第十屆全國(guó)青年教師教學(xué)大賽 一等獎(jiǎng) 教案質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)

1、 質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì)課 題質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)執(zhí)教教師湖北省鄂南高中 梅細(xì)峰教學(xué)目標(biāo)知 識(shí)與技 能（1）知道物體的運(yùn)動(dòng)軌跡不是直線時(shí)，需要建立平面直角坐標(biāo)系進(jìn)行研究。（2）理解運(yùn)動(dòng)是可以進(jìn)行合成和分解的，明確合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)的概念，能夠在具體的問題中分析和判斷哪個(gè)是合運(yùn)動(dòng)，哪個(gè)是分運(yùn)動(dòng)。（3）知道合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)是同時(shí)發(fā)生的，并且互不影響，運(yùn)動(dòng)的合成與分解遵循平行四邊形定則。（4）理解兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)。（5）學(xué)會(huì)如何處理運(yùn)動(dòng)的合成與分解問題，進(jìn)一步理解矢量的運(yùn)算法則。過 程與方 法（1） 通過對(duì)質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象的觀察和實(shí)驗(yàn)，獲得探究活動(dòng)的體驗(yàn)。（2） 經(jīng)歷蠟塊運(yùn)動(dòng)的位

2、置、軌跡等的研究過程，體會(huì)其中的數(shù)學(xué)方法。（3） 通過實(shí)驗(yàn)探究、理論推導(dǎo)使學(xué)生掌握運(yùn)動(dòng)的合成與分解的方法。（4） 體會(huì)將曲線運(yùn)動(dòng)分解為直線運(yùn)動(dòng)的處理方法。情感態(tài)度與價(jià) 值 觀（1）讓學(xué)生經(jīng)歷觀察、思考、實(shí)驗(yàn)、討論、交流的過程，在知識(shí)和方法的掌握過程 中激發(fā)對(duì)科學(xué)探究的興趣，感受科學(xué)探究的艱辛，體驗(yàn)成功的快樂。（2）在合作學(xué)習(xí)的過程中認(rèn)識(shí)交流合作的重要性，培養(yǎng)自主意識(shí)和團(tuán)隊(duì)精神。（3）培養(yǎng)學(xué)生勇于運(yùn)用所學(xué)知識(shí)、化難為易、勇于進(jìn)取的意志品質(zhì)。教學(xué)重點(diǎn) 通過探究找到合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)的具體關(guān)系以及掌握運(yùn)動(dòng)的合成與分解的研究方法。教材分析“質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)”是人教版高中物理(必修2)第五章“曲線運(yùn)動(dòng)”的

3、第二節(jié)內(nèi)容。在這一章中，教材的安排是第一節(jié)先講述曲線運(yùn)動(dòng)的概念及物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件，本節(jié)在此基礎(chǔ)上通過對(duì)質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)的研究，掌握曲線運(yùn)動(dòng)的合成與分解方法，從而為研究拋體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行鋪墊。本節(jié)課是學(xué)生在學(xué)習(xí)研究了勻速直線運(yùn)動(dòng)、勻變速直線運(yùn)動(dòng)等較簡(jiǎn)單的直線運(yùn)動(dòng)后從定量研究直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)入定量研究曲線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。從整個(gè)高中物理教材的編排看，在學(xué)生學(xué)習(xí)了力的合成與分解的平行四邊形定則后，這一節(jié)是平行四邊形定則在第二個(gè)矢量運(yùn)算中的應(yīng)用。學(xué)好這一節(jié)能使學(xué)生真正體會(huì)到平行四邊形定則這一矢量運(yùn)算法則，并且能很容易的推廣到其它的矢量運(yùn)算。矢量運(yùn)算始終貫穿在高中物理知識(shí)內(nèi)容的全過程中，因此無論從這一章看

4、還是從整個(gè)教材看這一節(jié)是承上啟下的重要知識(shí)。學(xué)好這節(jié)內(nèi)容，一方面可以深化前面所學(xué)的知識(shí)，另一方面又為后續(xù)學(xué)習(xí)打好必要的基礎(chǔ)。本節(jié)內(nèi)容在教學(xué)中由實(shí)驗(yàn)引入，注重學(xué)生的討論分析，注重方法的培養(yǎng)，同時(shí)注重聯(lián)系生活。 學(xué)情 分析學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和研究方法，力的合成與分解所遵循的規(guī)律，本章在前面學(xué)習(xí)了曲線運(yùn)動(dòng)的基本知識(shí)以后，學(xué)生就遇到了運(yùn)用以前的運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)不能解決的問題，從直線運(yùn)動(dòng)到曲線運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)變符合認(rèn)知規(guī)律，但需要化曲為直的思維、運(yùn)動(dòng)合成與分解的方法。 教學(xué)難點(diǎn) 經(jīng)歷蠟塊運(yùn)動(dòng)的研究過程，體會(huì)等效的研究方法，能夠初步分析運(yùn)動(dòng)合成與分解問題。教學(xué)方法講授法、討論法、歸納演繹法、實(shí)驗(yàn)法實(shí)驗(yàn)設(shè)備多媒

5、體課件、帶豎直標(biāo)桿的小車、自制遮光鏡、 直尺、記號(hào)筆、節(jié)拍器、自制質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)演示儀設(shè)計(jì)思路教學(xué)設(shè)計(jì)的基本思路是：從飛機(jī)起飛等生活中平面內(nèi)的物體運(yùn)動(dòng)入手，提出問題“如何在平面直角坐標(biāo)系內(nèi)研究物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律？”從而引入新課。教學(xué)中以推車游戲?yàn)榛A(chǔ)，提出合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)的概念，并通過實(shí)驗(yàn)理解概念的內(nèi)涵和外延。合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)間存在怎樣的關(guān)系呢？本堂課對(duì)兩個(gè)互相垂直的直線運(yùn)動(dòng)的合成進(jìn)行研究，先引導(dǎo)學(xué)生猜想兩個(gè)互相垂直直線運(yùn)動(dòng)在什么條件下合運(yùn)動(dòng)也是直線，再用蠟塊實(shí)驗(yàn)初步驗(yàn)證猜想，接著用更嚴(yán)密的數(shù)學(xué)方法從理論的角度推導(dǎo)，得出運(yùn)動(dòng)的合成與分解所遵循的規(guī)律平行四邊形定則，最后通過判斷猜想讓學(xué)生掌握運(yùn)用規(guī)律解

6、決實(shí)際問題的方法；從逆向思維引導(dǎo)學(xué)生得到復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng)可以分解為簡(jiǎn)單的直線運(yùn)動(dòng)來研究，從而獲得化曲為直的思想，為下節(jié)拋體運(yùn)動(dòng)做好準(zhǔn)備。本課以視頻、圖片、游戲?yàn)檩d體強(qiáng)化感性認(rèn)識(shí)，以觀察猜想、實(shí)驗(yàn)探究、理論推導(dǎo)、分析歸納為手段得出規(guī)律。通過“現(xiàn)象一假設(shè)一實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證形成規(guī)律應(yīng)用” 讓學(xué)生親身感受科學(xué)探究的過程，體驗(yàn)探究自然規(guī)律的艱辛與喜悅。教學(xué) 流程1、 視頻、生活實(shí)例引入課題2、 游戲?qū)嶒?yàn)、形成概念3、 蠟塊實(shí)驗(yàn)、初步探究4、 理論探究、得出規(guī)律5、 驗(yàn)證5、 應(yīng)用規(guī)律、判斷猜想6、 驗(yàn)證7、 理論探究、得出規(guī)律8、 驗(yàn)證教 學(xué) 過 程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖視頻引入播放飛機(jī)起飛視頻并講解，

7、列舉平面內(nèi)類似運(yùn)動(dòng)。提問：如何確定物體在平面內(nèi)的位置？怎樣在平面直角坐標(biāo)系中研究物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律？觀看視頻，思考問題讓學(xué)生注意觀察物體在平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)獲得初步的感受，從而引入課題質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)。新課教學(xué)一、推車游戲、形成概念。二、蠟塊實(shí)驗(yàn)、初步探究三、理論推導(dǎo)、總結(jié)規(guī)律四、規(guī)律應(yīng)用、判斷猜想介紹推車游戲規(guī)則。游戲結(jié)束后提出問題：沿著豎直方向向下劃的線，為什么在黑板上的劃痕卻不是豎直方向？提出合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)的概念。設(shè)問：合運(yùn)動(dòng)、分運(yùn)動(dòng)存在著怎樣的關(guān)系？再設(shè)情景：演示蠟塊實(shí)驗(yàn)，加深對(duì)概念的理解。 過渡引言：合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)間遵循怎樣的規(guī)律呢？帶著這樣的疑問，猜猜兩個(gè)互相垂直的分運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)，在什么

8、條件下它們的合運(yùn)動(dòng)也是直線運(yùn)動(dòng)？ 提出蠟塊實(shí)驗(yàn)滿足兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)是互相垂直的勻速直線運(yùn)動(dòng)。提問：合運(yùn)動(dòng)是不是直線的呢？“描點(diǎn)法”實(shí)驗(yàn)記錄蠟塊位置進(jìn)行分析。通過設(shè)問，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行思考，提煉出“點(diǎn)大概在一條直線上、相鄰點(diǎn)距大致相等”。總結(jié)：蠟塊可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，要想確定必須進(jìn)行嚴(yán)密的理論推導(dǎo)。提出任務(wù)和探究方案。在學(xué)生理論探究的過程中進(jìn)行巡回指導(dǎo)組織學(xué)生進(jìn)行結(jié)果交流。總結(jié)：運(yùn)動(dòng)的合成與分解遵循平行四邊形定則。 提出運(yùn)用規(guī)律來判斷猜想。 舉例讓學(xué)生判斷合運(yùn)動(dòng)是否為直線運(yùn)動(dòng)。 總結(jié)判斷方法。 提問：簡(jiǎn)單的直線運(yùn)動(dòng)合成為復(fù)雜曲線運(yùn)動(dòng)，好像沒有好處？ 總結(jié)：復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng)可以分解為簡(jiǎn)單的直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)

9、行研究。兩名學(xué)生表演推車游戲。 與已有認(rèn)知和預(yù)期現(xiàn)象對(duì)比，產(chǎn)生認(rèn)識(shí)沖突。思考并回答問題。結(jié)合游戲和實(shí)驗(yàn)在老師引導(dǎo)下理解：運(yùn)動(dòng)的等效性、等時(shí)性和獨(dú)立性。提出猜想并獲得體驗(yàn)。 積極思考，通過生生交流和師生對(duì)話完善實(shí)驗(yàn)方案。通過表述和動(dòng)手操作，完成實(shí)驗(yàn)。在問題的驅(qū)動(dòng)下，對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行初步的思考和歸納。以小組為單位進(jìn)行理論探究，在探究中初步體驗(yàn)運(yùn)用數(shù)學(xué)方法規(guī)范研究物理問題的過程，并將結(jié)果寫在學(xué)案上。討論完后，組長(zhǎng)展示并匯報(bào)。 學(xué)生回憶舊的知識(shí)，獲得做直線運(yùn)動(dòng)的條件。學(xué)生思考并回答 體會(huì)運(yùn)動(dòng)合成與分解的意義、化曲為直的思想方法。物理來自生活，又高于生活。讓學(xué)生從游戲中學(xué)習(xí)物理知識(shí)既能提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、活

10、躍課堂氣氛，又符合認(rèn)知規(guī)律。在游戲中使學(xué)生獲得直觀感受：運(yùn)動(dòng)是可以合成和分解的，并且巧設(shè)游戲規(guī)則，很容易得到合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)間等效替代、時(shí)間相等的結(jié)論。分運(yùn)動(dòng)間彼此獨(dú)立的，必須用真實(shí)的實(shí)驗(yàn)支撐，這部分教學(xué)是通過幾個(gè)創(chuàng)新型的實(shí)驗(yàn)與學(xué)生共同完成的，既培養(yǎng)了學(xué)生的思維方式，又提高了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，特別是用通電線圈控制埋入大頭針的蠟塊起停，用節(jié)拍器計(jì)時(shí)等都是一種創(chuàng)新，充分展示教師的創(chuàng)造性思維。但憑一個(gè)實(shí)驗(yàn)是不能下結(jié)論的，所以教師的總結(jié)充分展示了對(duì)科學(xué)的尊重。在學(xué)生對(duì)運(yùn)動(dòng)的合成和分解的法則還沒有深入了解的情況下提出猜想，目的是想要學(xué)生獲得一定的體驗(yàn)，同時(shí)用實(shí)驗(yàn)的方法初步驗(yàn)證猜想，激發(fā)學(xué)生的求知欲望，為后面

11、理論推導(dǎo)得出規(guī)律做準(zhǔn)備。這個(gè)環(huán)節(jié)中學(xué)生描點(diǎn)研究蠟塊運(yùn)動(dòng)的方法，是前面學(xué)過的用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究平面內(nèi)的一種延伸，也是一種創(chuàng)新。讓學(xué)生體會(huì)進(jìn)行科學(xué)探究時(shí)，除了實(shí)驗(yàn)以外還需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚撏茖?dǎo)。 設(shè)計(jì)這一部分的目的是用物理學(xué)中規(guī)范的方法強(qiáng)調(diào)坐標(biāo)、軌跡的概念，并且以此為基礎(chǔ)解決位移和速度的問題，目的是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)方法、數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問題的能力，也為學(xué)生提供了研究物理問題的一種方法，讓學(xué)生在探究與學(xué)習(xí)交流的過程中提高自主意識(shí)、合作精神。本節(jié)內(nèi)容是為解決質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)的曲線運(yùn)動(dòng)提供一種方法，需要用到化曲為直的思想，為后面拋體運(yùn)動(dòng)的研究埋下伏筆，研究過程和蠟塊運(yùn)動(dòng)的理論推導(dǎo)相同，先建立直角坐標(biāo)系，再求坐標(biāo)值、

12、確定軌跡方程，求合位移和合速度，實(shí)際上涉及到先分解后合成的思想。課堂小結(jié)1、 通過對(duì)常見現(xiàn)象的觀察和親身體驗(yàn)，理解了質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)可以分解為不同方向的較簡(jiǎn)單的直線運(yùn)動(dòng)。2、 掌握了運(yùn)動(dòng)的合成與分解所遵循的規(guī)律平行四邊形定則，并且初步學(xué)會(huì)了運(yùn)用規(guī)律解決實(shí)際問題的方法。3、 在大家親身體驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)的過程中，體現(xiàn)了合作精神，從而體驗(yàn)了成功的快樂。課后探究?jī)蓚€(gè)相互垂直的分運(yùn)動(dòng)，一個(gè)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，另一個(gè)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求合運(yùn)動(dòng)的規(guī)律板 書設(shè)計(jì)質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)1、分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)的概念實(shí)際運(yùn)動(dòng)同時(shí)參與的運(yùn)動(dòng)合運(yùn)動(dòng) 分運(yùn)動(dòng) 等效 等時(shí) 獨(dú)立2、遵循的規(guī)律 蠟塊運(yùn)動(dòng)的研究 軌跡位移位置x = vx ty = vy t速度 平行四邊形定則 3、運(yùn)動(dòng)的合成與分解 合成 分解：化曲為直教學(xué)反思附：質(zhì)點(diǎn)在平面的運(yùn)動(dòng)學(xué)案理論推導(dǎo)：已知O為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，設(shè)紅蠟