《曲線運動》
一、設計思想
在舊教材中,《曲線運動》關于曲線運動的速度方向的教學,通常通過演示圓周運動的小球離心現象,演示砂輪火星痕跡實驗,采取告知的方式,讓學生知道曲線運動的速度方向為該位置的切線方向,由于軌跡是瞬間性,實驗有效性差。在新教材中,通過曲線軌道實驗演示曲線運動的方向,再告知速度方向是曲線的切線方向,與舊教材相比,能獲得具體的軌跡和末速度的“方向”,但是無法證明速度方向是切線方向。
筆者通過簡易自制器材,讓學生通過探究過程獲得曲線運動的速度方向,并自己獲得如何畫曲線運動的速度方向的方法,強調科學探究的過程。筆者還通過當堂設計自行車擋泥板,以便學生把自己獲得的知識應用于實踐,體驗學以致用、知識有價的感受。還要求學生觀察自行車的擋泥板驗證自己的設計作為課外作業,體會sts的意義,提高科學素養。
二、教材分析
教學基本要求:知道什么叫曲線運動,知道曲線運動中速度的方向,能在軌跡圖中畫出速度的(大致)方向,知道曲線運動是一種變速運動,知道物體做曲線運動的條件。
發展要求:掌握速度和合外力方向與曲線彎曲情況之間的關系。
本課是整章教學的基礎,但不是重點內容,通過實驗和討論,讓學生體會到曲線運動的物體的速度是時刻改變的,曲線運動是變速運動,速度的方向是曲線的切線方向。
模塊的知識內容有三點:1、什么是曲線運動(章引);2、曲線運動是變速運動;3、物體做曲線運動的條件。
三、學情分析
在初中,已經學過什么是直線運動,什么是曲線運動,也知道曲線運動是常見的運動,但是不知道曲線運動的特點和原因。由于初中的速度概念的影響,雖然學生在第一模塊學過速度的矢量性,但是在實際學習中常常忽略了速度的方向,也就是說學生對“曲線運動是變速運動”的掌握有困難。
學生分組實驗時,容易滾跑小鋼珠,要求學生小心配合。幾何作圖可能難以下手,教師可以適當提示。學生主要的學習行為是觀察、回答、實驗。
四、教學目標
1、知識與技能:
(1)知道什么叫曲線運動;
(2)知道曲線運動中速度的方向;
(3)能在軌跡圖中畫出速度的大致方向,能在圓周運動軌跡中規范地畫出速度方向;
(4)知道曲線運動是一種變速運動;
(5)知道物體做曲線運動的條件;
(6)會判斷軌跡彎曲方向(發展要求)。
2、過程與方法
(1)經歷發現問題──猜想──探究──驗證──結論──交流的探究過程;
(2)經歷并體會研究問題要先從粗略到精細,由定性到定量,由特殊到一般再到特殊的過程;
(3)嘗試用數學幾何原理在物理研究中應用。
3、情感態度與價值觀
(1)主動細心觀察,注意關注身邊的科學,積極參與學習活動。
(2)感受到科學研究問題源于生活實踐,獲得的結論服務于生活實踐,體會學以致用的感受。
(3)初步感受下結論不能主觀而要有科學依據的嚴謹的科學態度。