1、课题超重与失重教学设计教材：物理新教材（山东版）必修第六章第4节课型：新授教 学 目 标知识与技能1、了解何为超重现象和失重现象；2、了解产生超重和失重现象的条件；3、能应用牛顿第二定律解释产生超重和失重的原因；4、理解生活中的超重与失重现象，并能利用所学分析解决相关问题。过程与方法使学生掌握探究问题的一般：现象 猜想 验证 结论 应用情感态度价值观1、 体验探讨的收获、分享的愉悦、探究学习的快乐；2、 深刻了解超重与失重的利与弊，为祖国的航天事业深感骄傲，对航天工作者的付出和宇航员的辛苦深表崇敬。学情分析1、 学生已经学完牛顿三大定律的理论知识，但缺乏实际的应用，对概念的理解上还很抽象，通过
2、本节课的学习，应帮助学生建立一个生动活泼的场景，利于学生的理解消化，同时也立足于学以致用，应举大量的实际例子，供学生分析解决，提高学生的能力；2、 本节课的理论知识来源于生活中的大量事例，但学生对新事物新情况了解较为片面，不能很好地由感性认识提升理性认识，应通过本节的学习让学生掌握分析现象的一般方法，成为终身学习的基础。教学重点1、 掌握分析现象的一般方法；2、 了解超重和失重现象以及产生超重和失重的条件；3、 能够运用牛顿定律分析解释产生超重、失重现象的原因；4、 能利用超、失重知识解释分析实际问题。教学难点1、 使学生积极参与讨论探究中来，并使他们掌握探究的一般步骤；2、 对超重、失重现象
3、的解释，并较好地应用于实例解释中。突破难点方法：将探究的思想贯穿于整个教学中，并设计清晰的学习思路和掌握好实验设计。教学方式探究式：现象 猜想 验证 结论 应用教学仪器多媒体，空矿泉水瓶，气球等课前要求学生根据探究卡的要求，独立完成实验：探究卡请你站在电梯中的体重计上，观察电梯在运动过程中体重计示数的变化情况，将观察结果填在表中,并注意在各过程中的感受（探究卡内容如下）：探 究电梯运动情况读数与重力大小关系上升下降教学过程导入新课激趣开课演示实验让学生观察：一个底部有孔的空饮料瓶，先用手按住小孔，往瓶里注水然后放开手指，观察到什么现象？（水喷射而出） 放开手指后，让瓶子自由下落，观察到什么现象
4、？（瓶子下落过程中，水并不从小孔喷出）提问水喷出来的原因是什么，瓶子下落过程中水不喷出来的原因又是什么？学生动手体验用手掌托着一叠教重的书，先让手缓缓上下移动，体会一下书对手掌的压力，跟静止时是否相同？然后手突然竖直上升或竖直下降，在体会一下，手掌受到的压力跟静止时有什么不同？图示宇航员仅用一根手指头即将另一宇航员“举”起，为什么？总结这些现象都和我们今天要讲的超重、失重有关，那么什么是超重、失重？什么情况下会出现超重、失重？目的从现象中引入新课，为本课创设物理情境，同时激发学生兴趣问题深入剖析提问1在平衡状态时，物体对水平支持物的压力（或对竖直悬绳的拉力）大小等于【重力】当物体的加速度向上时
5、，物体对支持物的压力（对悬挂物的拉力）等于重力吗？学生活动学生分析判断，但对压力与否改变会有不同答案视频电梯里的台秤视数随电梯升降不断变化？并把静止时、向上加速时、匀速时、向上减速时的读数进行比较，发现读数不一样。教师活动给出视重概念：物体对水平支持物的压力（如对地磅的压力）或对悬挂物的拉力（如对弹簧秤的拉力）叫物体的视重。注意：通常用弹簧秤或地磅并不直接测量物体的重力而是测量压力或拉力，根据二力平衡得出物体的重力。总结物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力(视重) 大于所受重力超重物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力(视重) 小于所受重力失重目的培养学生的好奇心和对问题提出质疑，并加以分析的能力，
6、在这个基础上给出超重失重的概念符合学生的认知过程；效果由于学生的分析探究，接受概念很容易新课教学定义引入提问你乘坐电梯的时候有什么感受？教师活动引导学生踊跃回答学生活动学生根据课前探究，充分描述自己乘电梯时候的感受结论统一大家的回答，并鼓励有不同意见的同学课后再乘电梯，认真体会，也会发现有同样的感受目的从现象中引入新课，为本课创设物理情境，同时激发学生兴趣提问1产生这种感觉的原因是什么？是错觉？是重力改变？是对电梯的压力改变？还是其它原因？教师活动提出讨论，并引导学生逐个分析判断学生活动学生首先会否定的是重力改变（理由：同一地方，物理重力大小只与质量有关），但对压力改变与否会有不同答案目的培养
7、学生的好奇心和对问题提出质疑，并加以分析的能力问题2如何判断是否是对电梯压力改变了？应如何设计实验？教师活动使学生知道应用实验来检验，并引导学生实验设计学生活动思考实验设计方案，并回答实验方案将家用小型体重计带到电梯中实验，观察电梯升降时，体重计的示数是否改变，若变，则人对电梯的压力改变。同时纠正学生对体重计总是测量重力的误解，使学生明白测力计（体重计或弹簧秤等）读数显示的是压力或拉力的大小效果由于学生的课前探究，该实验设计很容易超重与失重的条件目的使学生明白实践是检验真理的唯一标准和培养其实验设计能力教师活动引导学生踊跃回答学生活动根据已有知识，进行猜测（一般的猜测有：与运动方向有关、与加速
8、或减速有关、与合外力有关、与加速度有关等）目的该活动符合分析问题的步骤，并渗透探究问题的一般方法效果在学生所思所想上分析，否定学生错误猜想，肯定正确猜想，更有利于学生的理解步骤2逐一分析学生的猜想，并在探究卡的第5列填写各状态下的加速度方向情况教师活动引导学生逐一分析猜想，并得出结论学生活动学生根据探究卡逐一分析猜想的正确结论得出超、失重的条件只和加速度的方向有关效果通过探究卡的现象分析得出结论比理论推倒学生更容易接受现问题根据探究卡，能否理由牛顿定律分析其中的“电梯加速向上时，加速度向上，为何体重计示数大于物体的重力象解释教师活动引导学生活动分析解释目的运用牛顿定律解释现象现象运用应用1阅读
9、课本信息窗，回答：怎么理解“载人航天器上升时的最大超重达8g ”？若以此超重，杨利伟质量m=50kg，求其在上升过程中对坐椅的压力？学生活动阅读计算模拟实验利用两端开口的矿泉水瓶，一端套上气球，注入半瓶水，带动瓶加速上升，观看气球内水的膨胀，用此模拟超重下的血液流动效果使学生学以致用，并体会宇航员的艰辛应用2学生自学课本例题，计算：若电梯以a=g下降，则物对电梯的压力多大？学生活动阅读计算教师活动引出完全失重现象实验完全失重现象灌水的矿泉水瓶下端开小口，令其从两靠很近的学生中间下落，使这两位学生观察是否有水喷在身上。效果通过理论计算引入完全失重，再由实验，亲身体验，得到理论和实践相吻合，使学生
10、更加印象深刻课堂小结问题这堂课大家学到了什么？教师活动引导学生从教学目标的三方面总结学生活动思考总结效果自我反馈，学会总结课堂反思成功之处摆脱以往的灌输式教学，采用探究式教学，学生思维非常活跃，积极猜想，争先恐后地加入到分析讨论中，做到了让学生在活动中学习，在主动中发展，在合作中增知，在探究中创新，从猜想中提升出正确结论，从现实感受提升到理性认识都取得了很好的效果。机智之处课前自主探究和本人拍的电梯中超重与失重录像收到了明显效果今后的改革创新在新课教学中，尤其是理论性较强的概念课，尽量采用探究式教学，老师创设情境，学生从独立思考，交流讨论中提升结论，更有利于知识的传授和能力的提高。教学建议本节课在讨论交流中获得知识，效果很好，但一课时不够，为了使学生掌握分析新问题的一般方法，为了学生更好掌握知识，建议该节课分两课时进行，将完全失重放到第二节课进行加深讲解。