超重失重现象研究教学设计

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1、“超重和失重”教学设计江苏省常州高级中学洪冠芳一、学情分析超重、失重学生有一定感性和模糊的体会，但理解超、失重概念，对学生而言有一定的困难。我觉得主要来自两方面，首先是物理语言的误导，使学生认为超重(或失重)就是物体重量的增加(或减少)；其次学牛往往认为向上运动时就超重，向下运动时就失重，没有真止理解超重与失重的原因。因此在本节课教学中利用了理论和实验探究的方法，自主学习与小组合作学习的方式，让学生自己体验、分析、归纳、讨论、评价等得出结论。激发了学生的学习兴趣，养成动手与合作能力，生成学生透过现象看本质的物理意识。学生有牛顿运动定律的学习基础，完全可以通过自主体验与自主学习来

2、完成本节课的内容。学生可能将超重、失重现象与牛顿运动定律知识割裂，教学中要注意引导学生，将新知识纳入旧知识结构，让学生体会到超重、失重只是牛顿运动定律知识的迁移与应用而已，并且能自己推导得出超重失重的真正原因。二、教学目标1、知识与技能：(1)认识超重和失重现象；(2)知道产生超垂、失重现象的条件；(3)能够运用牛顿第二定律和牛顿第三定律分析超重和失重现象。2、过程与方法：(1)经历实验体验、实例探究讨论交流的过程，体验超重和失重现象。(2)经历实验和理论探究过程，体会科学探究的方法，领略运用牛顿运动定律解决实际问题的方法。3、情感、态度与价值观：(1)体会生活中的超重和失重现

3、象，生成“学以致用”的思想，激发学生的学习热情。(2)了解一些航天员在太空中的生活情景，激发学生对科学的兴趣和热情。(3)体验自主学习过程，养成乐于细心观察、勤于思考和相互交流的学习习惯和合作精神。三、重点和难点重点：什么是超重、失重及产生超重、失重现象的条件、实质。难点：(1)产生超重和失重现象的实质；(2)运用牛顿第二定律和牛顿第三定律对超重和失重现象的实例分析。四、教学策略与手段“情景体验一一理论探究一一DIS实验验证一一得出结论”的学生理论与实验探究相结合的教学模式。五、课前准备分组实验：每组200g和50g钩码各一个，橡皮条一根，折好的纸筒一个，两根条形磁铁，木板一块

4、。演示实验：电脑，白板，投影仪，摄像头，DIS实验装置，钩码组，升降机模型,纸带，钩码，电子台秤，宇航员在太空中生活情境录象剪辑。六、教学过程(-)生活情境，引入课题(1)将两本物理书交叠在一起，让两位男同学来试图将书拉开，发现很难拉开。让另外一名女同学来，教她方法，她就可以较轻易拉开了。这是什么原因呢？和下面的一段视频所涉及的物理知识有关。(2)这是常州闻名的恐龙园的游戏项目一一通天塔，让学生说说自己的感受，并观看视频，引起学生的共鸣。教师：这其实蕴含了我们今天要讲的物理知识一一超重和失重。(-)新课教学1、分组实验一一感受什么是超重(失重)现象？(1)学生用手托住200g的

5、钩码，模拟通天塔的情境，谈谈自己的感觉。学生：有时候变重了，有时候变轻了。教师追问：什么情况下变重了？什么情况下变轻了？学生：好像向上轻了，向下重了。教师：好像？那我们再来感受一下吧(2)学生用橡皮条一端挂住钩码(50g),手提橡皮条另一端，使钩码上下运动，说说自己的感受。学生：钩码向下运动时变重了，向上运动时变轻了。教师：这下肯定了，那事实是怎样的呢？我们能否用理论来分析一下，看看到底怎么样？2、理论分析，得出结论让学生自己分析，教师可提示用牛顿运动定律来分析这些过程。学生分析完后，让一位同学上来板演。教师从中提炼，并加以肯定。结论：向上运动时分两种情况：向上加速，此时手上感

6、觉变重了；向上减速时,手上感觉变轻了。向下运动也分两种情况：向下加速，手上感觉变轻了；向下减速时,手上感觉变重了。教师：这个好像和我们的感觉不太一样，到底是不是像理论分析的这样呢？我们通过DTS实验来看一-看。3、DIS实验，测量物体受力利用力传感器，测出物体所受支持力和拉力的大小随物体运动状态不同而变化的图线。（注意：力传感器受到拉力时表现为正值，受到压力吋表现为负值。这是传感器自身的设定，在做传感器实验前要提前演示给学生看拉力和压力的不同之处。）由于如果用手提或托住力传感器向上向下运动，图线受到干扰较大，所以借助下述实验器材。图1、“升降机”模型，力传感器反映的是其所受压力

7、大小，即第一个实验中人手的感觉。图2、压力传感器装置所处位置，图3、力传感器反映的是其所受拉力大小，即第二个实验中人手的感觉。图开始实验，电脑记录数据。图4为传感器下方悬挂一重物时的传感器所受拉力F「随时间t变化的图线。图5为传感器上方放一重物时的传感器所受压力F、随时间t从图线中我们明显可以看到传感器所受拉力和压力的变化，将两张图保存，打开电子白板，将两张图导入，在电子白板上板演，分析传感器受力的变化。不难发现，两种情况下上升过程力先变大后变小，下降过程力先变小后变大。即人的感觉，上升时先