 （ 。
学生讨 论做 ， 教师 帮助 。
重 ， 数变 小 就是 失重 。请 同学们猜 想 产生 超重 示
和失 重现 象 的原 因？
运 动情 况 加速 度方 向 Ｆ和 Ｇ的关 系 现象
向 加 速 向上 上 速 向下 减
向 加 速 向下
Ｇ ＦＧ ＜
Ｇ
学生 活动 ３ 学 生站在 秤 上站起 、 下 ． ： 蹲 其他
物 理 教
学 探 讨
Ｖ ｏ ．０ Ｎ Ｏ ４ ２ １ ３ ．４
Ｊｕ ｎｌ ｏ Ｐ ｙｉ ａｈｎ ｏ ｒａ ｆ ｈ ｓ ｓ Ｔｅｃ ｉｇ ｃ
（ ）４ ０ ２ ． １． Ｓ ． １ ７ ２
具有 普适 性 。最后 从 习题 引 出完全 失重 。使学生
在学 习中体会生活 中随处可见 的超重 和失重现象 。
或 失重 状 态是取 决 于速度 还是加 速度 ？ 学 生 活动 ５ 学生 分组讨 论 ， 表见解 ， 相 ： 发 互
生８ ：展 示 推 导 过 程 并 讲 解 ： 失 重 时 ， 速度 方 向 向上 ， 力 分 析 如 加 受
图 ２ 。
讨论 ． 互相 质疑 。 互相 讲解
３１ 演 示 实验 、 趣 设 疑 ． 激
（） ４ 钩码 对 弹簧秤 的拉力 Ｆ和钩 码 的重 力 Ｇ
之 间 的大 小关 系又是 什 么 呢？ 学 生 四个 人 一组 动手 做实 验 进行研 究 ． 相 互 探讨 ． 后将 弹 簧秤 带动 钩码 向上 运 动的结 论填 然
入表 格 中 。
影设 备 让 其 他 同学 观 察 称 的示 数 是 否 会 发 生改
变。
实验 结束 ， 教师请 小 组代 表通 过投 影展 示 弹
簧 秤 和 钩码 向上 和 向下 运 动 过 程 小组 的研 究 结 果， 如表 ２ 。
表 ２ 超 重 与 失 重表
师 ：动 一 下 ， 数 发 生 变 化 ． 个 现象 和今 示 这 天所 要研 究 的超 重 和失重有 关 。 数变 大就 是超 示
朱 卫娟
徐 州 市 第 一 中学 ， 苏 徐 州 ２ １０ 江 ２ ００
摘 要 ： 文 基 于《 本 高级 中 学物 理 课 程 标 准 》 新 课 程 理 念 ， 超 重 和 失 重— — 牛 顿定 律 的 应 用 》 和 对《 的课 程 进 行 了教 学 设 计 。 从 教 学 目标 、 学过 程 、 后 反 思 等 方 面进 行 了叙 述 。 教 课
（ ） 这 两 段运 动 过 程 中 ， 别 观 察 弹 簧秤 ３在 分
的示 数 ， 弹簧 秤 对钩 码 的拉力 Ｆ和 钩码 的重 力 Ｇ
之 间 的大小关 系是 什么 ？
究 、 生讨 论 合 作等 方 法 。 学 生 逐 步 理解 超 重 学 让
和失 重现 象 的本 质 。
３ 教 学 过程设 计
两侧 。 他 同学猜 结果 。看 到水并 没有 溅 到 同学 其 身上 ， 同学 们很 吃惊 也很好 奇 。
３ 趣 味 游 戏 、 出课 题 ． ２ 引
过程 拍成 视频 ， 同学们 可 根据 慢动 作 回放并 结合
手 头实验 探究 。
学生 活动 ２ 学 生站在 称上 动一 下 。利 用投 ：
（ ） ． １ ． ２． Ｓ ４２ ２ ７ ０
２１ ０ ２年 第 ４期 （ 半 月） 上
生 ： 力或 压力 大于物 体 的重力 。 拉
师 ： 之 ， Ｆ Ｇ就 叫失 重 。 完 成表格 中的 反 当 ＜， （
意 呢？分 析过程 很好 啊 （ 师故弄 玄虚 ） 教 。
（ 学生 有 同意 的 ， 不 同意 的 ） 有 生７ ：超重指 的是 物体 对 弹簧 的拉力 大于 重
教师 活动 １ 手 持一个 矿 泉水瓶 ，预先 已经 ：
在靠 近底 部 的侧 面打 了两个 小 孔 。移开 手 指 ， 水 就从 小孔 中射 出来 ， 释放水 瓶 ， 水还会 溅 出来 吗？
教师 活动 ２ 如 何让小 球从 两 根铜 丝构 成 的 ： 圆弧 轨道 的最低 点掉 下去 ？ 学生 活动 １ 两 名学生 参 与实 验 ，站在 水瓶 ：
教 师 让学 生 讨论 课 本 图 ８ １ （ — ６ 投影 出示 ） ，
力 的 图 示 一力 的 一 班 示 意 图 注 入 式 ４％ ０ ５ ０人
力 的示 意 图一 力 启 发 式 二 班
的 图 示 ４ ９人 ７ ％ ２ ６ ％ ０
根 据力 的 图示确 定力 的三要 素 ， 养识 图能力 。 培 在 以上 的教 学过 程 中 ， 的 图示用 了简便作 力 法 ， 处 是 避 免 画力 的作 用 线 ， 好 避免 把 力 的作 用
解决 生活 实例 ， 学生 对超 重 和失 重 的物理 内涵 使
有更 清晰 的认识 。 超重 和失 重在 学生 头脑 中存在
运动 情况 可 以分 为哪两 段 ？
（） ２ 这两段 的加 速度 分别是 什 么方 向？
前概 念 。 为 超重 和失 重就 是 物体 的重 力变 大 和 认
变小 了。为摒 弃错 误 的前概 念 ， 课程 将 采用 引导 学 生观 察 实 验 现象 、学 生参 与实 验 过 程 自主探
氛 ， 果 良好 。 效 ３２ 对 比资料 （ ． 仅选 一例 ）
师 ： 上用 当天下 午 自习 的时 间对两 班 学 生用 了 ５道题 作 了测试 ， 评卷 结果如 下 ： 表 ２ 数 据 比较
知 识 顺 序 教 学 方 法 试 验班 合 格 率 优 秀 率 级 人数
线 画得过 长 而擦 ， 过短 而补 。 最后 ， 把课 本 中 的想 想议 议改 为 ：
试验 前两 班平 均水 平基 本相 同 ， 验后 两 班 试 效果 差异显 著 ， 明探 索成 功 。 说
（ 目编辑 栏 邓 磊）