向心加速度教学设计

向心加速度教学设计

1、会描述匀速圆周运动，知道向心加速度的定义，理解匀速圆周运动向心加速度的方向总是指向圆心。

2、知道匀速圆周运动向心加速度大小的几种表达方式。

3、关注圆周运动的规律与日常生活的联系。

二、设计意图

我国正在进行的新一轮课程改革，无论从新的课程标准、新教材看，都集中体现了“以学生发展为根本”这一基本思想。探究式教学模式与传统接受式教学模式相比，区别在于探究式教学以拓展学生的思维能力和培养学生的创新能力为目的，探究式教学模式是一种在好奇心驱使下的、以问题为导向的、学生有高度智力投入且内容和形式都十分丰富的教学活动。其基本特征可以概括为“活”和“动”两个字。“活”一方面表现为学生的积极性和主动性，另一方面表现为学习活动的生动性。教室里实际所发生的一切不能都由教师所预设，学生的思维常常迸发出令教师意想不到的智慧的火花；“动”表现为学生真正的动手操作、动眼观察、动脑思考。新课程中探究式教学贯穿于物理课程标准和教材之中的。为此，我在设计中力图体现以下教学理念：以学生发展为根本，根据学生学习的特点设计教的方法，让学生在“重新发现”和“重新组合”知识的过程中进行学习，体现“过程比结果更重要，方法比知识更重要”思想，把学生视为“小科学家”，让他们通过一系列的探索活动去发现结论，而不是将现成的结论直接告诉学生。探究学习中，让每个学生都有机会取得成功，学习的成果是学生合作的结果；鼓励学生自由想象，提出各种假设和预见，充分尊重他们的思想观点，使学生敢想敢干，富有创新精神。

三、教材内容分析与学情分析

1、教材内容分析

新教材的向心加速度是用运动学的方法引入的，有了向心加速度的概念之后，下节再根据牛顿运动定律得出向心力公式。由于这是第一次对不在同一直线上的矢量进行比较深入的分析，这个问题有一定的难度，为此，可以把问题分解为两大部分，第一部分讨论向心加速度的方向，第二部分是讨论向心加速度的大小。在讨论方向之前再把问题做一次分解，先解决速度的方向发生变化时速度的变化量的表示方法。向心加速度方向的具体讨论时又分成了5个小步，层次清楚，前面为后面做铺垫。过去引入向心加速度时用的是动力学的方法，即先通过小球在桌面做匀速圆周运动的实例，认识到物体所受的力是指向圆心的，进而得知向心加速度的方向。从一个实例引入一种普遍运动的规律，不利于科学方法和科学的价值观的教育，所以采用运动学的方法更能体认识事物的一般规律。

2、学生情况简单分析

高一同学，已初步掌握了实验探究的基本程序(观察现象→提出问题→猜想假设→方案设计→实验探究→归纳总结→解释现象)；具有较好的思考与质疑、交流与合作的学习习惯；初步掌握了分析力学问题的一般方法，能应用牛顿运动定律熟练分析直线运动问题。根据学生的知识水平和发展潜能，可以确定本节课的教学起点、重点。向心加速度既是本章的重点又是本章的难点，它是学习圆周运动、万有引力定律的重要基础，学生对该内容学习的好坏将直接影响到许多力学问题的解决。新教材中把原教材向心力、向心加速度一课时教学内容分成两课时完成，向心加速度为第一课时，这样做是让学生有充足的时间去科学探究；可以将教材安排的教师演示实验改为学生分组探究实验，鼓励学生在自己设计实验方案的基础上

去探究，在讨论交流的过程互相学习，以培养学生的实验设计能力，动手操作能力和友好合作精神，从而使学生积极、主动地参与到探究过程中来，从中体验科学探究与发现的成就感。科学探究活动的组织与开展是本节课教学成败的关键，要根据学生的实际能力去引导学生进行探究，提倡学生敢于动手，勤于动脑，仔细观察，认真思考，对实验中看到的现象和遇到的问题，多问些“为什么”。加强小组同学间的讨论与交流，师生间的相互反馈，培养学生合作学习的精神。

四、案例描述与分析

(一)教学目标：

1、知识与技能

（1）理解向心加速度的物理意义：知道建立向心加速度概念的必要性；会用比值定义法建立向心加速度的概念。

（2）理解向心加速度的矢量性：确认向心加速度是矢量，其方向总是沿半径指向圆心，理解匀速圆周运动是变加速运动。

（3）理解匀速圆周运动向心加速度公式的几种表达方式，会运用向心加速度公式进行有关计算。

2、过程与方法

（1）经历对速度大小变化、速度方向变化、速度变化快慢的分析研究，在形成向心加速度概念的过程中，培养学生的比较、分析能力。

（2）经历矢量差法、比值定义法、极限法，渗透“无限逼近”的思维方法，尝试用数学方法解决物理问题，感悟科学探究的方法，重视科学语言的学习和使用。

（3）体会物理学的实验研究方法——提出问题、实验探索、猜想、实验检验。

3、情感态度与价值观

（1）感悟科学探究的方法，领悟实验在物理中的地位和作用，提高学生科学探究的素养。（2）体验和分享探究的成功喜悦，激发科学探究的兴趣。

（3）通过讨论与交流等活动，培养学生与他人进行交流与反思的习惯，发扬与他人合作的精神。通过a与r及ω、v之间关系的研究，使学生明确任何物理公式都有其成立的条件，学会用辩证的、全面的思想分析问题。

（二）重点与难点：

1、教学重点：向心加速度的概念及公式．

2、教学难点：向心加速度公式的推导

（三）教具：

1、教师用具：多媒体课件朗威DISLab数据采集器光电门传感器力传感器朗威DISLab向心力实验器物理支架计算机

2、学生用具：（2人一组）光滑木板图钉细线小球光滑烧杯

（四）教学过程

1、场景激趣，引入新课

课件：地球绕太阳做圆周运动，人造卫星绕地球做圆周运动，电子绕原子核做圆周运动

三个动画放完，屏幕逐一显示以下两个问题：

问题一：它们为什么都绕圆心做圆周运动而没有沿切线方向飞出？

问题二：它们的受力情况有什么共同之处？

学生举出很多共同点，归纳起来：它们受到的合力不为零，且方向都指向圆心。由合力