高中物理教學設(shè)計
作為一位杰出的老師，總歸要編寫教學設(shè)計，借助教學設(shè)計可以更大幅度地提高學生各方面的能力，從而使學生獲得良好的發(fā)展。一份好的教學設(shè)計是什么樣子的呢？下面是小編幫大家整理的高中物理教學設(shè)計，歡迎閱讀與收藏。
高中物理教學設(shè)計1
人類從很早就認識了摩擦起電的現(xiàn)象，例如公元1世紀，我國學者王充在《論衡》一書中就寫下了“頓牟掇芥”一語，指的是用玳琩的殼吸引輕小物體。
后來人們認識到摩擦后的物體所帶的電荷有兩種：用絲綢摩擦過的玻璃棒的所帶的電荷是一種，用毛皮摩擦過的硬橡膠棒所帶的電荷是另一種。同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。
一、電荷：
1、把用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷稱為正電荷．把用毛皮摩擦過的硬橡膠棒所帶的電荷稱為負電荷．
2、電荷量：C
“做一做”驗電器與靜電計
為了判斷物體是否帶電以及所帶電荷的種類和多少，從18世紀起，人們經(jīng)常使用一種叫驗電器的簡單裝置：玻璃瓶內(nèi)有兩片金屬箔，用金屬絲掛在一條導體棒的下端，棒的上端通過瓶塞從瓶口伸出（圖甲）。如果把金屬箔換成指針，并用金屬做外殼，這樣的驗電器又叫靜電計（圖乙）
問：是否只有當帶電體與導體棒的上端直接接觸時，金屬箔片才開始張開？解釋看到的現(xiàn)象？
1、摩擦起電
摩擦起電的原因：不同物質(zhì)的原子核束縛電子的能力不同．特別是離核較遠的電子受到的束縛較小。當兩個物體互相摩擦時，一些束縛得不緊的電子往往從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體。實質(zhì)：電子的轉(zhuǎn)移．結(jié)果：兩個相互摩擦的物體帶上了等量異種電荷．得到電子：帶負電；失去電子：帶正電問：摩擦起電有沒有創(chuàng)造了電荷？
生：沒有，摩擦起電是帶電粒子（如電子）從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體。師：很多物質(zhì)都會由于摩擦而帶電，是否還存在其它的使物體起電的方式？在學習新的起電方式之前，我們先來學習金屬導體模型。
金屬導體模型也是一個物理模型P3（動畫演示）
自由電子：脫離原子核的束縛而在金屬中自由活動。
帶正電的離子：失去電子的原子，都在自己的平衡位置上振動而不移動。
2、感應起電
演示取一對用絕緣柱支持的導體A和B，使它們
彼此接觸。起初它們不帶電，帖在下部的金屬箔是閉合的。
①把帶正電荷的球C移近彼此接觸的異體A，B(參見課本圖1、1－1)．金屬箔有什么變化？
實驗現(xiàn)象：可以看到A，B上的金屬箔都張開了，表示A，B都帶上了電荷．提出靜電感應概念：
�。�1）靜電感應：把電荷移近不帶電的導體，可以使導體帶電的現(xiàn)象。
規(guī)律：近端感應異種電荷，遠端感應同種電荷
（2）利用靜電感應使物體帶電，叫做感應起電．
（3）提出問題：靜電感應的原因？
帶領(lǐng)學生分析物質(zhì)的.微觀分子結(jié)構(gòu)，分析起電的本質(zhì)原因：把帶電的球C移近金屬導體A和B時，由于同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引，使導體靠近帶電體的一端帶異號電荷，遠離帶電體的一端帶同號電荷。如上面的這個演示實驗中，導體A和B帶上了等量的異種電荷．
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②如果先把C移走，金屬箔又有什么變化？實驗現(xiàn)象：A和B上的金屬箔就會閉合．
�、廴绻劝袮和B分開，然后移開C，金屬箔又有什么變化？
實驗現(xiàn)象：可以看到金屬箔仍張開，表明A和B仍帶有電荷；
�、苋绻僮孉和B接觸，金屬箔又有什么變化？
實驗現(xiàn)象：金屬箔就會閉合，表明他們就不再帶電．這說明A和B分開后所帶的是異種等量的電荷，重新接觸后等量異種電荷發(fā)生中和．
問：感應起電有沒有創(chuàng)造了電荷？
生：沒有。感應起電而是使物體中的正負電荷分開，是電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。感應起電也不是創(chuàng)造了電荷。
師：無論是哪種起電方式,其本質(zhì)都是將正、負電荷分開,使電荷發(fā)生轉(zhuǎn)移，并不是創(chuàng)造電荷、
得出電荷守恒定律．三、電荷守恒定律：電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分．
師：電荷守恒定律是物理學中重要的基本定律之一。
師：迄今為止，科學家實驗發(fā)現(xiàn)的最小電荷量就是電子所帶的電荷量。質(zhì)子、正電子所帶的電荷量與它相同，但符號相反。人們把這個最小的電荷量叫做元電荷。元電荷：電子所帶的電荷量，用e表示。e=1、60×10－19C注意：迄今為止，發(fā)現(xiàn)所有帶電體的電荷量或者等于e，或者等于e的整數(shù)倍。就是說，電荷量是不能連續(xù)變化的物理量。
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二、電荷守恒定律：
電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。
一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和總是保持不變。
三、幾個基本概念
電荷量──電荷的多少叫做電荷量。符號：Q或q單位：庫侖符號：C。
元電荷──電子所帶的電荷量，用e表示，e=1．60×10C。
注意：所有帶電體的電荷量或者等于e，或者等于e的整數(shù)倍。電荷量是不能連續(xù)變化的物理量。最早由美國物理學家密立根測得
比荷──電荷的電荷量q與其質(zhì)量m的比值q/m，符號：C/㎏。
靜電感應和感應起電──當一個帶電體靠近導體時，由于電荷間相互吸引或排斥，導體中的自由電荷便會趨向或遠離帶電體，使導體靠近帶電體的一端帶異號電荷，遠離一端帶同號電荷。這種現(xiàn)象叫做靜電感應。利用靜電感應使金屬導體帶電的過程叫做感應起電。
高中物理教學設(shè)計2
一、基于問題為中心的課堂教學存在的主要問題
1、問題脫離學生的接受范圍
高中物理課堂教學，很多課程的講述老師要提前做好基礎(chǔ)，設(shè)計好本節(jié)課要講述的課程內(nèi)容，提出問題并且還要去解決問題。但是很多教師在課堂教學中往往不能隨機應變，一味地照本宣科，不能很好地引起學生的學習興趣，學生學習的主觀能動性就會降低。教師在授課過程中拋出的問題學生不能很好地回答的時候，就說明老師設(shè)計的問題脫離了學生的認知水平，盡管老師設(shè)計的課程內(nèi)容是自己十分的熟悉的，但是應該從學生的認知角度出發(fā)，很多老師會忽視這一點。不能很好地幫助學生去簡化問題以及分析問題，沒有將課堂的問題提問發(fā)揮到最大化。
2、課堂問題設(shè)計重視結(jié)果、忽略過程
物理是實驗性很強的課程，除了做實驗就是老師講解，但是老師在問題的設(shè)計方面沒有很好地幫助學生去真正地解決問題，盡管老師設(shè)計了問題讓學生來作答，但是在課堂有限的教學時間內(nèi)，老師給予學生獨立思考回答問題的時間少之又少，學生在一個知識還沒有完全掌握的情況下，接下來又有新的問題與知識出現(xiàn)，灌輸式的課堂教學方式，使得學生的思考時間不足，并且在課堂老師的教學氛圍中，學生的回答時間十分短暫，當一個學生的回答不足以引起老師的興趣的時候，老師就會將目標轉(zhuǎn)向下一個學生，這樣在一定程度上很容易引起學生的消極心理，學生不能很好地將注意力放在學習上。所以在課堂教學過程中，問題的解答過程要重于解答結(jié)果，學生掌握知識是掌握這門知識的學習方法與技巧，而不是結(jié)果。這一點要引起教師的注意。
二、基于問題為中心的高中物理課堂
基于生處于思維成長的黃金階段，老師要做的就是利用自己的學科知識特點，全面培養(yǎng)學生的思維與創(chuàng)新能力，更好地幫助學生快速有效地去吸收知識，打破思維定式，減少學生的學習負遷移，提高學生解決問題的能力與意識，真正地實現(xiàn)課堂教學建立在以問題為中心，讓學生提升解決問題的意識。
1、基于問題為中心的習題課的講解
以往的課堂習題課的教學方式是在老師講完這一節(jié)課的內(nèi)容后，給學生留出一定時間去解答課后的習題，然后在一定的時間之后，老師帶領(lǐng)學生去講解，這種解答問題的過程，首先學生的做題時間有限，其次是老師讓學生自己去做，然后老師再進行講解，不能幫助學生去分析習題，只是重視解決這一道題，而不是教授學生掌握解答同一種類型的題型，學生在遇到類似題型的時候不能更好地去解答。所以在習題課的講解過程中，老師應該講述該類型的題型，學生掌握這種方法，對于以后遇到類似的題型也很容易去解答。
例：質(zhì)量為m的物體放在水平位置的鋼板C上，與鋼板的動摩擦因數(shù)為μ。由于受到相對于地面靜止的光滑導槽A、B的`控制，物體只能沿著水平導槽運動。現(xiàn)在使鋼板以速度v⒈的向右勻速運動，同時用力F拉動物體（方向沿導槽方向）使物體以速度v2沿導槽勻速運動，求拉力F的大小。
分析：此道題目中摩擦力不再是一個方向向上的，而延伸至平面上的摩擦力分析，結(jié)合相對運動，難度較大。
設(shè)計問題：
�。�1）物體的運動過程中，共受到幾個力的作用，各個力的方向如何。
�。�2）物體相對于鋼板的運動方向是怎樣的。
2、基于問題為中心的實驗課
物理學科是一門實驗性非常強的課程，但是在有限的時間內(nèi)還要做實驗，所以很大程度上學生真正自己去動手做實驗的時間是十分少的，大部分情況下是在老師的演示下進行的。
中學物理課程的實驗課程的教學，要以問題為引導，將實驗課程的學習變?yōu)樘骄渴降膶嶒炚n程。在關(guān)于電力這一學科知識中，老師要通過讓學生自己動手做實驗來真正意義上明白什么是電力，以及其具體的操作流程，更好地幫助學生提高獨自解決問題的能力。
課堂知識的學習在于掌握正確的學習方法與技巧，而不是死記硬背。所以，在素質(zhì)教育的今天，如何更好地幫助學生提高學習的能力，需要老師以及學生的共同努力。
高中物理教學設(shè)計3
1、教學目標
1.1知識與技能
（1）知道什么是等溫變化；
�。�2）掌握玻意耳定律的內(nèi)容和公式；知道定律的適用條件。
�。�3）理解等溫變化的P—V圖象與P—1/V圖象的含義，增強運用圖象表達物理規(guī)律的能力；
1.2過程與方法
帶領(lǐng)學生經(jīng)歷探究等溫變化規(guī)律的全過程，體驗控制變量法以及實驗中采集數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)的方法。
1.3情感、態(tài)度與價值觀
讓學生切身感受物理現(xiàn)象，注重物理表象的形成；用心感悟科學探索的基本思路，形成求實創(chuàng)新的科學作風。
2、教學難點和重點
重點:讓學生經(jīng)歷一次探索未知規(guī)律的過程，掌握一定質(zhì)量的氣體在等溫變化時壓強與體積的關(guān)系，理解p-V圖象的物理意義。
難點:學生實驗方案的設(shè)計；數(shù)據(jù)處理。
3、教具：
塑料管，乒乓球、熱水，氣球、透明玻璃缸、抽氣機，u型管，注射器，壓力計。
4、設(shè)計思路
學生在初中時就已經(jīng)有了固體、液體和氣體的概念，生活中也有熱脹冷縮的概念，但對于氣體的三個狀態(tài)參量之間有什么樣的關(guān)系是不清楚的。新課程理念要求我們，課堂應該以學生為主體，強調(diào)學生的自主學習、合作學習，著重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力和實證精神。這節(jié)課首先通過做簡單的演示實驗，讓學生明白氣體的質(zhì)量、溫度、體積和壓強這幾個物理量之間存在著密切的聯(lián)系；然后與學生一道討論實驗方案，確定實驗要點，接著師生一道實驗操作，數(shù)據(jù)的處理，得出實驗結(jié)論并深入討論，最后簡單應用等溫變化規(guī)律解決實際問題。
5、教學流程：(略)
6、教學過程
6.l課題引入
演示實驗：變形的乒乓球在熱水里恢復原狀
乒乓球里封閉了一定質(zhì)量的氣體，當它的溫度升高，氣體的壓強就隨著增大，同時體積增大而恢復原狀。由此知道氣體的溫度、體積、壓強之間有相互制約的關(guān)系。本章我們研究氣體各狀態(tài)參量之間的關(guān)系。
對于氣體來說，壓強、體積、溫度與質(zhì)量之間存在著一定的關(guān)系。高中階段通常就用壓強、體積、溫度描述氣體的狀態(tài)，叫做氣體的三個狀態(tài)參量。對于一定質(zhì)量的氣體當它的三個狀態(tài)參量都不變時，我們就說氣體處于某一確定的狀態(tài)；當一個狀態(tài)參量發(fā)生變化時，就會引起其他狀態(tài)參量發(fā)生變化，我們就說氣體發(fā)生了狀態(tài)變化。這一章我們的主要任務就是研究氣體狀態(tài)變化的規(guī)律。
出示課題：第八章氣體
師問：同時研究三個及三個以上物理量的關(guān)系，我們要用什么方法呢？請舉例說明。
生：控制變量法
比如要研究壓強與體積之間的關(guān)系，需要保持質(zhì)量和溫度不變，再如要研究氣體壓強與溫度之間的關(guān)系，需要保持質(zhì)量和體積不變。
師：我們這節(jié)課首先研究氣體的壓強和體積的變化關(guān)系。
我們把溫度和質(zhì)量不變時氣體的壓強隨體積的變化關(guān)系叫做等溫變化。出示本節(jié)課題：
第一節(jié)氣體的等溫變化
6.2新課進行
一、實驗探究
1、學生體驗壓強與體積的關(guān)系得出定性結(jié)論
全體同學體驗:每個同學用力在口腔中摒住一口氣，然后用手去壓臉頰，你會怎么樣，思考為什么？
小組體驗：每桌同學用一只小的注射器體驗：一個同學用手指頭封閉一定質(zhì)量的氣體，另一個同學緩慢壓縮氣體，體積減小時第一個同學的手指有什么感覺，說明什么呢？反之當我們拉動活塞增大氣體體積時，手指有什么感覺，說明什么呢？要求學生體驗并說出自己的感覺和結(jié)論（即壓縮氣體，體積減小，壓強增大；反之，體積增大壓強減�。�
2、猜想
引導學生猜想：我們猜想：在一般情況下，一定質(zhì)量的氣體當溫度不變時，氣體的壓強和體積之間可能有什么定量關(guān)系呢？
學生:壓強與體積成反比例關(guān)系（從最簡單的.定量關(guān)系做起）
師:一定質(zhì)量的氣體在發(fā)生等溫變化時壓強與體積是否是成反比例的關(guān)系，需要我們進一步研究。這節(jié)課我們用實驗探究這一課題。
3、實驗驗證：
（1）實驗設(shè)計：
首先，要求學生完整的復述我們的實驗目的:探究一定質(zhì)量的氣體在溫度不變情況下壓強與體積之間的定量關(guān)系。
要求學生根據(jù)放在桌上的器材，思考試驗方案，并思考以下幾個問題：
問題1：本實驗的研究對象是什么？如何取一定質(zhì)量的氣體？實驗條件是什么？如何實現(xiàn)這一條件？
學生討論回答：研究對象是一定質(zhì)量的氣體，用活塞封閉一定質(zhì)量的氣體在注射器內(nèi)以獲取，實驗條件是氣體質(zhì)量不變，氣體溫度不變；活塞加油增加密閉性，推拉活塞改變體積和壓強；不用手握注射器；緩慢推拉活塞，穩(wěn)定后再讀數(shù)。
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問題2：數(shù)據(jù)收集本實驗中應該要收集哪些數(shù)據(jù)？用什么方法測量？
學生：要收集氣體的不同壓強和體積，用氣壓計可以測量壓強，注射器上面的讀數(shù)可以得到體積。
問題3：數(shù)據(jù)處理怎樣處理上述數(shù)據(jù)才能得到等溫條件下壓強與體積之間的正確關(guān)系呢？（學生討論并回答）
學生：常用數(shù)據(jù)處理辦法有計算法，圖象法等。
老師：能不能說得更具體一點呢？
學生：就是先把V和P乘起來，看看各組的乘積是否相等（或者近似相等），從而得到結(jié)論；圖像法就是以V為橫坐標，P為縱坐標，在用描點作圖法，把得到的數(shù)據(jù)作到坐標系中，再連線，看圖像的特點，從而得到兩者的定量關(guān)系。
再讓一個學生把我們剛才分析得到的比較好的實驗方法再復述一次，然后師生互助完成實驗。
2、實驗過程：
師生共同完成實驗：老師推、拉活塞，一名學生讀取數(shù)據(jù)，另一名學生設(shè)計記錄表格并記錄數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)處理：①簡單計算找壓強和體積之間的關(guān)系
�、趯W生描繪圖象（提示作P-V圖像）能否得出結(jié)論？
總結(jié)提問：各小組是如何處理數(shù)據(jù)的，結(jié)論如何？（實物投影展示）
問題4：若P—V圖象為雙曲線的一支，則能說明P與V成反比。但能否確定我們做出就一定是是雙曲線的一支呢？（還是猜測）我們怎樣進一步P和V之間的關(guān)系呢？
教師：有一種思想叫做轉(zhuǎn)化的思想。若P—V圖象為一雙曲線，那么P—1/V圖象是什么樣子？（過原點的一條直線）那我們就再作一條P—1/V圖象看看吧！
�。◣�)計算機擬合：把P—V圖象轉(zhuǎn)化為P—1/V圖象。我們看到一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的情況下，P—1/V圖象是一條(幾乎）過原點的直線，表明壓強與體積成反比。
（三)實驗結(jié)論：在誤差允許的范圍內(nèi)，一定質(zhì)量的氣體在溫度不變的條件下壓強與體積成反比。(學生敘述）
師：大家看到我們作出來的這條直線，還不是很準確，大家可以分析在實驗過程中有哪些地方可能引起實驗誤差？
學生討論分析產(chǎn)生誤差的原因。
早在17世紀，英國科學家玻意耳和法國科學家馬略特分別通過更嚴謹?shù)膶嶒炑芯康贸隽诉@個結(jié)論，被稱為玻意耳定律。
二、玻意耳定律
1、內(nèi)容：一定質(zhì)量的某種氣體，在溫度不變的條件下壓強P與體積V成反比。
2、公式：PV=C（常量）或P1V1=P2V2（其中P1V1和P2V2分別為氣體在兩個狀態(tài)下的壓強和體積）
3、圖象：P—1/V圖象：過原點的直線——等溫線
P—V圖象：雙曲線的一支——等溫線
三、拓展思考
問題5：在同一溫度下，取不同質(zhì)量的同種氣體為研究對象，PV乘積C一樣嗎？即對不同的氣體，C是一個普適常量嗎？（學生思考不能求解或回答不一樣）
師問：怎樣才能得到正確的結(jié)果呢？（猜想—實驗驗證）
學生：改變氣體的質(zhì)量用同樣的方法重新測量，測量數(shù)據(jù)記錄在同一表格中，通過簡單的計算就能得到結(jié)果。
結(jié)論：不一樣。質(zhì)量越大，PV乘積越大。P—V圖象離坐標軸越遠，P—1/V圖象斜率越大。
問題6：取相同質(zhì)量的同種氣體，在不同溫度下，作出的P—V圖象是否一樣？（學生猜想——驗證）
結(jié)論：不一樣。溫度較高時，PV乘積較大，P—V圖象離坐標軸越遠，P—1/V圖象斜率較大。
四、玻意耳定律的應用之定性解釋：
問題一：氣球漲大視頻。學生分析。
問題二：小實驗。裝水的瓶子下有小洞，當蓋子打開時水會噴出，然后合上蓋子則水就不會持續(xù)地流出了。
解釋：蓋子打開時，小孔上方的壓強始終大于外面的壓強，所以水會噴出，當蓋子蓋上時，水的上方被封閉了一定質(zhì)量的氣體，當有水流出后，瓶中空氣的體積變大，根據(jù)波意耳定律壓強變小，當孔上方壓強小于外部大氣壓時，水就流不出去了。
五、課堂小結(jié)
1、方法①研究多變量問題時用控制變量法
�、趯嶒炋骄糠椒ǎ翰孪搿炞C——進一步猜想——再驗證——得到結(jié)論
2、知識玻意耳定律：一定質(zhì)量的某種氣體，在溫度不變的條件下壓強P與體積V成反比。
六、教學后記：
1、課堂上讓學生從自身體驗開始，充分參與科學探究的全過程，熟悉科學探究未知世界的一般流程，并堅持滲透實事求是和精益求精的科學精神。
2、教學中對應用數(shù)學方法處理物理數(shù)據(jù)，從而得出簡潔的物理學規(guī)律的過程，讓學生多練習多體驗，以使學生真正掌握，并且多給時間讓學生從圖像中找出規(guī)律，以提高學生認識圖像與應用圖像分析問題的能力。
3、教學中學生參與小實驗及視頻材料能很好地吸引學生的注意力，提高教學的有效性。
4、物理來源于社會生活實踐，反之也能解釋自然界及生活和生產(chǎn)中的相關(guān)現(xiàn)象，有效杜絕物理和生活相脫節(jié)的現(xiàn)象發(fā)生。也有利于學生正確物理觀的形成。
高中物理教學設(shè)計4
物理教學是科學過程在教學上的一種特殊形式，如何在建構(gòu)物理知識的同時，發(fā)展學生的探究能力，改變傳統(tǒng)物理課重理論、輕實踐，重動腦、輕動手，重知識、輕能力的教學局面，是當前物理教學改革的一個重要方向。
按學生主動性程度劃分，物理教學的開展有三種形式：教師演示，學生模仿探究；教師引導，學生探究；教師提示點撥，學生自主探究。這三種形式中，學生探究的主動性、主體性與創(chuàng)造性程度不相同。物理教學中具體采用哪一種形式，一方面要看學生的技能、能力水平，另一方面還要看客觀條件（如時間、實驗設(shè)備）情況。但是不管哪一種探究，都要做好如下設(shè)計工作。
1設(shè)計好認知措施
建構(gòu)主義特別強調(diào)新舊知識、經(jīng)驗之間的對接、整合，實現(xiàn)有效的同化和有準備的順應，達到認知的進步與發(fā)展，因此，任課教師非常有必要在課前對學生關(guān)于新知識的適應情況作全面調(diào)研。在傳統(tǒng)教學中，這一點往往被忽視。那么，究竟作哪些調(diào)研呢？筆者認為，主要有兩方面：一是哪些新知識可以通過同化進行認知，要調(diào)研學生新舊知識間的差距或臺階，是否具有表象基礎(chǔ)、是否學過類似的方法，數(shù)學知識是否具備等方面。如由速度概念來建立對加速度的理解，前者表示位置變化的快慢，后者表示速度變化的快慢，這里方法相同，容易遷移，但后者物理意義更難以理解；磁場概念可以運用電場的表象同化來建立，但要注意它們有區(qū)別。二是哪些知識必須運用順應，這是我們常常所說的難點。一般地，新舊知識在方法、表述上相差太大的，或者本身無法被同化時，則要通過順應讓學生接受，如電磁感應現(xiàn)象，初中是閉合回路的一部分導體“切割磁感線”，高中描述為“穿過閉合回路的磁通量的變化”，這兩種表述差別較大，需要順應學習。除了新知識的認知調(diào)查外，問題解決方面的情況也應作好相應準備。
2設(shè)計好教學環(huán)境及素材
教學環(huán)境設(shè)計包括內(nèi)外環(huán)境設(shè)計，內(nèi)環(huán)境是指學生積極的學習心態(tài)，外環(huán)境包括物理環(huán)境和人際環(huán)境。物理環(huán)境的設(shè)計已經(jīng)又很多這方面的成果，這里不再多談。人際環(huán)境中要特別設(shè)計學生和學生合作、交流和討論活動，以及教師與學生之間創(chuàng)建民主氛圍的措施設(shè)計。比如一堂課中哪些環(huán)節(jié)設(shè)計為小組合作完成任務，哪些環(huán)節(jié)設(shè)計為集體討論或分組討論，是否設(shè)計交流探究成果的環(huán)節(jié)，等等。這些環(huán)節(jié)都是基于人際環(huán)境來開展的。對于民主氛圍設(shè)計的措施，可以從總體上安排，如教師控制提問幾個問題和多長時間，教師引導探究為多長時間，學生自主與合作探究多長時間，在課前都應做好設(shè)計，臨場可以有所調(diào)整，但不應超過上限時間。對于激發(fā)學生積極心態(tài)的設(shè)計，必須有具體的措施，如明確新知識的重要性及對于后續(xù)學習甚至個人理想實現(xiàn)的意義，可以介紹知識在生產(chǎn)生活中的應用、科學人文等，也通過插播課堂錄像片段或課件來實現(xiàn)。
3設(shè)計好教學目標
設(shè)計教學目標要考慮來自兩個方面的要求，一是課題的內(nèi)容具有的教育教學功能，二是學生在此學習階段的可接受性；前者反映了目標設(shè)計的內(nèi)容要求，后者反映了目標設(shè)計的主體要求。就某一課題而言，這兩方面相互作用而可能達到的認知、技能與能力、態(tài)度等的最近發(fā)展水平都應該成為課題教學目標。為了讓學生有效地建構(gòu)知識和發(fā)展能力，應該根據(jù)物理知識特點和學習條件，分辨出課題內(nèi)容的主（要）目標和次（要）目標，主目標的實現(xiàn)是該課題教學的主要任務，次目標可以考慮在完成主目標的基礎(chǔ)上有意識地延展任務來完成。例如，在課題的探究教學中，要探究的知識的結(jié)論獲得和探究能力的發(fā)展這兩個目標一般都是主目標，而培養(yǎng)興趣等目標可以在引入課題和結(jié)果的運用等環(huán)節(jié)通過激發(fā)好奇心和動機來達成，通過發(fā)揮學生在探究過程中的首創(chuàng)精神來實現(xiàn)創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力目標等等。實際上，也有很多情況是完成主目標的同時也完成了次目標，例如科學態(tài)度的養(yǎng)成與發(fā)展。
4設(shè)計好教學模塊、環(huán)節(jié)
一般地說，課堂教學過程是由主目標指導下的若干環(huán)節(jié)組成，這些環(huán)節(jié)具有特定活動和完成特定功能。為了完成特定功能，必須設(shè)計每一環(huán)節(jié)活動及其措施。有些環(huán)節(jié)是物理教學常用的.，如實驗操作環(huán)節(jié)，它們一般使用的程序和方法變化不大，具有較穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，把這樣的環(huán)節(jié)稱為模塊較合適；還有些環(huán)節(jié)是根據(jù)需要課堂上教師臨時增加的，可以稱為臨時環(huán)節(jié)。因此，教學設(shè)計可以分為模塊設(shè)計和臨時環(huán)節(jié)設(shè)計。模塊設(shè)計主要考慮它的功能、程序、所用方法、可能的難點及措施等，臨時環(huán)節(jié)著重考慮其功能。物理教學中，模塊通常有課題引入、實驗設(shè)計、實驗操作、數(shù)據(jù)分析處理、結(jié)論應用等；臨時環(huán)節(jié)如知識鋪墊性環(huán)節(jié)。在某一堂課中，該組合哪些模塊和環(huán)節(jié)，各自占用時間多少要根據(jù)具體情況斷定。一般地，模塊可以主要在課前設(shè)計，臨時環(huán)節(jié)可根據(jù)需要臨時增加，次數(shù)不宜多，時間不宜長。如高中“電磁感應現(xiàn)象”的教學設(shè)計，“條形磁鐵插入閉合線圈實驗，及以通電螺線管代替條形磁鐵的實驗”可設(shè)計為模塊，教師上課時發(fā)現(xiàn)“初中的部分導體切割磁感線實驗”學生忘了，可以臨時復習這個實驗內(nèi)容和結(jié)果，這就是臨時環(huán)節(jié)。
5設(shè)計好教學思維
總體上講，課堂教學思維有發(fā)散思維和輻合思維兩類。教學主線一般由教師來駕御，以某一問題作為立足點，啟發(fā)學生思維發(fā)散，同樣以某一結(jié)論的得出作為歸宿，使學生思維輻合。思維散而不收，則顯得凌亂，缺乏目的性；思維收而不散，則顯呆板，缺乏靈活性，這些都影響物理知識的有效構(gòu)建。思維發(fā)散與輻合的這種辨證統(tǒng)一關(guān)系，存在于物理教學的各個環(huán)節(jié)，教學設(shè)計應予以重視。當然，教學中也存在分析思維（邏輯推理）和直覺思維的成分，設(shè)計時也應該關(guān)注。
在求異中思維發(fā)散，在目標指引中思維輻合，這是教學思維設(shè)計的基本原則。物理教學思維設(shè)計，應使學生在學習中能夠?qū)?nèi)部思維與外部行為自然地結(jié)合起來，在操作中充分感知、識記、領(lǐng)會物理現(xiàn)象；通過理性思考和數(shù)據(jù)分析，把握物理客體及其運動變化的規(guī)律性。同時，還讓學生在迷惑或困境中不斷地發(fā)現(xiàn)、提出問題，觸發(fā)解決問題的欲望，有所發(fā)現(xiàn)有所創(chuàng)新，以及親自體驗成功與失敗，科學的思想、方法和歷程。
高中物理教學設(shè)計5
教學目標
�。ㄒ唬┲R與技能
1、掌握楞次定律的內(nèi)容，能運用楞次定律判斷感應電流方向。
2、培養(yǎng)觀察實驗的能力以及對實驗現(xiàn)象分析、歸納、總結(jié)的能力。
3、能夠熟練應用楞次定律判斷感應電流的方向
4、掌握右手定則，并理解右手定則實際上為楞次定律的一種具體表現(xiàn)形式。
�。ǘ┻^程與方法
1、通過實踐活動，觀察得到的實驗現(xiàn)象，再通過分析論證，歸納總結(jié)得出結(jié)論。
2、通過應用楞次定律判斷感應電流的方向，培養(yǎng)學生應用物理規(guī)律解決實際問題的能力。
�。ㄈ┣楦小B(tài)度與價值觀
在本節(jié)課的學習中，同學們直接參與物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程，體驗了一次自然規(guī)律發(fā)現(xiàn)過程中的樂趣和美的享受，并在頭腦中進一步強化“實踐是檢驗真理的唯一標準”這一辯證唯物主義觀點。
教學重點
1、楞次定律的獲得及理解。
2、應用楞次定律判斷感應電流的方向。
3、利用右手定則判斷導體切割磁感線時感應電流的方向。
教學難點
楞次定律的理解及實際應用。
教學方法
發(fā)現(xiàn)法，講練結(jié)合法
教學用具：
干電池、靈敏電流表、外標有明確繞向的大線圈、條形磁鐵、導線。
教學過程
（一）引入新課
教師：［演示］按下圖將磁鐵從線圈中插入和拔出，引導學生觀察現(xiàn)象，提出：
�、贋槭裁丛诰�圈內(nèi)有電流？
�、诓迦牒桶纬龃盆F時，電流方向一樣嗎？為什么？
�、墼鯓硬拍芘袛喔袘娏鞯姆较蚰�？
本節(jié)我們就來學習感應電流方向的判斷方法。
�。ǘ┻M行新課
1、楞次定律
教師：讓我們一起進行下面的實驗。（利用CAI課件，屏幕上打出實驗內(nèi)容）
�。蹖嶒災康�'］研究感應電流方向的判定規(guī)律。
�。蹖嶒灢襟E］
�。�1）按右圖連接電路，閉合開關(guān)，記錄下G中流入電流方向與電流表G中指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系。（如電流從左接線柱流入，指針向右偏還是向左偏？）
�。�2）記下線圈繞向，將線圈和靈敏電流計構(gòu)成通路。
�。�3）把條形磁鐵N極（或S極）向下插入線圈中，并從線圈中拔出，每次記下電流表中指針偏轉(zhuǎn)方向，然后根據(jù)步驟（1）結(jié)論，判定出感應電流方向，從而可確定感應電流的磁場方向。
根據(jù)實驗結(jié)果，填表：
磁鐵運動情況N極下插N極上拔S極下插S極上拔磁鐵產(chǎn)生磁場方向線圈磁通量變化感應電流磁場方向
教師：N極向下插入線圈中，磁鐵在線圈中產(chǎn)生的磁場方向如何？
教師：再把該磁鐵從線圈中拔出時，磁鐵在線圈中產(chǎn)生的磁場方向如何？
教師：S極向下插入線圈中，情況怎樣呢？
教師：再把S極從線圈中拔出時，情況如何？
教師：通過上面的實驗，同學們發(fā)現(xiàn)了什么？
教師：剛才幾位同學的說法都正確。物理學家楞次概括了各種實驗結(jié)果，在1834年提出了感應電流方向的判定方法，這就是楞次定律。投影打出楞次定律的內(nèi)容。
［投影］
感應電流具有這樣的方向，即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化，這就是楞次定律。
（師生共同活動：理解楞次定律的內(nèi)涵）
�。�1）“阻礙”并不是“阻止”，一字之差，相去甚遠。要知道原磁場是主動的，感應電流的磁場是被動的，原磁通仍要發(fā)生變化，感應電流的磁場只是起阻礙變化而已。
�。�2）楞次定律判斷感應電流的方向具有普遍意義。
教師：楞次定律符合能量守恒。從上面的實驗可以發(fā)現(xiàn)：感應電流在閉合電路中要消耗能量，在磁體靠近（或遠離）線圈過程中，都要克服電磁力做功，克服電磁力做功的過程就是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的過程。
楞次定律也符合唯物辯證法。唯物辯證法認為：“矛盾是事物發(fā)展的動力”。電磁感應中，矛盾雙方即條形磁鐵的磁場（B原）和感應電流的磁場（B感），兩者都處于同一線圈中，且感應電流的磁場總要阻礙原磁場的變化，形成既相互排斥又相互依賴的矛盾，在回路中對立統(tǒng)一，正是“阻礙”的形成產(chǎn)生了電磁感應現(xiàn)象。
2、楞次定律的應用
教師：［投影］應用楞次定律判斷感應電流方向的基本步驟：
�。�1）明確原磁場的方向。
�。�2）明確穿過閉合電路的磁通量是增加還是減少。
�。�3）根據(jù)楞次定律確定感應電流的磁場方向。
�。�4）利用安培定則確定感應電流的方向。
教師：下面讓我們通過對例題的分析，熟悉應用楞次定律判斷感應電流方向的基本步驟，同時加深對楞次定律的理解。
高中物理教學設(shè)計6
教學目標
知識目標 了解超導體以及超導體在現(xiàn)代科學技術(shù)中的應用.
能力目標 通過超導體知識的學習，擴展知識面.
情感目標 知道超導體在現(xiàn)代以及未來科技中的重要性，學習科學家的堅韌精神.
教學建議
教材分析 教材從介紹昂尼斯發(fā)現(xiàn)水銀超導現(xiàn)象的物理學史知識入手，講述超導體的一般概念，基礎(chǔ)知識.
進一步講解超導的優(yōu)點、缺點和目前科學家面臨的問題.
教法建議 本節(jié)的教學要注重科技的聯(lián)系，避免孤立的學習，要注意聯(lián)系實際．
可以提出問題學生自主學習，學生根據(jù)提出的問題，可以利用教材和教師提供的一些資料進行學習．
也可以教師提出課題，學生查閱資料，從收集資料、信息的過程中學習，提高收集信息和處理信息的能力．
教學設(shè)計方案
【教學過程設(shè)計】 方法1、學生閱讀教材，教師提供一些關(guān)于超導體的'材料，教師提出一些問題，學生閱讀時思考，例如：什么是超導體現(xiàn)象？采用超導體有什么經(jīng)濟效益？
方法2、對于基礎(chǔ)較好的班級，可以采用實驗探究和信息學習的方法．實例如下
實驗探究：可以組織學生小組，圖書館、互聯(lián)網(wǎng)查閱有關(guān)超導體方面的資料，小組討論，總結(jié)超導體的優(yōu)點、缺點以及討論超導體的未來發(fā)展方向.
【板書設(shè)計】
1．超導體 概念 超導現(xiàn)象2．超導體的優(yōu)缺點3. 我國的超導體的研究
探究活動
【課題】超導現(xiàn)象的歷史
【組織形式】個人或?qū)W習小組
【活動流程】 制訂子課題；制訂查閱和查找方式；收集相關(guān)的材料；分析材料并得出一些結(jié)論；評估；交流與合作.
【參考方案】 1、嘗試總結(jié)超導體的發(fā)展現(xiàn)況.
2、討論超導體的未來發(fā)展趨勢.
【資料來源】 1、圖書館、互聯(lián)網(wǎng)查找資料.
2、交流，發(fā)現(xiàn)共性和差異.
高中物理教學設(shè)計7
【設(shè)計思想】
建構(gòu)主義教學理論啟示我們要轉(zhuǎn)變教學觀念，創(chuàng)造以“學生為主體，教師為主導”的教學環(huán)境，使學生在真實的情景中完成任務，改變我們長期存在的教師在臺上講，學生在臺下聽的灌輸式教學，充分發(fā)揮學生學習的自主性，引導學生主動發(fā)現(xiàn)問題，分析問題，解決問題，主動建構(gòu)良好的認知結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)創(chuàng)新精神。
【教材分析】
教材先通過實例讓學生從運動和力的角度進行分析，分析物體的受力特點，從而得出向心力的概念，有助于學生體會和理解。教材接著從理論的角度，根據(jù)牛頓第二定律，推導出向心力的數(shù)學表達式。之后，為了讓學生對向心力公式有一定的認識和理解，教材中設(shè)計了驗證性實驗：用圓錐擺粗略驗證向心力的表達式。通過圓錐擺實驗，拉近科學與生活的距離，使學生感到科學就在身邊，對科學產(chǎn)生親切感。
本節(jié)還有一點與過去不同，那就是在討論完勻速圓周運動后討論了變速圓周運動和一般曲線運動。這塊內(nèi)容的補充，不僅為分析物體在曲線最高點、最低點的受力分析和運動情況提供了理論依據(jù)，而且為學生提供了處理問題的一種思維方法：從特殊到一般。
這部分知識的學習，可以為萬有引力和帶電粒子在勻強磁場中的運動等內(nèi)容做好必要的準備。當然，學習完這一節(jié)之后，中學里所有的運動形式都學習完畢了，從而可以讓學生在更廣闊的角度理解運動和力的關(guān)系。
【學情分析】
通過前幾節(jié)內(nèi)容的學習，學生已經(jīng)知道了曲線運動的條件，學習了處理曲線運動的重要方法──運動的合成和分解，還利用運動的'合成與分解知識研究了平拋運動。接著引入角速度、線速度、周期、轉(zhuǎn)速等物理量描述了勻速圓周運動的規(guī)律。這些知識的學習，為學生學習向心力做好了知識上的準備。
由于向心力是一種學生感到陌生的力，而高一學生的抽象思維能力和邏輯推理還不是很強，所以需要在教學中通過實例、實驗，使學生對向心力的認識從感性認識升華到理性認識。
【教學目標】
1．知識與技能
�。�1）知道什么是向心力，理解它是一種效果力。
�。�2）理解向心力公式的確切含義，并能用來進行簡單的計算。
�。�3）知道變速圓周運動中向心力是合外力的一個分力，知道合外力的作用效果。
2．過程與方法
�。�1）通過對向心力概念的探究體驗，讓學生理解其概念。并掌握處理問題的一般方法：提出問題，分析問題，解決問題。
�。�2）在驗證向心力的表達式的過程中，體會控制變量法在解決問題中的作用。
（3）經(jīng)歷從勻速圓周運動到變速圓周運動再到一般曲線運動的研究過程，讓學生領(lǐng)會解決問題從特殊到一般的思維方法。并學會用運動和力的觀點分析、解決問題。
3．情感態(tài)度與價值觀
（1）經(jīng)歷從特殊到一般的研究過程，培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力。
�。�2）實例、實驗緊密聯(lián)系生活，拉近科學與學生的距離，使學生感到科學就在身邊，調(diào)動學生學習的積極性，培養(yǎng)學生的學習興趣。
【重點難點】
1．教學重點
（1）理解向心力的概念和公式的建立。
（2）理解向心力的公式，并能用來進行計算。
�。�3）理解向心力只改變速度的方向，不改變速度的大小。
2．教學難點
�。�1）理解向心力的概念和公式的建立。
�。�2）理解向心力只改變速度的方向，不改變速度的大小。
【教學策略與手段】
向心力是高中物理的一個重點內(nèi)容，同時也是一個難點內(nèi)容，在對物體進行受力分析時，往往不清楚運動過程中什么力提供向心力，這說明學生對向心力的認識和理解不夠深刻、全面。為了突破難點，教師在教學中通過具體的實例、實驗，激發(fā)學生的求知欲望，讓學生主動參與到探究的過程，成為學習的主體，積極主動地獲取知識和能力。
本節(jié)課的教學流程設(shè)計為：創(chuàng)設(shè)情境→發(fā)現(xiàn)問題→進行猜想→理論推導→實驗驗證→得出結(jié)論→指導實踐。
在教學手段上，充分使用PPT、視頻、演示實驗、故事講述，以增強教學的生動性和形象性，活躍課堂氣氛，從而充分調(diào)動學生學習的積極性，落實教學目標。
【課前準備】
1．實驗儀器：帶細繩的鋼球（兩人一個），鐵架臺，鋼球一個，細繩一條，刻度尺，圓形瓶蓋，秒表，物塊，圓形瓶蓋。
2．視頻：自行車轉(zhuǎn)彎，公園的轉(zhuǎn)椅。
3．制作PPT。
高中物理教學設(shè)計8
一、內(nèi) 容 人教版普通高中課程標準試驗教科書物理必修2第六章第4節(jié)《萬有引力理論的成就》
二、教學分析
1.教材分析
本節(jié)課是《萬有引力定律》之后的一節(jié)，內(nèi)容是萬有引力在天文學上的應用。教材主要安排了“科學真是迷人”、“計算天體質(zhì)量”和“發(fā)現(xiàn)未知天體”三個標題性內(nèi)容。學生通過這一節(jié)課的學習，一方面對萬有引力的應用有所熟悉，另一方面通過卡文迪許“稱量地球的質(zhì)量”和海王星的發(fā)現(xiàn)，促進學生對物理學史的學習，并借此對學生進行情感、態(tài)度、價值觀的學習。
2．教學過程概述
本節(jié)課從宇宙中具有共同特點的幾幅圖片入手，對萬有引力提供天體圓周運動的向心力進行了復習引入萬有引力在天體運動中有什么應用呢？接下來，通過“假設(shè)你成為了一名宇航員，駕駛宇宙飛船……發(fā)現(xiàn)前方未知天體”，圍繞“你有什么辦法可以測出該天體的質(zhì)量嗎”全面展開教學。密度的計算以及海王星的發(fā)現(xiàn)自然過渡和涉及。在教材的處理上，既立足于教材，但不被教科書所限制，除了介紹教科書中重要的基本內(nèi)容外，關(guān)注科技新進展和我國天文觀測技術(shù)的發(fā)展，時代氣息濃厚，反映課改精神，著力于培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)。
三、教學目標
1.知識與技能
�。�1）通過 “計算天體質(zhì)量”的學習，學會估算中數(shù)據(jù)的近似處理辦法，學會運用萬有引力定律計算天體的.質(zhì)量；
（2）通過“發(fā)現(xiàn)未知天體”，“成功預測彗星的回歸”等內(nèi)容的學習，了解萬有引力定律在天文學上的重要應用。
2.過程與方法
運用萬有引力定律計算天體質(zhì)量，體驗運用萬有引力解決問題的基本思路和方法。
3.情感、態(tài)度、價值觀
（1）通過“發(fā)現(xiàn)未知天體”、“成功預測彗星的回歸”的學習，體會科學定律在人類探索未知世界的作用；
�。�2）通過了解我國天文觀測技術(shù)的發(fā)展，激發(fā)學習的興趣，養(yǎng)成熱愛科學的情感。
四、教學重點
1.中心天體質(zhì)量的計算；
2. “稱量地球的質(zhì)量”和海王星的發(fā)現(xiàn)，加強物理學史的教學。
五、教學準備 實驗器材、PPT課件等多媒體教學設(shè)備
六、教學過程
�。ㄒ唬�、圖片欣賞復習引入
通過幾張宇宙圖片的欣賞，學生體驗宇宙中螺旋的共同特點，萬有引力提供向心力是天體都遵循的規(guī)律。那么，萬有引力定律在天體運動中還有哪些具體的應用呢？讓我們一起進入本章《萬有引力理論的成就》的學習。
�。ǘ�、創(chuàng)設(shè)情境 解決中心問題
情境創(chuàng)設(shè)：假如你成為了一名宇航員，駕駛宇宙飛船航行在宇宙深處，突然，前方一美麗的天體出現(xiàn)在你的面前。你先關(guān)閉了宇宙的發(fā)動機，然后飛船剛好繞美麗天體做了完美的圓周運動，繞行一周后，飛船就平穩(wěn)的降落在了星球上。
合作討論：你有什么辦法可以測得這一神秘天體的質(zhì)量嗎？
�。▽W生通過小組探究，教師巡回指導，形成自己本組的意見，由小組選出的代表來向全班展示自己思考的結(jié)果。）
小組代表講解展示：
思路一：測出宇宙飛船繞行一周的時間和軌道半徑，根據(jù)萬有引力提供向心力，
即：
從而得出星球（中心天體）的質(zhì)量
思路二：根據(jù)宇航員降落在星球表面上后，重力近似等于萬有引力，
即： 得出
在思路二完成之后，緊接著問題：如何測得星球表面的重力加速度g呢？
（學生討論回答，現(xiàn)場教師展示借助小球的自由落體運動，通過現(xiàn)代技術(shù)“傳感器”現(xiàn)場完成重力加速度的測量。）
設(shè)計說明： 1.通過“學生成為宇航員駕駛宇宙飛船發(fā)現(xiàn)未知天體”的情境創(chuàng)設(shè)，圍繞”如何測得星球的質(zhì)量？”這一中心問題展開學生的討論活動，在讓學生覺得有趣味的同時，通過小組討論、合作學習來促使學生創(chuàng)造性的思考、解決本節(jié)課的中心問題。2.多媒體和現(xiàn)代測量方法——傳感器讓學生感受技術(shù)帶來的便捷。
�。ㄈ⑽锢韺W史 展現(xiàn)人文魅力
啟示：一旦測出了引力常量G，那么就可以利用公式 得到地球的質(zhì)量了。
1798年，卡文迪許通過自己設(shè)計的扭秤實驗，成功得到了引力常量的值。因此卡文迪許把自己的實驗說成是“稱量地球的重量”，是不無道理的。
而正是這段故事，讓一個外行人、著名文學家馬克·吐溫滿懷激情的說：“科學真是迷人。根據(jù)零星的事實，增添一點猜想，竟能贏得那么多的收獲！”
(四)、課堂延伸——如何得到這一天體的密度？
設(shè)計說明：在這一問題中，老師提示了球體的體積公式，然后就把時間交給學生了。學生進行了積極的演算，可得到的答案有兩種，一種是帶有半徑的，而另一種則是把半徑約分掉的 。“為什么半徑可以約掉呢？”這一問題又再一次促進了學生的思考。而這也保證了課堂的開放性。
(五)、發(fā)現(xiàn)未知天體
視頻：“海王星的發(fā)現(xiàn)”，——展現(xiàn)科學發(fā)現(xiàn)的足跡，注重學生進行科學態(tài)度和情感。
諾貝爾物理學獎獲得者、物理學家馮勞厄說：“沒有任何東西像牛頓引力理論對行星軌道的計算那樣，如此有力的樹立起人們對年輕物理學的尊敬。從此以后，這門自然科學成了巨大的精神王國……”
(六)、課堂小結(jié)與反饋 簡單回顧本節(jié)課的教學內(nèi)容
七、板書設(shè)計： 第4節(jié)《萬有引力理論的成就》
一、 圖片欣賞，引入新課
二、 測中心天體的質(zhì)量
三、 卡文迪許——人文魅力
四、 應用
1.測天體密度
2.發(fā)現(xiàn)未知天體
八、教學反思：
本節(jié)課在教學設(shè)計上創(chuàng)造性的使用教材，通過“學生成為宇航員駕駛宇宙飛船發(fā)現(xiàn)未知天體”的情境創(chuàng)設(shè)，讓學生在極大的趣味中完成了本節(jié)中心內(nèi)容的教學。學生的學習過程脈絡清晰。物理學家的人文魅力學生也有一定的感知。
高中物理教學設(shè)計9
一、教學目標
知識與技能：
1、初步了解做功與能量變化的關(guān)系。
2、知道做功的兩個要素，理解功的概念，正確應用功的公式計算。
3、知道功是標量，正確理解正功和負功的本質(zhì)含義。
4、知道總功的兩種計算方法。過程與方法：
1、通過推導功的公式，讓學生體會由特殊到一般，再由一般到特殊的研究方法，培養(yǎng)學生的邏輯推理能力和科學論證能力。
2、通過求解分力做功、總功和變力做功等問題，讓學生在熟練掌握公式的同時，初步接受“微元法”處理問題的思想。
情感、態(tài)度與價值觀：
1、通過分析日常生活中的物理現(xiàn)象，讓學生體會物理與生活、生產(chǎn)、科技的密切聯(lián)系，激發(fā)學生的學習興趣。
2、工作、學習都要講效率，“正功”“負功”可以促使學生的勤奮向上思想意識，合作式學習可以培養(yǎng)學生善于發(fā)表見解的意識和與他人交流的愿望。
二、教學重點、難點
重點：明確引入功的物理定義，掌握功的概念和功的計算公式。
難點：
1、理解功的公式的使用條件，體會處理變力功的思想方法。
2、理解正功與負功的含義，體會功是標量。
三、課前準備
PPt課件、小鋼球、紙巾
四、教學過程
（一）情境導入
在上課之前我請同學們和我一起完成一個小實驗，有請兩位同學。教師將小鋼球放在紙巾上，小鋼球靜止。教師將小鋼球舉高，請同學們觀察小鋼球落下后紙巾有無損壞。
通過這個實驗，同學們受到什么啟發(fā)？
被舉高的物理具有穿過紙張的能力，也就是具有了能量。
實際上人們在研究能量的過程中往往涉及到做功，這節(jié)課我們來看第七章第二節(jié)功。
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1、功的兩個要素
在剛才的例子當中，同學們說我將小球舉高了，我對小球做了功，你是怎么知道的？因為我對小球有力，并且向上移動了一段距離。那么，在生活當中你還能不能舉出做功的例子？
對學生所舉例子進行分析，都有兩點值得注意，一個是存在力的作用，還有就是一定要發(fā)生一段位移。顯然這是做功不可缺少的兩個因素。那么有力有位移，這個力就一定對物體做功嗎？顯然不是，而應該在力的方向上存在位移。那么我們就得到了做功的兩個要素：力和力方向上的位移。
2、功的定義式剛才的這些例子當中，都存在做功過程，那么究竟力對物體做了多少功？你能不能計算出來？實際上在初中我們已經(jīng)知道了，當力和位移同方向時功的計算。（展示ppt），一個質(zhì)量為m的物體，受到力F的作用并向前移動了s，這個力對物體做的功W=Fs。如果情況變化一下，力F與s不在一條直線上，你會不會求這個力所做的功呢？請同學們嘗試著回答。
方法有兩個，一是分解力，二是分解位移。無論哪種方法，得到的結(jié)果都是一樣的，W=Fscosa。有了這個公式，我請同學們幫我計算一個問題。我現(xiàn)在用100N的力水平踢一個足球，踢了一腳之后足球水平向前滾動了50m，求我對球做的功等于多少？請同學們回答。
顯然這個情況不能用這個公式計算，要想腳對球一直存在作用力，那你這個腳得跟著球向前走50m。所以應用公式要注意：（1）F、s要對應，即在s中要一直都有力的作用
再請同學們觀察這個表達式，你還注意到了什么？引出cosa有正有負，那么功是標量還是矢量？是標量那功的正負表示什么呢？實際功的正負既不表示方向，也不表示大小。如果力對物體做了正功，表示這個力是個動力，如果是負功則是阻力。（換句話說，如果力做了正功，那表示有能量轉(zhuǎn)移到這個物體上來，反之做了負功就表示有能量從這個物體中轉(zhuǎn)移出去。）
那在我們的例子當中，這些力是什么樣的'力？細心觀察你會發(fā)現(xiàn)都是恒力，這個公式僅適用于恒力做功，變力做功不能用它。當然如果在過程中物體受到階段性變化的力，每個階段都是恒力，那自然我們可以將過程分段處理，每一段又都變成恒力了，最后再把各個階段所做的功代數(shù)求和即可。
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如果在某一個過程中物體受到多個力的作用，那么這些力的合力做了多少功又怎么求呢？請同學們回答。方法有兩個:
1、先求各個力的功，再取代數(shù)和。
2、先求合力，再求合力所做的功。比如，光滑水平面上有一個物體受到水平面內(nèi)相互垂直的兩個力，物體發(fā)生5m的位移，求各個力做的功、合力所做的功？
（四）幾種可以轉(zhuǎn)化成恒力的變力做功問題
這是我們這節(jié)課介紹的有關(guān)恒力做功的計算方法，實際上除了剛才所說的階段性的變力可以轉(zhuǎn)化成恒力來計算做功，還有兩種情況我們也可以處理。當力與速度始終同向，而速度方向不斷變化時，你會不會計算這個力所做的功呢？引導學生學會用微分的方法處理。
另外如果力方向不變，大小隨位移線性變化，我們也可以處理。比如一個彈簧處于原長放在光滑的水平面上，一端固定。用一個力緩慢地拉物體，那么這個力做了多少功呢？在學習勻變速直線運動時，如果初速度是零，末速度是v，它和速度是v/2的勻速直線運動是等效的，我們就用這個平均速度替換掉了這個變化的速度�，F(xiàn)在你能不能受到這個例子的啟發(fā)？我們也可以用一個平均的力替換掉這個變化的力，我們說這是方向不變，大小隨位移線性變化的力，它的平均值剛好我們會求，那么這個例子中拉力和彈簧的彈力所做的功就等于kx/2與x的乘積。
五、課堂小結(jié)
這節(jié)課我們從特殊的情況入手，得到了一般情況下恒力做功的定義式，知道了合力做功的計算方法以及幾種能夠轉(zhuǎn)變成恒力的變力做功的計算方法，初步體會到了做功與能量變化之間的關(guān)系。在接下來的學習中我們會進一步的探討兩者之間的關(guān)系。
六、板書設(shè)計
7.2功
一功的定義
二合力的功
1功的兩個要素
1先求各個力的功，再取代數(shù)和力和力方向上的位移
高中物理教學設(shè)計10
【教材分析】
本節(jié)是人教版高中《物理》必修2第五章第7節(jié)，是《曲線運動》一章的最后一節(jié)。學習本節(jié)內(nèi)容既是對圓周運動規(guī)律的復習與鞏固，又是后面繼續(xù)學習天體運動規(guī)律的基礎(chǔ)，具有承上啟下的作用。教材安排了鐵路的彎道，汽車過拱橋，航天器中的失重現(xiàn)象，離心現(xiàn)象四個方面的內(nèi)容，如果面面俱到，難免會蜻蜓點水，為了在教學中突出重點、分散難點，我將教材內(nèi)容進行了重新整合，分兩課時完成。本課為第一課時主要討論鐵路彎道的設(shè)計意圖。【學情分析】通過前面的學習，學生已經(jīng)對圓周運動有了較為清晰地認識，但是對于向心力的概念理解還不夠深入。同時高一的學生思維活躍，求知欲強，他們很希望參與到課堂中來，自主的解決問題�！救S學習目標】過程與方法知識與技能情感態(tài)度和價值觀經(jīng)歷觀察思考，自主探究，交流討論等活動進一步理解向心力的概念。
能在具體問題中找到向心力的來源培養(yǎng)學生的團隊精神，合作意識；感悟科學的嚴肅性，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)膶W風教學重點和難點：在具體問題中找到向心力的來源
【教學策略】
1．教法：使用情境激趣、設(shè)疑引導、適時點撥的方式引領(lǐng)學生的學習；
2．學法：學生在教師的引領(lǐng)下，通過觀察現(xiàn)象、自主探究、交流討論等方式參與到課堂中來，體驗求知樂趣，成為學習的主人。
3．教學資源：
�。�1）多媒體課件；
�。�2）自制教具：車輪模型、彎道模型；
【教學過程】
一、設(shè)置情景、引入新課
首先，播放一段4.28膠濟鐵路火車事故的視頻動畫，將學生的注意力吸引到火車轉(zhuǎn)彎這一具體情境中來。我就此提出兩個問題：1．火車轉(zhuǎn)彎時的限定速度是怎樣規(guī)定的？2．火車超速時為什么容易造成脫軌事故？學生帶著問題進入課堂，既引起了他們的興趣，又為他們的學習指明了方向。
二、復習鞏固、明確方法
我通過提問的方式，幫助學生回憶計算向心力的常用公式，然后，設(shè)置情景，讓學生對做圓周運動的物體做出受力分析并找到向心力的來源。
情景一：物塊隨圓盤做勻速圓周運動。
情景二：小球在杯子內(nèi)壁做圓周運動。此情景并沒有直接展示給學生，而是提出問題：“你能不用手接觸小球，而不使小球落入杯底嗎？注意，要保證杯口朝上�！弊寣W生自己設(shè)計出小球的運動方式，并對杯中小球的運動情況作出受力分析。通過這種方式讓學生參與到課堂中來，提高了學生的學習興趣。而后，教師做出總結(jié)：分析圓周運動問題，就是要通過運動分析求出物體需要多大的向心力，通過受力分析找到誰在提供向心力，從而建立供需平衡方程，這是解決圓周運動問題的一般思路。
三、設(shè)疑引導、自主探究
這一部分集中了本節(jié)的重點和難點，為了降低學習難度，我巧設(shè)梯度，從以下三個部分組織教學：
1．認識火車車輪的結(jié)構(gòu)特點
首先教師播放視頻，分別展示火車在水平面和水平彎曲軌道上的運動，學生通過觀察和對比，認識到火車轉(zhuǎn)彎要靠鐵軌和車輪的作用。然后學生觀察車輪和軌道結(jié)構(gòu)，描述火車車輪結(jié)構(gòu)特點。學生遇到困難時，教師利用自制教具──模型車輪，加深學生對車輪結(jié)構(gòu)的印象，并提示學生思考車輪輪緣的作用。
進一步提出問題：生活中還有什么地方用到了類似的輪子結(jié)構(gòu)？通過學生的回答，和圖片的展示（學校門口的電動拉門的輪子），使學生認識到這一結(jié)構(gòu)在生活中也是常見的，從而拓展了學生的認識。接著提問學生：你認為火車在水平軌道上轉(zhuǎn)彎時向心力來自哪里？經(jīng)過觀察和思考，學生已經(jīng)不難想到向心力的來源。而后追問：你認為這樣的轉(zhuǎn)彎方式有什么弊端嗎？學生通過思考，結(jié)合上課之初播放的視頻，不難回答出這樣做的危害性。
2．真實的火車彎道的情況
那么設(shè)計師有什么好的方法嗎？通過提問，了解學生對實際鐵路彎道特點的認識情況。而后通過圖片，使學生認識鐵路彎道處內(nèi)軌低而外軌高的特點；從而發(fā)出疑問，彎道處這樣設(shè)計的用意何在呢？
提示學生從受力分析入手，找到此時向心力的來源，并要求學生畫出受力分析圖。
除了正確的分析外，學生很可能將重力與支持力的合力畫成沿斜面向下，這是對彎道的圓心位置分析不清造成的，對學生可能做出的兩種向心力的方向，我不直接評論對錯，而是使用自制教具，展示給學生彎道處路基的特點，讓學生有所參照。學生不難發(fā)現(xiàn)，彎道的內(nèi)側(cè)與碗的內(nèi)壁相似，進而認識到和杯子內(nèi)壁的相似性，把小球在杯子內(nèi)壁的運動與火車在彎道處的運動作對比分析。經(jīng)過這樣兩步，學生已經(jīng)不難得出正確的受力分析。成功的突破了這一教學難點。
然后趁熱打鐵，引導學生從定性到定量，寫出重力與支持力的.合力的表達式，為下一步的學習做好準備。
3．假如你是設(shè)計師
為了解決開課時提出的兩個問題，我設(shè)計了第三部分──假如你是設(shè)計師。
首先，設(shè)置情境：你設(shè)計了一段半徑為r，傾角為θ的鐵路彎道，你會如何規(guī)定火車轉(zhuǎn)彎的速度？提示學生從解決圓周運動一般本思路出發(fā)，從供需平衡關(guān)系入手，列出方程，從而得出限定速度的表達式。從表達式的得出過程，引導學生理解，限定速度的規(guī)定實際是為了保證由重力和支持力的合力提供向心力，從而避免車輪和鐵軌間的擠壓，保證行車安全。
接著，通過演示實驗，讓學生觀察在杯內(nèi)轉(zhuǎn)動過快的小球從杯中飛出的過程，提示學生思考，如果火車速度過快會怎么樣呢？學生已經(jīng)不難認識到火車速度過快會使火車脫軌的問題。而后引導學生用供需平衡條件來解釋這一問題，深化了學生認識。為了突出重點，這里不提出離心現(xiàn)象這一問題。只是通過現(xiàn)象的分析和認識為離心現(xiàn)象的教學做好鋪墊。
四、總結(jié)方法、完善認識
通過本節(jié)的教學不僅要使學生認識到解決圓周運動問題的一般方法，更重要的是使他們認識到火車轉(zhuǎn)彎的模型在生活中是普遍存在的，認識到生活中的簡單現(xiàn)象往往就是解決實際問題的靈感的來源。進一步啟發(fā)學生，還有哪些生活中的運動也使用了相同的設(shè)計思想？使學生認識到自行車轉(zhuǎn)彎、汽車轉(zhuǎn)彎也有相似的情況，從而從特殊到一般，深化學生的認識。同時通過對事故原因的科學分析，使學生認識到尊重規(guī)律的重要性，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)膶W習態(tài)度。
五、布置作業(yè)、課后拓展
課后作業(yè)是學生再學習的重要途徑，本節(jié)課后我安排了兩項作業(yè)。旨在讓學生鞏固知識的同時，認識物理與社會的聯(lián)系，將對學生的知識教育和情感教育引向課外。
1．課后練習題。
2．了解中國鐵路提速情況，查找資料，提出你對鐵路建設(shè)的建議�！究傮w設(shè)計思想】本節(jié)課的設(shè)計思想是借助問題給學生一個思維的支點，在教師的引領(lǐng)下，從分析生活中的簡單現(xiàn)象入手，找到一般規(guī)律。在新的問題情境中思考、發(fā)現(xiàn)生活中的模型。通過類比，把日常生活中的知識聯(lián)系到新問題的解決當中，在加深知識理解的過程中，也培養(yǎng)了分析應用能力。同時，通過對事故原因的分析，培養(yǎng)學生嚴謹科學的分析方法和認真負責的工作態(tài)度。體現(xiàn)“從生活走向物理、從物理走向社會”的物理教學理念。
高中物理教學設(shè)計11
一、教學內(nèi)容分析：
《普通高中課程標準物理教科書教學設(shè)計--恒力做功與物體動能變化的關(guān)系物理2（必修）》（司南版）第二章 第一節(jié)動能的改變 ２．恒力做功與動能改變的關(guān)系。
動能定理是力學中最重要的規(guī)律之一，它的應用貫穿于以后的許多章節(jié)，通過實驗探究恒力做功與物體動能變化的關(guān)系，是對動能定理的初步研究，是學習整章內(nèi)容的重要的前期準備，這部分知識的學習讓學生從一個新的角度思考問題，即開始培養(yǎng)學生從功和能相互聯(lián)系的角度定量分析解決力學問題。所以本節(jié)要求學生通過做功轉(zhuǎn)化成其它能量的數(shù)學描述。為培養(yǎng)學生綜合分析問題打下基礎(chǔ)。
二、學生學習情況分析：
初中時學生已學過了動能的初步知識，這為本節(jié)教學奠定了一定的基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上，進一步了解物體的動能與物體的質(zhì)量和速度的定量關(guān)系，為實驗探究外力做功與物體動能變化的定量關(guān)系做好鋪墊。另外，通過“必修1”的學習，學生已經(jīng)掌握了實驗探究的一些科學研究方法，經(jīng)歷了勻變速直線運動的實驗研究過程等相關(guān)知識
三、設(shè)計思想：
“課堂探究教學”并不在于讓學生在課堂解決多少實際問題，而是通過研究訓練，幫助學生逐步學會發(fā)現(xiàn)問題、熟悉研究過程、模仿研究方法，提高合作能力和實踐習慣。
本課時采用“問題—討論—分組實驗—交流歸納”的教學過程。從生活中實例發(fā)現(xiàn)問題，激發(fā)學生思考討論，進而確定實驗方案并進行分組實驗，得出結(jié)論。在教學中要的是體現(xiàn)學生自主學習的教育觀念，引導學生進行實驗探究，使學生在知識獲取的同時建立一種成就感，調(diào)動學生的學習興趣。全課教學流程如下：
四、教學目標 ：
1．知識與能力：掌握動能的概念，實驗探究外力（恒力）做功與動能的變化數(shù)值關(guān)系。初步認識動能定理。
2．過程與方法：通過實驗探究，讓學生經(jīng)歷科學探究的過程和探究的主要方法。鍛煉學生的動手操作能力，培養(yǎng)學生對實驗原理和方法的遷移能力和利用已知知識解決實際問題的能力。
3．情感態(tài)度與價值觀：在探究過程中大膽發(fā)表自己對問題的看法，并與他人相互交流討論。培養(yǎng)學生實事求是、嚴謹認真的科學態(tài)度。激發(fā)學生學習物理的興趣。
五、教學重點、難點：
重點：建立動能的概念，實驗探究外力做功與物體動能變化的定量關(guān)系，為理論推導動能定理奠定實驗基礎(chǔ)。
難點：實驗探究外力（重力）做功與物體動能變化的定量關(guān)系。
六、教學方法 ：
采用實驗探究教學法，讓學生在實驗探究的過程中，對動能定理有個初步的認識。
七、主要教學過程：
1、建立場景，導入學習。
生活實例演示：讓一小球做自由落體運動。
問（1）：小球的速度如何變化？動能如何變化？
生活實例：列車離站加速行駛時，速度越來越大，即動能越來越大：汽車剎車后，速度越來越小，即動能越來越小。
問（2）：什么原因?qū)е挛矬w的動能發(fā)生變化？（重力做功）
[這個簡單的小實驗調(diào)動學生，復習鞏固動能定義，同時從情境中引入問題，比較符合高一學生認識過程，激發(fā)進一步探究的興趣，]
2、 提出問題
為了研究方便，以自由落體運動中的重力做功為例，研究重力所做的功與物體動能改變量之間的定量關(guān)系。你能否根據(jù)已有的知識對這種關(guān)系作出猜想，并設(shè)計一個實驗來驗證你的猜想？
3、討論設(shè)計實驗方案[這一環(huán)節(jié)是這節(jié)課的關(guān)鍵，學生能做好這一環(huán)節(jié)，后面的探究就順理成章了，所以教師在讓學生積極思考，討論的同時，應該適時的給他們一定的指導和點撥。最后討論出的方案可能有好幾個，現(xiàn)列舉兩個最容易討論出，并行之有效的方案]
方案A：研究做自由落體運動的物體重力做功和物體動能變化的關(guān)系
這個方案比較簡單，學生在前面生活實例演示和根據(jù)“必修1”的學習，已經(jīng)經(jīng)歷并掌握了自由落體運動——一種勻變速直線運動的實驗研究過程很容易想到，實驗裝置圖如下：（教師事先備用，直接展示。）
方案B：課本上介紹的方案這個方案，學生在實際操作時可能存在一定的困難，教師引導學生思考：怎樣確保小車在運動過程中受恒定的外力作用（實驗條件）？怎樣平衡小車在斜面上所受的摩擦力，使小車只受拉力的.恒力作用（判斷平衡依據(jù)）？教師要引導學生排出難點。（這里我們就讓學生明白：教材上給出的方案不一定就是最簡單的）
[使學生易于對實驗方案的優(yōu)劣進行理解，從而進一步鼓勵學生開拓思路，不要拘泥于一種方案。學生的探究過程可能會有一些困難，此時教師可適當作一些指導，留給學生更多的思考空間，體現(xiàn)出學生是學習的讓人。]
結(jié)合討論后的方案，確定可能用到的實驗器材：
小車、電火花計時器、刻度尺、紙帶、細繩、木板、砝碼、定滑輪、鐵架臺、夾子等。
4、學生分組實驗，記錄并分析數(shù)據(jù)
根據(jù)之前的討論，學生自主選擇實驗方案，確定實驗步驟，（建議每個方案都要有人）進行分組實驗，教師巡視給與適時的指導和點撥。
[學生通過自己實驗發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，進一步體現(xiàn)把課堂交給學生的教學思想，讓學生明確在課題已經(jīng)確定的情況下應如何逐步通過實驗對課題研究。]
不論選擇哪一方案，實驗數(shù)據(jù)處理都是對紙帶分析，在紙帶上取兩個合適的點（如上圖中紙帶上的 B點和D點），用刻度尺測出這兩點間的距離SBD，用求平均速度的方法求出打點計時器打B、E兩點時，重錘的速度VB和VD，（提示學生勻變速直線運動物體在一段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間中點時刻的速度教學設(shè)計--恒力做功與物體動能變化的關(guān)系）。
力F/N位移S/m功W=FS（J）B點速度VB（m/s）D點速度VD（m/s）動能的變化ΔEK（J）第1次第2次
由實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論：
在誤差允許的范圍內(nèi)，恒力所做的功等于物體動能變化的大小。
[這時，教師呈現(xiàn)各代表小組的表格，要求學生分析總結(jié)，結(jié)論由學生自己總結(jié)得出，這樣有助于加深印象，教師只是在學生總結(jié)的基礎(chǔ)上，規(guī)范其文字的表述。]
5、評估與交流
小組間相互交流，了解其他組的實驗情況，在實驗結(jié)果上和其它組是否一致？試分析影響實驗結(jié)果的可能因素，對實驗過程中好的方面和不妥有待改進的地方，進行評估。先讓每個小組推薦一兩個代表對自己小組進行評估、總結(jié)，教師可以在學生發(fā)言前設(shè)置下面幾個問題：
�。�1）、在實驗結(jié)論數(shù)據(jù)中，功W和動能的改變ΔEK是否一致？
（2）、在實驗過程中，你們認為影響實驗結(jié)果的可能因素是什么？又如何減少實驗過程誤差的？
（3）、實驗裝置可有改進的地方？
[培養(yǎng)學生虛心向他人學習，正確聽取、采納他人意見的好習慣，達到相互學習，共同促進的作用。]
教師歸納：大量更為精確實驗表明，能量轉(zhuǎn)化可以用做功來量度。如合外力做總功等于動能的變化。
八、課后作業(yè)
1、用數(shù)學表達式描述恒力做功和動能改變的關(guān)系（動能定理）。
2、理論推導：請根據(jù)牛頓運動定律和運動學知識從理論上推導動能定理。
九、 教學反思
“物理課堂實驗探究課” ，目的是讓學生經(jīng)歷動能定理的實驗研究過程，體會實驗在發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律中的作用，這就是體現(xiàn)了“過程與方法”的培養(yǎng)目標。在本節(jié)課中，通過學生動手實驗探究恒力（重力）做功數(shù)量，進一步分析物體動能的改變數(shù)值，從而建立功和能量變化之間的定量關(guān)系，讓學生主動參與、全面感受到實驗探究的全過程，培養(yǎng)了學生觀察、分析、歸納等各項綜合本質(zhì)。學生在解決實際問題中的學習是比教師單純教授知識更有效，思維訓練也更加深刻，學生得到的不僅有知識，還包括解決問題的方法和策略，獨立思考的認知技能和實際操作能力等。
高中物理教學設(shè)計12
教材分析
本節(jié)重點講述了人造衛(wèi)星的發(fā)射原理，推導了第一宇宙速度,并介紹了第二、第三宇宙速度。人造衛(wèi)星是萬有引力定律在天文學上應用的一個非常重要實例，是人類征服自然的見證，體現(xiàn)了知識的力量，是學生學習了解現(xiàn)代科技知識的一個極好素材。教材不但介紹了人造衛(wèi)星中一些基本理論，更是在其中滲透了很多研究實際物理問題的物理方法。學生通過行星的運動一節(jié)已經(jīng)知道了行星的運動規(guī)律，因此在分析人造衛(wèi)星的運動學特點，和動力學特點可采取類比的方法，近而進一步理解應用萬有引力定律分析天體運動的方法。因此，本節(jié)課是“萬有引力定律與航天”中的重點內(nèi)容，是學生進一步學習、研究、探索天體物理問題的理論基礎(chǔ)。另外，學生通過對人類在宇宙航行領(lǐng)域中的偉大成就及我國在航天領(lǐng)域成就的了解，增強學生的民族自信心和自豪感。
學情分析
學生已掌握了運動的合成與分解、牛頓運動定律、圓周運動等章節(jié)的理論。并在本章之前學習了天體的運動，和萬有引力定律的知識，能運用萬有引力定律揭示一些天體運動的特點。學生可以類比行星運動的特點原理自己分析人造衛(wèi)星的規(guī)律。另外學生也可以利用前面的知識和對宇宙奧秘的好奇心來探索人造衛(wèi)星的發(fā)射及宇宙速度。學生可以通過聯(lián)想上一章所學的對平拋物體的運動的處理方法來探究牛頓的思考，以地心為參考系平拋出去的物體從空間運動效果上可分解為指向地心的自由落體運動和繞地心的勻速圓周運動。而這兩個分運動都是變速度運動，它們都需要一個指向地心的力來維持它們各自的運動狀態(tài)。因此萬有引力就有要改變兩個運動狀態(tài)的效果，即要既要產(chǎn)生自由落體加速度又要產(chǎn)生向加速度。當萬有引力只能提供向心力時，自由落體加速度就變成零，這樣平拋出去的物體就落不下來了，從而得到第一宇宙速度。再根據(jù)圓周運動和機械運動的知識可知道速度再大一些會做橢圓運動或擺脫地球?qū)λ募s束。這樣，人們就可以到更遠的地方去探索宇宙的奧秘了……
教學目標
知識與技能
1．了解人造衛(wèi)星的有關(guān)知識
2．分析人造衛(wèi)星的運動規(guī)律
3．掌握三個宇宙速度的物理意義，
4．會推導第一宇宙速度；
5．簡單了解航天發(fā)展史；
6．能用所學知識求解衛(wèi)星基本問題。
過程與方法
1．培養(yǎng)學生觀察數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)的能力；
2．培養(yǎng)學生科學推理、探索能力；
3．培養(yǎng)學生在處理實際問題時，如何 構(gòu)建物理模型的能力；
4．學習科學的思維方法培養(yǎng)學生歸納、分析和推導及合理表達能力。
情感態(tài)度與價值觀
介紹世界及我國航天事業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，激發(fā)學習科學，熱愛科學的激情，增強民族自信心和自豪感。
教學重點：
衛(wèi)星運行的動力學特點規(guī)律，第一宇宙速度的推導。
教學難點：
1．衛(wèi)星的運行速度與發(fā)射速度的區(qū)別；
2．第一宇宙速度是衛(wèi)星發(fā)射的最小速度，是衛(wèi)星運行的.最大速度
教學過程
新課引入
教師：仰望星空，浩瀚的宇宙蒼穹給人以無限遐想，千百年來，人類一直向往能插上翅膀飛出地球，去探索宇宙的奧秘，李白的“俱懷逸興壯思飛，欲上青天攬明月”是怎樣的一種豪情？到今天這一夢想實現(xiàn)了嗎？
學生：實現(xiàn)了。（激起學生興趣）
教師：世界上第一顆人造衛(wèi)星的發(fā)射，揭開了人類探索宇宙的新篇章。
提問（1）：1．世界上第一顆人造衛(wèi)星是哪一年由哪一國家發(fā)射的？
2．我國哪一年發(fā)射了自己的人造衛(wèi)星？
3．迄今我國共發(fā)射了多少顆人造衛(wèi)星？
教師：從1970年4月24日東方紅一號的成功發(fā)射，到20xx年10月24日嫦娥一號發(fā)射
我國發(fā)射人造衛(wèi)星和其他探測器60多個，他們分別在通信，氣象，探測，導航等多個領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。
引入新課。
一、人造衛(wèi)星規(guī)律的探究
教師：現(xiàn)在我們地球上空有這么多衛(wèi)星，他們運行的速度一樣嗎？他們是怎樣被發(fā)射升空的今天我們就通過的學習來解決這一問題。
教師：這是我國目前發(fā)射的部分衛(wèi)星的運行規(guī)律的數(shù)據(jù)。
提問觀察數(shù)據(jù)思考：
1．不同衛(wèi)星的其運行軌道相同嗎？
2．不同的衛(wèi)星運行時有什么規(guī)律？
3．你能試著用你學過的知識解釋為什么有這樣的規(guī)律嗎？
衛(wèi)星名稱 衛(wèi)星質(zhì)量（kg） 軌道近地點（km） 軌道遠地點（km） 運行周期（h）
返回型遙感衛(wèi)星 2100 205 315 1．48
東方紅2號甲通信衛(wèi)星 441 35786 35863 23．9
東方紅2號試驗通信衛(wèi)星 461 35469 35782 23．76
返回型遙感衛(wèi)星 2100 175 400 1．5
風云1號A 750 900 901 1．7
巴達爾1 50 210 992 [高考資源網(wǎng)KS5U.COM] 1．57
大氣1號 873 900 1．712
學生：1．觀察數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)規(guī)律。
2．合作交流，類比行星運動特點分析人造衛(wèi)星的運行特點。
3．試著從力和運動的角度分析問題。
教師引導學生發(fā)現(xiàn)。
人造衛(wèi)星運行特點運動學特點：（板書）
1．軌跡：橢圓 有的近似為圓
2．人造衛(wèi)星的半徑不同，其運行的周期也不同，而且半徑越大，其周期越大。
3．類比行星運動分析原因，衛(wèi)星圍繞地球作勻速圓周運動，需要向心力。
地球和衛(wèi)星之間的引力提供向心力。
4．學生自己應用前面萬有引力知識分析
衛(wèi)星與地球間的萬有引力提供了向心力（板書）
�。�1）由 得 ，
∴r越大，v越小．
�。�2）由 得 ，
∴r越大， 越�。�
�。�3）由 得 ，
∴r越大，T越大
教師小結(jié)：衛(wèi)星繞地運轉(zhuǎn)軌道半徑越大，速度越小、角速度越小、周期越大；（板書）
演示課件：幾顆不同軌道衛(wèi)星同時繞地運行動畫,從而直觀判斷以上變化關(guān)系
二、應用知識解決問題
教師：學習了衛(wèi)星的相關(guān)知識，我判斷一下下列幾種軌道哪一種是可能的為什么？
思考問題1：
下圖中，有三顆人造地球衛(wèi)星圍繞地球運動，它們運行的軌道
可能是 ，不可能是 。
學生：分組討論闡述觀點
教師：結(jié)合學生討論引導學生從動力學角度解決問題。
衛(wèi)星近似做勻速圓周運動，需要向心力，且向心力時刻指向圓心。所以地球與衛(wèi)星之間指向地心的萬有引力提供向心力，所以衛(wèi)星作圓周運動的圓心應該是地心。
思考問題2：
如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運動的3顆衛(wèi)星，
1．試比較三顆衛(wèi)星的線速度、角速度、加速度、周期，萬有引力的關(guān)系。
2．如果c 的速度增加，能否與同軌道的b相撞。
三、衛(wèi)星發(fā)射原理
教師：過渡：不同的軌道的衛(wèi)星其速度不同，那人類是怎樣將衛(wèi)星發(fā)送到指定軌道上的呢？
介紹牛頓的衛(wèi)星設(shè)想（FLASH）
教師引導：我們拋一物體怎樣才能拋的遠？
討論：依據(jù)平拋運動學生知道：速度越大，越遠，那速度足夠大，又有什么現(xiàn)象？
學生探討：統(tǒng)一結(jié)論：不落回地球。
教師總結(jié)：這時由于有引力在，衛(wèi)星想落回地面，但有一定的速度又落不回地面就形成了衛(wèi)星？
思考：物體需要多大的發(fā)射速度，才能剛好貼著地面轉(zhuǎn)？
學生討論
教師點撥：這時（r=R）
學生
得出第一宇宙速度7．9 km/s
四、宇宙速度
1．第一宇宙速度7．9 km/s
定義：人造衛(wèi)星在地面附近繞地球作勻速圓周運動所必須具有的速度。
思考：發(fā)射什么樣的衛(wèi)星最容易？
統(tǒng)一結(jié)論：高軌道發(fā)射衛(wèi)星比低軌道發(fā)射衛(wèi)星困難，原因是高軌道發(fā)射衛(wèi)星時火箭要克服地球?qū)λ囊ψ龈嗟墓Α?/p>
以第一宇宙速度發(fā)射衛(wèi)星時其剛好能在地球表面附近作勻速圓周運動；如果衛(wèi)星的速度小于第一宇宙速度，衛(wèi)星將落到地面而不能繞地球運轉(zhuǎn)；
進入半徑越大的軌道，所需要的發(fā)射V 越大。
思考：這與剛才得出的半徑越大的軌道，所需要的 運行速度V 越小矛盾嗎？
討論：
人造衛(wèi)星的發(fā)射速度與運行速度是兩個不同的概念。
�。�1）發(fā)射速度
所謂發(fā)射速度是指被發(fā)射物在地面附近離開發(fā)射裝置時的初速度，并且一旦發(fā)射后就再無能量補充，被發(fā)射物僅依靠自己的初動能克服地球引力上升一定的高度，進入運動軌道。要發(fā)射一顆人造地球衛(wèi)星，發(fā)射速度不能小于第一宇宙速度。若發(fā)射速度等于第一宇宙速度，衛(wèi)星只能“貼著”地面近地運行。如果要使人造衛(wèi)星在距地面較高的軌道上運行，就必須使發(fā)射速度大于第一宇宙速度。
�。�2）運行速度：是指衛(wèi)星在進入運行軌道后繞地球做勻速圓周運動的線速度。當衛(wèi)星“貼著”地面運行時，運行速度等于第一宇宙速度。根據(jù) 可知，人造衛(wèi)星距地面越高（即軌道半徑r越大），運行速度越小。實際上，由于人造衛(wèi)星的軌道半徑都大于地球半徑，所以衛(wèi)星的實際運行速度一定小于發(fā)射速度。
�。ò鍟┻\行速度 指衛(wèi)星在穩(wěn)定的軌道上繞地球轉(zhuǎn)動的線速度
發(fā)射速度 指被發(fā)射物體離開地面時的水平初速度
類比得出：
�。ò鍟�2．第二宇宙速度（脫離速度）：
�、僖饬x：使衛(wèi)星掙脫地球的引力束縛，成為繞太陽運行的人造行星的最小發(fā)射速度。[Ks5u.com]
�、谌绻嗽焯祗w的速度大于11．2km/s而小于16．7km/s，則它的運行軌道相對于太陽將是橢圓，太陽就成為該橢圓軌道的一個焦點。
�。ò鍟�3．第三宇宙速度（逃逸速度）：
①意義：使衛(wèi)星掙脫太陽引力束縛的最小發(fā)射速度。
②如果人造天體具有這樣的速度并沿著地球繞太陽的公轉(zhuǎn)方向發(fā)射時，就可以擺脫地球和太陽引力的束縛而邀游太空了。
這個速度目前能做到嗎？教師介紹以第三速度發(fā)射的探測器，先驅(qū)者一號。
教師小結(jié)：只有你想不到的，沒有你做不到的。
隨著科學技術(shù)的發(fā)展，我們探測太空的腳步會越走越快，越走越遠。也許有一天我們也能到其它星球旅游定居。
但是今天我們就必須掌握一些必備知識。也就是我們這節(jié)課的重點。
分層練習：
C類
1．關(guān)于第一宇宙速度，下面說法：①它是人造衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度；②它是發(fā)射人造衛(wèi)星進入近地圓軌道的最小速度；③它是人造衛(wèi)星繞地球飛行的最大速度；④它是發(fā)射人造衛(wèi)星進入近地圓軌道的最大速度。以上說法中正確的有（ ）
A．①② B．②③ C．①④ D．③④
B類
2．對于繞地球做勻速圓周運動的人造地球衛(wèi)星，下列說法正確的是（ ）
A．人造地球衛(wèi)星的實際繞行速率一定大于7．9km/s
B．從衛(wèi)星上釋放的物體將作平拋運動
C．在衛(wèi)星上可以用天平稱物體的質(zhì)量
D．我國第一顆人造地球衛(wèi)星（周期是6．84×103s）離地面高度比地球同步衛(wèi)星離地面高度小
A類
3．三顆人造地球衛(wèi)星A、B、C在同一平面內(nèi)沿不同的軌道繞地球做勻速圓周運動，且繞行方向相同，已知RA＜RB＜RC 。若在某一時刻，它們正好運行到同一條直線上，如圖所示。那么再經(jīng)過衛(wèi)星A的四分之一周期時，衛(wèi)星A、B、C的位置可能是（ ）
高中物理教學設(shè)計13
【教材分析】
本節(jié)是人教版高中物理必修第三冊第十二章的內(nèi)容，屬于《普通高中物理課程標準（20xx 年版 20xx 年修訂）》課程內(nèi)容必修課程“電路及其應用”主題之下。第十二章《電能 能量守恒定律》主要研究的是電路中的能量轉(zhuǎn)化，利用能量守恒定律推導出閉合電路的規(guī)律進而認識自然界的能源，提升保護能源的意識，關(guān)注可持續(xù)發(fā)展。課程標準針對本單元的學習內(nèi)容提出了三方面的要求：
�。�1）知識層面。要求理解電功、電功率和電動勢的概念和物理意義；掌握電源電動勢與路端電壓和內(nèi)電壓的關(guān)系；理解能量守恒定律，知道節(jié)約能量的必要性。
�。�2）能力方面。能用能量守恒的觀點理解、解釋物理現(xiàn)象；具有解決實際問題的能力。
（3）實驗探究方面。能通過實驗現(xiàn)象的觀察和對實驗現(xiàn)象的解釋，理解焦耳定律和電動勢的概念及物理意義；能利用閉合電路歐姆定律設(shè)計“測量電源電動勢和內(nèi)阻”的實驗方案。
本節(jié)要學習的閉合電路的歐姆定律是整個高中電學部分最重要的物理規(guī)律之一，是部分電路歐姆定律的延伸和完善，是分析實際電路和復雜電路的基礎(chǔ)。教材通過分析閉合電路中的功能關(guān)系和能量守恒定律推導出閉合電路的歐姆定律，在處理教材時需要解決以下幾個問題：
1. 閉合電路中的電勢是如何變化的，內(nèi)外電路的電壓有什么規(guī)律？這需要通過探究實驗和理論推導尋找更多直觀的證據(jù)來從多個視角尋找規(guī)律，并理解電動勢的物理意義。
2. 作為研究物理問題的重要思想方法，從能量的觀點分析問題時有什么優(yōu)勢？應該如何分析？在教學過程中要注意讓學生體會從不同觀點分析問題的區(qū)別，感受用能量觀點分析問題的方法。
綜合以上分析，本節(jié)課的學習主題確定為：熟悉而陌生的電池。
【學習主題】
主題名稱：熟悉而陌生的電池
【學情分析】
作為高二的學生，通過高一的學習，學生已經(jīng)具有運動與相互作用觀念，對功能關(guān)系和能量概念已經(jīng)有了一些理解，具有能量轉(zhuǎn)化與守恒的`觀念。通過前三章的學習，學生已建立了“場” 的觀念，熟悉電路的基本特征，為自由電荷在電路中的運動分析和能量分析做好了準備。但是研究閉合電路的電勢問題需要建立恒定電場模型，分析自由電荷在全電路內(nèi)的運動和靜電力做功情況，這對學生來說是較大的挑戰(zhàn)。同時受初中物理中關(guān)于電源輸出電壓不變的影響，很多學生認為閉合電路中路端電壓是不變的，沒有電動勢的概念和對電路全局分析的意識。
本節(jié)課要努力創(chuàng)設(shè)能激發(fā)學生探究欲望的問題情境，引導學生進行科學探究，逐步將視角從局部電路過渡到全電路，在解決問題的過程中運用能量觀點理解閉合電路中電勢變化的相關(guān)規(guī)律，最終發(fā)現(xiàn)閉合電路的歐姆定律。在探究實驗中培養(yǎng)學生實驗設(shè)計、分析論證、反思評估
等能力。同時還要緊密聯(lián)系生活、科技進步，充分利用多種教學資源，引導學生關(guān)注科學˙技術(shù)˙社會的關(guān)系，培養(yǎng)學生解決實際問題的能力。
【學習目標】
通過探究實驗理解閉合電路歐姆定律，掌握電源電動勢與路端電壓和內(nèi)電壓的關(guān)系，并能用做功和能量守恒的觀點解釋。（A3、B2）
通過實驗現(xiàn)象的觀察和對實驗現(xiàn)象的解釋，經(jīng)歷“比較-概括-抽象”的思維過程，逐步理解電動勢的概念和物理含義，知道電源電動勢和內(nèi)阻是標志電源性能的重要參數(shù)。（A2、B3）
通過對比實驗的觀察和分析，經(jīng)歷提出問題、收集信息、實驗驗證、對比分析、歸納總結(jié)等科學探究過程，找尋閉合電路內(nèi)外電壓的規(guī)律并提高解決實際問題的能力。（B3、C2）
通過實際問題的分析討論，逐步發(fā)現(xiàn)問題本質(zhì)，認識到科學˙技術(shù)˙社會的密切聯(lián)系。通過探究過程中一個個小問題的解決，體會研究科學問題時嚴謹認真、實事求是的必要性。（C3、D2）
�。ㄕf明：A、B、C、D 是學科核心素養(yǎng)的四個維度的編碼，分別對應物理觀念、科學思維、科學探究、科學態(tài)度與責任。數(shù)字 1、2、3、4 對應每個維度的水平層次等級。）
【教學重難點】
重點：探究閉合電路的歐姆定律難點：電動勢概念的理解
【教學資源】
教學環(huán)境：
智慧教育云平臺（微云服務器 1 臺、教師平板 1 臺、學生平板 20 臺），PPT 演示文稿。
教具：
1 個小燈泡（電壓 1.5v），干電池一節(jié)，鎂片、石墨片、蘋果、自制閉合電路歐姆定律教師演示儀，可變內(nèi)阻化學電池一個，筆記本電腦 1 臺，變阻箱一個，DIS 數(shù)據(jù)采集器，
DIS 電壓傳感器（2 個），導線若干，自制非靜電力類比演示儀，。
學具：
自制閉合電路歐姆定律探究儀（4 組），可變內(nèi)阻化學電池4 個，變阻箱（4 個），筆記本電腦（4 臺），導線若干。
【教學方法】
“循環(huán)遞進式探究”教學法：設(shè)置問題串，通過對比、實驗（分組）、建模開展教學。以情景導入，任務驅(qū)動，問題嵌入，活動貫穿，促進深度學習，實現(xiàn)教學進階。
【教學策略】
智慧課堂 “云互動”： 基于智慧課堂全程跟蹤探究活動，即時推送學習任務，對學生當堂建模、實驗探究大數(shù)據(jù)收集、反思研討過程在線及時處理反饋，發(fā)布個性化的批注講解，確保探究活動的針對性。
項目化學習策略：將問題前置，以結(jié)果為導向，學生在一段時間內(nèi)通過對連續(xù)的、真實的、有挑戰(zhàn)的問題進行持續(xù)探究，達到核心知識的再建構(gòu)和思維遷移。
【課時安排】
1 課時
【教學過程】
情境問題：
戶外探險愛好者在戶外經(jīng)常會遇到意想不到的困難。一位戶外探險愛好者在一次夜間探險的途中迷路了，手機也沒電了，他想利用手電筒發(fā)出求救信號，可是手電筒也沒電了，他的身邊只有以下幾件物品（圖 1）， 他能點亮小燈泡發(fā)出求救信號嗎？
智慧課堂平臺互投票功能，收集學生的選擇，進行大數(shù)據(jù)分析。（如圖 2）
（一）初次嘗試，發(fā)現(xiàn)問題
任務一：分析情境問題，實驗驗證猜想
問題 ：水果電池能讓小燈泡亮起來嗎？
活動①：試一試——嘗試利用水果電池點亮小燈泡
實驗器材：小燈泡（額定電壓 1.5V）、電池盒、導線、兩節(jié)新干電池，一節(jié)舊干電池，數(shù)字電壓表。對比演示實驗：
用一節(jié)干電池（電動勢 1.5V），給小燈泡（額定電壓 1.5V）供電。
將水果和石墨片、鎂片制作的水果電池替換干電池，給小燈泡（額定電壓 1.5V）供電。先測量開路電壓（1.97V）。
現(xiàn)象：水果電池供電的小燈泡不亮！電池兩端的電壓從開路時的 1.97V 左右降到了 0！
評價 1：對水果電池能否讓燈泡亮起來提出自己的觀點。
智慧課堂平臺的同屏展示功能：利用智慧云平臺的展臺功能實現(xiàn)同屏展示實驗操作過程。（如圖 3）
問題 ：電池兩端減少的電壓去哪了？
基于核心素養(yǎng)的設(shè)計意圖：以生活情境引入，拉近物理課堂和生活的距離，激發(fā)學生的好奇心和探索欲望， 對比演示實驗大大出乎學生們的預料，形成了認知沖突，為引出本節(jié)課的主題“熟悉而陌生的電池”做好了
鋪墊。學生可能會想到失去的電壓留在了內(nèi)部，使接下來的學習內(nèi)容順利地圍繞學習需求開展。
�。ǘ⿲嶒炋骄�，尋找線索
任務二：測量內(nèi)外電壓，尋找變化規(guī)律
活動②：探一探——探索電池內(nèi)部的奧秘
仔細觀察：
展示 1：將水果電池和解剖過的干電池展示給學生觀察，介紹正負電極和電解質(zhì)，如圖 4。
發(fā)現(xiàn)：電池內(nèi)部存在電阻——內(nèi)阻（r） 展示
2：鉛蓄電池，介紹結(jié)構(gòu)。
演示：用 DIS 數(shù)字電壓傳感器測量蓄電池兩極間的電壓，并明確電源正負極。如圖 5
實驗：在電源斷路的情況下，用電壓傳感器測量電極與探針之間、探針與探針之間的電勢差。（如圖 6） 演示實驗：在電源斷路的情況下，用 DIS 數(shù)字電壓傳感器測量電極與探針之間、探針與探針之間的電勢差
智慧課堂平臺同屏展示功能：展示實驗操作過程，提高實驗可視度。（如圖 7）
發(fā)現(xiàn)特征：電源內(nèi)部，電勢在電極附近出現(xiàn)兩次“躍升”。（如圖 8）
評價 2：能否通過實驗得出電源內(nèi)部電勢有兩次抬升的結(jié)論。
問題 ：如果將電源接入用電器，組成閉合電路，電源內(nèi)部的電勢是否發(fā)生變化？
實驗：用 DIS 電壓傳感器測兩電極 AB 和兩探針 ab 之間的電勢差（如圖 9）。
智慧課堂平臺同屏展示功能：展示實驗操作過程，提高實驗可視度。
觀察現(xiàn)象：外電路 UAB=1.87V ，相較于電路斷路時，數(shù)值減小。內(nèi)電路探針之間出現(xiàn)了電勢差（φa＜φb），Uab=- 0.14V 。
結(jié)論：1. 電路導通時，電源內(nèi)部有電勢的降落，我們稱“內(nèi)電壓(U 內(nèi))”，外電路電勢的降落叫“外電壓(U 外)”。
2. 整個閉合回路電勢出現(xiàn)兩次抬升，兩次降落。抬升的數(shù)值和降落的數(shù)值總是相等。
問題 ：內(nèi)外電壓 U 外、U 內(nèi)之和、與電源內(nèi)部兩次電勢抬升的數(shù)值總會是定值嗎？
活動③：測一測——測量閉合電路內(nèi)外電壓
分組實驗：利用自制學具（如圖 10）測量電路的內(nèi)外電壓的數(shù)值，并計算兩者之和，改變外電路電阻 R，多次測量，尋找規(guī)律，將實驗相關(guān)數(shù)據(jù)填入表 2。
智慧課堂平臺的同屏提問功能：學生將實驗結(jié)論拍照提交，老師進行大數(shù)據(jù)分析，得出共性結(jié)論。（如圖 11）
評價 4：分組實驗數(shù)據(jù)是否合理，能否得出內(nèi)外電壓之和與電源內(nèi)部電勢兩次抬升的數(shù)值總相等的結(jié)論。
分析數(shù)據(jù)、發(fā)現(xiàn)規(guī)律：
對同一電源，閉合電路內(nèi)外電壓之和與電路內(nèi)部兩次電勢的提升值之和相等。
對同一電源，閉合電路內(nèi)外電壓之和是定值。
問題 ：這個定值到底反映了電源的什么特性？
基于核心素養(yǎng)的設(shè)計意圖：通過觀察和實驗讓學生了解了化學電池的構(gòu)造，發(fā)現(xiàn)電池的內(nèi)部電勢特點，逐步建立電源內(nèi)電路的物理模型，形成正確的物理觀念。學生經(jīng)歷了觀察對比、發(fā)現(xiàn)問題、提出假設(shè)、實驗探究等一系列的探究過程，加深了對于閉合電路內(nèi)外電壓與電源內(nèi)部兩次電勢
提升之間關(guān)系的感性認識，培養(yǎng)學生科學探究的意識。
�。ㄈ├碚摲治觯l(fā)現(xiàn)規(guī)律
任務三：運用守恒思想，理解科學本質(zhì)
活動④：想一想——電源如何維持閉合電路有持續(xù)的電流
引導：有一個量總是保持不變，這在物理學上我們常稱做“守恒”。能不能從守恒的角度思考。類比演示：如圖 12
思考：流回負極的正電荷是如何回到正極的呢？
類比：將小球由低處搬運到高處，能繼續(xù)依靠重力嗎？
得出結(jié)論：電源依靠非靜電力做功將流回負極的正電荷搬運到正極，維持持續(xù)的電流。
評價 3：能否說出非靜電力的作用。
活動⑤：理一理——從能量觀出發(fā)理清電路中的守恒關(guān)系
思考：從能量守恒的角度想一想，閉合回路中靜電力做功和非靜電力做功的關(guān)系是怎樣的？ 結(jié)論：閉合回路中靜電力做功等于非靜電力做功 W 電=W 非
活動⑥：推一推——推導電動勢和歐姆定律的表達式
推理論證：
由實驗數(shù)據(jù)可得：E=U 外+U 內(nèi)
有能量守恒定律和功能關(guān)系可得：q U 外+ q U 內(nèi)=W 非
推導得出：E= W 非/q
含義：E 就是電源內(nèi)部非靜電力移送單位電荷所做的功。即非靜電力做功的本領(lǐng)！ 電動勢——非靜電力所做功與所移動電荷量之比。符號：E 單位：伏特（V）
智慧課堂平臺的同屏提問功能：學生將實驗結(jié)論拍照提交，老師進行大數(shù)據(jù)分析，得出共性結(jié)論。（如圖 13）
問題 ：水果電池給小燈泡供電時外電壓為什么很�。� 活動⑦：看一看——再次觀察實驗數(shù)據(jù)尋找線索
觀察：再次觀察分組實驗數(shù)據(jù)（表 2）
結(jié)合部分電路歐姆定律和實驗結(jié)論 E=U 外+U 內(nèi)， 推導閉合電路歐姆定律：
閉合電路歐姆定律內(nèi)容：閉合電路的電流，跟電源的電動勢成正比，跟整個電路的電阻成反比。
�。▊渥ⅲ哼m用于純電阻電路）
評價 4：各組運用能量守恒定律能否推導出電動勢的表達式和閉合電路歐姆定律。
智慧課堂平臺的錄制微課功能：現(xiàn)場錄制微課推送給學生，供學生課后觀看
問題 ：你能解釋水果電池為什么不能點亮小燈泡了嗎？
基于核心素養(yǎng)的設(shè)計意圖：學生在老師創(chuàng)設(shè)的問題情境下交流討論，學生深度參與課堂，經(jīng)歷先交流再觀察、再猜想、再推導、再思考，從感性到理性，由特殊到一般的過程，發(fā)展了科學思維。同時，這樣的設(shè)計循序漸進，遵從學生認知規(guī)律。
�。ㄋ模⿷靡�(guī)律，解釋現(xiàn)象
任務四：運用歐姆規(guī)律，解答情境問題
活動⑧：說一說——水果電池不能點亮小燈泡的原因
水果電池的內(nèi)阻 r 太大，導致閉合電路中的電流 I 小，故外電壓 U 外小。
實驗驗證：利用注射器改變鉛蓄電池內(nèi)阻，觀察內(nèi)電壓、外電壓以及電流的變化（圖 15）。
智慧課堂平臺同屏展示功能：展示實驗操作過程，提高實驗可視度（圖 16）。
評價 5：能否運用閉合電路的歐姆定律解釋水果電池不能點亮小燈泡的原因。
基于核心素養(yǎng)的設(shè)計意圖：解釋原因，即是本節(jié)課知識的應用，同時也使本節(jié)課的情境貫穿始終。通過實際問題的解決，體會到了運用所學知識解決實際問題的樂趣，同時增強了實踐意識， 深化了物理觀念，發(fā)展了科學思維。
【課堂小結(jié)】
閉合電路的歐姆定律
一、初次嘗試，發(fā)現(xiàn)問題
二、實驗探究，尋找線索
三、理論分析，發(fā)現(xiàn)規(guī)律
四、應用規(guī)律，解釋現(xiàn)象
【教學反思】
本節(jié)課內(nèi)容來源于生活真實情境，從發(fā)現(xiàn)問題到探究原因，再到發(fā)現(xiàn)規(guī)律，最后解釋現(xiàn)象。各教學環(huán)節(jié)層層遞進，環(huán)環(huán)相扣，充分運用了循環(huán)遞進式教學方法。學生在一個個遞進的情境任務中不斷認識科學本質(zhì)， 尋找到物理規(guī)律，發(fā)現(xiàn)解決問題的科學方法。在不斷探索的過程中鍛煉了關(guān)鍵能力，提升了科學素養(yǎng)。
高中物理教學設(shè)計14
教學目標：
(一)：知識與技能：
1、知道力的分解的含義。并能夠根據(jù)力的效果分解力
2、通過實驗探究，理解力的分解，會用力的分解的方法分析日常生活中的問題。
3、培養(yǎng)觀察、實驗能力;以及利用身邊材料自己制作實驗器材的能力
(二)過程與方法：
1、通過經(jīng)歷力的分解概念和規(guī)律的學習過程，了解物理學的研究方法，認識物理實驗、物理模型和數(shù)學工具在物理學研究過程中的作用。
2、通過經(jīng)歷力的分解科學探究過程，認識科學探究的意義，嘗試應用科學探究的方法研究物理問題，驗證物理規(guī)律。
(三)情感態(tài)度與價值觀
1、培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度。
2、通過學習，了解物理規(guī)律與數(shù)學規(guī)律之間存在和諧美，領(lǐng)略自然界的奇妙與和諧。
3、發(fā)展對科學的好奇心與求知欲，培養(yǎng)主動與他人合作的精神，能將自己的見解與他人交流的愿望，培養(yǎng)團隊精神。
設(shè)計意圖
為什么要實施力的分解?如何依據(jù)力的作用效果實施分解?這既是本課節(jié)教學的內(nèi)容，更是該課節(jié)教學的重心!很多交換四認為只要教會學生正交分解就可以了，而根據(jù)力的效果分解沒有必要，所以覺得這一節(jié)根本不需要教。其實本節(jié)內(nèi)容是一個很好的科學探究的材料。本人對這節(jié)課的設(shè)計思路如下：受伽利略對自由落體運動的研究的啟發(fā)，按照伽利略探究的思路：“猜想――驗證”，本節(jié)課主要通過學生的猜想――實驗探究得出力的分解遵循平行四邊形定則，讓學生通過實驗自己探究出把一個理分解應該根據(jù)力的效果來分解。同時物理是一門實驗學科，本節(jié)課通過自己挖掘生活中的很多材料，設(shè)計了一些很有趣而且效果非常好實驗讓學生動手做，親身去體驗和發(fā)現(xiàn)力的分解應該根據(jù)什么來分解。同時也讓學生了解到做實驗并不是一定要有專門的實驗室，實驗的條件完全可以自己去創(chuàng)造，從而激發(fā)學生做實驗的興趣。
教學流程
一. 通過一個有趣的實驗引入新課：激發(fā)學生的興趣
【實驗】“四兩撥千斤”
(兩位大力氣男同學分別用雙手拉住繩子兩端，一位女生在繩子中間只用小手一拉就把兩位男生拉動了)
二. 通過演示實驗引入“力的分解”的概念
【演示實驗】在墻上固定一個松緊繩(帶有兩個細繩套)，教師用一個力把它拉到一個確定點，然后請兩個學生合作把它拉到確定點。
得出“力的分解”的定義
三.探究“力的分解”方法：
探究一：力的分解遵循什么定則?
結(jié)合伽利略探究的思路：
問題-猜想-邏輯(數(shù)學)推理-實驗驗證-合理外推-得出結(jié)論
請學生猜想
請學生邏輯推理：力的分解是力的合成的逆運算，所以它們遵從同樣的規(guī)律
請學生實驗驗證(思考：如何驗證?)
利用上面的演示實驗的器材，請一位同學用一個繩套把結(jié)點拉到一定點O，記下力的大小和方向;而另一位同學用兩個力把結(jié)點也拉到O，記下力的大小和方向。從而驗證平行四邊形定則。
得出結(jié)論：力的分解遵循平行四邊形定則
探究二：在實際問題中，一個已知力究竟要怎樣分解?
請學生思考：一個力可以分解成怎樣的兩個力?分解的結(jié)果是否唯一?有多少種可能性?(根據(jù)一條對角線可以做無數(shù)個平行四邊形，所以有無數(shù)解)
請學生思考：那在實際問題中，一個已知力究竟要怎樣分解呢?
通過課堂一開始的實驗啟發(fā)學生：為什么一個人可以拉動兩個人，她的一個力從效果上來說可以分解成兩個沿著繩子的拉力從而把兩個人拉動。因此我們在實際問題中應該根據(jù)力的效果來分解已知力。
探究三：如何確定一個力產(chǎn)生的實際效果?
實例1、在斜面上的物塊所受的重力的分解
學生猜想：斜面上物體的重力會有哪些效果?
實驗驗證：用海綿鋪在斜面上和擋板側(cè)面，把比較重的物塊壓在上面可以明顯看到海綿發(fā)生的形變，這就是重力作用的效果
根據(jù)實驗知道力的'作用效果就可以確定兩個分力的方向。
根據(jù)平行四邊形定則通過計算可以求出兩個分力的大小
總結(jié)：力分解的步驟：
1、分析力的作用效果;
2、據(jù)力的作用效果定分力的方向;(畫兩個分力的方向)
3、用平行四邊形定則定分力的大小;(把力F作為對角線，畫平行四邊形得分力)
拓展引申：為什么高大的橋要建造引橋，為什么公園的溜溜板要傾角很大?
實例2、三角支架上的力的分解
學生猜想：物體對繩的拉力會有什么效果?
實驗一：用橡皮筋、鉛筆、繩套、鉤碼為器材做學生實驗自己體會(學生每人一套器材，人人動手實驗)
實驗二：兩名同學相互合作，一人一手叉腰，另一同學在肘部用力下拉去體會力的效果，然后兩人互換
實驗三：觀看視頻(在支架與豎直墻相連處用橡皮膜展示力的效果)
拓展引申：如果上方細繩與水平桿的夾角變小，兩個分力大小如何變?
實驗驗證：(自制教具：用一個拐杖，沒有拐的一端系上很寬的橡皮筋，同時那一端掉著一個3千克的鉛球，有拐的一端讓學生頂在腰間，慢慢減小橡皮筋與拐杖之間的夾角，會發(fā)現(xiàn)學生手臂上越來越吃力，同時腰間感覺越來越難受，)請一位同學做演示實驗去體會。
探究四：合力一定，兩個分力隨它們之間的夾角變化如何變化?
學生猜想：
實驗驗證：用一根繩中間吊一鉛球，然后把兩個繩的端點距離逐漸拉大，最后會發(fā)現(xiàn)繩子拉斷，說明分力是逐漸變大的。請學生上講臺親自實踐，其他同學觀察分析。
請同學解釋一開始的實驗，為什么“四兩可以撥千斤”?
拓展引申：請同學們思考，我們自己可不可以自制一個專門用來測繩子能承受的最大拉力的一個儀器呢?應該如何制造?
課后探究：一個已知力分解成兩個力，在一定條件下分解結(jié)果有多少種?
教學反思：
執(zhí)教完該課節(jié)后感到最大的成功就是如何圍繞體驗性探究實驗做好了精心的設(shè)計，不僅有利于學習任務的推進，更主要是對教學重點和難點的分化起到了有效的化解。這就讓學生明白實驗對物理的重要性，同時也知道要自己創(chuàng)造條件去探究物理世界中很多未知的奇妙的東西。真正明白了物理就在生活中，這對學生的終身發(fā)展是非常有益的。覺得不足之處在于由于受上課時間的限制，這些實驗都是老師課前準備好的，如果能夠讓學生自己去思考設(shè)計，親歷那設(shè)計的過程，這樣就更加有意義，對學生的終身發(fā)展更加有益。
高中物理教學設(shè)計15
一、設(shè)計理念
本教學設(shè)計是以世界咖啡會議模式為載體承載起高中物理的教學。著名的“World Cafe”（世界咖啡）會議模式就是不同專業(yè)背景、不同職務、不同部門的一群人，針對數(shù)個主題，發(fā)表各自的見解，互相意見碰撞，激發(fā)出意想不到的創(chuàng)新點子。世界咖啡讓參與者進行深度的匯談，并產(chǎn)生更富于遠見的洞察力。
通過平拋運動的研究讓學生感受到實驗與理論相結(jié)合的物理學研究方法。
二、教材分析
平拋運動是曲線運動一章的重點，也是高中物理的重點，為選修3-1帶電粒子在電場中的類平拋運動的學習奠定基礎(chǔ)，它是一種最基本、最重要的曲線運動，是運動的合成和分解知識的第一次應用，是理解和掌握其它曲線運動的基礎(chǔ)。
平拋運動是一種典型的勻變速曲線運動，它體現(xiàn)了處理復雜的曲線運動的基本方法：先分解成幾個簡單的直線運動，再進行合成，從而理解運動的獨立性原理和疊加原理，并且會利用這種方法解決問題。本節(jié)的內(nèi)容較簡單，得出結(jié)論也并不難，但是用運動的合成和分解分析問題的方法，是運動學中常用的一種重要的研究問題的方法，是本節(jié)課的一個重點。因此，在教學中應讓學生主動嘗試、直觀感受應用這種方法來解決平拋物體運動規(guī)律。這一學習過程的經(jīng)歷，能激發(fā)學生探究未知問題的樂趣，領(lǐng)悟怎樣將復雜的問題化為簡單的問題，將未知問題化為已知問題。
三、學情分析
1.運動的合成與分解的理論知識學生已經(jīng)學習。
2.學生已經(jīng)學習了牛頓第二定律，勻速直線運動和自由落體運動的規(guī)律也已經(jīng)掌握。
3.學生的動手能力較弱。
四、教學目標
1.知識與技能
①了解世界咖啡會議模式，能積極參與組內(nèi)和組間的討論，學會分享和貢獻。
②知道什么是拋體運動，知道拋體運動的性質(zhì)，知道什么是平拋運動，理解平拋運動的規(guī)律，知道平拋運動的軌跡是一條拋物線。
�、勰芾矛F(xiàn)有器材進行平拋運動的相關(guān)實驗并進行實驗的設(shè)計和改造。
2.過程與方法
①經(jīng)歷參與世界咖啡會議模式的過程。
�、谕ㄟ^實驗探究、理論探究，培養(yǎng)提高學生實驗、觀察、分析能力。
�、蹪B透物理學研究方法的教育。體驗平拋運動的處理方法是運用運動的合成與分解化曲為直、化繁為簡。
3.情感態(tài)度與價值觀
①通過參與世界咖啡會議模式的過程，培養(yǎng)學生個體在群體中交流和協(xié)作的能力，增強集體的凝聚力。
�、隗w驗科學研究的趣味性，激發(fā)學生熱愛科學的情感。
五、教學重點
經(jīng)歷科學研究過程，掌握平拋運動的研究方法和運動規(guī)律。
六、教學難點
使學生理解平拋運動是由水平方向的勻速運動和豎直方向的自由落體運動合成的，并歸納出其運動規(guī)律。
七、教學方法與手段
分組實驗法、探究法、討論法。
利用多媒體（見光盤）、導學案（見附錄Ⅰ）、平拋實驗教具（見包括自制教具附錄Ⅱ）
八、教學流程
教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設(shè)計意圖引入你有一個蘋果，我有一個蘋果，交換后每人只有一個蘋果；你有一種思想，我有一種思想，交換后每人就有兩種思想。今天，我們大家齊聚在這里，如果針對某個主題進行思維的碰撞，一定會激發(fā)出意想不到的創(chuàng)新點子。本節(jié)課我們就想以著名的世界咖啡會議模式為載體來探究一個物理問題。首先，讓我們了解一下什么是世界咖啡?著名的“World Cafe”（世界咖啡）會議模式就是不同專業(yè)背景、不同職務、不同部門的一群人，針對數(shù)個主題，發(fā)表各自的見解，互相意見碰撞，激發(fā)出意想不到的創(chuàng)新點子。世界咖啡讓參與者進行深度的匯談，并產(chǎn)生更富于遠見的`洞察力。世界咖啡的五項原則是：①明確會談內(nèi)容②創(chuàng)造熱情友好的氛圍③鼓勵每個人的投入、貢獻④吸收多元文化，接受不同觀點⑤收獲、分享共同成果。我們今天就想以她為載體和大家一起一邊聽著悠揚的咖啡廳音樂，一邊探究“平拋運動”。
下面我介紹一下今天的活動流程：
1.小組內(nèi)實驗、研討5min。首先選出店長，確定自己咖啡屋的名字。然后針對主題進行實驗、討論，將結(jié)果整理在導學案上以供交流。（負責人：店長）
2.組間自由交流5min（店長留守本咖啡屋，為其他組組員介紹本組實驗和研究成果，本組組員去其他咖啡屋學習經(jīng)驗）
3.完善研究成果2min（所有人回到本組，結(jié)合學習到的經(jīng)驗完善本組研究成果）
4.展示交流（每組1min）活動一：組內(nèi)研討下面我給各組確定一下主題，然后大家開始進行活動的第一項——組內(nèi)實驗、研討。首先選出店長，確定自己咖啡屋的名字。然后針對主題進行實驗、討論，將結(jié)果整理在導學案上以供交流。（負責人：店長）
教師巡視指導。小組內(nèi)實驗、研討。首先選出店長，確定自己咖啡屋的名字。然后針對主題進行實驗、討論，將結(jié)果整理在導學案上以供交流。（負責人：店長）通過開放的氛圍，培養(yǎng)學生動手實驗自主研討的能力。同時給學生提供一個實踐和思維的空間，便于課堂的教學生成�；顒佣航M間自由交流接下來開始進行活動的第二項——組間自由交流。（店長留守本咖啡屋，為其他組組員介紹本組實驗和研究成果，本組組員去其他咖啡屋學習經(jīng)驗）
教師巡視指導。組間自由交流（店長留守本咖啡屋，為其他組組員介紹本組實驗和成果，本組組員去其他咖啡屋學習經(jīng)驗）進一步擴大交流的范圍，給學生提供更大的交流平臺，激發(fā)思維的火花�；顒尤航M內(nèi)整理完善接下來開始進行活動的第三項——完本組善研究成果（所有人回到本組，結(jié)合學習到的經(jīng)驗完善本組研究成果）
教師巡視指導。組員回到本組，結(jié)合學習到的經(jīng)驗完善本組研究成果。大范圍的交流之后，給小組一個靜下心來整理完善的機會，有利于鍛煉學生的總結(jié)歸納能力。活動四：展示交流接下來開始進行活動的第四項——展示交流。
教師指導、歸納、評價。各組派代表交流。集體智慧的碰撞�？偨Y(jié)歸納（結(jié)合活動四進行）總結(jié)歸納平拋運動。（多媒體演示）
一、什么是拋體運動？平拋運動？
以一定的將物體拋出，如果物體只受的作用，我們把這種運動稱為拋體運動；在拋體運動中有一種特殊情況，即物體被拋出時的初速度方向沿方向，我們把這樣的拋體運動稱為平拋運動。
二、實驗探究平拋運動
探究一：平拋豎落儀Ⅰ（多媒體演示）
1.本實驗中兩個小球做的分別是什么運動？并說明原因。
2.做實驗時觀察到了什么現(xiàn)象？
3.改變小錘打擊的力度，即改變A球被彈出時的速度，結(jié)果又會怎么樣呢？
4.本實驗的結(jié)論？并說明原因。
5.請?zhí)岢霰緦嶒灥牟蛔愫透倪M的建議？
探究二：平拋豎落儀Ⅱ
1.本實驗中兩個小球做的分別是什么運動？并說明原因。
2.做實驗時觀察到了什么現(xiàn)象？
3.本實驗的結(jié)論？并說明原因。
4.請?zhí)岢霰緦嶒灥牟蛔愫透倪M的建議？
探究三：射擊（多媒體演示）
1.樹枝上的一只猴子看到一個獵人正用槍對準它，為了逃脫即將來臨的厄運，它想讓自己落到地面上逃走。但是就在它掉離樹枝的瞬間子彈恰好射出槍口，問猴子能逃脫厄運嗎?
2.如果固定猴子不動，發(fā)射子彈，你觀察到什么現(xiàn)象？
3.如果使猴子在發(fā)射子彈的同時自由下落，你觀察到什么現(xiàn)象？4.本實驗的結(jié)論？并說明原因。
5.請?zhí)岢霰緦嶒灥牟蛔愫透倪M的建議？
播放20xx中俄海上聯(lián)合軍演視頻，激發(fā)興趣，培養(yǎng)學生為“中華崛起而讀書”的宏偉志向。
探究四：雙軌平拋儀（多媒體演示）
1.本實驗中兩個小球做的分別是什么運動？并說明原因。
2.做實驗時觀察到了什么現(xiàn)象？
3.本實驗的結(jié)論？并說明原因。
4.請?zhí)岢霰緦嶒灥牟蛔愫透倪M的建議？
探究五：描軌跡
1.本實驗的結(jié)論？
2.請?zhí)岢霰緦嶒灥牟蛔愫透倪M的建議？
三、理論探究平拋運動
1.水平方向：初速度為v0，不受力，勻速直線運動。
2.豎直方向：初速度為0，只受重力，自由落體運動。
四、平拋運動的規(guī)律
1.平拋運動是勻變速曲線運動。
2.平拋運動的規(guī)律：
�、偎俣龋簐x= v0，vy=gt，，
�、谖灰疲簒=v0t，，，
�、燮綊佄矬w飛行時間，由飛行高度h決定，與水平初速度v0大小無關(guān)。
�、苘壽E方程：x=v0t，，，
平拋運動的軌跡是拋物線。各組派代表交流。給學生的課堂研討和課后的繼續(xù)研討一個指引方向。思考拓展
作業(yè)布置1.增大拋出速度，會出現(xiàn)什么情況？（人造衛(wèi)星的奧秘蘊藏其中）
2.請你來當飛行員。（推薦學生進入教師的博客游戲）
3.什么是斜拋運動？（預習）
4.斜拋運動也可以分解為兩個方向的運動，水平方向做運動，豎直方向做運動。（預習）
5.完成導學案。若有問題相互交流。帶著問題反思研討的結(jié)論。
九、板書設(shè)計
1. PPT內(nèi)容：見光盤
2. 黑板內(nèi)容（黑板中間）：
World Cafe
—— 平拋運動
一、什么是拋體運動？平拋運動？
二、實驗探究平拋運動
三、理論探究平拋運動
四、平拋運動的規(guī)律
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