資源簡介

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教學設計
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人教版（2019）必修第二冊 第五章 拋體運動
5.1《曲線運動》
授課老師：
工作單位：
§5.1《曲線運動》
【教材分析】
本章實際上是運動學和動力學知識在曲線運動中的具體應用， 是學生所學運 動學和動力學知識的進一步拓展和延伸。本節是整章教學的知識基礎。教材先研 究曲線運動的方向，然后研究做曲線運動的條件。從知識結構上看， 曲線運動的 速度方向是軌跡上某點的切線方向，只反映曲線運動的運動學特征， 而曲線運動 的條件則是動力學特征， 符合先研究運動特征、再分析運動原因的認識之路。從 對學生知識結構建構的過程來看， 知道曲線運動的方向只是知道一個事物的結果， 掌握了曲線運動發生的條件才能理解出現該結果的原因， 這樣才能在邏輯上有利 于學生深刻理解本節的兩個重點內容。學習了本節的知識， 才能更好的理解和掌 握平拋運動、圓周運動等特殊的曲線運動，為后面的學習打下基礎。
【學情分析】
學生在必修一已經學過直線運動、牛頓運動定律。對力與運動的關系有了 一定的認識。曲線運動與直線運動的顯著區別是它的速度的方向時刻在變化， 根據他們的認知水平，關鍵是曲線運動方向和做曲線運動的條件他們難以理
解，因此要在教學中豐富實例，先感知，再實驗，最后理論證明。
【教學目標與核心素養】
物理觀念： 1．通過對曲線運動中瞬時速度的方向的認識，和對曲線運動是一種 變速運動的理解，來培養學生的運動觀念；
2．知道物體做曲線運動的條件是所受合外力的方向與它的速度方向 不在一條直線上，幫助學生形成相互作用觀念。
科學思維：1．通過從圓到一般曲線運動的研究， 形成從特殊到一般的研究思路；
2 ．嘗試用極限的思想理論推導一般曲線的瞬時速度方向。
科學探究： 1 ．能通過提出猜想、實驗探究的方法研究曲線運動速度的方向，并 尋找物體做曲線運動的條件；
2 ．會利用理論和實驗相結合的方法研究物理問題。
科學態度與責任： 1 ．在理論證明的過程中，能夠體會物理研究的嚴謹性；
2．在經歷實驗驗證、實驗探究的過程中， 保持對科學的好奇心。
【教學重難點】
重點： 曲線運動速度的方向、物體做曲線運動的條件；
(
實驗
1
（演
示實驗）
) (
通過教師演示、學生觀察總結出
某點速度方向沿該點切線方向
) (
實驗
2
（分
組實驗）
) (
學生通過實驗和理論兩個方面的
研究， 讓學生在學習過程中實現
知識的形成和思維的發展
) (
實驗
3
（分
組實驗）
) (
了解曲線運動背后的動力學原因
) (
實驗
4
（分
組實驗）
) (
理解物體做曲線運動的運動與相
互作用觀念
)
難點： 物體做曲線運動的條件。
【教學方法】
探究引導策略——探討式學習，教師啟發引導。
教學中注意結合實際， 圍繞曲線運動方向和條件的探究， 由淺入深， 層層遞 進， 啟發學生動手動腦， 在教師的指導下積極參與課堂活動。通過分組實驗以及 學生實驗現象的觀察、分析， 得出結論。培養了學生的實驗能力、觀察能力及實 事求是的科學態度。
學習過程中， 讓學生主動參與、樂于探究、善于思考、勤于動手， 注重搜集 和處理信息， 獲取新知識并能解決問題。這樣充分體現了教師的主導作用和學生 的主體地位。
【教學準備】
演示實驗器材： 電動小車、電動轉盤、童車
分組實驗器材： 軌跡盤、 吸管、滴管、 水寫布、磁鐵、小球、 小桶、 木板
軌道等
多媒體課件、學習任務單
新課導入
探究圓周運動速度的方向
探究一般曲線運動的速度的方向
探究物體做曲線運動的條件
探究物體做曲線運動受力的特點
學以致用
《曲線活動》 教學設計思路導圖
【教學過程設計〗
教學 環節 教師活動 學生活動 設計意圖
引入 新課 （認識 曲線運 動） 1 、通過互動小游戲活躍氣 氛、引入曲線運動； 2 、 學生舉例生活中的曲線 運動； 3 、 圖片動態展示曲線運 動； 通過現場觀察， 感知，學生總結曲線 運動概念：軌跡為曲 線的運動叫曲線運 動。 通過互動，活躍課 堂氣氛，激發同學們學 習的興趣。同時引出曲 線運動定義。
（一） 探究圓 周運動 的速度 方向 實驗 1 （演示 實驗） 1、情景展示：運動軌跡為圓 的小車 2、問題引入：圓周運動的 小車運動到某一位置時速度方向 應該是什么樣的？ 3、引導學生提出猜想； 4、實驗驗證：小車沿切線 飛出； 5、通過圓盤邊緣甩出的水 再次驗證。 學生猜想：應該 是圓周的切線方向。 觀察，分析，討 論，總結。 學生總結：做圓 周運動的物體，在某 點的速度方向沿圓在 該點的切線方向。 通過展示軌跡為圓 的簡單曲線運動，引導 學生觀察和分析，符合 由簡單到復雜的科學認 知過程。學生在形象的 展示中激發了自主探究 的興趣。
教學 環節 教師活動 學生活動 設計意圖
（二） 探究一 般曲線 運動速 度的方 向 實驗 2 （分組 實驗） 1 、提問：對一般的曲線運動 呢？ 2 、學生猜想； 3、老師介紹實驗器材、引導明 確注意事項； 4 、實驗中給予需要的同學幫 助； 5 、引導學生總結實驗結論； 6、理論分析： 割線與切線， 極 限思想，直線運動知識的遷移； 7、學以致用 ①擲鐵餅比賽 ②擋泥板設計 提出猜想：應該 也是沿曲線在該點的 切線方向。 學生交流合作完成分 組實驗。 學生總結發現做 曲線運動的物體在某 一點的速度方向，沿 曲線在這一點的切線 方向。 學生討論，確定 擋泥板的位置，并驗 證設計。 通過分組探究實驗 得出結論，是本節的重 中之重，同時也是體現 了新課程改革的核心思 想，把培養物理的核心 素養落實在實際的課堂 教學中。 由生活到實驗、由 實驗到理論的科學認知 過程，關注學生科學思 維和科學探究過程的實 施，有利于促進學生核 心素養的培養。 學生在實際的問題 解決中真切體會到物理 知識的作用，培養樂于 觀察生活、樂于將物理 知識應用于解釋生活中 有關現象的態度。
教學 環節 教師活動 學生活動 設計意圖
（三） 物體做 曲線運 動的條 件 實驗 3 （分組 實驗） 1 、分析小球的運動過程： 速度方向變化 速度變化 曲線運動一定是變速運動 加速度不為零 合外力不為零 2 、提問：合外力不為零就能 做曲線運動么？ 3 、引導學生猜想； 4 、實驗探究：鋼球軌跡，引 導學生受力分析 學生參與邏輯推 理 展示實驗結果， 學生在學習任務單上 受力分析。 得出結論：物體 所受合力的方向與速 度方向不在同一直線 上時，物體做曲線運 動。 通過實驗結合理論 分析， 提高邏輯推理能 力。 探究時給學生指明 要求，給更多空間自主 探究，培養學生的科學 探究能力。
教學 環節 教師活動 學生活動 設計意圖
（四） 物體做 曲線運 動的受 力的特 點 實驗 4 （分組 實驗） 1 、在實驗 2 中，小鋼球在軌 道中運動時， 哪些軌道板對小球 有彈力作用？ 撤除紅色框內哪幾 塊小木片將不會改變它的運動軌 跡？為什么？ 2 、引導學生受力分析； 3 、學以致用： 河道轉彎處的 地形解釋； 4、空氣動力學的巔峰之作— —錢學森彈道； 5、習題鞏固 學生分組驗證猜 想 學生跟隨老師受 力分析 結論：合外力方 向指向軌跡曲線的凹 側，物體的軌跡夾在 速度方向和合外力方 向之間。 通過受力分析， 更 深刻理解運動與相互作 用觀念。 通過對錢學森彈道 簡要介紹，增強民族自 豪感，并樹立為國防做 貢獻的意識。
課堂 小結
課后學 習任務 1、教材 P5 “練習與應用”； 2、課后活動：制作飛鏢，并在空曠地帶實驗，體會曲線運動的速度方向與軌 跡曲線的關系。
【板書設計】
5.1 曲線運動
1、定義：物體運動時的軌跡為曲線的運動
2、速度方向：沿曲線該點的切線方向
性質：變速運動
3、條件:合力與速度方向不共線
特點： 合力指向曲線的內側
【教學反思】
觀察和實驗是學生認識物理世界， 獲取物理知識的重要途徑， 是發展學 生科學思維的前提條件。在本節教學中， 突出“ 以觀察和實驗 ”為基礎， 以 “生活情景 ”為突破口， 以“教法和學法的改進 ”為抓手， 通過三次分組實 驗，讓學生親身經歷探究活動過程， 體會科學探究的價值和意義， 把以知識 傳授為核心的傳統教學理念向以學生自主探究為核心的新課程改革理念的 轉變。在分組探究過程中， 由淺入深、層層遞進， 在設計擋泥板并當場驗證 的過程中體會到物理與生活息息相關，體會物理知識的應用價值。培養學生 熱愛科學的態度與價值觀， 把立德樹人的教學目標貫徹到實際課堂中。

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