幫助學生學習物理知識和技能

1、新課標下的物理教學,,高中物理必修一（1，2兩章）備課建議,杭州二中 王世勇,（一）以前的課程目標,1．基礎知識,2．基本技能,,二維目標,（二）現(xiàn)在的課程目標,1．知識與技能,2．過程與方法,3．情感態(tài)度與價值觀,,三維目標,,1．知識與技能 (1)學習物理學的基礎知識，了解物質結構、相互作用和運動的一些基本慨念和規(guī)律，了解物理學的基本觀點和思想。（2）認識實驗在物理學中的地位和作用，掌握物理實驗的一些基本技能，會使用基本的

2、實驗儀器，能獨立完成一些物理實驗。（3）初步了解物理學的發(fā)展歷程，關注科學技術的主要成就和發(fā)展趨勢以及物理學對經(jīng)濟、社會發(fā)展的影響。（4）關注物理學與其他學科之間的聯(lián)系，知道一些與物理學相關的應用領域，能嘗試運用有關的物理知識和技能解釋一些自然現(xiàn)象和生活中的問題。,,2．過程與方法（1）經(jīng)歷科學探究過程，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。（2）通過物理慨念和規(guī)律的學習過程，了解物理學的研究方法

3、，認識物理實驗，物理模型和數(shù)學工具在物理學發(fā)展過程中的作用。（3）能計劃并調控自己的學習過程，通過自己的努力能解決學習中遇到的一些物理問題，有一定的自主學習能力。（4）參加一些科學實踐活動，嘗試經(jīng)過思考發(fā)表自己的見解，嘗試運用物理原理和研究方法解決一些與生產(chǎn)和生活相關的實際問題。（5）具有一定的質疑能力，信息收集和處理能力，分析、解決問題的能力和交流、合作能力。,,3．情感態(tài)度與價值觀（1）能領略自然界的奇妙與和諧，發(fā)展對科學的

4、好奇心與求知欲，樂于探究自然界的奧秘，能體驗探索自然規(guī)律的艱辛與喜悅。（2）有參與科技活動的熱情，有將物理知識應用于生活和生產(chǎn)實踐的意識，勇于探究與日常生活有關的物理學問題。（3）具有敢于堅持真理，勇于創(chuàng)新和實事求是的科學態(tài)度和科學精神，具有判斷大眾傳媒有關信息是否科學的意識。（4）有主動與他人合作的精神，有將自己的見解與他人交流的愿望，敢于堅持正確觀點，勇于修正錯誤，具有團隊精神。（5）了解并體會物理學對經(jīng)濟、社會發(fā)展的貢獻，

5、關注并思考與物理學相關的熱點問題，有可持續(xù)發(fā)展的意識，能在力所能及的范圍內，為社會的可持續(xù)發(fā)展作出貢獻。（6）關心國內外科技發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢，有振興中華的使命感與責任心，有將科學服務于人類的意識。,,(三)自覺執(zhí)行新的課程標準,新課程的設置：,新課程的理念：,注重基礎性,注重科學探究,體現(xiàn)時代性,反映選擇性,注重自主學習,提倡教學方式多樣化,讓學生：,一．加強教與學的聯(lián)動性,一．加強教與學的聯(lián)動性,二．充分利用和挖掘課本內外的知識,物理

6、學史研究人類對自然界各種物理現(xiàn)象的認識史它研究的是物理學發(fā)生和發(fā)展的基本規(guī)律它研究的是物理學慨念和思想的發(fā)展和變革它研究物理學是怎樣成為一門獨立學科，怎樣不斷開拓新領域,二．充分利用和挖掘課本內外的知識,科學探究是人們認識世界的一種方式，是一種系統(tǒng)的調查研究活動，其目的在于發(fā)現(xiàn)并描述物體和事物之間的關系。其特點是采用有秩序的和可重復的過程；簡化調查研究對象的規(guī)模和形式；運用邏輯框架作為解釋和預測。探究的操作活動包括觀察、提問、實驗

7、、比較、推理、概括、表達、運用及其它活動。,三．重視科學探究,習題探究,問題探究,規(guī)律探究,概念探究,必修一（1，2兩章）備課建議,,第一章,運動的描述,本章的主要內容：,二條主線：,１機械運動、質點、參考系和坐標系,２位置、位移、速度、加速度,1．通過對機械運動、質點、參考系和坐標系等慨念的學習，理解運動和靜止是對立和統(tǒng)一的關系，逐步學會從實際物體抽象出理想化模型并應用模型進行分析問題、解決問題的方法，體會模型在探索自然規(guī)律中的應用，

8、培養(yǎng)對實際物體進行簡化的抽象思維能力。,,,,,2．通過認識描述運動的物理量：位移、路程、速度、瞬時速度、平均速度、時間、時刻、加速度等，學會用比值法定義物理量。在對瞬時速度、瞬時加速度的理解和學習的過程中，體會極限思想，并學會用圖象法研究和反映物理規(guī)律、辯析物理慨念、解決實際問題，從而提高應用數(shù)學工具解決物理問題的能力。,,,3．通過《用打點計時器測速度》的實驗的研究過程，掌握電火花計時器和電磁打點計時器的構造、原理及使用方法，提高實

9、驗操作能力，學會處理實驗數(shù)據(jù)，并能分析誤差造成的原因和發(fā)現(xiàn)減小誤差的方法，從而培養(yǎng)分析和綜合能力，進一步體會實驗在發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律中的作用。,教學重點：,理解基本慨念及其內涵；,掌握各物理量間的區(qū)別。,如：位移和路程、時間和時刻、速度和加速度、速度的改變量和速度的變化率。,教學難點：,對矢量和加速度的理解。,教學方法：,1.注重探索，加強實驗，通過實踐來探究規(guī)律,2.利用抽象思維（理想化）,3.加強生活、技術、社會的聯(lián)系,4.注重自主學習，

10、重視“說一說”、“做一做”、“思考與討論”、“科學漫步”、 “知識旁批”,1．闡述質點，參考系……等慨念。2．理解位移和路程、時間和時刻、速度和加速度等的區(qū)別和聯(lián)系.3．理解矢量和標量，了解矢量相加的法則。4．理解打點計時器的工作原理，并能利用打點計時器測速度。5．能用圖象描述物體的運動。,教學目標：,〔知識與技能目標〕,〔過程與方法目標〕,１．經(jīng)歷各個慨念建立的過程，明白慨念建立的理由。２．通過極限思想的滲透，得出瞬時速度

11、的慨念。３．通過實驗，經(jīng)歷運動物體速度的測定過程。,〔情感態(tài)度與價值觀目標〕,1.通過打點計時器的使用，體會打點計時器在研究物體運動中的作用。 2.通過質點的教學，體會在物理學中，突出問題的主要方面，忽略次要方面，建立理想化的“物理模型”，并將其作為研究對象，是一種科學研究方法。 3.通過對運動的研究，理解物體的運動是絕對的，靜止是相對的。 4.通過閱讀課文和查找資料，體會物理與現(xiàn)代社會的關系。,每一節(jié)課都可能包括三個領域

12、，但是確定教學目標不一定要面面俱到，應該深入分析物理課程標準的具體目標，弄清楚哪些目標是重點目標，哪些目標實現(xiàn)起來比較困難，從而確定出符合實際的目標。我們強調物理教學目標的多樣性，并不是不分主次，眉毛胡子一把抓。,,第一節(jié)．質點、參考系和坐標系第二節(jié)．時間和位移第三節(jié)．運動快慢的描述―――速度第四節(jié)．實驗：用打點計時器測速度第五節(jié)．速度變化快慢的描述―――加速度,本章各節(jié)內容,第一節(jié)　質點、參考系和坐標系；第二節(jié)　時間和位移　―

13、――1課時運動快慢的描述――速度（包括勻速直線運動）―――2課時實驗：用打點計時器測速度　　　　　　　　　―――1課時速度變化快慢的描述――加速度　　　　　　　―――1課時機動　　　　　　　　　　　　　　　　　　 －－－1課時合計-6課時,1．理解勻變速直線運動的規(guī)律，會在實際問題中應用規(guī)律,第二章,勻變速直線運動的研究,本章的主要內容：,2．伽利略的科學思維方法,本章在速度，加速度等慨念的基礎上，具體研究一種最簡單的變速運

14、動―――勻變速直線運動的規(guī)律。這種研究不是從抽象的慨念出發(fā)，而是先讓學生探究小車在重物的牽引下所做的變速運動，學生觀察、記錄小車速度隨時間變化情況。從這個實例出發(fā)，教材引導學生研究勻變速直線運動的速度與時間的關系。最后研究一種簡單的勻加速直線運動，即常見的自由落體運動，領會伽利略對自由落體運動的研究方法對近代科學的影響，教材特別用一節(jié)的內容介紹伽利略的科學思維方法，并在“STS”欄目中說明伽利略的科學方法是人類思想史上的偉大成就，還就伽

15、利略的一生說明科學與社會發(fā)展的關系。　　本章不僅要求學生理解勻變速直線運動的規(guī)律，會在實際問題中應用規(guī)律，還要求學生體驗科學研究的方法，了解伽利略科學研究過程的基本要素。,教學重點：,1.勻變速直線運動的規(guī)律及各物理量間的關系,2.應用這些規(guī)律、關系解決實際問題,教學難點：,1.利用實驗對規(guī)律的探索,2.極限思想的滲透,教學方法：,1.注重探索，加強實驗，通過實踐來探究規(guī)律,2.加強生活、技術、社會的聯(lián)系(STS),3.注重自主學習，

16、重視“說一說”、“做一做”、“思考與討論”、“科學漫步”、 “知識旁批”,4.學習伽利略的科學思維方法,1.理解自由落體運動的意義，知道它是初速度為零的勻加速直線運動。 2.理解重力加速度的意義，知道它的方向，知道在地球的不同地方，重力加速度大小不同。 3.掌握自由落體運動的規(guī)律。 4.通過實驗探索培養(yǎng)實驗、觀察、邏輯推理、歸納等能力。,教學目標：,以“自由落體運動”的教學為例,〔知識與

17、技能目標〕,1.能通過實驗探究得出“物體下落得快慢與重力大小無關而與物體所受阻力的影響大小有關”的結論。2.能用打點計時器或者頻閃照片法進行探究，進行得出自由落體運動的性質。3.初步了解探索自然規(guī)律的科學方法。,〔過程與方法目標〕,〔情感態(tài)度與價值觀目標〕,1.通過設計“驗證物體下落得快慢與重力大小無關”的小實驗，層層揭開蒙在“自由落體運動”頭上的面紗，在探索過程中體驗成功的喜悅。2.通過“測定反應時間”和 “傻瓜相機的曝光時間”

18、的測量，討論與交流體現(xiàn)物理與生活的密切聯(lián)系,本章各節(jié)內容,第一節(jié)　實驗：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律第二節(jié)　勻變速直線運動的速度與時間的關系第三節(jié)　勻變速直線運動的位移與時間的關系第四節(jié)　自由落體運動第五節(jié) 伽利略對自由落體運動的研究,第一節(jié)　實驗：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律　　　　―――1課時第二節(jié)　勻變速直線運動的速度與時間的關系　　　　　―――1課時勻變速直線運動的位移與時間的關系勻變速直線運動的位移與速度的

19、關系　　　　　―――1課時習題課　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　―――2課時推論及應用　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　―――2課時第四節(jié)　自由落體運動　　　　　　　　　　　　　　　―――2課時第五節(jié)　伽利略對自由落體運動的研究　　　　　　　　―――1課時合計10課時,涉及必修一（1，2兩章）的物理探究,例：2004年1月25日，繼“勇氣”號之后，“機遇”號火星探測器再次成功登陸火星。在人類成功登陸火星之前

20、，人類為了探測距離地球大約3.0× km的月球，也發(fā)射了一種類似四輪小車的月球探測器。它能夠在自動導航系統(tǒng)控制下行走，且每隔10s向地球發(fā)射一次信號。探測器上還裝著兩個相同的減速器（其中一個是備用的），這種減速器可提供的最大加速度為5 .某次探測器的自動導航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而使探測器只能勻速前進而不再能自動避開障礙物。此時地球上的科學家必須對探測器進行人工遙控操作。下表為控制中心的顯示屏的數(shù)據(jù)：

21、,1．習題探究,收到信號時間　　　　　　　與前放障礙物距離（單位：m）　　　　　　　9:1020 52 9:1030 32　發(fā)射信號時間 給減速器設定的加速度（單位

22、：m/s2） 9:1033 2　收到信號時間 與前方障礙物距離（單位：m） 9:1040 12,m/s2,105,已知控制中心的信號發(fā)射與接受設備工作速度極快

23、?？茖W家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令最少需要3s。問：⑴經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，你認為減速器是否執(zhí)行了減速命令？⑵假如你是控制中心的工作人員，應采取怎樣的措施？加速度需滿足什么條件？請計算說明。,探究：信號傳播的時間能忽略嗎？為什么？　　　 信號發(fā)射與接收的實際時刻是什么時刻？　　　 如何經(jīng)過數(shù)據(jù)分析來判斷減速器是否執(zhí)行了命令？,,解析：由于月地間的距離為3.0 105km，電磁波傳播的時間為1s，因而不能忽略電磁波傳播

24、的時間。9:1020～9:1033對應月球上是9:1019～9:1032，在這段時間內探測器做勻速運動；9:1033發(fā)射信號、9:1034探測器收到信號；9:1040在地球收到信號對應月球上是9:1039；9:1043發(fā)射信號，9:1044探測器收到信號,⑴探測器在月球上做勻速運動的速度v==2m/s 若探測器始終做勻速運動，則20s內的位移s=2×20=40m　　　與前方障礙物距離＝52－40=12m，與顯示屏的

25、數(shù)據(jù)對照，說明減速器沒有執(zhí)行減速命令。⑵控制中心的工作人員應立即啟動備用減速器。探測器收到信號時，已經(jīng)勻速運動了25s（9:1044－9:1019）時間，它距離障礙物s1＝52－（2×25）＝2m∴加速度a須滿足a≥,(2)研究速度隨位移的變化：測出物體在A，B時的速度，及A，B間的距離，改 變A，B的位置，重復實驗，結果發(fā)現(xiàn) 不是個常數(shù)。,分析：物體的斜面上的運動應該是一個簡單和常

26、見的運動，可以設想比值,能較好地來反映速度的變化快慢。故加速度的定義式可寫作：a=,2．概念探究,課題：加速度的定義。,問題的提出：加速度是描述速度變化快慢的物理量。,在定義加速度時有兩個思考：一是速度隨時間是均勻變化的；二是速度隨位移是均勻變化的。,探究：采用實驗的方法　　　器材：氣墊導軌，光電門?！　　∪鐖D是實驗裝置的示意圖,(1)研究速度隨時間的變化：測出物體在A，B時的速度，及所需的時間，改變A，B的位置，重復實驗，結果發(fā)

27、現(xiàn) 是個常數(shù)。,課題：自由落體運動的規(guī)律。問題的提出：物體由靜止開始自由下落，下落的快慢與那些因素有關？探究：采用實驗的方法　　　器材：一張舊碟片和與它相同大小的紙片?！　　≡O計如下實驗過程，把結果填入表內。,3．規(guī)律探究,分析：步驟1中的不同時落地是由于碟片和紙片受到的阻力相同，質量越大阻力的影響越小 步驟2中的同時落地是由于碟片帶著紙片。　　步驟3中的同時落地顯然不會是紙片帶著碟片，它是由于紙片受到

28、的阻力很小，故與碟片同時落地。 結論：物體的下落有快慢是由于受到阻力的緣故，在沒有受到阻力的情況下下落的快慢相同。 演示：牛頓管中羽毛和橡皮在空氣和真空中的下落。,,碟片和紙片同時，同高（不同處）下落,碟片先落地,重的物體和輕的物體下落得一樣快,碟片和紙片重疊在一起下落（紙片在下）,同時落地,重的物體和輕的物體下落得一樣快,碟片和紙片重疊在一起下落（紙片在上）,同時落地,重的物體和輕的物體下落得一樣快,4