一、教材分析行星的运动选自人教版普通高中物理必修2第六章第1节。本节教学既是前面《运动的描述》和《曲线运动》内容的进一步的延伸和拓展,又能为后面学习万有引力定律做铺垫。在本章中占有较为重要的地位,具有承前启后的作用。同时该节内容也涉及大量物理史实、贴近学生生活和联系社会实际的事实,可进一步培育学生的科学情感、精神和发展观。(一)教学目标 1.知识与技能(1)知道地心说和日心说的基本内容。(2.)掌握理解开普勒三大定律的内容,并能应用。(3)理解人们对行星运动的认识过程是漫长复杂的,真理是来之不易的。2.过程与方法通过托勒密、哥白尼、第谷·布拉赫、开普勒等几位科学家对行星运动的不同认识,了解人类认识事物本质的曲折性并加深对行星运动的理解。3.情感、态度与价值观(1)澄清对天体运动神秘、模糊的认识,掌握人类认识自然规律的科学方法。(2)感悟科学是人类进步不竭的动力。
设计意图:通过设疑、讨论及学生的亲身体验与教师的引导,得到描述圆周运动快慢的两个物理量,也就成功的打破了学生在认识上的思维障碍,突破了物理概念教学的难点。在解决线速度和角速度的问题之后,我将引领学生学习匀速圆周运动的概念以及匀速圆周运动中线速度、角速度的特点。并引出匀速圆周运动中周期、转速的知识。为了加深学生对线速度、角速度与半径关系的认识,我设计了第三个学生体验活动:四名学生以我为圆心做圆周运动,四名学生始终并列,这时里圈同学走动不急不慢,而外圈同学则要小跑。通过学生的活动,不难发现在角速度相同的情况下,半径越大的线速度也越大。定性的得到了线速度、角速度与半径的关系。接下来让学生利用所学知识推导线速度、角速度与半径的关系。设计意图:这样就通过设疑、学生猜想、体验、推导的方式得到了结论,突破了本节课的难点即线速度、角速度与半径的关系。
(四)、弹性势能(据课时情况,可以让学生自学)生活中还有一些物体既没有运动也没有很大的高度却同样“储存”着能量,哪怕它只是孩童手里的玩具(图片:弹弓)。张紧的弓一撒手就会对箭支做功改变它的动能,松弛的弓有这样的本领吗?同样是弓前者具有能量而后者没有,那么什么情况下物体才具有这种能量呢?张紧的弓在恢复原状的过程会对外做功,但是拉断的弓还能有做功的本领吗?1.定义:物体由于发生弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。2.弹性势能的大小与哪些因素有关呢?3、势能由相互作用的物体的相对位置决定的能量。重力势能:由地球和物体间相对位置决定。弹性势能:由发生形变的各部分的相对位置决定。(五).反馈练习1. 物体在运动过程中,克服重力做功50J, 则( )A.重力做功为50JB.物体的重力势能一定增加50JC.物体的重力势能一定减少50JD.重力做功为-50J
(3)内陆和中西部城镇主要以煤和火电为主;广大农村和边远地区大多正从使用农作物秸秆等生物能源。(4)人均能源资源不足。我国是世界第三大能源生产国和第二大能源消费国,而我国能源短缺,特别是油气资源短缺已成为制约我国经济发展的重要因素。相关数据——煤炭、石油和天然气的人均资源占有量只有95t,世界平均值为209t,约是世界人均值的1/2;我国人均石油可采储量3t,世界平均值为28t,约为世界平均值的1/10。我国人均能源消费量不足1.2吨标准煤,居世界89位,不足世界人均能源消费水平的一半,仅占发达国家的1/5~1/10。其中人均消费650kg标准煤,是世界平均额的95%;人均消费石油相当145kg标准煤,为世界平均数的16.8%;人均消费天然气相当17.7kg标准煤,为世界平均数的3.9%;人均消费电力501.5kWh,为世界平均水平的25%。(5)是能源消费结构不合理,突出存在着一低两高:即电能消费比例低,非商品生物能源消费量高,一次性商品能源消费中原煤消费比重高。原煤消费达到75%,远高于26.2%的世界平均水平。
设疑自探:一个压缩或拉伸的弹簧就是一个“储能器”,怎样衡量形变弹簧蕴含能量的多少呢?弹簧的弹性势能的表达式可能与那几个物理量有关?类比:物体的重力势能与物体所受的重力和高度有关。那么弹簧的弹性势能可能与所受弹力的大小和在弹力方向上的位置变化有关,而由F=kl知弹簧所受弹力等于弹簧的劲度系数与形变量的乘积。预测:弹簧的弹性势能与弹簧的劲度系数和形变量有关。学生讨论如何设计实验: ①、用同一根弹簧在几次被压缩量不同时释放(劲度系数相同,改变形变量),观察小车被弹开的情况。②、分别用两根弹簧在被压缩量相同时释放(形变量相同,劲度系数不同),观察小车被弹开的情况。交流探究结果:弹性势能随弹簧形变量增大而增大。随弹簧的劲度系数的增大而增大。
2、教学目标根据我对教材的理解、结合学生的实际情况、渗透新课程的教学理念,为提高全体学生的科学素养,按课程标准,以促进全体学生发展为目的。从知识与技能、过程与方法,情感态度与价值观三个方向培养学生,拟定三个教学目标:知识与技能:(1)知道什么是动能。(2)正确理解和运用动能公式分析、解答有关问题。(3)掌握外力对物体所做的总功的计算,理解“代数和”的含义。(4)理解和运用动能定理。过程与方法:通过演绎推理过程,培养科学研究兴趣,领略物理学中所蕴含的严谨的逻辑关系。情感、态度、价值观:通过运用动能定理分析解决问题,感受成功的喜悦,培养学生对科学研究的兴趣。3、教学的重点和难点重点:理解动能定理、应用动能定理解决力学问题。难点:应用动能定理解决多个过程的力学问题,以及变力做功或曲线运动中的动能定理运用。
(5)高度不同,对平抛运动距离有何影响,是否因为高度减小后下落时间减小,所以要增大速度才能达到相同的距离?(教学实践证明,这种想法在学生比较多见。已经不自觉的沿用了自由落体运动的规律,又隐隐有运动等时性的痕迹。应引导学生这一结果还需实验验证。)教师的引导:其实,我们所提出的看法都跟平抛运动的规律有关系。那么平抛运动究竟有怎样的规律呢?以前学过的直线运动知识还能用于今天的内容吗?由此逐步使学生意识到分析平抛运动须采用运动合成与分解这一方法。三、实验验证自主探究(15分钟) 物理是实验科学,多媒体教学不能代替实验。本教学设计的第三个环节是实验验证,鼓励学生自主探究。引导学生根据自己的猜想(实验目的)设计实验进行验证。(1)介绍手持式平抛竖落仪,引导并小结实验要领:听两小球下落声音判断其下落时间。体会合运动和分运动是等时的。
1、举例:2、结论:(1)物体的运动轨迹是曲线的运动叫曲线运动。(2)曲线运动中速度方向是时刻改变的。(二)、曲线运动方向:1、质点在某一点(或某一时刻)的速度的方向是在曲线的这一点的切线方向。2、曲线运动中速度方向是时刻改变的,因此曲线运动是变速运动。(三)、曲线运动条件:1、演示实验:2、结论:当物体所受的合力的方向跟它的速度方向不在同一直线时,物体就做曲线运动。七、课堂小结:1、运动轨迹是曲线的运动叫曲线运动。2、曲线运动中速度的方向是时刻改变的,质点在某一点的瞬时速度的方向在曲线的这一点的切线上。3、当合外力F的方向与它的速度方向有一夹角a时,物体做曲线运动。八、巩固训练:1、关于曲线运动,下列说法正确的是()。A:曲线运动一定是变速运动;B:曲线运动速度的方向不断的变化,但速度的大小可以不变;
共享实验收集的信息,分享实验探究的结论,体验收获的乐趣。 小结拓展 这节课由大家感兴趣的球类运动和弹弓游戏,提出了功与速度变化关系的问题,利用倍增思想解决测量对物体做功的问题,使用我们熟悉的器材设计了探究方案,并进行实验探究,采用图像法进行数据处理,初步得出W∝V2的关系。在我们这节课探究以前,科学家就通过试验和理论的方法,已经总结出了功与速度变化的定量关系。人类社会也在社会生活和生产的各个领域予以利用。比如,古代的战争武器抛石器、大型弓弩,以及现代飞机弹射系统、还有机器人行走等等,希望同学在今后的学习中注意留心生活中的物理和社会中的物理。 领会总结。培养概括总结的能力,进一步巩固、感悟、提升实验探究中获得的思维能力及动手能力。感悟社会中的物理,认识物理学对科技进步以及文化和社会发展的影响。 列举学生知道的社会中做功使物体速度变化的例子,增强学生将物理知识应用于生活和生产的意识,培养学生的社会参与意识和对社会负责任的态度。
学生中存在这样的问题:既然宇宙间的一切物体都是相互吸引的,那么为什么没有吸引到一起?为了解决这个问题,安排了例题2例2、两物体质量都是1kg,相距1m,它们间的万有引力是多少?通过本题,让学生认识到一般物体间的引力极小,不用考虑。那么,质量很大的天体为什么没被吸引到一块?从而引出下节课题。4.课堂小结:本节课,从天体运动出发,通过推理证明,形成理性认识,再结合例题习题使学生的理性认识再反馈到具体事实。形成实践-理论-实践的认知循环,顺应了认知规律.。本共设计了很多问,能让学生想的尽量让学生想、能学生说的尽量让学生说、能让学生做的尽量让学生做,全面发展学生的各方面能力。再通过作业和探究性课题使学生的思维活动在时空上得以延续。5.布置作业:布置作业时刻意安排引入:万有引力、重力、向心力、三者的联系,通过引导学生对比结果,从中发现问题:万有引力与重力向心力的关系与区别,为下节知识的难点突破作好了铺垫。
d.某物体沿直线向东运动,原来的速度是5m/s,2s后速度减小到3m/s,求2s内物体速度变化。④如何探究物体作匀速圆周运动时,在Δt时间内的速度变化?分析:有了同一直线上速度变化的铺垫后,讨论物体做匀速圆周运动速度的变化就比较自然了,为了给向心加速度方向的学习打好基础,可以通过小组协作,进一步完成下列思考题,使同学们认识到:时间间隔起短,速度变化的方向起接近半径方向。(多媒体屏幕投影)a.物体沿半径为1m的轨道做匀速圆周运动,线速度大小为,求1s内物体速度变化并画出1s内速度变化的示意图。b.分别求出上题中物体在0.5s、0.25s内速度变化并画出相应的示意图。由于没有办法直接利用实验来验证速度变化的方向,所以,我们采用提供思考题的方法,引导同学在合作学习、自主探究中完成。有了速度变化的研究为铺垫,加速度的方向问题就迎刃而解了。
[小结]师:下面同学们概括总结本节所学的内容。请一个同学到黑板上总结,其他同学在笔记本上总结,然后请同学评价黑板上的小结内容。 (学生认真总结概括本节内容,并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结,看谁的更好,好在什么地方。) 生:本节课我们通过伽利略理想斜面实验,分析得出了能量以及动能和势能的概念,从能量的相互转化角度认识到,在动能和势能的相互转化过程中,能的总量保持不变,即能量是守恒的。通过这节课的学习,使我们建立起了守恒的思想。 点评:总结课堂内容,培养学生概括总结能力。 教师要放开,让学生自己总结所学内容,允许内容的顺序不同,从而构建他们自己的知识框架。[布置作业]课后讨论 P3“问题与练习”中的问题。[课外训练]以竖直上抛的小球为例说明小球的势能和动能的转化情况。在这个例子中是否存在着能的总量保持不变?
了解了第一宇宙速度及其意义之后,继续提出问题,让学生思考:如果卫星的发射速度大于第一宇宙速度7.9km/s ,会出现什么情况呢?先让学生们大胆猜想,然后再向学生们介绍 卫星发射速度大于第一宇宙速度后的几种可能情况,引出第二宇宙速度和第三宇宙速度,让学生对第二、第三宇宙速度及其意义做定性了解。并通过演示Flash课件,帮助学生理解、加深学生印象。在学生对人造卫星的原理及发射卫星的速度条件有了初步了解后,接下来引导学生对卫星的运动规律作进一步的探索。实际上卫星并不是沿地表水平发射的,而是用火箭多次加速送到一定的高度的轨道后,再沿以地心为圆心的圆周的切线运行的。让学生继续深入思考:卫星在不同高度绕地球运行时的速度怎么求呢?将卫星送入低轨道和高轨道所需的速度都一样么?如果把不同轨道上的卫星绕地球的运动都看成是匀速圆周运动,引导学生利用已学的万有引力和圆周运动的相关知识,探究卫星绕地球的运行规律。
3、工业革命引起社会关系变化——形成两大对立的工业资产阶级和无产阶级工业资产阶级和工业无产阶级成为社会的两大阶级。工业资产阶级获得更多的政治权利,各国通过改革,巩固了资产阶级的统治。 4、工业革命推动资产阶级调整内外政策——自由主义与殖民扩张对内,希望进一步摆脱封建束缚,要求自由经营、自由竞争和自由贸易。重商主义被自由放任政策所取代。对外,加快了殖民扩张和殖民掠夺的步伐。三、世界市场的基本形成1、原因条件(1)工业革命的展开使世界贸易的范围和规模迅速扩大1840年前后,英国的大机器工业基本上取代了工场手工业,率先完成了工业革命,成为世界上第一个工业国家。之后,法国和美国等国也相继完成工业革命。随着工业革命的展开,资产阶级竭力在全世界拓展市场,抢占原料产地,使世界贸易的范围和规模迅速扩大。
我们知道事物之间的矛盾会发生转化。但是,由于老子看不到转化的条件,更看不到人的主观能动性,因此他对人类社会的发展抱着消极悲观的态度,幻想回到“鸡犬之声相闻,老死不相往来”的“小国寡民”的社会。他的思想,通过《老子》一书留传了下来。后来的庄子继承了老子的思想,把“道”作为世界最高的原则,我们可以来看发生在庄子身上的一个故事:庄子在妻子死后,居然鼓盆而歌,朋友惠施去探望时责备他,他讲出一番道理:“当我妻子刚死的时候,我怎么会不难过?可是我省思之后,觉察到她不但没有生命,而且没有形体;不但没有形体,也没有气,然后在恍恍惚惚的情况下,变出了气,气再变化而出现形体,形体再变化而出现生命,现在又变化而回到死亡,这就好像春夏秋冬四季的运行一样。这个人已经安静地睡在天地的大屋里,而我还跟在一旁哭哭啼啼。我以为这样是不明白生命的道理,所以才停止哭泣啊!”
在学生正确掌握了三民主义的进步性和局限性之后,提出第五个问题:三民主义的局限性是由什么决定的?这一问题学生较易回答,为进入下一目教学打下基础。二、三民主义的实践这目内容在新课导入时已经涉及,故进行略讲,主要采用谈话法,与学生一起回忆、交流。在此基础上,提出探究问题五:在三民主义指导下,孙中山先生进行的一系列革命斗争其结局怎样?为什么会这样?第一问学生较易回答,第二问我组织学生进行交流、讨论。在学生回答的基础上,我将向学生指出:由于三民主义的局限性,它不能指导中国民主革命走向成功,中国革命呼唤新的理论指导。从而过渡到下一目教学。三、旧三民主义发展为新三民主义1、背景:情境再现,激发兴趣分析资料,感悟新知多媒体播放电影《孙中山》片段让学生感受在一系列革命斗争失败后,孙中山先生的彷徨、思索。
什么因素可以阻止种群间基因交流呢?由此可引出隔离的概念。学生初步理解隔离的概念之后,可以安排学生讨论隔离的各种可能的方式,教师归纳出隔离的类型。然后组织学生阅读分析教材中的“资料分析”,组织讨论“资料分析”中提出的几个问题。最后教师应强调,一般情况下,地理隔离是生殖隔离的先决条件,生殖隔离一旦形成,原来属于一个物种的两个种群,就成了两个物种。关于“共同进化与生物多样性的形成”内容的教学,可以学生自学为基础,教师提出一些具有启发性的问题,师生共同归纳总结的方式推进教学过程。使学生理解共同进化的含义,无机环境的变化、无机环境的复杂化和多样化、有性生殖的出现和生态系统结构的复杂化和多样化对生物多样性形成的作用。最后,组织学生讨论生物进化理论在发展。
二、诱变育种1、创设情境,引出课题 出示教具或图片:一穗具有黄粒性状的玉米。问题:怎样利用现有的玉米品种培育出具有黑色性状的玉米新品种呢?2、阅读资料、讨论研究 课前布置兴趣小组同学搜集有关航天诱变育种的资料,并在此基础上进行整理。这样可以培养学生搜集并且整理资料的能力,并体会科学技术与人们生产生活的密切联系。 学生阅读生物兴趣小组课前搜集的有关航天诱变育种问题的资料及教材P100得内容。以小组为单位讨论回答有关诱变育种的有关问题,附:设置的问题:1、 新品种中有没有产生新基因?2、空中诱发基因突变的条件有哪些?3、航天诱变育种有哪些优点?4、地面上有哪些因素可以诱发生物体产生基因突变?5、诱变育种有哪些局限性?如何克服?以航天诱变育种为典型,解决诱变育种过程中遇到的相关问题。让学生学会对已有知识进行应用。3、归纳总结,形成体系 通过以小组为单位的表达和交流,师生共同总结归纳,形成有关诱变育种的知识体系,提升学生对于知识的理解。
环节四 课堂小结 巩固知识 本节课我采用线索性的板书,整个知识结构一目了然,为了充分发挥学生在课堂的主体地位,我将课堂小结交由学生完成,请学生根据课堂学习的内容,结合我的板书设计来进行小结,以此来帮助教师在第一时间掌握学生学习信息的反馈,同时培养学生归纳分析能力、概括能力。环节五 情景回归,情感升华我的实习指导老师告诉过我们,政治这一门学科要从生活中来到生活去,所以在课堂的最后布置课外作业,以此培养学生对理论的实际运用能力,同时检验他们对知识的真正掌握情况,以此达到情感的升华,本节课,我根据建构主义理论,强调学生是学习的中心,学生是知识意义的主动建构者,是信息加工的主体,要强调学生在课堂中的参与性、以及探究性,不仅让他们懂得知识,更让他们相信知识,并且将知识融入到实践当中去,最终达到知、情、意、行的统一。
“蛟龙号”深潜器的总设计师——中船重工第七〇二研究所的徐芑南,他先后三次被评为江苏省和无锡市劳模,曾被评为上海市科技功臣,有十几个国家、部、省、市级科技进步奖项与他的名字相联。在徐芑南眼中,这些都只是“副产品”,为国家设计出最需要的潜水器,让中国具备从“浅蓝”走向“深蓝”的能力,这才是他最大的愿望。每当说到大洋的海底世界,徐芑南的语速快了起来:“海底有好多资源,等着我们去发现、去利用,我们不能落在别人的后面!”海底有石油,海底有许多未知的生物,还有锰结核、钴结壳、热液硫化物……“蛟龙号”的立项目的就是为了探明神秘的深海世界,造福人类。探究活动二:结合材料和教材,阐述创新与人类思维方式变革的关系。(设计意图)通过学生们感兴趣的材料,对本课的教学难点加以突破。