优秀教案系列
第五章抛体运动
教材分析
教材分析
本章是必修第二册的开篇之章。在学习本章之前,学生已经完成了必修第一册四章内容的学习,已经初步掌握了直线运动与相互作用的关系,能够用牛顿运动定律来解决直线运动的问题,对力和运动的观点有了清晰正确的认识。本章是必修第一册和必修第二册两册承上启下的一章,本章要运用牛顿运动定律对有关曲线运动的问题进行分析,其实质是动力学知识在曲线运动中的具体应用,让学生真正感受牛顿运动定律不仅适用于一维空间,而且适用于二维空间,是运动与相互作用认识由简单到复杂、由浅入深的逐渐深化过程。其编写主要体现在三个方面:一是研究的机械运动从简单的直线运动到相对复杂的曲线运动,二是从对运动现象的描述到对物体之所以做曲线运动原因的解释,三是从一维空间的认知拓展到二维空间的认知。
本章的教材编写从一般的曲线运动轨迹到典型的平抛运动,从表象入手,理性分析,生成物质观,通过大量的情境实验,引入课程,在寻找原因的过程中,使得学生体验科学思维和科学探究的历程,使学生对运动观念和相互作用观念逐步提升。探索抛体运动的规律,以及这些规律在生产生活和科学技术中的应用,实现科学态度与责任的素养目标培养。本章是针对必修第一册内容的拓展,用以下方框表示:
必修第一册必修第二册
第一章学习用时间、位移、速度、加速度等物理量以及参考系、坐标系来描述直线运动。第五章进一步学习在平面直角坐标系中用时间、位移、速度、加速度来描述曲线运动。
第二章学习匀变速直线运动速度—时间关系、位移—时间关系和速度—位移关系。用打点计时器研究匀变速直线运动几个物理量之间的相互关系。第五章用实验探究平抛运动的规律,并用两个方向上简单的分运动描述平抛运动。
第三章学习力的合成、分解遵循的平行四边形定则。第五章学习用平行四边形定则分析运动的合成和分解问题。
第四章学习牛顿运动定律的知识,理解合力和加速度的关系,用牛顿第二定律解决匀变速直线运动的问题。第五章用牛顿第二定律分析物体做曲线运动的条件,找到平抛运动的规律。
重点难点
重点难点
本章教材是原教材曲线运动的前三节内容,对其章节内容进行了拆分整合,根据一线教学的实际情况把曲线运动拆分成两节内容——曲线运动和运动的合成与分解,降低了学习难度的同时,更加符合认知理论的由表及里,由感性到理性;其次对平抛运动与平抛运动的实验的顺序进行了调整,同时将平抛运动的规律拓展到了抛体运动的规律,这样做让整章内容的学习更有条理性。强调科学思维,从做曲线运动的现象入手,通过科学思维找寻其轨迹形成的原因,在研究其规律的时候,突出解决曲线运动问题的“大思路”,将复杂的曲线运动分解成水平和竖直方向上简单的直线运动;强调科学探究,先进行探究平抛运动的实验,再通过理论分析,得出合理的解释,强调实验和理论在研究客观世界中的价值和作用。对学生进一步形成物理观念具有重要的意义。
学情分析
学情分析
高一的学生已经学习了直线运动的知识,知道通过牛顿运动定律来分析判断直线运动的形式,形成了运动与相互作用观念的初步认知。抛体运动将学生的认知从一维空间拓展到了二维空间,进一步发展学生运动与相互作用的观念和运用所学知识研究新问题的能力。本章是培养学生抽象思维能力和实验探究能力的重要章节,高一学生已经开始从具体的形象思维向抽象逻辑思维过渡、从现象到本质的追寻。
生活中的抛体运动、曲线运动的情境比比皆是,之前的直线运动不能够很好地解决物理与生活中的很多问题,帮助学生学习抛体运动的过程可以利用学生的好奇心、探究欲望,更需要引导学生建构运用已知获取未知的台阶,即通过已经学过的直线运动相关概念和规律、牛顿运动定律的知识和数学基础,开始尝试通过“化曲为直”的思想,把曲线运动分解成直线运动,这是本章核心素养落到实处的精髓所在。本章的内容中相关概念的理解需要较强的基本功,同时数学方法运用较多,学生对物理与数学相结合来分析、解决问题的方法还不是很适应,需要教师在课堂实施过程中逐步引导、渗透。
新教材把原来的一章拆分成两章,让学生的学习目标更加明确。要想更好地培养学生的核心素养,我们要运用运动的合成与分解的知识引导学生完成“化曲为直”的理解,这实际上是科学思维中建构模型的过程。在处理问题的时候完成了科学推理、质疑、创新等科学思维的其他环节,给学生分享更多的抛体运动的情境,让学生可以更好经历科学探究的过程。学有余力的同学可以通过“拓展学习”这个栏目,进一步提升学科核心素养。教学中注意创设真实的生活情境,增强学生的感性认知,让学生“快乐学习”,爱学、肯学、愿学。