普通高中新課程及新教材精品課程選題題目: 圓周運(yùn)動(dòng)——進(jìn)入快樂世界探索圓周運(yùn)動(dòng) 組長(zhǎng): 組員:人民教育出版社必修課第二冊(cè) 進(jìn)入快樂世界探索一、本單元知識(shí)內(nèi)容分析 1、單元教學(xué)指導(dǎo)思想 本單元教學(xué)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想包括以下三個(gè)方面:一是以大概念為核心,具體概念、原則等在總體概念下的教學(xué)內(nèi)容按照一定的邏輯順序組織成一定結(jié)構(gòu)的體系,并體現(xiàn)與前后單元內(nèi)容的聯(lián)系;二是以知識(shí)為載體,從物理理解方法、思維方法、跨學(xué)科概念等大理念出發(fā),策劃可評(píng)價(jià)的教學(xué)活動(dòng);三是圍繞大問題創(chuàng)設(shè)大學(xué)習(xí)情境,達(dá)到在具體物理情境中完成知識(shí)學(xué)習(xí)和素養(yǎng)發(fā)展的目標(biāo)。 2.單元教學(xué)內(nèi)容分析本單元圍繞圓周運(yùn)動(dòng)的核心概念,從運(yùn)動(dòng)的角度建立描述圓周運(yùn)動(dòng)速度的幾個(gè)相互關(guān)聯(lián)的物理概念。然后從相互作用的角度建立了勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心力的概念,并對(duì)向心力進(jìn)行了探討。定律,最后從運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系角度對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)、離心運(yùn)動(dòng)等幾種典型運(yùn)動(dòng)模型提供因果解釋。本單元的知識(shí)結(jié)構(gòu)如圖所示。圓周運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)的特例。本單元仍然遵循研究機(jī)械運(yùn)動(dòng)的總體思路。它首先描述圓周運(yùn)動(dòng)。由于這種運(yùn)動(dòng)是往復(fù)運(yùn)動(dòng)且具有周期性,為了更準(zhǔn)確、精細(xì)地描述這種運(yùn)動(dòng),引入了角速度、周期等概念;然后,根據(jù)物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件,探究物體做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步討論基于牛頓定律的勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度;最后討論生活中勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度。它為勻速圓周運(yùn)動(dòng)、變速圓周運(yùn)動(dòng)、離心運(yùn)動(dòng)等一般曲線運(yùn)動(dòng)提供了因果解釋,也體現(xiàn)了從特殊到一般的研究思路。
二、學(xué)業(yè)情況分析 1、物理概念學(xué)生掌握了描述機(jī)械運(yùn)動(dòng)的概念,對(duì)速度、加速度等物理量的學(xué)習(xí),以及對(duì)力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系的認(rèn)知儲(chǔ)備,為以后的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。本單元的學(xué)習(xí)。能根據(jù)動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)定律解決實(shí)際圓周運(yùn)動(dòng)問題。學(xué)生在拋體運(yùn)動(dòng)章節(jié)中學(xué)習(xí)并掌握了曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向,并能沿圓的切線向前過(guò)渡到圓周運(yùn)動(dòng)的速度方向。 “離心力”這個(gè)概念在日常生活中經(jīng)常遇到。關(guān)于本章中的向心力和離心運(yùn)動(dòng)的概念,很多同學(xué)會(huì)誤認(rèn)為離心運(yùn)動(dòng)是由離心力引起的。因此,在教學(xué)中,必須將原有的知識(shí)和已有的知識(shí)很好地結(jié)合起來(lái),解決學(xué)生的生活常識(shí)和知識(shí)之間的沖突。然后給出一般曲線運(yùn)動(dòng)如勻速圓周運(yùn)動(dòng)、變速圓周運(yùn)動(dòng)、離心運(yùn)動(dòng)等的因果解釋。 2.科學(xué)思維學(xué)生初步建立了研究機(jī)械運(yùn)動(dòng)的思維路徑,即建立運(yùn)動(dòng)學(xué)模型→通過(guò)分析推理得到各種物理量之間的關(guān)系→根據(jù)實(shí)際情況修正答案;有了等價(jià)代入的思想,知道向量可以合成和分解,但是向量減法從平行四邊形法則過(guò)渡到三角形法則是一個(gè)難點(diǎn);對(duì)理想模型和極限思維有了初步的認(rèn)識(shí),但還需要在后續(xù)的學(xué)習(xí)中加深體會(huì)和理解;具有初步的邏輯推理和分析能力,了解常用的論證方法,能夠用證據(jù)表達(dá)運(yùn)動(dòng)學(xué)觀點(diǎn);知道科學(xué)探究有兩條相輔相成的路徑,實(shí)驗(yàn)路徑和理論路徑;初步具備“在熟悉的情況下選擇合適的模型解決簡(jiǎn)單問題”的能力。
3.科學(xué)探究學(xué)生有能力從運(yùn)動(dòng)學(xué)或動(dòng)力學(xué)的角度觀察運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象并提出問題。他們知道如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)物理高中必修二6-4生活中的圓周運(yùn)動(dòng)教案,如何控制實(shí)驗(yàn)中的變量來(lái)解決多個(gè)變量對(duì)向心力大小的影響。他們有能力推導(dǎo)出理論并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。 4.科學(xué)態(tài)度和責(zé)任 學(xué)生初步形成對(duì)科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí),認(rèn)識(shí)到物理學(xué)是基于人類有意識(shí)探究的對(duì)自然現(xiàn)象的描述和解釋。這是一項(xiàng)基于觀察和實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)造性工作。能夠尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí),知道理論必須經(jīng)得起實(shí)踐檢驗(yàn),能夠從理論上解釋或推導(dǎo)出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論。三、教育價(jià)值: 1、通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)物理高中必修二6-4生活中的圓周運(yùn)動(dòng)教案,讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)猜想,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。 2、通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境,體現(xiàn)物理與生活科技的緊密聯(lián)系,形成物理來(lái)源于生活的觀念,體驗(yàn)學(xué)以致用的樂趣。 3.通過(guò)搭建物理模型貝語(yǔ)網(wǎng)校,你可以初步了解物理的奇妙與和諧,保持好奇心和求知欲,樂于探索自然的奧秘。四、單元學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)計(jì) 課程標(biāo)準(zhǔn) 識(shí)字名稱 單元學(xué)習(xí)目標(biāo) 物理概念 (一)物質(zhì)概念 懂得用線速度、角速度、周期來(lái)描述圓周運(yùn)動(dòng),了解向心加速度的內(nèi)涵。 (2)運(yùn)動(dòng)和相互作用的概念可以分析勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,用向心力和向心加速度解釋生產(chǎn)生活中離心現(xiàn)象的原因,形成與勻速圓周運(yùn)動(dòng)有關(guān)的運(yùn)動(dòng)相互作用的科學(xué)概念圓周運(yùn)動(dòng)。
科學(xué)思維(1)模型構(gòu)建:知道勻速圓周運(yùn)動(dòng)是理想的過(guò)程模型以及勻速圓周運(yùn)動(dòng)模型構(gòu)建的條件;能夠使用勻速圓周運(yùn)動(dòng)的思維模型來(lái)解釋熟悉情況下的問題。 (2)科學(xué)推理:通過(guò)線速度和向心加速度的討論,進(jìn)一步理解極限方法;能夠?qū)ΤR姷膭蛩賵A周運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分析、推理并得出結(jié)論;能夠利用與勻速圓周運(yùn)動(dòng)有關(guān)的證據(jù)來(lái)證明結(jié)論并作出解釋;能夠從不同角度分析和解決勻速圓周運(yùn)動(dòng)問題??茖W(xué)探究(1):通過(guò)實(shí)驗(yàn)探索向心力、半徑、角速度和質(zhì)量之間的關(guān)系。 (2)證據(jù)可以在他人的幫助下使用控制變量方法設(shè)計(jì)相關(guān)研究