資源簡介

高中拋體運(yùn)動大單元設(shè)計(jì)
教材分析
拋體運(yùn)動在涉及運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)知識在曲線運(yùn)動中的應(yīng)用，是學(xué)生所學(xué)運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)知識的進(jìn)一步拓展和延伸，旨在引導(dǎo)學(xué)生通過研究從簡單的直線運(yùn)動到相對復(fù)雜的曲線運(yùn)動，以及物體做曲線運(yùn)動的原因，逐步深化運(yùn)動和相互作用觀念。本節(jié)內(nèi)容有模型的建立及分析推理過程，也有通過實(shí)驗(yàn)獲取平拋運(yùn)動特點(diǎn)的探究過程。通過這些內(nèi)容可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)探究素養(yǎng)。在本單元的教學(xué)過程中，要突出物理概念、規(guī)律的得出過程，用豐富的實(shí)例引導(dǎo)學(xué)生在事實(shí)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，逐步經(jīng)歷抽象、概括、推理的思維過程，經(jīng)歷先定性定量的一般認(rèn)識過程；還要關(guān)注科學(xué)思維方法的育人價(jià)值，引導(dǎo)學(xué)生逐步體會極限思想和等效思想。
單元目標(biāo)和重難點(diǎn)分析
結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn)對本單元的要求、教材分析及相關(guān)學(xué)情，制訂的本單元的教學(xué)目標(biāo)如下。
（1）通過實(shí)驗(yàn)及體驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生建立曲線運(yùn)動的概念，知道物體做曲線運(yùn)動的條件并解釋相關(guān)現(xiàn)象，形成運(yùn)動與相互作用的物理觀念。
（2）通過實(shí)驗(yàn)探究與生活體驗(yàn)，探究平拋運(yùn)動的規(guī)律，提升科學(xué)探究能力。
會運(yùn)用運(yùn)動合成與分解的方法分析平拋運(yùn)動，體會將復(fù)雜運(yùn)動分解為簡單運(yùn)動的物理思想；能運(yùn)用平拋運(yùn)動規(guī)律分析生產(chǎn)生活中的拋體運(yùn)動，提升建構(gòu)模型、推理論證等科學(xué)思維能力。
本單元的教學(xué)重難是物體做曲線運(yùn)動的條件，研究做曲線運(yùn)動物體的速度方向，體會極限的思想；通過情境分析，建立模型，用理論和實(shí)驗(yàn)結(jié)合的方法，形成對運(yùn)動的合成與分解的認(rèn)識；在實(shí)驗(yàn)分析中會記錄做曲線運(yùn)動物體的位置隨時間變化的信息，通過分析數(shù)據(jù)，得出規(guī)律；在理論探究中會進(jìn)行矢量運(yùn)算，理解“先分解后合成”的分析方法，體會研究復(fù)雜運(yùn)動的思維方法，發(fā)展科學(xué)思維。
（三）單元結(jié)構(gòu)圖及情境任務(wù)
在本單元的設(shè)計(jì)中，首先創(chuàng)設(shè)一個統(tǒng)領(lǐng)單元學(xué)習(xí)、單元目標(biāo)的大情境—“如何提高投籃命中率”。在這樣的大情境中設(shè)置統(tǒng)領(lǐng)單元學(xué)習(xí)的情境問題。引導(dǎo)學(xué)生在解決情境問題的過程中經(jīng)歷模型建構(gòu)、科學(xué)推理和論證等過程。如圖所示拋體運(yùn)動”這一單元的各部分內(nèi)容之間是循序漸進(jìn)的邏輯關(guān)系。
根據(jù)本單元的核心知識確定單元情境任務(wù)和課時情境任務(wù)，如下表所示：
核心知識 情境任務(wù)
單元 物體做曲線運(yùn)動的條件；會用運(yùn)動合成與分解的方法分析平拋運(yùn)動，能分析生產(chǎn)和生活中的拋體運(yùn)動 如何提高籃球的命中率
課時 第一節(jié)曲線運(yùn)動
第二節(jié)運(yùn)動的合成與分解
如何描述籃球的運(yùn)動
第三節(jié)
實(shí)驗(yàn)：探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)第四節(jié)拋體運(yùn)動的規(guī)律
如何分析籃球的運(yùn)動 如何描述籃球的運(yùn)動 如何分析籃球的運(yùn)動
實(shí)驗(yàn)探究籃球的運(yùn)動規(guī)律
籃球的運(yùn)動滿足什么規(guī)律
（四）單元教學(xué)情境任務(wù)及問題設(shè)計(jì)
依據(jù)前面的單元及課時情境任務(wù)表，分別對4個情境任務(wù)進(jìn)行了問題設(shè)計(jì)及意圖分析。
【情境任務(wù)一：如何描述籃球的運(yùn)動】
活動：播放學(xué)生籃球比賽視頻，觀察視頻中籃球運(yùn)動的軌跡和速度方向。
情境任務(wù)一的問題設(shè)計(jì)如下表所示。
問題 意圖分析
問題1：物體做直線運(yùn)動，速度方向在軌跡所在的直線
上。籃球做曲線運(yùn)動時，速度方向又是怎樣的呢？ 通過觀察籃球比賽視頻中做曲線運(yùn)動的籃球，說明做曲線運(yùn)動的物體的速度方向是時刻變化的，借助極限思想理解瞬時速度方向
問題2：怎樣確定籃球在不同位置的速度方向？
問題3：實(shí)驗(yàn)上如何探究做曲線運(yùn)動物體的速度方向？通過不同出口處滾出的小球留下的軌跡能得出什么規(guī)律？ 用一個具有普遍意義的曲線軌道進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，說萌小球在脫離軌道后，沿切線方向運(yùn)動。
問題4：理論上如何分析曲線運(yùn)動的速度方向？
問題5：拋出去的籃球?yàn)槭裁醋銮€運(yùn)動？物體做曲線運(yùn)動可能跟什么因素有關(guān)？我們?nèi)绾瓮ㄟ^實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究？ 分析做曲線運(yùn)動的籃球的受力情況和初始條件，再通過對比實(shí)驗(yàn)分析物體做曲線運(yùn)動的條件。
【情境任務(wù)二：如何分析籃球的運(yùn)動】
情境任務(wù)二的問題設(shè)計(jì)如下表所示：
問題 意圖分析
問題1：怎樣用位置和速度描述籃球所做
的曲線運(yùn)動？ 研究一段視頻中籃球的運(yùn)動和蠟塊的運(yùn)動。回顧研究直線運(yùn)動時建立的一維坐標(biāo)系，建立平面直角巫標(biāo)系，引導(dǎo)學(xué)生借鑒力的合成與分解的研究方法，將物體在平面上的運(yùn)動分解為在互相垂直的兩個方向上的通動進(jìn)行研究。
問題2：怎樣用玻璃管中蠟塊的運(yùn)動模擬
兩個方向的分運(yùn)動？
【情境任務(wù)三：實(shí)驗(yàn)探究籃球的運(yùn)動規(guī)律】
情境任務(wù)三的問題設(shè)計(jì)如下表所示：
問題 意圖分析
問題1：平拋運(yùn)動的軌跡是曲線，我們應(yīng)用什么方法來研究曲線運(yùn)動？ 通過問題設(shè)計(jì)，引領(lǐng)學(xué)生掌握分析平拋運(yùn)動的方法，對籃球運(yùn)動進(jìn)行分析。學(xué)生可以通過猜想，選擇實(shí)驗(yàn)方案和研究對象，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)開芬析推理，運(yùn)用運(yùn)動合成與分解的方法研究籃球的運(yùn)動。
問題2：平拋運(yùn)動應(yīng)分解為哪兩個方向的運(yùn)動？為什么？
問題3：根據(jù)豎直方向上的受力和運(yùn)動情況，你認(rèn)為平拋運(yùn)動在豎直方向上的分運(yùn)動應(yīng)是什么運(yùn)動？
問題4：若要證明你的結(jié)論，你需要哪些器材？如何操作？
【情境任務(wù)四：籃球的運(yùn)動滿足什么規(guī)律】
情境任務(wù)四的問題設(shè)計(jì)如下表所示。
問題 意圖分析
問題1：在籃球比賽中，你是否曾為沒有進(jìn)球感到惋惜，你覺得提高定點(diǎn)投籃命中率應(yīng)該考慮哪些因素？ 結(jié)合情境引導(dǎo)學(xué)生通過分析籃球的運(yùn)動軌跡獲得軌跡方程。同時將研究范圍拓展到月球表面，讓學(xué)生糖平拋運(yùn)動規(guī)律有更為深刻的認(rèn)識。
問題2：以拋出的籃球運(yùn)動到的最高點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平向右及豎直向下為兩坐標(biāo)軸的正方向，你能寫出速度表達(dá)式嗎？
問題3：籃球運(yùn)動的軌跡方程是什么？如果初速度增太，軌跡形狀如何改變？如果初速度相同，在月球表面和地球表面投籃，有什么不同？
單元作業(yè)設(shè)計(jì)
單元作業(yè)是單元視角下解決真實(shí)情境問題的過程。每個課時任務(wù)結(jié)束時根據(jù)課時教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行診斷，在“拋體運(yùn)動”單元中，設(shè)置下表所示的作業(yè)目標(biāo)和單元作業(yè)。
單元主題 拋體運(yùn)動
作業(yè)目標(biāo) 1.能描述身邊做曲線運(yùn)動物體的速度方向，并能分析其做曲線運(yùn)動的條件。
2.會用運(yùn)動合成與分解的方法分析曲線運(yùn)動。
3.能分析做平拋運(yùn)動的物體，并能根據(jù)其特點(diǎn)解決簡單問題。
4.能分析生產(chǎn)生活中的拋體運(yùn)動，體會將復(fù)雜運(yùn)動分解為簡單運(yùn)動的物理思想。
單元作業(yè) 1.請你至少尋找2個身邊做曲線運(yùn)動的物體，畫出其速度方向，并分
析其做曲線運(yùn)動的條件，如乒乓球的運(yùn)動等。 目標(biāo)1
2.請分析商場中扶梯正常運(yùn)行時，在其上面行走的顧客的運(yùn)動。
3.請說說如何移動投籃并說明理由。
4.用頻閃照相機(jī)拍攝籃球做拋體運(yùn)動的軌跡，參照教材中的方案一分
析籃球的運(yùn)動。 目標(biāo)2 目標(biāo)3
5.在籃球比賽中，投籃的投出角度太大和太小，都會影響投籃的命中率。在某次投籃表演中，運(yùn)動員在空中一個漂亮的投籃，籃球以與水平方向成45°的傾角準(zhǔn)確落入籃筐。這次跳起投籃時，投球點(diǎn)和籃筐正好在同一水平面上。設(shè)投球點(diǎn)到籃筐的距離為9.8m，不考慮空氣阻力，g取10m/s°。
（1）籃球進(jìn)筐的速度有多大？
（2）籃球投出后的最高點(diǎn)相對籃筐的豎直高度是多少？ 目標(biāo)4

展開更多......

收起↑