物理教學(xué)設(shè)計(jì)
在教學(xué)工作者實(shí)際的教學(xué)活動(dòng)中，常常需要準(zhǔn)備教學(xué)設(shè)計(jì)，借助教學(xué)設(shè)計(jì)可以更好地組織教學(xué)活動(dòng)。那么應(yīng)當(dāng)如何寫(xiě)教學(xué)設(shè)計(jì)呢？以下是小編為大家整理的物理教學(xué)設(shè)計(jì)，歡迎大家借鑒與參考，希望對(duì)大家有所幫助。
物理教學(xué)設(shè)計(jì)1
【教材分析】
本節(jié)是人教版高中物理必修第三冊(cè)第十二章的內(nèi)容，屬于《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（20xx 年版 20xx 年修訂）》課程內(nèi)容必修課程“電路及其應(yīng)用”主題之下。第十二章《電能 能量守恒定律》主要研究的是電路中的能量轉(zhuǎn)化，利用能量守恒定律推導(dǎo)出閉合電路的規(guī)律進(jìn)而認(rèn)識(shí)自然界的能源，提升保護(hù)能源的意識(shí)，關(guān)注可持續(xù)發(fā)展。課程標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)本單元的學(xué)習(xí)內(nèi)容提出了三方面的要求：
�。�1）知識(shí)層面。要求理解電功、電功率和電動(dòng)勢(shì)的概念和物理意義；掌握電源電動(dòng)勢(shì)與路端電壓和內(nèi)電壓的關(guān)系；理解能量守恒定律，知道節(jié)約能量的必要性。
�。�2）能力方面。能用能量守恒的觀點(diǎn)理解、解釋物理現(xiàn)象；具有解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
�。�3）實(shí)驗(yàn)探究方面。能通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋?zhuān)斫饨苟珊碗妱?dòng)勢(shì)的概念及物理意義；能利用閉合電路歐姆定律設(shè)計(jì)“測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)方案。
本節(jié)要學(xué)習(xí)的閉合電路的歐姆定律是整個(gè)高中電學(xué)部分最重要的物理規(guī)律之一，是部分電路歐姆定律的延伸和完善，是分析實(shí)際電路和復(fù)雜電路的基礎(chǔ)。教材通過(guò)分析閉合電路中的功能關(guān)系和能量守恒定律推導(dǎo)出閉合電路的歐姆定律，在處理教材時(shí)需要解決以下幾個(gè)問(wèn)題：
1. 閉合電路中的電勢(shì)是如何變化的，內(nèi)外電路的電壓有什么規(guī)律？這需要通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)和理論推導(dǎo)尋找更多直觀的證據(jù)來(lái)從多個(gè)視角尋找規(guī)律，并理解電動(dòng)勢(shì)的物理意義。
2. 作為研究物理問(wèn)題的重要思想方法，從能量的觀點(diǎn)分析問(wèn)題時(shí)有什么優(yōu)勢(shì)？應(yīng)該如何分析？在教學(xué)過(guò)程中要注意讓學(xué)生體會(huì)從不同觀點(diǎn)分析問(wèn)題的區(qū)別，感受用能量觀點(diǎn)分析問(wèn)題的方法。
綜合以上分析，本節(jié)課的學(xué)習(xí)主題確定為：熟悉而陌生的電池。
【學(xué)習(xí)主題】
主題名稱(chēng)：熟悉而陌生的電池
【學(xué)情分析】
作為高二的學(xué)生，通過(guò)高一的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)具有運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念，對(duì)功能關(guān)系和能量概念已經(jīng)有了一些理解，具有能量轉(zhuǎn)化與守恒的觀念。通過(guò)前三章的學(xué)習(xí)，學(xué)生已建立了“場(chǎng)” 的觀念，熟悉電路的基本特征，為自由電荷在電路中的運(yùn)動(dòng)分析和能量分析做好了準(zhǔn)備。但是研究閉合電路的電勢(shì)問(wèn)題需要建立恒定電場(chǎng)模型，分析自由電荷在全電路內(nèi)的運(yùn)動(dòng)和靜電力做功情況，這對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是較大的挑戰(zhàn)。同時(shí)受初中物理中關(guān)于電源輸出電壓不變的影響，很多學(xué)生認(rèn)為閉合電路中路端電壓是不變的'，沒(méi)有電動(dòng)勢(shì)的概念和對(duì)電路全局分析的意識(shí)。
本節(jié)課要努力創(chuàng)設(shè)能激發(fā)學(xué)生探究欲望的問(wèn)題情境，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究，逐步將視角從局部電路過(guò)渡到全電路，在解決問(wèn)題的過(guò)程中運(yùn)用能量觀點(diǎn)理解閉合電路中電勢(shì)變化的相關(guān)規(guī)律，最終發(fā)現(xiàn)閉合電路的歐姆定律。在探究實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、分析論證、反思評(píng)估
等能力。同時(shí)還要緊密聯(lián)系生活、科技進(jìn)步，充分利用多種教學(xué)資源，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注科學(xué)˙技術(shù)˙社會(huì)的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)理解閉合電路歐姆定律，掌握電源電動(dòng)勢(shì)與路端電壓和內(nèi)電壓的關(guān)系，并能用做功和能量守恒的觀點(diǎn)解釋。（A3、B2）
通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋?zhuān)?jīng)歷“比較-概括-抽象”的思維過(guò)程，逐步理解電動(dòng)勢(shì)的概念和物理含義，知道電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻是標(biāo)志電源性能的重要參數(shù)。（A2、B3）
通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)的觀察和分析，經(jīng)歷提出問(wèn)題、收集信息、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、對(duì)比分析、歸納總結(jié)等科學(xué)探究過(guò)程，找尋閉合電路內(nèi)外電壓的規(guī)律并提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力。（B3、C2）
通過(guò)實(shí)際問(wèn)題的分析討論，逐步發(fā)現(xiàn)問(wèn)題本質(zhì)，認(rèn)識(shí)到科學(xué)˙技術(shù)˙社會(huì)的密切聯(lián)系。通過(guò)探究過(guò)程中一個(gè)個(gè)小問(wèn)題的解決，體會(huì)研究科學(xué)問(wèn)題時(shí)嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、實(shí)事求是的必要性。（C3、D2）
�。ㄕf(shuō)明：A、B、C、D 是學(xué)科核心素養(yǎng)的四個(gè)維度的編碼，分別對(duì)應(yīng)物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。數(shù)字 1、2、3、4 對(duì)應(yīng)每個(gè)維度的水平層次等級(jí)。）
【教學(xué)重難點(diǎn)】
重點(diǎn)：探究閉合電路的歐姆定律難點(diǎn)：電動(dòng)勢(shì)概念的理解
【教學(xué)資源】
教學(xué)環(huán)境：
智慧教育云平臺(tái)（微云服務(wù)器 1 臺(tái)、教師平板 1 臺(tái)、學(xué)生平板 20 臺(tái)），PPT 演示文稿。
教具：
1 個(gè)小燈泡（電壓 1.5v），干電池一節(jié)，鎂片、石墨片、蘋(píng)果、自制閉合電路歐姆定律教師演示儀，可變內(nèi)阻化學(xué)電池一個(gè)，筆記本電腦 1 臺(tái)，變阻箱一個(gè)，DIS 數(shù)據(jù)采集器，
DIS 電壓傳感器（2 個(gè)），導(dǎo)線若干，自制非靜電力類(lèi)比演示儀，。
學(xué)具：
自制閉合電路歐姆定律探究?jī)x（4 組），可變內(nèi)阻化學(xué)電池4 個(gè)，變阻箱（4 個(gè)），筆記本電腦（4 臺(tái)），導(dǎo)線若干。
【教學(xué)方法】
“循環(huán)遞進(jìn)式探究”教學(xué)法：設(shè)置問(wèn)題串，通過(guò)對(duì)比、實(shí)驗(yàn)（分組）、建模開(kāi)展教學(xué)。以情景導(dǎo)入，任務(wù)驅(qū)動(dòng)，問(wèn)題嵌入，活動(dòng)貫穿，促進(jìn)深度學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)進(jìn)階。
【教學(xué)策略】
智慧課堂 “云互動(dòng)”： 基于智慧課堂全程跟蹤探究活動(dòng)，即時(shí)推送學(xué)習(xí)任務(wù)，對(duì)學(xué)生當(dāng)堂建模、實(shí)驗(yàn)探究大數(shù)據(jù)收集、反思研討過(guò)程在線及時(shí)處理反饋，發(fā)布個(gè)性化的批注講解，確保探究活動(dòng)的針對(duì)性。
項(xiàng)目化學(xué)習(xí)策略：將問(wèn)題前置，以結(jié)果為導(dǎo)向，學(xué)生在一段時(shí)間內(nèi)通過(guò)對(duì)連續(xù)的、真實(shí)的、有挑戰(zhàn)的問(wèn)題進(jìn)行持續(xù)探究，達(dá)到核心知識(shí)的再建構(gòu)和思維遷移。
【課時(shí)安排】
1 課時(shí)
【教學(xué)過(guò)程】
情境問(wèn)題：
戶外探險(xiǎn)愛(ài)好者在戶外經(jīng)常會(huì)遇到意想不到的困難。一位戶外探險(xiǎn)愛(ài)好者在一次夜間探險(xiǎn)的途中迷路了，手機(jī)也沒(méi)電了，他想利用手電筒發(fā)出求救信號(hào)，可是手電筒也沒(méi)電了，他的身邊只有以下幾件物品（圖 1）， 他能點(diǎn)亮小燈泡發(fā)出求救信號(hào)嗎？
智慧課堂平臺(tái)互投票功能，收集學(xué)生的選擇，進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析。（如圖 2）
（一）初次嘗試，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題
任務(wù)一：分析情境問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想
問(wèn)題 ：水果電池能讓小燈泡亮起來(lái)嗎？
活動(dòng)①：試一試——嘗試?yán)盟姵攸c(diǎn)亮小燈泡
實(shí)驗(yàn)器材：小燈泡（額定電壓 1.5V）、電池盒、導(dǎo)線、兩節(jié)新干電池，一節(jié)舊干電池，數(shù)字電壓表。對(duì)比演示實(shí)驗(yàn)：
用一節(jié)干電池（電動(dòng)勢(shì) 1.5V），給小燈泡（額定電壓 1.5V）供電。
將水果和石墨片、鎂片制作的水果電池替換干電池，給小燈泡（額定電壓 1.5V）供電。先測(cè)量開(kāi)路電壓（1.97V）。
現(xiàn)象：水果電池供電的小燈泡不亮！電池兩端的電壓從開(kāi)路時(shí)的 1.97V 左右降到了 0！
評(píng)價(jià) 1：對(duì)水果電池能否讓燈泡亮起來(lái)提出自己的觀點(diǎn)。
智慧課堂平臺(tái)的同屏展示功能：利用智慧云平臺(tái)的展臺(tái)功能實(shí)現(xiàn)同屏展示實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程。（如圖 3）
問(wèn)題 ：電池兩端減少的電壓去哪了？
基于核心素養(yǎng)的設(shè)計(jì)意圖：以生活情境引入，拉近物理課堂和生活的距離，激發(fā)學(xué)生的好奇心和探索欲望， 對(duì)比演示實(shí)驗(yàn)大大出乎學(xué)生們的預(yù)料，形成了認(rèn)知沖突，為引出本節(jié)課的主題“熟悉而陌生的電池”做好了
鋪墊。學(xué)生可能會(huì)想到失去的電壓留在了內(nèi)部，使接下來(lái)的學(xué)習(xí)內(nèi)容順利地圍繞學(xué)習(xí)需求開(kāi)展。
�。ǘ⿲�(shí)驗(yàn)探究，尋找線索
任務(wù)二：測(cè)量?jī)?nèi)外電壓，尋找變化規(guī)律
活動(dòng)②：探一探——探索電池內(nèi)部的奧秘
仔細(xì)觀察：
展示 1：將水果電池和解剖過(guò)的干電池展示給學(xué)生觀察，介紹正負(fù)電極和電解質(zhì)，如圖 4。
發(fā)現(xiàn)：電池內(nèi)部存在電阻——內(nèi)阻（r） 展示
2：鉛蓄電池，介紹結(jié)構(gòu)。
演示：用 DIS 數(shù)字電壓傳感器測(cè)量蓄電池兩極間的電壓，并明確電源正負(fù)極。如圖 5
實(shí)驗(yàn)：在電源斷路的情況下，用電壓傳感器測(cè)量電極與探針之間、探針與探針之間的電勢(shì)差。（如圖 6） 演示實(shí)驗(yàn)：在電源斷路的情況下，用 DIS 數(shù)字電壓傳感器測(cè)量電極與探針之間、探針與探針之間的電勢(shì)差
智慧課堂平臺(tái)同屏展示功能：展示實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程，提高實(shí)驗(yàn)可視度。（如圖 7）
發(fā)現(xiàn)特征：電源內(nèi)部，電勢(shì)在電極附近出現(xiàn)兩次“躍升”。（如圖 8）
評(píng)價(jià) 2：能否通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出電源內(nèi)部電勢(shì)有兩次抬升的結(jié)論。
問(wèn)題 ：如果將電源接入用電器，組成閉合電路，電源內(nèi)部的電勢(shì)是否發(fā)生變化？
實(shí)驗(yàn)：用 DIS 電壓傳感器測(cè)兩電極 AB 和兩探針 ab 之間的電勢(shì)差（如圖 9）。
智慧課堂平臺(tái)同屏展示功能：展示實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程，提高實(shí)驗(yàn)可視度。
觀察現(xiàn)象：外電路 UAB=1.87V ，相較于電路斷路時(shí)，數(shù)值減小。內(nèi)電路探針之間出現(xiàn)了電勢(shì)差（φa＜φb），Uab=- 0.14V 。
結(jié)論：1. 電路導(dǎo)通時(shí)，電源內(nèi)部有電勢(shì)的降落，我們稱(chēng)“內(nèi)電壓(U 內(nèi))”，外電路電勢(shì)的降落叫“外電壓(U 外)”。
2. 整個(gè)閉合回路電勢(shì)出現(xiàn)兩次抬升，兩次降落。抬升的數(shù)值和降落的數(shù)值總是相等。
問(wèn)題 ：內(nèi)外電壓 U 外、U 內(nèi)之和、與電源內(nèi)部?jī)纱坞妱?shì)抬升的數(shù)值總會(huì)是定值嗎？
活動(dòng)③：測(cè)一測(cè)——測(cè)量閉合電路內(nèi)外電壓
分組實(shí)驗(yàn)：利用自制學(xué)具（如圖 10）測(cè)量電路的內(nèi)外電壓的數(shù)值，并計(jì)算兩者之和，改變外電路電阻 R，多次測(cè)量，尋找規(guī)律，將實(shí)驗(yàn)相關(guān)數(shù)據(jù)填入表 2。
智慧課堂平臺(tái)的同屏提問(wèn)功能：學(xué)生將實(shí)驗(yàn)結(jié)論拍照提交，老師進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，得出共性結(jié)論。（如圖 11）
評(píng)價(jià) 4：分組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是否合理，能否得出內(nèi)外電壓之和與電源內(nèi)部電勢(shì)兩次抬升的數(shù)值總相等的結(jié)論。
分析數(shù)據(jù)、發(fā)現(xiàn)規(guī)律：
對(duì)同一電源，閉合電路內(nèi)外電壓之和與電路內(nèi)部?jī)纱坞妱?shì)的提升值之和相等。
對(duì)同一電源，閉合電路內(nèi)外電壓之和是定值。
問(wèn)題 ：這個(gè)定值到底反映了電源的什么特性？
基于核心素養(yǎng)的設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生了解了化學(xué)電池的構(gòu)造，發(fā)現(xiàn)電池的內(nèi)部電勢(shì)特點(diǎn)，逐步建立電源內(nèi)電路的物理模型，形成正確的物理觀念。學(xué)生經(jīng)歷了觀察對(duì)比、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出假設(shè)、實(shí)驗(yàn)探究等一系列的探究過(guò)程，加深了對(duì)于閉合電路內(nèi)外電壓與電源內(nèi)部?jī)纱坞妱?shì)
提升之間關(guān)系的感性認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的意識(shí)。
�。ㄈ├碚摲治�，發(fā)現(xiàn)規(guī)律
任務(wù)三：運(yùn)用守恒思想，理解科學(xué)本質(zhì)
活動(dòng)④：想一想——電源如何維持閉合電路有持續(xù)的電流
引導(dǎo)：有一個(gè)量總是保持不變，這在物理學(xué)上我們常稱(chēng)做“守恒”。能不能從守恒的角度思考。類(lèi)比演示：如圖 12
思考：流回負(fù)極的正電荷是如何回到正極的呢？
類(lèi)比：將小球由低處搬運(yùn)到高處，能繼續(xù)依靠重力嗎？
得出結(jié)論：電源依靠非靜電力做功將流回負(fù)極的正電荷搬運(yùn)到正極，維持持續(xù)的電流。
評(píng)價(jià) 3：能否說(shuō)出非靜電力的作用。
活動(dòng)⑤：理一理——從能量觀出發(fā)理清電路中的守恒關(guān)系
思考：從能量守恒的角度想一想，閉合回路中靜電力做功和非靜電力做功的關(guān)系是怎樣的？ 結(jié)論：閉合回路中靜電力做功等于非靜電力做功 W 電=W 非
活動(dòng)⑥：推一推——推導(dǎo)電動(dòng)勢(shì)和歐姆定律的表達(dá)式
推理論證：
由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得：E=U 外+U 內(nèi)
有能量守恒定律和功能關(guān)系可得：q U 外+ q U 內(nèi)=W 非
推導(dǎo)得出：E= W 非/q
含義：E 就是電源內(nèi)部非靜電力移送單位電荷所做的功。即非靜電力做功的本領(lǐng)！ 電動(dòng)勢(shì)——非靜電力所做功與所移動(dòng)電荷量之比。符號(hào)：E 單位：伏特（V）
智慧課堂平臺(tái)的同屏提問(wèn)功能：學(xué)生將實(shí)驗(yàn)結(jié)論拍照提交，老師進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，得出共性結(jié)論。（如圖 13）
問(wèn)題 ：水果電池給小燈泡供電時(shí)外電壓為什么很小？ 活動(dòng)⑦：看一看——再次觀察實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)尋找線索
觀察：再次觀察分組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（表 2）
結(jié)合部分電路歐姆定律和實(shí)驗(yàn)結(jié)論 E=U 外+U 內(nèi)， 推導(dǎo)閉合電路歐姆定律：
閉合電路歐姆定律內(nèi)容：閉合電路的電流，跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比，跟整個(gè)電路的電阻成反比。
�。▊渥ⅲ哼m用于純電阻電路）
評(píng)價(jià) 4：各組運(yùn)用能量守恒定律能否推導(dǎo)出電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式和閉合電路歐姆定律。
智慧課堂平臺(tái)的錄制微課功能：現(xiàn)場(chǎng)錄制微課推送給學(xué)生，供學(xué)生課后觀看
問(wèn)題 ：你能解釋水果電池為什么不能點(diǎn)亮小燈泡了嗎？
基于核心素養(yǎng)的設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生在老師創(chuàng)設(shè)的問(wèn)題情境下交流討論，學(xué)生深度參與課堂，經(jīng)歷先交流再觀察、再猜想、再推導(dǎo)、再思考，從感性到理性，由特殊到一般的過(guò)程，發(fā)展了科學(xué)思維。同時(shí)，這樣的設(shè)計(jì)循序漸進(jìn)，遵從學(xué)生認(rèn)知規(guī)律。
�。ㄋ模⿷�(yīng)用規(guī)律，解釋現(xiàn)象
任務(wù)四：運(yùn)用歐姆規(guī)律，解答情境問(wèn)題
活動(dòng)⑧：說(shuō)一說(shuō)——水果電池不能點(diǎn)亮小燈泡的原因
水果電池的內(nèi)阻 r 太大，導(dǎo)致閉合電路中的電流 I 小，故外電壓 U 外小。
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：利用注射器改變鉛蓄電池內(nèi)阻，觀察內(nèi)電壓、外電壓以及電流的變化（圖 15）。
智慧課堂平臺(tái)同屏展示功能：展示實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程，提高實(shí)驗(yàn)可視度（圖 16）。
評(píng)價(jià) 5：能否運(yùn)用閉合電路的歐姆定律解釋水果電池不能點(diǎn)亮小燈泡的原因。
基于核心素養(yǎng)的設(shè)計(jì)意圖：解釋原因，即是本節(jié)課知識(shí)的應(yīng)用，同時(shí)也使本節(jié)課的情境貫穿始終。通過(guò)實(shí)際問(wèn)題的解決，體會(huì)到了運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的樂(lè)趣，同時(shí)增強(qiáng)了實(shí)踐意識(shí)， 深化了物理觀念，發(fā)展了科學(xué)思維。
【課堂小結(jié)】
閉合電路的歐姆定律
一、初次嘗試，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題
二、實(shí)驗(yàn)探究，尋找線索
三、理論分析，發(fā)現(xiàn)規(guī)律
四、應(yīng)用規(guī)律，解釋現(xiàn)象
【教學(xué)反思】
本節(jié)課內(nèi)容來(lái)源于生活真實(shí)情境，從發(fā)現(xiàn)問(wèn)題到探究原因，再到發(fā)現(xiàn)規(guī)律，最后解釋現(xiàn)象。各教學(xué)環(huán)節(jié)層層遞進(jìn)，環(huán)環(huán)相扣，充分運(yùn)用了循環(huán)遞進(jìn)式教學(xué)方法。學(xué)生在一個(gè)個(gè)遞進(jìn)的情境任務(wù)中不斷認(rèn)識(shí)科學(xué)本質(zhì)， 尋找到物理規(guī)律，發(fā)現(xiàn)解決問(wèn)題的科學(xué)方法。在不斷探索的過(guò)程中鍛煉了關(guān)鍵能力，提升了科學(xué)素養(yǎng)。
物理教學(xué)設(shè)計(jì)2
1、知識(shí)與技能
初步認(rèn)識(shí)電流、電路及電路圖。
知道電源和用電器。
從能量轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識(shí)電源和用電器的作用。
2、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
通過(guò)連接電路的活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生樂(lè)于動(dòng)腦筋找出新的連接電路的方法。
說(shuō)明與建議
想想做做
本節(jié)可以直接通過(guò)想想做做引入新課。
課本中所用的實(shí)驗(yàn)器材有小燈泡和玩具電風(fēng)扇等，是生活中常見(jiàn)的，各種電動(dòng)玩具中都有。對(duì)于初中階段的學(xué)生來(lái)說(shuō)，"怎樣連接，可以控制小燈泡、小電動(dòng)機(jī)、音樂(lè)門(mén)鈴……"這樣的問(wèn)題提出以后，學(xué)生想動(dòng)手試一試的欲望會(huì)很強(qiáng)烈。
這節(jié)課應(yīng)該在實(shí)驗(yàn)室上，兩人一套實(shí)驗(yàn)器材。
學(xué)生開(kāi)始實(shí)驗(yàn)前，務(wù)必閱讀課本中的實(shí)驗(yàn)警鐘！
實(shí)驗(yàn)警鐘！
"任何情況下都不能把電池的兩端直接連在一起！"
目前不必深入說(shuō)明不能把電池的兩端直接連在一起的原因，只需簡(jiǎn)要說(shuō)明其危害，并要嚴(yán)格遵守。
電流和電路
學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，教師觀察、指導(dǎo)，并給予適當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)。同時(shí)，在學(xué)生完成三次閉合電路的連接后，啟發(fā)學(xué)生思考三次電路的共同特征。
學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)線將電池、開(kāi)關(guān)、燈泡（或電動(dòng)機(jī)、音樂(lè)門(mén)鈴）逐次連接成一個(gè)閉合回路后，閉合開(kāi)關(guān)，小燈泡就會(huì)亮。他會(huì)說(shuō)這是由于電池中的"電"有了可以流淌的路徑。教師在這里要強(qiáng)調(diào)電路的閉合性。
小學(xué)階段的電路學(xué)習(xí)，僅僅限于實(shí)物的連接；初中階段的學(xué)習(xí)，要讓學(xué)生知道，在研究一些具體問(wèn)題時(shí)，為了方便，往往是要把具體問(wèn)題抽象、概括，使其簡(jiǎn)潔明了，電路圖便是其中的一例。也可以說(shuō)這是研究問(wèn)題的一種思想方法。
課本中的幾個(gè)常用元件及其符號(hào)不必在此讓學(xué)生多練，認(rèn)識(shí)就行，可在后面的學(xué)習(xí)過(guò)程中通過(guò)不斷使用來(lái)逐漸掌握。
想想議議
作為電路知識(shí)的鞏固，教材設(shè)置了欄目中的問(wèn)題。讓學(xué)生檢查有錯(cuò)誤的電路，使學(xué)生再次感受到只有電路閉合時(shí)，電路中才有電流，電路不閉合就不會(huì)有電流。課本圖5。1—4的錯(cuò)誤在于電池沒(méi)有接在閉合的電路中，被"甩"在了外面。
電源和用電器關(guān)于電源和用電器的作用，按《標(biāo)準(zhǔn)》的要求是從能量的角度講的，即"電源是在電路中提供電能的裝置，用電器是消耗電能的裝置"。這里，深層次的含義是引導(dǎo)學(xué)生從能量轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識(shí)電源和用電器的作用。如，燈泡是將電能轉(zhuǎn)化成了光能；小電動(dòng)機(jī)是將電能轉(zhuǎn)化成了動(dòng)能；音樂(lè)門(mén)鈴是將電能轉(zhuǎn)化成了聲能……只是由于學(xué)生關(guān)于能量轉(zhuǎn)化的認(rèn)識(shí)還很粗淺，這里沒(méi)有強(qiáng)調(diào)"轉(zhuǎn)化"，但教學(xué)中可以講"轉(zhuǎn)化"。
可以在課堂上演示"電池消耗"的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生從電池的消耗來(lái)體會(huì)能量的相互轉(zhuǎn)化。
由一節(jié)電池、小電動(dòng)機(jī)、開(kāi)關(guān)組成電路，觀察小電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速隨著時(shí)間逐漸變慢。這可以說(shuō)明電池中的電能減少了，而這部分電能正是提供給了小電動(dòng)機(jī)，維持了它的轉(zhuǎn)動(dòng)。
需要說(shuō)明的是，實(shí)驗(yàn)中電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化主要是因?yàn)殡姌O的極化使得電池內(nèi)阻增加，從而輸出電壓降低，在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的恢復(fù)后輸出電壓還能有所提高。不過(guò)，從根本上講，這也確實(shí)可以看做電池容量減小的表現(xiàn)，所以以上的解釋也不錯(cuò)。不過(guò)教師應(yīng)該注意，這里不要說(shuō)得過(guò)多，否則可能出現(xiàn)科學(xué)性錯(cuò)誤。
導(dǎo)體和絕緣體
在小學(xué)階段的學(xué)習(xí)中，將各種物體（硬幣、金屬的剪子、塑料尺、橡皮……）連接到小燈泡的電路中，通過(guò)觀察小燈泡的亮與不亮來(lái)判斷物體是容易導(dǎo)電還是不容易導(dǎo)電。根據(jù)物體導(dǎo)電性能的這種差別，知道物體分為導(dǎo)體和絕緣體。初中階段，學(xué)生在了解這一特性之后，必然會(huì)產(chǎn)生了解其原因的愿望。課本只是直接說(shuō)出"金屬中有自由電子，所以能夠?qū)щ�；食鹽水溶液中也有自由移動(dòng)的帶電粒子，所以也是導(dǎo)體。
實(shí)際教學(xué)中，可以將這段內(nèi)容具體化，用較形象的板畫(huà)（如圖5—1）或動(dòng)畫(huà)類(lèi)的計(jì)算機(jī)課件進(jìn)行演示，這樣可以激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生理解問(wèn)題。
電流的方向
教材中沒(méi)有以"把正電荷定向移動(dòng)的方向規(guī)定為電流的方向"這種方式給出電流方向的定義，而是回避了實(shí)際規(guī)定的電流方向與金屬中自由電子的移動(dòng)方向相反的教學(xué)難點(diǎn)。這樣處理的目的是讓初中學(xué)生在"電流和電路"的學(xué)習(xí)中側(cè)重其應(yīng)用，而不拘泥于那些難于理解的物理學(xué)概念。這樣處理，一方面是由于學(xué)生的年齡特點(diǎn)，另一方面也是因?yàn)樽杂呻娮拥膶?shí)際運(yùn)動(dòng)方式跟我們頭腦中"定向運(yùn)動(dòng)"這種經(jīng)典模式其實(shí)也是相差很遠(yuǎn)的。這里只要求學(xué)生知道電流是有方向的，其方向就是沿著"正極→用電器→負(fù)極"的方向。這里特別應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，最好不要簡(jiǎn)單地說(shuō)電流沿著"正極到負(fù)極"的方向，因?yàn)樵陔娫磧?nèi)部電流是從負(fù)極到正極的。也不必讓學(xué)生區(qū)分電源"內(nèi)部"和"外部"，在談到方向時(shí)只要不把"用電器"一詞忘掉就不會(huì)錯(cuò)了。
教材中提到發(fā)光二極管，目的是讓學(xué)生知道這種既有單向?qū)щ娦�，又有發(fā)光功能的`電子元件。生活中利用發(fā)光二極管的實(shí)例很多，電視機(jī)和收錄機(jī)上的指示燈、城市街道上的紅綠燈、火車(chē)站上的布告牌、廣場(chǎng)上的大屏幕電視，都有用到發(fā)光二極管的。教師在這里結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際多做些介紹可以擴(kuò)大學(xué)生的眼界，激發(fā)學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦設(shè)計(jì)小玩具、小儀器的興趣。
動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理
1、此題的目的是進(jìn)行"根據(jù)電路圖連電路"和"根據(jù)電路畫(huà)電路圖"的訓(xùn)練。這種訓(xùn)練對(duì)于學(xué)好電學(xué)是至關(guān)重要的，教師應(yīng)該增加一些這樣的練習(xí)，要不怕簡(jiǎn)單、不怕重復(fù)、不厭其煩。
不僅要在紙面上"根據(jù)電路圖連電路"和"根據(jù)電路畫(huà)電路圖"，還一定要在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行多次這樣的練習(xí)。要多練。在成年人看來(lái)，連小燈泡跟連小電機(jī)、連音樂(lè)門(mén)鈴好像是一回事，但對(duì)初中學(xué)生來(lái)說(shuō)，換一個(gè)新的用電器就是一次新的練習(xí)。對(duì)于知識(shí)，一般說(shuō)來(lái)知道了就會(huì)了，但是對(duì)于技能，"知"和"行"之間往往還有一段距離。所以，電路圖和電路的對(duì)應(yīng)關(guān)系，只作課本上的練習(xí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，要在實(shí)驗(yàn)室里多動(dòng)手練。
2、這是一個(gè)設(shè)計(jì)題，比較簡(jiǎn)單，連成一個(gè)閉合電路就行了�？梢院偷�1題結(jié)合，在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行訓(xùn)練。
3、這是一個(gè)設(shè)計(jì)制作型練習(xí)。首先要能夠區(qū)分二極管的正極和負(fù)極。不過(guò)，不要把二極管的正極、負(fù)極這兩個(gè)名詞告訴學(xué)生，學(xué)生會(huì)把它們和電源的正負(fù)極混淆。只說(shuō)讓學(xué)生判斷，他們手中的二極管允許電流從哪條接線流入，不允許從哪條接線流入，就行了。
有的發(fā)光二極管需兩節(jié)電池串聯(lián)起來(lái)才能發(fā)光，使用時(shí)要注意給學(xué)生配備合適的電池組。
物理教學(xué)設(shè)計(jì)3
提問(wèn)：二戰(zhàn)時(shí)一位飛行員用手抓住了一顆飛行的子彈，這說(shuō)明了什么？
�、蹌�(dòng)能具有相對(duì)性。
二、動(dòng)能定理
1、表述：合外力對(duì)物體做的功，等于物體動(dòng)能的變化量。
2、公式：
3、推導(dǎo)：如圖所示，某物體的質(zhì)量為m，在與運(yùn)動(dòng)方向相同的恒力F的作用下發(fā)生一段位移l，速度由v1增加到v2。求做功和速度變化的關(guān)系？
選擇學(xué)生的答案，投影學(xué)生的`解答過(guò)程，歸納，總結(jié)。
根據(jù)牛頓第二定律： ……①
根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：……②
外力F做功：……③
由①②③得：
三、動(dòng)能定理的適用范圍
1、因?yàn)閯?dòng)能定理是在牛頓第二定律的基礎(chǔ)上推導(dǎo)出來(lái)的，其適用范圍在牛頓第二定律適用的前提下。
2、任何宏觀的物體不論它是做直線運(yùn)動(dòng)還是做曲線運(yùn)動(dòng)，不論物體所受的力是恒力還是變力，也不論研究的對(duì)象是單個(gè)物體還是一個(gè)系統(tǒng)，動(dòng)能定理都適用。
四、應(yīng)用動(dòng)能定理解題的步驟
1、確定研究對(duì)象，明確它的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，并建立好模型。
2、分析物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的受力情況，明確各個(gè)力是否做功，是正功還是負(fù)功。
3、明確初狀態(tài)和末狀態(tài)的動(dòng)能(可將過(guò)程分段）。
4、用列方程求解（必要時(shí)注意分析題目潛在的條件，補(bǔ)充方程進(jìn)行求解）。
物理教學(xué)設(shè)計(jì)4
物理教學(xué)是科學(xué)過(guò)程在教學(xué)上的一種特殊形式，如何在建構(gòu)物理知識(shí)的同時(shí)，發(fā)展學(xué)生的探究能力，改變傳統(tǒng)物理課重理論、輕實(shí)踐，重動(dòng)腦、輕動(dòng)手，重知識(shí)、輕能力的教學(xué)局面，是當(dāng)前物理教學(xué)改革的一個(gè)重要方向。
按學(xué)生主動(dòng)性程度劃分，物理教學(xué)的開(kāi)展有三種形式：教師演示，學(xué)生模仿探究；教師引導(dǎo)，學(xué)生探究；教師提示點(diǎn)撥，學(xué)生自主探究。這三種形式中，學(xué)生探究的主動(dòng)性、主體性與創(chuàng)造性程度不相同。物理教學(xué)中具體采用哪一種形式，一方面要看學(xué)生的技能、能力水平，另一方面還要看客觀條件（如時(shí)間、實(shí)驗(yàn)設(shè)備）情況。但是不管哪一種探究，都要做好如下設(shè)計(jì)工作。
1設(shè)計(jì)好認(rèn)知措施
建構(gòu)主義特別強(qiáng)調(diào)新舊知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)之間的對(duì)接、整合，實(shí)現(xiàn)有效的同化和有準(zhǔn)備的順應(yīng)，達(dá)到認(rèn)知的進(jìn)步與發(fā)展，因此，任課教師非常有必要在課前對(duì)學(xué)生關(guān)于新知識(shí)的適應(yīng)情況作全面調(diào)研。在傳統(tǒng)教學(xué)中，這一點(diǎn)往往被忽視。那么，究竟作哪些調(diào)研呢？筆者認(rèn)為，主要有兩方面：一是哪些新知識(shí)可以通過(guò)同化進(jìn)行認(rèn)知，要調(diào)研學(xué)生新舊知識(shí)間的差距或臺(tái)階，是否具有表象基礎(chǔ)、是否學(xué)過(guò)類(lèi)似的方法，數(shù)學(xué)知識(shí)是否具備等方面。如由速度概念來(lái)建立對(duì)加速度的理解，前者表示位置變化的快慢，后者表示速度變化的快慢，這里方法相同，容易遷移，但后者物理意義更難以理解；磁場(chǎng)概念可以運(yùn)用電場(chǎng)的表象同化來(lái)建立，但要注意它們有區(qū)別。二是哪些知識(shí)必須運(yùn)用順應(yīng)，這是我們常常所說(shuō)的難點(diǎn)。一般地，新舊知識(shí)在方法、表述上相差太大的，或者本身無(wú)法被同化時(shí)，則要通過(guò)順應(yīng)讓學(xué)生接受，如電磁感應(yīng)現(xiàn)象，初中是閉合回路的一部分導(dǎo)體“切割磁感線”，高中描述為“穿過(guò)閉合回路的磁通量的變化”，這兩種表述差別較大，需要順應(yīng)學(xué)習(xí)。除了新知識(shí)的認(rèn)知調(diào)查外，問(wèn)題解決方面的情況也應(yīng)作好相應(yīng)準(zhǔn)備。
2設(shè)計(jì)好教學(xué)環(huán)境及素材
教學(xué)環(huán)境設(shè)計(jì)包括內(nèi)外環(huán)境設(shè)計(jì)，內(nèi)環(huán)境是指學(xué)生積極的學(xué)習(xí)心態(tài)，外環(huán)境包括物理環(huán)境和人際環(huán)境。物理環(huán)境的設(shè)計(jì)已經(jīng)又很多這方面的成果，這里不再多談。人際環(huán)境中要特別設(shè)計(jì)學(xué)生和學(xué)生合作、交流和討論活動(dòng)，以及教師與學(xué)生之間創(chuàng)建民主氛圍的措施設(shè)計(jì)。比如一堂課中哪些環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)為小組合作完成任務(wù)，哪些環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)為集體討論或分組討論，是否設(shè)計(jì)交流探究成果的'環(huán)節(jié)，等等。這些環(huán)節(jié)都是基于人際環(huán)境來(lái)開(kāi)展的。對(duì)于民主氛圍設(shè)計(jì)的措施，可以從總體上安排，如教師控制提問(wèn)幾個(gè)問(wèn)題和多長(zhǎng)時(shí)間，教師引導(dǎo)探究為多長(zhǎng)時(shí)間，學(xué)生自主與合作探究多長(zhǎng)時(shí)間，在課前都應(yīng)做好設(shè)計(jì)，臨場(chǎng)可以有所調(diào)整，但不應(yīng)超過(guò)上限時(shí)間。對(duì)于激發(fā)學(xué)生積極心態(tài)的設(shè)計(jì)，必須有具體的措施，如明確新知識(shí)的重要性及對(duì)于后續(xù)學(xué)習(xí)甚至個(gè)人理想實(shí)現(xiàn)的意義，可以介紹知識(shí)在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用、科學(xué)人文等，也通過(guò)插播課堂錄像片段或課件來(lái)實(shí)現(xiàn)。
3設(shè)計(jì)好教學(xué)目標(biāo)
設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)要考慮來(lái)自?xún)蓚�(gè)方面的要求，一是課題的內(nèi)容具有的教育教學(xué)功能，二是學(xué)生在此學(xué)習(xí)階段的可接受性；前者反映了目標(biāo)設(shè)計(jì)的內(nèi)容要求，后者反映了目標(biāo)設(shè)計(jì)的主體要求。就某一課題而言，這兩方面相互作用而可能達(dá)到的認(rèn)知、技能與能力、態(tài)度等的最近發(fā)展水平都應(yīng)該成為課題教學(xué)目標(biāo)。為了讓學(xué)生有效地建構(gòu)知識(shí)和發(fā)展能力，應(yīng)該根據(jù)物理知識(shí)特點(diǎn)和學(xué)習(xí)條件，分辨出課題內(nèi)容的主（要）目標(biāo)和次（要）目標(biāo)，主目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)是該課題教學(xué)的主要任務(wù)，次目標(biāo)可以考慮在完成主目標(biāo)的基礎(chǔ)上有意識(shí)地延展任務(wù)來(lái)完成。例如，在課題的探究教學(xué)中，要探究的知識(shí)的結(jié)論獲得和探究能力的發(fā)展這兩個(gè)目標(biāo)一般都是主目標(biāo)，而培養(yǎng)興趣等目標(biāo)可以在引入課題和結(jié)果的運(yùn)用等環(huán)節(jié)通過(guò)激發(fā)好奇心和動(dòng)機(jī)來(lái)達(dá)成，通過(guò)發(fā)揮學(xué)生在探究過(guò)程中的首創(chuàng)精神來(lái)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新能力目標(biāo)等等。實(shí)際上，也有很多情況是完成主目標(biāo)的同時(shí)也完成了次目標(biāo)，例如科學(xué)態(tài)度的養(yǎng)成與發(fā)展。
4設(shè)計(jì)好教學(xué)模塊、環(huán)節(jié)
一般地說(shuō)，課堂教學(xué)過(guò)程是由主目標(biāo)指導(dǎo)下的若干環(huán)節(jié)組成，這些環(huán)節(jié)具有特定活動(dòng)和完成特定功能。為了完成特定功能，必須設(shè)計(jì)每一環(huán)節(jié)活動(dòng)及其措施。有些環(huán)節(jié)是物理教學(xué)常用的，如實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，它們一般使用的程序和方法變化不大，具有較穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，把這樣的環(huán)節(jié)稱(chēng)為模塊較合適；還有些環(huán)節(jié)是根據(jù)需要課堂上教師臨時(shí)增加的，可以稱(chēng)為臨時(shí)環(huán)節(jié)。因此，教學(xué)設(shè)計(jì)可以分為模塊設(shè)計(jì)和臨時(shí)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)。模塊設(shè)計(jì)主要考慮它的功能、程序、所用方法、可能的難點(diǎn)及措施等，臨時(shí)環(huán)節(jié)著重考慮其功能。物理教學(xué)中，模塊通常有課題引入、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)分析處理、結(jié)論應(yīng)用等；臨時(shí)環(huán)節(jié)如知識(shí)鋪墊性環(huán)節(jié)。在某一堂課中，該組合哪些模塊和環(huán)節(jié)，各自占用時(shí)間多少要根據(jù)具體情況斷定。一般地，模塊可以主要在課前設(shè)計(jì)，臨時(shí)環(huán)節(jié)可根據(jù)需要臨時(shí)增加，次數(shù)不宜多，時(shí)間不宜長(zhǎng)。如高中“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的教學(xué)設(shè)計(jì)，“條形磁鐵插入閉合線圈實(shí)驗(yàn)，及以通電螺線管代替條形磁鐵的實(shí)驗(yàn)”可設(shè)計(jì)為模塊，教師上課時(shí)發(fā)現(xiàn)“初中的部分導(dǎo)體切割磁感線實(shí)驗(yàn)”學(xué)生忘了，可以臨時(shí)復(fù)習(xí)這個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和結(jié)果，這就是臨時(shí)環(huán)節(jié)。
5設(shè)計(jì)好教學(xué)思維
總體上講，課堂教學(xué)思維有發(fā)散思維和輻合思維兩類(lèi)。教學(xué)主線一般由教師來(lái)駕御，以某一問(wèn)題作為立足點(diǎn)，啟發(fā)學(xué)生思維發(fā)散，同樣以某一結(jié)論的得出作為歸宿，使學(xué)生思維輻合。思維散而不收，則顯得凌亂，缺乏目的性；思維收而不散，則顯呆板，缺乏靈活性，這些都影響物理知識(shí)的有效構(gòu)建。思維發(fā)散與輻合的這種辨證統(tǒng)一關(guān)系，存在于物理教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)，教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)予以重視。當(dāng)然，教學(xué)中也存在分析思維（邏輯推理）和直覺(jué)思維的成分，設(shè)計(jì)時(shí)也應(yīng)該關(guān)注。
在求異中思維發(fā)散，在目標(biāo)指引中思維輻合，這是教學(xué)思維設(shè)計(jì)的基本原則。物理教學(xué)思維設(shè)計(jì)，應(yīng)使學(xué)生在學(xué)習(xí)中能夠?qū)?nèi)部思維與外部行為自然地結(jié)合起來(lái)，在操作中充分感知、識(shí)記、領(lǐng)會(huì)物理現(xiàn)象；通過(guò)理性思考和數(shù)據(jù)分析，把握物理客體及其運(yùn)動(dòng)變化的規(guī)律性。同時(shí)，還讓學(xué)生在迷惑或困境中不斷地發(fā)現(xiàn)、提出問(wèn)題，觸發(fā)解決問(wèn)題的欲望，有所發(fā)現(xiàn)有所創(chuàng)新，以及親自體驗(yàn)成功與失敗，科學(xué)的思想、方法和歷程。
物理教學(xué)設(shè)計(jì)5
一、說(shuō)教材
本節(jié)是八年級(jí)人教版物理上冊(cè)第二章第三節(jié)的內(nèi)容。是在學(xué)習(xí)了光的傳播和光的反射的基礎(chǔ)上，對(duì)光的反射的延伸，是光的重要組成部分，它與學(xué)生的生活實(shí)際聯(lián)系十分密切。教材以探究平面鏡成像特點(diǎn)為主線，讓學(xué)生經(jīng)歷探究平面鏡成像特點(diǎn)的過(guò)程。體現(xiàn)出“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”的理念。本節(jié)“平面鏡成像特點(diǎn)”是一個(gè)完整的探究過(guò)程，在通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出平面鏡成像的有關(guān)知識(shí)后，注重引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)去分析解釋大量生活中的成像問(wèn)題學(xué)生在經(jīng)歷此探究過(guò)程中，學(xué)習(xí)對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中信息的記錄和處理。在探究“平面鏡成像特點(diǎn)”中領(lǐng)略物理現(xiàn)象的美妙與和諧，獲得“發(fā)現(xiàn)”成功的喜悅。通過(guò)對(duì)平面鏡的應(yīng)用的了解，初步認(rèn)識(shí)科學(xué)技術(shù)對(duì)人類(lèi)生活的影響。
二、學(xué)情分析
大部分學(xué)生對(duì)平面鏡成像有比較豐富的感性認(rèn)識(shí)，但這個(gè)認(rèn)識(shí)中由于視覺(jué)的問(wèn)題存在一個(gè)誤區(qū)“物體離平面鏡越遠(yuǎn)像越小”，在實(shí)驗(yàn)中，要讓學(xué)生通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象把此問(wèn)題糾正過(guò)來(lái)。教學(xué)中，要通過(guò)探究過(guò)程培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
在日常生活中，對(duì)平面鏡成像成像的規(guī)律學(xué)生易受到錯(cuò)誤生活經(jīng)驗(yàn)的影響，不能正確的了解鏡中像和物體關(guān)系，特別是對(duì)像和物體大小相等不能正確理解。在探究實(shí)驗(yàn)中讓學(xué)生通過(guò)觀察鏡中像和放在鏡子后與物體大小相同的物體重合了，來(lái)體驗(yàn)像和物體的大小相等，同時(shí)通過(guò)強(qiáng)調(diào)人眼對(duì)遠(yuǎn)近的物體大小感覺(jué)不同來(lái)加深對(duì)像和物體大小相等的了解。其次學(xué)生不能正確的理解平面鏡成虛像的現(xiàn)象，通過(guò)在像的位置放在一個(gè)光屏，在光屏上得不到像來(lái)正確認(rèn)識(shí)虛像。因此在本節(jié)課教學(xué)中通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究和小組合作交流的方法讓學(xué)生自己總結(jié)出結(jié)論。激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，養(yǎng)成動(dòng)手與合作能力與習(xí)慣。
三、設(shè)計(jì)思想
培養(yǎng)學(xué)生觀察思考、提出問(wèn)題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集數(shù)據(jù)、分析論證等科學(xué)探究的能力，使學(xué)生學(xué)習(xí)通過(guò)科學(xué)探究的方法去獲得答案。通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和團(tuán)隊(duì)合作精神。使學(xué)生在老師的指導(dǎo)下，用所學(xué)到的知識(shí)去認(rèn)識(shí)生活、解釋問(wèn)題。
四、教學(xué)目標(biāo)
（一）、知識(shí)和技能
1、了解平面鏡成像的特點(diǎn)。
2、了解平面鏡成虛像，了解虛像是怎樣形成的。
3、理解日常生活中平面鏡成像的現(xiàn)象。
�。ǘ�、過(guò)程與方法
1、經(jīng)歷“平面鏡成像特點(diǎn)”的探究，學(xué)習(xí)對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中信息的記錄和處理。
2、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，感知虛像的含義。
3、通過(guò)觀察感知球面鏡對(duì)光線的作用。
�。ㄈ⑶楦�、態(tài)度與價(jià)值觀
1、在探究“平面鏡成像特點(diǎn)”中領(lǐng)略物理現(xiàn)象的美妙與和諧，獲得發(fā)現(xiàn)成功的喜悅。
2、培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
3、通過(guò)對(duì)平面鏡的應(yīng)用的了解，初步認(rèn)識(shí)科學(xué)技術(shù)對(duì)人類(lèi)生活的影響。
五、重點(diǎn)與難點(diǎn)
重點(diǎn)：設(shè)計(jì)探究平面鏡成像特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，
難點(diǎn)：虛像概念的建立過(guò)程。
六、教學(xué)手段
本課采用“科學(xué)探究”的方法，提出問(wèn)題——猜想假設(shè)——制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)——實(shí)驗(yàn)探究——分析論證等實(shí)驗(yàn)探究的方法，使學(xué)生在自主探究的過(guò)程中，獲得知識(shí)和技能。具體的教學(xué)方法是：教師引導(dǎo)、學(xué)生自主探究、交流合作討論。
七、教學(xué)過(guò)程
（一）、創(chuàng)設(shè)情景，引入新課
法一：
提問(wèn)：水中的蠟燭能燃嗎？
演示實(shí)驗(yàn)：把一塊玻璃立在桌子上。在玻璃的前方放一只蠟燭，在玻璃的后面，放一只盛水的大玻璃杯。玻璃杯和玻璃之間的距離，要和蠟燭到玻璃之間的距離完全相等。拉上窗簾，使屋子變暗，從蠟燭這邊向玻璃望去，就會(huì)看到一個(gè)奇怪的現(xiàn)象──蠟燭正在水中燃燒。
提問(wèn)：你能解釋一下嗎？
同學(xué)們想知道這神奇現(xiàn)象的原因嗎？
法二：猜謎語(yǔ)：“表面平平的'一塊鏡，你對(duì)它笑來(lái)它就對(duì)你笑，你對(duì)它變鬼臉?biāo)蛯?duì)你變鬼臉”。（鏡子）
（二）、新課教學(xué)
1、平面鏡成像特點(diǎn)
提出猜想：
平面鏡成像有什么特點(diǎn)呢？
（教師不做任何暗示，讓學(xué)生充分想象）
[學(xué)生討論、歸納]可能有下列猜想：（允許有不正確猜想）
�。�1）、像與物等大；
�。�2）、像與物到平面鏡的距離相等；
（3）、像與物左右相反；
實(shí)踐：拿起桌面上的鏡子照一照。
提問(wèn)：你在鏡子里看到的是不是真實(shí)的自己？
教師邊演示邊介紹鏡中的像。
請(qǐng)學(xué)生繼續(xù)觀察鏡中的像，并前、后、左、右移動(dòng)平面鏡，觀察平面鏡中像的變化。
教師總結(jié)學(xué)生提出的問(wèn)題：
為什么用玻璃板作平面鏡？用鏡子做該實(shí)驗(yàn)有什么不方便？
像的大小與平面鏡的大小有關(guān)系嗎？
�、畚覀�?cè)鯓哟_定像的位置？像是否真實(shí)存在？
④物體在平面鏡中的像與物體大小關(guān)系？
⑤實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，刻度尺有什么作用？
⑥物體和像到鏡面的距離有什么關(guān)系？
⑦物體在平面鏡中的像的左右、上下與物體是否一致？
制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：
如何來(lái)探究像與物的大小是否相等呢？
[老師給學(xué)生思考空間，學(xué)生：思考、分析、討論、歸納]
我們采用什么方法來(lái)驗(yàn)證像與物是否相等呢？[設(shè)疑]
——比較像與物的大小。[明確探究方法]
——找一個(gè)跟鏡前物體完全相同的物體[替身物體]與像比較。
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)：
同學(xué)們找桌子上的器材試試看，行不行。[白玻璃暫時(shí)不取出]
——用兩支相同的筆
——用兩只相同的蠟燭。
同學(xué)們成功了嗎？有什么障礙？
——從平面鏡的正面看見(jiàn)了像，想把“替身物體”放到平面鏡后面的像位置上，從平面鏡的背面，只看到“替身物體”，而看不見(jiàn)像，所以無(wú)法比較像與物的大小。
為什么像不見(jiàn)了呢？[學(xué)生：思考、討論]
——平面鏡成的像不是真實(shí)存在的。
有沒(méi)有真實(shí)存在的像，你們見(jiàn)到過(guò)嗎？
——小孔成像，像是有光線投射到光屏上形成的。
——投影儀投射到銀幕上的像
——電影院放映機(jī)投射到銀幕的像。
——樹(shù)林里地面上圓形的小光斑就是太陽(yáng)的像。
平面鏡成的像是不是有實(shí)際光線會(huì)聚而成的呢？——不是的，平面鏡的背面有一層漆，光線是不能透射過(guò)去的。
[小結(jié)] 由實(shí)際光線會(huì)聚而成的，能夠用光屏接收到的像，我們叫它實(shí)像，而平面鏡成的像是光屏接收不到的，不是真實(shí)光線相交而成的像，所以叫作虛像。
怎樣才能同時(shí)看見(jiàn)像和“替身物體”？
[學(xué)生：思考、分析、討論、歸納]—要同時(shí)觀察到像和替身物體，必須要讓物體通過(guò)鏡面的反射光線和替身物射出的光線都能進(jìn)入人眼。（教師在此可作適當(dāng)解釋“光的反射”，具體下面要學(xué)習(xí)）
好！[激疑] 我們看見(jiàn)物體（棋子）在平面鏡內(nèi)成的虛像是由于物體射出光線（或反射）經(jīng)過(guò)鏡面的反射進(jìn)入人眼的。怎樣才能同時(shí)看見(jiàn)鏡后的替身物呢？—必須使平面鏡后面的替身物射出的光線透過(guò)平面鏡進(jìn)入人眼。
非常好！[激疑] 那么現(xiàn)在鏡后的替身物射出光線為什么沒(méi)有透過(guò)平面鏡進(jìn)入人眼？——被涂在平面鏡后面的漆擋住，光線無(wú)法透過(guò)平面鏡。
那么怎么辦？——把涂在鏡后的漆刮掉
想一想，有沒(méi)有其它辦法？——換成平滑的白玻璃做。
好！現(xiàn)在拿出平滑的白玻璃，再選擇器材試一試實(shí)驗(yàn)。[學(xué)生選擇器材實(shí)驗(yàn)]
同學(xué)們實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有沒(méi)有困難和問(wèn)題�！褫^弱，看不清。
同學(xué)們，筆的像比較弱，看不清楚，你有辦法讓物體所成的像明亮起來(lái)？——增強(qiáng)光的亮度（照度）。用點(diǎn)燃的蠟燭做。
[學(xué)生選擇器材實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中存在兩個(gè)問(wèn)題：（一）實(shí)驗(yàn)時(shí)間長(zhǎng)，點(diǎn)燃的蠟燭燒短了，像比替身物短了；（二）蠟燭不容易放置，有傾斜、有倒下，不易操作]
同學(xué)們實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有沒(méi)有困難和問(wèn)題。
——點(diǎn)燃的蠟燭時(shí)間長(zhǎng)燒短了，像比物短。
——蠟燭不容易放豎直。
——蠟燭容易倒下。
想什么辦法改進(jìn)實(shí)驗(yàn)?zāi)兀靠纯蠢锩孀肋�有什么器材。[兩把手電筒]
——用手電筒作為物體，代替蠟燭。
你們?cè)僭囈辉嚳础?/p>
[有的學(xué)生沒(méi)開(kāi)亮做，像較弱，看不清；有的學(xué)生開(kāi)亮手電筒，但燈光豎直向上射出同樣效果不好]
同學(xué)們，手電筒的像為什么比點(diǎn)燃的蠟燭的像弱；看不清楚，動(dòng)一動(dòng)腦筋，有沒(méi)有辦法使手電筒成的像明亮起來(lái)？——把當(dāng)作物體的手電筒開(kāi)亮，并把手電筒的頭旋下來(lái)做。
對(duì)，這樣可以增強(qiáng)光的亮度。再來(lái)試試看。
[啟發(fā)]作為替身物的手電筒（沒(méi)開(kāi)亮的）應(yīng)移到什么位置上�！钡娇瓷先ニc開(kāi)亮的手電筒的像完全重合。
[學(xué)生的主動(dòng)積極探索實(shí)驗(yàn)，幾經(jīng)挫折，實(shí)驗(yàn)成功后能很好地體會(huì)到科學(xué)探究成功后的成就感。]
平面鏡成的虛像與物體的大��？——等大。
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：像與物到鏡面的距離相等，它們的連線與鏡面垂直。
把上面實(shí)驗(yàn)放在白紙上做，只要記錄兩手電筒和玻璃的位置。改變開(kāi)亮手電筒的位置，重做上述實(shí)驗(yàn)兩次。用不同顏色的筆記錄每次實(shí)驗(yàn)中兩手電筒的位置。
分析實(shí)驗(yàn)記錄：
量出每次實(shí)驗(yàn)中兩把手電筒到玻璃板的距離。
連接每次實(shí)驗(yàn)中兩把手電筒的位置，觀察連線與鏡面的關(guān)系。
[得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論]交流與評(píng)價(jià)：
（1）、同學(xué)們各自的探究結(jié)果是否相同？
（2）關(guān)于平面鏡成想的特點(diǎn)還有那些猜想？準(zhǔn)備怎樣去驗(yàn)證它？
學(xué)生課后自己探究：
改變物體與平面鏡的距離，像的大小是否改變？
平面鏡所成的像與物體左右相反的嗎？
2、平面鏡成像原理
讓學(xué)生回憶“猴子撈月亮”的故事。
提問(wèn)：猴子最終有沒(méi)有撈到月亮？為什么？
人眼能看到各種各樣的物體，是因?yàn)橛晌矬w發(fā)出的光或反射的光射入眼中，引起了視神經(jīng)的感覺(jué)，并不是光從眼睛發(fā)射向物體的。
如圖所示，人眼是根據(jù)光的直線傳播來(lái)判斷物體位置的。人能看到像是因?yàn)橛泄饩�入人眼。點(diǎn)燃的蠟燭上p點(diǎn)射出的任意兩條光線pa、pb經(jīng)平面鏡反射后的反射光線e1a、e2b的反向延長(zhǎng)線相交于p′點(diǎn)，人就會(huì)感到p′點(diǎn)是一個(gè)“發(fā)光點(diǎn)”，而p′點(diǎn)就是p點(diǎn)的虛像。同理，蠟燭上的其他點(diǎn)也都能在平面鏡內(nèi)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的虛像點(diǎn)，它們共同組成了蠟燭的虛像。因此，平面鏡中的虛像是由射入人眼中的發(fā)射光線的反向延長(zhǎng)線所形成的。（這是平面鏡成像的原理）
八、課堂小結(jié)：
1、平面鏡成像的特點(diǎn)：
�。�1）成虛像；
�。�2）像與物等大；
�。�3）像與物到平面鏡的距離相等
�。�4）像與物左右相反。
2、科學(xué)探究的過(guò)程包括以下要素（視學(xué)生的具體情況，可明確）：
�。�1）提出問(wèn)題
（2）猜想與假設(shè)
�。�3）制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)試驗(yàn)
（4）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)
�。�5）分析與認(rèn)證
�。�6）評(píng)估
�。�7）交流與合作。
九、布置作業(yè) ：
讓學(xué)生在理解科學(xué)探究的情況下寫(xiě)出簡(jiǎn)單的探究報(bào)告（包括探究的問(wèn)題、探究的過(guò)程和探究的結(jié)論）
自讀教材“球面鏡”部分。
十、教學(xué)反思
本節(jié)課基本的思路是讓學(xué)生自主的探究。對(duì)教師來(lái)說(shuō)，實(shí)驗(yàn)探究課是一節(jié)非常難以駕馭的課，無(wú)論是教學(xué)設(shè)計(jì)，還是引導(dǎo)學(xué)生制定計(jì)劃設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)到進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，都有相當(dāng)?shù)碾y度。盡管探究的目的非常明確，無(wú)非是探究平面鏡成像的規(guī)律。但學(xué)生初次學(xué)習(xí)物理對(duì)物理中的科學(xué)探究過(guò)程還不是非常熟習(xí)，特別對(duì)制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃存在一定的難度。教師在教學(xué)設(shè)計(jì)中應(yīng)該認(rèn)真考慮并進(jìn)行積極突破的問(wèn)題，必要時(shí)教師要積極引導(dǎo)學(xué)生克服難點(diǎn)。學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和日常生活中的現(xiàn)象進(jìn)行猜想，在此教師只要引導(dǎo)好學(xué)生打開(kāi)他們的思路，使學(xué)生能大膽的進(jìn)行猜想。對(duì)于學(xué)生的想法教師不要評(píng)價(jià)對(duì)與錯(cuò)，只是引導(dǎo)他們，使其想法盡量合理。但在探究過(guò)程中，一定要引導(dǎo)好，即不能失控，也不能出現(xiàn)包辦的現(xiàn)象。
這節(jié)課的學(xué)習(xí)效果如何？學(xué)生的感受就能說(shuō)明一切。課后，一名學(xué)生深有感觸的說(shuō)，上這樣的課，就知道怎樣去學(xué)了，也會(huì)學(xué)了。還有的學(xué)生說(shuō)，假如能經(jīng)常地這樣去訓(xùn)練，那我們對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的興趣，必超過(guò)對(duì)足球、對(duì)電子游戲的迷戀。因?yàn)樗麄兗庇谌ヌ骄靠茖W(xué)的奧妙。所以，這節(jié)課沒(méi)把重點(diǎn)放在知識(shí)結(jié)論上，而是放在激發(fā)學(xué)生的探究興趣上，讓學(xué)生經(jīng)歷有意義的探究活動(dòng)，體驗(yàn)正確的認(rèn)識(shí)是怎樣產(chǎn)生的，這是筆者在教學(xué)過(guò)程中認(rèn)為比較成功的一面。雖然有些問(wèn)題還不能用現(xiàn)有的知識(shí)來(lái)解決，但讓學(xué)生帶著問(wèn)題進(jìn)行學(xué)習(xí)，本身就是探索。這種以實(shí)驗(yàn)探究為手段，讓學(xué)生自己解開(kāi)科學(xué)之謎的方法，大大激發(fā)了學(xué)生的求知欲，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，有利地培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立探索能力和創(chuàng)造能力。
物理教學(xué)設(shè)計(jì)6
一、本節(jié)三維目標(biāo)要求
1、知識(shí)和技能
知道望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡是由多個(gè)透鏡組合而成的。
了解望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡的基本作用。
2、過(guò)程與方法
經(jīng)歷利用兩個(gè)透鏡組成望遠(yuǎn)鏡的實(shí)踐過(guò)程。
經(jīng)歷利用兩個(gè)透鏡組成顯微鏡的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程。
初步學(xué)習(xí)逆向、類(lèi)比的物理思維方法。
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
激發(fā)學(xué)生對(duì)宇觀世界和微觀世界進(jìn)行觀測(cè)的興趣。
增強(qiáng)學(xué)生的自然審美能力，培養(yǎng)熱愛(ài)自然、熱愛(ài)科學(xué)的情感。
進(jìn)一步形成科學(xué)的認(rèn)識(shí)觀。
二、重點(diǎn)與難點(diǎn)
本節(jié)的重點(diǎn)是讓學(xué)生利用凸透鏡自行組裝望遠(yuǎn)鏡和顯微鏡的兩個(gè)動(dòng)手操作過(guò)程。
三、教學(xué)過(guò)程
1、顯微鏡
講顯微鏡之前，可以先復(fù)習(xí)一下放大鏡。用放大鏡可以看清書(shū)本上的小字等較小的物體，要想看細(xì)胞等非常小的物體，用一個(gè)放大鏡就無(wú)能為力了，這就引入了顯微鏡
從凸透鏡成像規(guī)律知道，凸透鏡能使物體成放大的實(shí)像，凸透鏡又能成放大的虛像，引導(dǎo)學(xué)生去思考：先用一個(gè)凸透鏡使物體成一放大的實(shí)像，然后再用另一個(gè)凸透鏡把這個(gè)實(shí)像再一次放大，就能看清很微小的物體了，這就是顯微鏡的原理。教學(xué)時(shí)可以在投影片畫(huà)一小物體，先讓學(xué)生仔細(xì)觀察投影片畫(huà)面上的這個(gè)物體，再把投影片放到投影儀上，讓學(xué)生觀察屏幕畫(huà)面上的這個(gè)物體，然后讓學(xué)生拿著放大鏡再去觀察這個(gè)物體。說(shuō)明這就是顯微鏡的原理，顯微鏡是利用兩個(gè)透鏡放大作用的組合制成的。這里可以讓學(xué)生講一講感受。
照課本圖3、5－1介紹顯微鏡的結(jié)構(gòu)。特別要強(qiáng)調(diào)兩個(gè)透鏡的組合作用，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散思維，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力
2、望遠(yuǎn)鏡
學(xué)過(guò)顯微鏡之后，學(xué)生知道了利用兩個(gè)透鏡的`組合，可以制成顯微鏡，顯微鏡的物鏡距離要觀察的物體較近，使物體成一放大的實(shí)像。如果利用物鏡使遠(yuǎn)處的物體成一縮小的實(shí)像，這個(gè)實(shí)像再經(jīng)過(guò)目鏡放大，就能看清楚較遠(yuǎn)處的物體，這就是望遠(yuǎn)鏡
照課本圖3、5－2介紹望遠(yuǎn)鏡的結(jié)構(gòu)。利用望遠(yuǎn)鏡能看清楚遠(yuǎn)處的物體，主要是由于望遠(yuǎn)鏡物鏡的直徑比眼睛的瞳孔要大得多，它可以收集更多的光線，使遠(yuǎn)處的物體看起來(lái)更明亮。對(duì)于視角的問(wèn)題，只要作簡(jiǎn)要的介紹，?
讓學(xué)生知道有這么一個(gè)概念，不要求學(xué)生完全理解。主要還是要強(qiáng)調(diào)兩個(gè)透鏡的組合作用
課本中主要介紹了開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡，同時(shí)可以向?qū)W生介紹其他類(lèi)型的望遠(yuǎn)鏡，擴(kuò)大學(xué)生視野?
3、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理
（1）、這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生做一下，但要注意安全，不要讓燒熱的玻璃珠碰到身體
�。�2）、把放大倍數(shù)較大（焦距較短）的凸透鏡放在靠近眼鏡的位置時(shí)，遠(yuǎn)處物體看上去變大了；兩個(gè)放大鏡位置對(duì)調(diào)以后，遠(yuǎn)處物體看上去變小了。為了使遠(yuǎn)處的物體看得更清楚，就要使物體放大，所以要用兩個(gè)焦距不同的放大鏡。如果兩個(gè)放大鏡焦距相同，就沒(méi)有放大作用了。
物理教學(xué)設(shè)計(jì)7
[學(xué)習(xí)目標(biāo)]
10kg冰的體積，有什么發(fā)現(xiàn)？
可見(jiàn)，等質(zhì)量的水結(jié)成冰后體積會(huì)________，即：水的溫度低于一定的值時(shí)，體積反而會(huì)_______。
小結(jié)：水的反常膨脹：溫度低于4℃時(shí)，隨著溫度的降低，水的體面分明，這是由于不同顏色的酒具有不同的 ( ) A.質(zhì)量 B.體積 C.溫度 D.密度 5.如 圖是在探究甲、乙兩種物質(zhì)質(zhì)量跟體積關(guān)系時(shí) 作出的圖像。以下分析正確的是( ) A.不同物質(zhì)的質(zhì)量跟體積的比值是不同的 B.甲物質(zhì)的質(zhì)量跟體積的比值比乙物質(zhì)小 1、了解密度在社會(huì)生活中的重要價(jià)值； 2、知道物質(zhì)的密度隨溫度的變化而變化的現(xiàn)象； 3、理解和掌握用測(cè)定密度來(lái)鑒別物質(zhì)的方法，每種物質(zhì)都有自己的密度， 積 ，密度 ； 溫度高于4℃時(shí)，隨著溫度的升高，水的體
不同物質(zhì)的密度有可能相同；
4、能靈活運(yùn)用=m/V及其兩個(gè)變形式
[教學(xué)重、難點(diǎn)、考點(diǎn)]
重點(diǎn)：1、知道物質(zhì)的密度隨溫度的變化而變化的現(xiàn)象；
2、理解和掌握用測(cè)定密度來(lái)鑒別物質(zhì)的方法。 3、能靈活運(yùn)用=m/V及其兩個(gè)變形式 難點(diǎn)：能靈活運(yùn)用=m/V及其兩個(gè)變形式
考點(diǎn)：1、知道物質(zhì)的密度隨溫度的變化而變化的現(xiàn)象；
2、理解和掌握用測(cè)定密度來(lái)鑒別物質(zhì)的方法。 3、能靈活運(yùn)用=m/V及其兩個(gè)變形式
[課前導(dǎo)學(xué)]
知識(shí)回顧
水的密度是_____________，它的物理意義是____________________,鉛的密度為11.3×103
千克／米3，與水的密度不同，這說(shuō)明了什么問(wèn)題？ 總結(jié)：密度是物質(zhì)的 ，每種物質(zhì)都有自己的 _____；
設(shè)問(wèn)：
預(yù)習(xí)引導(dǎo)
問(wèn)題：密度既然是物質(zhì)的基本屬性，那么它的數(shù)值會(huì)受到什么因素的影
響呢？
[課堂導(dǎo)學(xué)]
一、 科學(xué)探究、自主學(xué)習(xí)、合作交流
1. 活動(dòng)一:
演示課本實(shí)驗(yàn)6.4–1紙風(fēng)車(chē)實(shí)驗(yàn)，然后學(xué)生小組討論： 1.是什么推動(dòng)了風(fēng)車(chē)轉(zhuǎn)動(dòng)的？
2風(fēng)的形成原因是： 。 3、 能改變物質(zhì)的密度，原因是物質(zhì)的 一定時(shí)， 使物質(zhì)的體積發(fā)生了變化，即一般物質(zhì)有 的性質(zhì)，即在_____一定時(shí)， 升高時(shí)，體積 ，密度 ； _降低時(shí)，體積 ，密度 。
4、氣體的固體、液體的 不明顯，故 受溫度的影響比較小。 小結(jié)：可見(jiàn)，_________能改變物體的密度，________越高，密度越_____。 設(shè)問(wèn)：所有的物質(zhì)都有熱脹冷縮的性質(zhì)嗎？北方的'冬天為何要將自來(lái)水管包起來(lái)？
活動(dòng)二：
根據(jù)前面所學(xué)的密度，查出水和冰的密度值，計(jì)算一下10kg的水和
積 ，密度 。由水的反常膨脹知道，水的密度在 ℃時(shí)是最大的。我們通常說(shuō)的水的密度為1×103
kg/m3 ,一般是就是該溫度下的密度
活動(dòng)三：密度與物質(zhì)鑒別
設(shè)問(wèn)：有一塊質(zhì)量為10克的獎(jiǎng)牌，不知道是由什么材料制作的，如何鑒別一下？我們有哪些方法？哪種方法比較可靠些？
1、可以通過(guò)間接測(cè)量密度的方法來(lái)鑒別物質(zhì)，因?yàn)槊芏仁俏镔|(zhì)的 ，不同的物質(zhì)密度一般 ，其基本思路：先求出該物質(zhì)的密度數(shù)值，再查密度表確定屬于那種物質(zhì)。
例1、小麗買(mǎi)了一件工藝品，但不知道究竟是什么金屬制成的，于是她用天平和量筒對(duì)該工藝品的密度進(jìn)行了測(cè)量，得到以下表格中的一些數(shù)據(jù)，請(qǐng)將表格填完整：
通過(guò)測(cè)量，發(fā)現(xiàn)這件工藝品是用 金屬制成的；這種金屬在日常生活中應(yīng)用廣泛，例如：
二、 成果展示
各小組總結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，分別展示：
1.密度與溫度：
2.密度與物質(zhì)鑒別：
[達(dá)標(biāo)檢測(cè)]
�。ㄒ唬┊�(dāng)堂訓(xùn)練1
1、影視中拍攝房屋倒塌砸傷人的特技鏡頭時(shí)，常選用泡沫塑料做道具，這是因?yàn)榕菽芰希?）
A．不導(dǎo)電 B．體積大 C．比熱容小 D．密度小 2、小星發(fā)現(xiàn)銅制的鑰匙比鋁制的重，于是他認(rèn)為“銅比鋁重”。小星所說(shuō)的“銅比鋁重”其實(shí)是指（ ） A．銅的體積比鋁大 B．銅的密度比鋁大 C．銅的硬度比鋁大 D．銅受到的浮力比鋁大 3. 一圓柱形容器，當(dāng)裝質(zhì)量為1kg的酒精時(shí)，酒精的深度為 20cm，若用此容器裝1kg的水，則水的深度為（酒精＝0.8g/cm3） ( ) A.20cm B.16cm C.15cm D.24cm
4. 雞尾酒是由幾種不同顏色的酒調(diào)配而成的，經(jīng)調(diào)配后不同顏色的酒界
1
C.若V甲 = V乙 ， 則m甲 V/cm3 m D.若 甲 = m乙，則V甲>V乙。 （二）當(dāng)堂訓(xùn)練2 1.解釋自來(lái)水管被凍裂的原因。 2.根據(jù)氣體的密度隨溫度變化而變化的現(xiàn)象，試分析房間里的暖氣一般都安裝在窗戶下面的道理。 3.為了測(cè)量某種液體的密度，找來(lái)一個(gè)空瓶子測(cè)得其質(zhì)量是0.3 kg ，裝滿水時(shí)，測(cè)得其總質(zhì)量是1.1 kg ，倒掉水再裝滿待測(cè)液體，測(cè)得的總質(zhì)量是1.18 kg ，求液體的密度。 4.用鹽水選種需用密度是1.1×103kg/m3 的鹽水，現(xiàn)配制了500mL的鹽 水，稱(chēng)得它的質(zhì)量為0.6 kg ，這樣的鹽水是否合乎要求？ [小結(jié)] 1.我學(xué)到的知識(shí)： 2.我用到的方法： 3.我的感悟和體會(huì)： 4.我還想知道?? [拓展延伸及作業(yè)布置] 1烏鴉為了喝到瓶中的水,每次將一個(gè)質(zhì)量為0.01kg的小石頭投入容積為3×10-4m3,盛有0.2kg水的瓶中,當(dāng)投入25個(gè)相同的小石頭后,水面恰好升到瓶口,求(1)瓶?jī)?nèi)小石頭的體積? (2)小石頭的密度? 一、教學(xué)目標(biāo) (一)知識(shí)與技能 (1)了解比熱容的概念，知道比熱容是物質(zhì)的一種屬性。 (2)嘗試用比熱容解釋簡(jiǎn)單的自然現(xiàn)象。 (二)過(guò)程與方法 (1)通過(guò)探究，實(shí)驗(yàn)，比較不同物質(zhì)的吸熱能力，領(lǐng)悟比熱容是如何影響物體溫度的變化，提高學(xué)生動(dòng)手操作能力，觀察、歸納能力。 (2)通過(guò)大量實(shí)例，學(xué)生能運(yùn)用新知解決實(shí)際問(wèn)題，提高學(xué)生分析解決問(wèn)題能力。 (三)情感態(tài)度與價(jià)值觀 挺會(huì)與人合作的樂(lè)趣，感受物理的奇妙，樂(lè)于探索自然規(guī)律，逐步形成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。 二、教學(xué)重難點(diǎn) 【重點(diǎn)】 理解比熱容的概念 【難點(diǎn)】 運(yùn)用比熱容解釋生活中的現(xiàn)象 三、教學(xué)過(guò)程 (一)新課導(dǎo)入 (1)將水燒開(kāi)所用的時(shí)間長(zhǎng)短與哪些因素有關(guān)? (2)東北暖氣里面為什么用水，除了水比較方便，還有什么特點(diǎn)。 (二)概念探究 【實(shí)驗(yàn)探究】 小組合作，每個(gè)小組都有兩個(gè)燒杯分別盛相同的水和實(shí)用油，有溫度計(jì)和相同規(guī)格的`電加熱器，探究使它們升高相同的溫度，看它們吸收的熱量是否相同。 引導(dǎo)問(wèn)題：如何比較熱量的吸收多少? 【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】 小組合作，觀察、記錄。(老師巡視) 【分析探討】 根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄，猜想原因。 【總結(jié)歸納】 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，不同物質(zhì)，在質(zhì)量相等、升高的溫度相同時(shí)，吸收的熱量不同。 引導(dǎo)提問(wèn)：怎么表示不同物質(zhì)這種性質(zhì)上的差別呢? 引出比熱容概念 強(qiáng)調(diào)比熱容符合用c表示，它的單位是焦每千克攝氏度，符號(hào)J/(kg.0C) (三)鞏固提高 實(shí)例分析 (1)為什么三峽水電站建成后能調(diào)節(jié)當(dāng)?shù)氐臍夂颍苟鞖鉁貙⑸?攝氏度，而夏天將降低2攝氏度? (2)嘗試解釋海陸風(fēng)的成因。 (3)閱讀“氣候與熱污染”，請(qǐng)交流各自搜集的資料、解釋成因并提出改善這一現(xiàn)象的建議。 (四)小結(jié)作業(yè) 進(jìn)行歸納總結(jié)(學(xué)生總結(jié)，老師補(bǔ)充) 作業(yè)：生活還有什么跟比熱容有關(guān)系的現(xiàn)象? 板書(shū)： 三、生活中的比熱容 答辯問(wèn)題 (1)你這節(jié)課的三維目標(biāo)是什么? 解析： (一)知識(shí)與技能 (1)了解比熱容的概念，知道比熱容是物質(zhì)的一種屬性。 (2)嘗試用比熱容解釋簡(jiǎn)單的自然現(xiàn)象。 (二)過(guò)程與方法 (1)通過(guò)探究，實(shí)驗(yàn)，比較不同物質(zhì)的吸熱能力，領(lǐng)悟比熱容是如何影響物體溫度的變化，提高學(xué)生動(dòng)手操作能力，觀察、歸納能力。 (2)通過(guò)大量實(shí)例，學(xué)生能運(yùn)用新知解決實(shí)際問(wèn)題，提高學(xué)生分析解決問(wèn)題能力。 (三)情感態(tài)度與價(jià)值觀 挺會(huì)與人合作的樂(lè)趣，感受物理的奇妙，樂(lè)于探索自然規(guī)律，逐步形成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。 (2)你這節(jié)課的重難點(diǎn)是什么? 【重點(diǎn)】 理解比熱容的概念 【難點(diǎn)】 運(yùn)用比熱容解釋生活中的現(xiàn)象 (3)你認(rèn)為在授課過(guò)程中導(dǎo)入重要嗎? 從增加學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、好奇心，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性來(lái)說(shuō)，要用生活實(shí)例引入，更體現(xiàn)了課程標(biāo)準(zhǔn)。 (4)如何在課堂中體現(xiàn)出學(xué)生的主體性? 多引導(dǎo)學(xué)生思考，多給學(xué)生自主探究的機(jī)會(huì)角度去說(shuō)。 (4)你為什么喜歡教師這個(gè)職業(yè)? 從現(xiàn)實(shí)需求、興趣、樂(lè)趣角度去說(shuō)，尤其在答的時(shí)候要結(jié)合實(shí)例，這樣更有說(shuō)服力。 一導(dǎo)入 教師出示兩個(gè)橡皮泥(一個(gè)成球形狀，一個(gè)成船形狀)，將其放入透明水槽中，讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。為什么船形狀的橡皮泥就漂在水面呢?那么它受到了什么力? 好，我們今天一塊來(lái)研究一下。 二知識(shí)詳解 出示前面學(xué)習(xí)過(guò)的彈簧測(cè)力計(jì)，大家重新認(rèn)識(shí)一下。請(qǐng)同學(xué)發(fā)言，說(shuō)一說(shuō)我們應(yīng)該如何來(lái)使用它，還應(yīng)注意什么。 學(xué)生回答：量程、分度值、指針是否指到零刻線、使用之前沿軸方向拉動(dòng)幾下。 好，大家來(lái)測(cè)一下小鐵塊的重力，請(qǐng)讀出示數(shù)。 那請(qǐng)大家在想一想如果我現(xiàn)在將小鐵塊放入水中，會(huì)有什么變化，學(xué)生會(huì)看到彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)減小了。那么是不是小鐵塊的放入水中后，重力減小了? 學(xué)生回答：不是，是水給了小鐵塊一個(gè)向上的浮力，所以示數(shù)會(huì)減小。 師：對(duì)，是水給小鐵塊的一個(gè)豎直向上的托力，這個(gè)豎直向上的力就是浮力。 (一)、浮力的定義，方向 1.定義：浸在液體中的物體受到液體向上的托力，這個(gè)向上的托力叫浮力。 2.方向：豎直向上 剛才這種是直接測(cè)量法，(F浮==G–F拉)先測(cè)出空力中小鐵塊的重力，然后將小鐵塊放入水中讀出示數(shù)。 (二)、浮力產(chǎn)生原因 師：下面我們來(lái)了解一下，浮力產(chǎn)生的原因。請(qǐng)看圖正方體是一個(gè)有6個(gè)面，它的前后面、左右面在水中的壓力是相等的。只有上下兩個(gè)面壓力不一樣(浸入水中深度不一樣，受到的壓強(qiáng)不一樣，那么它的受力面積相等所以壓力就不一樣)。通過(guò)壓力差法來(lái)計(jì)算浮力的大小F浮==F向上--F向下。 師：大家注意，如果一個(gè)物體沉底了，那么它受到水的浮力了嗎?思考一下。如果下表面與其它物體緊密結(jié)合在一起，就沒(méi)有受到了浮力。例如在水中的橋墩。 (三)、探究浮力的大小與什么有關(guān)學(xué)生實(shí)驗(yàn) 下面我們來(lái)進(jìn)行一個(gè)造船比賽：用大小相同的橡皮泥做船，用砂石作貨物，看一看，誰(shuí)做的船載的貨物多?并思考：浮力的大小可能跟什么因素有關(guān)? 快樂(lè)游戲：造“船”比賽。學(xué)生每組一塊大小相同的橡皮泥設(shè)計(jì)造船。并觀察交流船只的差異，討論，大膽猜測(cè)，交流討論：浮力的大小可能跟什么因素有關(guān)? 快樂(lè)體驗(yàn)：將飲料瓶慢慢壓入水桶，體會(huì)浮力的變化，觀察水位變化情況，物體浸入液體中的體積變化情況。從中獲得啟示，進(jìn)一步想象：浮力的大小可能跟什么因素有關(guān)。 學(xué)生可能猜想浮力與液體的密度、排開(kāi)液體的體積、物體的重力、物體的體積、物體的質(zhì)量、物體的形狀、深度等因素有關(guān)系。 教師板書(shū)學(xué)生的猜測(cè)，并引導(dǎo)學(xué)生合并歸類(lèi)，引導(dǎo)各小組認(rèn)領(lǐng)實(shí)驗(yàn)課題。按下列要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告：實(shí)驗(yàn)課題、實(shí)驗(yàn)?zāi)康�、�?shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)步驟。 學(xué)生分組探究： (1)利用測(cè)力計(jì)探究浮力與物體的密度的關(guān)系; (2)利用測(cè)力計(jì)探究浮力與深度的關(guān)系; (3)利用測(cè)力計(jì)探究浮力與液體的密度的關(guān)系; (4)利用測(cè)力計(jì)探究浮力與物體排開(kāi)液體體積的'關(guān)系; (5)利用測(cè)力計(jì)、橡皮泥探究浮力與物體形狀的關(guān)系。 請(qǐng)同學(xué)們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證，分小組合作探究。 對(duì)小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，得出粗略結(jié)論：即：浸入液體中的物體所受的浮力與液體的密度和物體排開(kāi)液體的體積有關(guān)，與物體浸沒(méi)在液體中的深度、物體的密度、質(zhì)量、體積、物體的形狀等無(wú)關(guān)。 教師活動(dòng)：總結(jié)學(xué)生的結(jié)論：浸入液體中的物體所受到的浮力只跟液體的密度和物體排開(kāi)液體的體積有關(guān)。進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考、分析，得出浮力與物體排開(kāi)液體的質(zhì)量有關(guān)，最終推出浮力的大小等于物體排開(kāi)的液體受到的重力，即阿基米德原理。 演示驗(yàn)證：利用溢水杯、彈簧測(cè)力計(jì)驗(yàn)證浮力的大小等于物體排開(kāi)的液體受到的重力。然后說(shuō)明阿基米德原理不僅適用于液體也適用于各種氣體。 讓同學(xué)們找找，感知生活哪些地方存在浮力。 最后對(duì)課堂小結(jié)。 【教學(xué)目標(biāo)】 一、知識(shí)與技能 1．知道利用斜面拉物體時(shí)，有用功與總功的計(jì)算方法，會(huì)計(jì)算斜面的機(jī)械效率。 2．會(huì)測(cè)定斜面的機(jī)械效率，并會(huì)運(yùn)用控制變量法的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)。 3．知道提高機(jī)械效率的意義和主要方法。 二、過(guò)程與方法 1．從生活實(shí)際出發(fā)，培養(yǎng)探究物理學(xué)的有關(guān)知識(shí)的興趣以及深入認(rèn)識(shí)事物的能力。 2．親身經(jīng)歷測(cè)量斜面機(jī)械效率的過(guò)程，通過(guò)參與探究影響斜面的機(jī)械效率因素的活動(dòng)，學(xué)習(xí)擬定簡(jiǎn)單的科學(xué)探究計(jì)劃和實(shí)驗(yàn)方案，并培養(yǎng)自主合作探究的能力。 三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀 1．讓學(xué)生學(xué)會(huì)關(guān)注生產(chǎn)、生活中各種機(jī)械的機(jī)械效率，具有用機(jī)械效率來(lái)評(píng)價(jià)機(jī)械的意識(shí)。 2．通過(guò)探究活動(dòng)，進(jìn)行充分的交流與合作，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和團(tuán)結(jié)協(xié)作的科學(xué)精神。 【實(shí)驗(yàn)教具】 學(xué)生用實(shí)驗(yàn)器材：彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、木板斜面、毛巾、玻璃、帶鉤的方木塊、長(zhǎng)方體鐵塊、砝碼。 老師用實(shí)驗(yàn)器材：器材同上。 軟件：Flash課件。 【教學(xué)過(guò)程】 一、創(chuàng)設(shè)情景，導(dǎo)入新課 師：工人往高處搬重物時(shí)，一般會(huì)用什么方法？ 生：用木板搭成一個(gè)斜面，把重的東西推上去或拉上去。 師：為什么這么做呢？ 生：因?yàn)樾泵婵梢允×Α?/p> 師：斜面這種省力的機(jī)械，在生活中有許多運(yùn)用，同學(xué)們都見(jiàn)過(guò)哪些斜面？ 生：盤(pán)山公路就是一個(gè)大斜面。（大屏幕） 師：還有嗎？ 生：我們騎自行車(chē)上坡時(shí)，走S形路線會(huì)更容易一些。也是利用了斜面可以省力。 師：這盤(pán)山公路像不像S形？ 師：橋梁的引橋也是一個(gè)斜面，而且橋面越高，引橋也越長(zhǎng)。（大屏幕） 師：既然使用斜面可以省力，那能不能省功呢？ 生：不能。因?yàn)槭褂萌魏螜C(jī)械都不能省功。 師：說(shuō)得很好。實(shí)際上使用任何機(jī)械都會(huì)不可避免的做一些額外功，這樣使得有用功總是小于總功，有用功占總功的百分比就是機(jī)械效率，我們用它來(lái)描述利用機(jī)械做功的效率，那么斜面的機(jī)械效率到底與哪些因素有關(guān)呢？它的省力情況與它的機(jī)械效率有什么關(guān)系嗎？ 二、合作交流，解讀探究 1．提出問(wèn)題： 師：這節(jié)課我們就一起來(lái)探究斜面的機(jī)械效率。 師：我們利用斜面做功時(shí)，目的是把物體抬到一定高度處。我們不把它豎起提升，而是沿著斜面把它拉上去，這是為了省力。演示：請(qǐng)看這里，沿斜面拉物體時(shí)，什么是有用功？什么是總功？如何計(jì)算斜面的機(jī)械效率？ 生：克服物體重力所做的功是有用功，拉力所做的功是總功。 師：我們需要哪些測(cè)量?jī)x器？需要測(cè)量哪些物理量呢？ 生：需要彈簧測(cè)力計(jì)和刻度尺。要測(cè)出物體重力，斜面高度，拉力，斜面長(zhǎng)度。 斜面的機(jī)械效率：（大屏幕） 師：你們準(zhǔn)備怎樣測(cè)量拉力的大��？ 生：用彈簧測(cè)力計(jì)鉤住物體，沿斜面勻速向上拉，讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)即為拉力的大小。 師：知道了如何測(cè)量斜面的機(jī)械效率了，同學(xué)們猜想一下，斜面的機(jī)械效率可能與哪些因素有關(guān)呢？ 2．進(jìn)行猜想： 生：斜面的機(jī)械效率可能與斜面的高度、斜面長(zhǎng)度、傾斜程度、斜面坡度、斜面粗糙程度、所拉物體重力有關(guān)。（大屏幕） 師：能說(shuō)說(shuō)你們的猜想依據(jù)嗎？ 生：我覺(jué)得可能與斜面的粗糙程度有關(guān)，斜面越粗糙，克服摩擦力所做的額外功就越多，機(jī)械效率越低。 師：有道理。摩擦是影響機(jī)械效率的一個(gè)重要因素，摩擦力越大，做的額外功就越多，機(jī)械效率就越低。 生：我覺(jué)得可能與斜面的傾斜程度有關(guān)，斜面的傾斜程度越大，把物體提升得也越高，機(jī)械效率就越高。 生：我認(rèn)為可能與斜面的坡度有關(guān)。坡度越大，斜面的機(jī)械效率越高。 生：我覺(jué)得可能與物體的重力有關(guān)，物體越重，所以機(jī)械效率高（或越低）。 生：我認(rèn)為可能與斜面的長(zhǎng)度有關(guān)，斜面越長(zhǎng)，克服摩擦力所做的額外功也越多，機(jī)械效率就越低。 生：我認(rèn)為可能與物體對(duì)斜面的壓力有關(guān)，壓力越大，機(jī)械效率越低（或越高）。 生：我認(rèn)為可能與斜面的高度有關(guān)，斜面越高，做的有用功就越多，機(jī)械效率越高。 師：很不錯(cuò)，同學(xué)們猜想了這么多因素，而且說(shuō)得有理有據(jù)。我們能不能把這些因素中相類(lèi)似的因素合并合并，把問(wèn)題簡(jiǎn)化一下呢？誰(shuí)來(lái)說(shuō)？ 生：我覺(jué)得斜面的坡度與斜面的傾斜程度可以合并。 師：坡度與傾斜程度是不是一個(gè)意思呀？ 生：我覺(jué)得物體對(duì)斜面的壓力與物體的重力可以合并。 師：物體越重，對(duì)斜面的壓力也越大，那我們把它們合并為重力，因?yàn)閴毫Σ惶脺y(cè)量。 生：我認(rèn)為斜面的高度與斜面的長(zhǎng)度也都可以合并為斜面的傾斜程度，因?yàn)楣潭ǜ叨�，只改變長(zhǎng)度或固定長(zhǎng)度只改變高度都相當(dāng)于改變了斜面的傾斜程度，效果是一樣的。 師：說(shuō)得有道理，你能來(lái)演示給我們看看嗎？ 生：演示并解說(shuō)。把斜面長(zhǎng)度固定，只改變斜面高度，斜面的傾斜程度變了；把斜面高度固定，只改變斜面的長(zhǎng)度，斜面的傾斜程度也變了。這兩種方法達(dá)到的效果是一樣的。 師：這兩種方法都改變了斜面的傾斜程度。但哪一種方法更簡(jiǎn)便？ 生：固定高度，改變斜面的長(zhǎng)度更簡(jiǎn)便。 師：按照同學(xué)們的討論結(jié)果，進(jìn)行合并后，影響斜面的機(jī)械效率的因素有幾個(gè)？ 生：斜面的傾斜程度、斜面的粗糙程度、物體重力。（大屏幕） 3．設(shè)計(jì)方案： 師：要證明同學(xué)們的猜想是否正確，最好的辦法就是做實(shí)驗(yàn)，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。但是在做實(shí)驗(yàn)之前，我們必須先設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)方案，因?yàn)橹挥羞@樣，才能讓實(shí)驗(yàn)有條不紊的進(jìn)行。 師：當(dāng)一個(gè)物理量與幾個(gè)因素有關(guān)，我們用什么方法來(lái)進(jìn)行探究呢？ 生：控制變量法。 師：當(dāng)一個(gè)量與多個(gè)因素有關(guān)，在探究其中一個(gè)因素時(shí)，我們要控制其它的因素一定，這就是控制變量法。由于探究的因素較多，我們的時(shí)間也有限，所以各小組的同學(xué)只能就其中一個(gè)你比較感興趣的問(wèn)題來(lái)進(jìn)行探究，各小組討論一下，我來(lái)分分組，同時(shí)請(qǐng)各小組組長(zhǎng)來(lái)領(lǐng)取實(shí)驗(yàn)報(bào)告單。把你們的設(shè)計(jì)方案寫(xiě)下來(lái)，畫(huà)出實(shí)驗(yàn)的圖例和實(shí)驗(yàn)表格。 生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，師巡視。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)給與幫助。 4．展示交流結(jié)果： 生1：在探究斜面機(jī)械效率與斜面傾斜程度的關(guān)系時(shí)，控制斜面的粗糙程度和物體重力一定，改變斜面的傾斜程度。分別就較緩、較陡、最陡做三次。這是我們的設(shè)計(jì)方案圖和表格。 師：大屏幕展示方案一。（強(qiáng)調(diào)材料任意選擇其中一種）（動(dòng)畫(huà)及表格） 附表格一： 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 斜面坡度 斜面材料 斜面高 /m 小車(chē)重 /N 有用功 /J 斜面長(zhǎng)度/m 拉力 /N 總功 /J 機(jī)械效率 1 較緩 木板 2 較陡 木板 3 最陡 木板 生2：在探究斜面機(jī)械效率與斜面粗糙程度的關(guān)系時(shí)，控制斜面的傾斜程度和物體重力一定，改變斜面的粗糙程度。分別在毛巾、木板、玻璃斜面上做三次。這是我們的方案圖和表格。 師：大屏幕展示方案二。（動(dòng)畫(huà)及表格） 附表格二： 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 斜面坡度 斜面材料 斜面高/m 小車(chē)重/N 有用功/J 斜面長(zhǎng)度/m 拉力 /N 總功 /J 機(jī)械效率 1 較陡 毛巾 2 較陡 木板 3 較陡 玻璃 生3：在探究斜面機(jī)械效率與物體重力的關(guān)系時(shí)，控制斜面的'傾斜程度和斜面粗糙程度一定，改變物體的重力，分別用較輕、較重、最重的物體做三次。這是我們的方案圖和表格。 師：展示方案三。（也強(qiáng)調(diào)材料可以任意選擇）（動(dòng)畫(huà)及表格） 附表格三： 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 斜面坡度 斜面材料 斜面高 /m 小車(chē)重 /N 有用功/J 斜面長(zhǎng)度/m 拉力 /N 總功 /J 機(jī)械效率 1 較陡 木板 較小 2 較陡 木板 一般 3 較陡 木板 最大 5．進(jìn)行實(shí)驗(yàn)： 師：方案已經(jīng)制定出來(lái)了。下面就開(kāi)始實(shí)驗(yàn)吧。同學(xué)們邊做實(shí)驗(yàn)邊記錄數(shù)據(jù)。 生：做實(shí)驗(yàn)。師巡視。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)幫助。 6．分析論證，得出結(jié)論 師：同學(xué)們的實(shí)驗(yàn)做完了嗎？做完了。把你們的數(shù)據(jù)及結(jié)論拿到前面來(lái)展示一下，讓大家來(lái)分享你們的實(shí)驗(yàn)成果吧。哪個(gè)小組先來(lái)？你們小組先來(lái)吧。 生：展示實(shí)驗(yàn)。先把實(shí)驗(yàn)報(bào)告拿到展示臺(tái)下展示，然后一個(gè)同學(xué)做演示，一個(gè)同學(xué)解說(shuō)。 生1：我們探究的是斜面的機(jī)械效率與傾斜程度的關(guān)系。我們首先測(cè)出了物體重力，記入了表格。實(shí)驗(yàn)時(shí)，我們選擇的是──斜面。先讓斜面的傾斜程度較小，把物體沿斜面勻速拉上斜面，讀出拉力的大小，記入表格，再用刻度尺測(cè)出斜面的長(zhǎng)度和高度也分別記入表格。然后逐漸增大斜面的傾斜程度，按同樣的方法重做兩次實(shí)驗(yàn)。最后算出較緩時(shí)為＊＊，較陡時(shí)為＊＊，最陡時(shí)為＊＊。所以我們得出的結(jié)論是：斜面的傾斜程度越大，機(jī)械效率越高。 師：真不錯(cuò)，說(shuō)得這么詳細(xì)。為他們鼓掌。 師：其它探究機(jī)械效率與斜面傾斜程度關(guān)系的小組得出的結(jié)論與他們的相同嗎？ 生：我們選擇的是毛巾斜面，也得到了同樣的結(jié)論。 師：下面哪個(gè)小組上來(lái)展示？ 生2：我們小組探究的是斜面的機(jī)械效率與斜面粗糙程度的關(guān)系�？刂菩泵娴膬A斜程度和物體重力一定，也是先測(cè)出了物體重力，記入了表格中，實(shí)驗(yàn)時(shí)，先在木板表面鋪上毛巾，把物體沿毛巾斜面勻速拉上斜面，記下拉力大小，記入表格，用刻度尺測(cè)出斜面長(zhǎng)度和斜面高度分別記入表格中。然后再在木板斜面和玻璃斜面重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)。最后分別算出在毛巾表面上時(shí)為＊＊，木板表面上時(shí)為＊＊，玻璃表面上時(shí)為＊＊，我們得出的結(jié)論是：斜面越粗糙，斜面的機(jī)械效率越低。 師：其它探究這個(gè)因素的小組得到的結(jié)論是一致的嗎？ 生3：我們探究的是斜面的機(jī)械效率與物體重力的關(guān)系。控制斜面的傾斜程度和斜面的粗糙程度均相同，先測(cè)出木塊重力，記入表格中，把它沿斜面勻速拉上斜面，測(cè)出拉力的大小記入表格中，同時(shí)測(cè)出斜面長(zhǎng)度和斜面高度，也分別記入表格中，然后逐漸在木塊上加砝碼，改變物體重力，重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)。最后算出較輕時(shí)的為＊＊，較重時(shí)為＊＊，最重時(shí)為＊＊。這三次的近似相等，所以在誤差范圍內(nèi)，我們得出的結(jié)論是：斜面的機(jī)械效率與物體重力無(wú)關(guān)。 師；同學(xué)們都說(shuō)得非常好。綜合一下同學(xué)們的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。我們可以得出影響斜面的機(jī)械效率的因素只有兩個(gè)，即斜面的傾斜程度和斜面的粗糙程度。具體的關(guān)系怎樣說(shuō)才算是嚴(yán)密的呢？ 生：在斜面的粗糙程度一定時(shí)，斜面的傾斜程度越大，斜面的機(jī)械效率越高。 生：在斜面的傾斜程度一定時(shí)，斜面越粗糙，斜面的機(jī)械效率越高。 生：斜面的傾斜程度與物體的重力無(wú)關(guān)。 師：說(shuō)得非常好。（大屏幕展示結(jié)論） 7．評(píng)估與交流 師：我們回到剛才第一個(gè)表格中，同學(xué)們有沒(méi)有什么新的發(fā)現(xiàn)？ 生：我還發(fā)現(xiàn)，傾斜程度越小，拉力越小，也就是越省力。 師：那綜合分析一下省力情況與機(jī)械效率大小，你可以得到什么結(jié)論？ 生：斜面越省力，機(jī)械效率越低；斜面越費(fèi)力，機(jī)械效率越高。 師：既然斜面的傾斜程度越小，機(jī)械效率越低，那盤(pán)山公路為什么還要把斜面修得那么長(zhǎng)呢？ 生：為了更省力。 師：特別是對(duì)于較重的物體做功考慮更多的應(yīng)該是省力的問(wèn)題，因?yàn)槿绻悴荒馨岵粍?dòng)動(dòng)物體，你做的功就等于0，你的機(jī)械效率也將為零。這樣看來(lái)，我們應(yīng)該在力所能及的范圍內(nèi)，盡量的讓斜面更陡一些，更光滑一些，這樣就能提高斜面的機(jī)械效率了。 師：通過(guò)剛才的探究，你最感興趣的是什么？你還想知道有關(guān)斜面的哪些方面問(wèn)題？（大屏幕） 生：我還想知道斜面在生活中還有哪些應(yīng)用。 師：還有生活中不太起眼的螺絲釘，千斤頂，樓梯等等都是斜面。 生：我想知道為什么斜面的傾斜程度越大，斜面的機(jī)械效率就越大。 師；我們可以采用極端思維法來(lái)思考這個(gè)問(wèn)題：如果斜面的傾斜程度為零，也就是水平，當(dāng)我們沿水平方向拉物體，不可能讓物體升高，在提升物體這方面做的功為0，即機(jī)械效率為0。如果斜面的傾斜程度最大，也就是豎直，沿豎直方向提升物體時(shí)，不需要克服斜面摩擦力做額外功了，此時(shí)的機(jī)械效率就等于100%。所以斜面的傾斜程度越小機(jī)械效率越低；斜面傾斜程度越大機(jī)械效率越高。 生：我想知道為什么斜面的機(jī)械效率與物體的重力無(wú)關(guān)。 師：這是因?yàn)槔εc重力成正比，關(guān)于為什么成正比，同學(xué)們到高中就明白了。 生：我還想知道斜面的機(jī)械效率與物體運(yùn)動(dòng)速度是否有關(guān)。 師：你覺(jué)得呢？ 生：我覺(jué)得有關(guān)（或無(wú)關(guān)） 師：你想一下啊，無(wú)論速度大還是速度小，只要是勻速，拉物體的力變不變？ 生：不變。 師：那你覺(jué)得機(jī)械效率與速度有關(guān)嗎？ 生：我覺(jué)得無(wú)關(guān)。 生：我還想知道物體在斜面上滾動(dòng)時(shí)的機(jī)械效率與滑動(dòng)時(shí)的機(jī)械效率有什么區(qū)別？ 師；那你猜一下，滾動(dòng)時(shí)高還是滑動(dòng)時(shí)高？ 生：我覺(jué)得滾動(dòng)時(shí)高，因?yàn)闈L動(dòng)摩擦比滑動(dòng)摩擦小。 師：嗯，很喜歡動(dòng)腦筋，不錯(cuò)啊。 師：不過(guò)，這些只是同學(xué)們的猜想，真正的驗(yàn)證過(guò)程就只能留給同學(xué)們課后去探究了。 師：通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí)，同學(xué)們覺(jué)得有哪些收獲，又有哪些不足呢？（大屏幕） 生1：通過(guò)探究我知道了斜面的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)，而且還知道了斜面的省力情況與斜面機(jī)械效率的關(guān)系。 生2：這次探究實(shí)驗(yàn)，我們先根據(jù)提出的問(wèn)題，進(jìn)行了猜想，然后通過(guò)小組討論設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案，再通過(guò)實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析歸納出正確結(jié)論，這個(gè)探究方法對(duì)我以后的學(xué)習(xí)有很大的幫助。 師：方法上的收獲確實(shí)很重要，我們除了要學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)的探究方法，也要學(xué)習(xí)別人好的學(xué)習(xí)方法，你們說(shuō)是不是呀？有什么不足？ 生：我覺(jué)得實(shí)驗(yàn)中還是有很多的不足。比如，在測(cè)量拉力的時(shí)候，不能保證勻速拉動(dòng)物體，而且彈簧測(cè)力計(jì)不是固定的，而是運(yùn)動(dòng)的，不便于讀數(shù)，拉力的測(cè)量誤差比較大。 生：斜面長(zhǎng)度和斜面高度的測(cè)量也存在一些誤差。 師：所以我們?cè)跍y(cè)量的時(shí)候，都要非常的細(xì)心，這樣才能提高實(shí)驗(yàn)的成功率。 三、應(yīng)用遷移，延伸拓展： 師：效率是一個(gè)很重要的問(wèn)題，提高機(jī)械效率，可以更充分地發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的作用，因?yàn)榭梢詼p少能耗，降低生產(chǎn)成本。效率就是時(shí)間，效率就是金錢(qián)，效率就是生命。無(wú)論做什么都會(huì)有效率，無(wú)論什么時(shí)候，我們都要盡量的提高效率。 閱讀理解：效率 除了機(jī)械做功有效率問(wèn)題外，日常生活中的很多事情都有效率問(wèn)題。一家人吃飯，不可能把每粒米都吃進(jìn)肚里，這里我們可用效率表示對(duì)米的有效利用程度。用鉛筆寫(xiě)字，一支鉛筆的鉛芯都能完全利用嗎？人們總希望這根鉛筆芯被利用的程度越大越好，因而這里的效率反映了對(duì)鉛筆芯的有效利用程度。用爐子燒水的時(shí)候，煤炭不可能都完全燃燒，燃燒的煤炭放出的熱量只有一部分被水吸收，很多熱量浪費(fèi)掉了，在這里我們可用“效率”的高低來(lái)表示對(duì)煤炭和放出的熱量的有效利用率的大小。吹電風(fēng)扇時(shí)，消耗的電能除了一部分轉(zhuǎn)化為電風(fēng)扇的機(jī)械能之外，電動(dòng)機(jī)中的線圈由于電流通過(guò)會(huì)發(fā)熱，夏天，電風(fēng)扇工作久了，電機(jī)發(fā)熱就是很好的證明，但產(chǎn)生的這些熱量都白白散失到空氣中了。所以也可以用效率來(lái)表示電能利用率的大小。日常生活中所說(shuō)的“工作效率”、“學(xué)習(xí)效率”、“辦事效率”等等，都是從一定角度反映對(duì)某些事物的有效利用程度。（大屏幕展示文字并配音） 看完這段方字，請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)生活中你使用的機(jī)械，想想，怎樣提高機(jī)械效率呢？另外，再結(jié)合自己的學(xué)習(xí)實(shí)際，想想又如何提高學(xué)習(xí)效率呢？ 師：這個(gè)問(wèn)題就留給大家課后去思考吧，今天這節(jié)課我們就上到這兒。 [摘要]本文闡述了設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)及目的，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系構(gòu)建的思路，提出了設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的體系方案。 [關(guān)鍵詞]設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系成績(jī)?cè)u(píng)價(jià) 物理實(shí)驗(yàn)課程是理工科院校的一門(mén)重要基礎(chǔ)課，在培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的專(zhuān)門(mén)人才上具有舉足輕重的作用。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中開(kāi)設(shè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是近年來(lái)我國(guó)高等院校教改的方向之一，研究設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系是物理實(shí)驗(yàn)課程改革重要的基本問(wèn)題。 一、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)及目的 設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，是在明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡幕A(chǔ)上，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和要求，自己選擇適當(dāng)?shù)钠鞑�，制定�?shí)驗(yàn)方案，求出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)過(guò)程是圍繞著一個(gè)需要解決的問(wèn)題展開(kāi)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生通過(guò)自主參與一些類(lèi)似于科學(xué)家從事科研的學(xué)習(xí)活動(dòng)，獲得親身體驗(yàn)產(chǎn)生積極情感，逐步形成一種在日常學(xué)習(xí)與生活中喜愛(ài)質(zhì)疑，樂(lè)于探究，努力求知的心理傾向。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)研究過(guò)程中激活自己各科學(xué)習(xí)中的知識(shí)儲(chǔ)存，通過(guò)解決實(shí)際問(wèn)題的探索性活動(dòng)，提高自己綜合應(yīng)用能力。 設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的目的是：加強(qiáng)學(xué)生已學(xué)的理論知識(shí)和基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)知識(shí)相結(jié)合，并將這些知識(shí)靈活應(yīng)用，使學(xué)生體會(huì)并掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思維方法和分析方法，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本過(guò)程和方法，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰皠?chuàng)新能力。 二、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系構(gòu)建的思路 構(gòu)建設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系應(yīng)該把學(xué)生的能力和素質(zhì)培養(yǎng)作為構(gòu)建的指導(dǎo)思想，以便學(xué)生在實(shí)驗(yàn)研究的過(guò)程中，通過(guò)自己的`努力獲取相應(yīng)的物理知識(shí)和練就一定的操作技能，又能逐步學(xué)會(huì)一套獲取新知識(shí)和解決新問(wèn)題的科學(xué)方法。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系構(gòu)建的基本思路是：(1)將能力和素質(zhì)培養(yǎng)貫徹始終，為物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)服務(wù)；(2)循序漸進(jìn)；(3)要選擇或設(shè)計(jì)內(nèi)容新穎、難易適度的實(shí)驗(yàn)；(4)要立足大學(xué)物理，輻射其它學(xué)科；(5)要把科學(xué)研究能力的培養(yǎng)和物理知識(shí)的建構(gòu)統(tǒng)一起來(lái)；(6)要把科學(xué)研究與實(shí)驗(yàn)教學(xué)有機(jī)結(jié)合起來(lái)；充分發(fā)揮設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的教育功能。 三、設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系 以培養(yǎng)創(chuàng)新精神和提高綜合素質(zhì)為主線，遵循由易到難、由淺入深、由低到高、循序漸進(jìn)的教學(xué)規(guī)律，按照物理實(shí)驗(yàn)的實(shí)施過(guò)程和目的要求以及學(xué)生自身個(gè)性發(fā)展將研究性物理實(shí)驗(yàn)劃分為以下三個(gè)層次。 1.基本設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。給定實(shí)驗(yàn)題目與要求，在限定儀器的條件下，擬定實(shí)驗(yàn)方案完成實(shí)驗(yàn)�；驹O(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)特別注意科學(xué)性和趣味性的結(jié)合，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的基本能力、科學(xué)的思維方式、探究意識(shí)和動(dòng)手能力。采用指定“單任務(wù)教學(xué)”模式，教師起到“指導(dǎo)、幫助”的作用。 (1)基本目的。激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)、研究與探索物理規(guī)律的熱情，加深對(duì)物理規(guī)律的切身感受，提高動(dòng)手動(dòng)腦能力，激勵(lì)創(chuàng)新精神。 (2)基本要求。在教師的指導(dǎo)下或自己的獨(dú)立研究完成實(shí)驗(yàn)課題，按學(xué)術(shù)論文的形式撰寫(xiě)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)報(bào)告，使學(xué)生掌握基本的實(shí)驗(yàn)研究方法。 2.提高型設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。給定題目與要求，在給定儀器條件的范圍內(nèi)選擇儀器、擬定二種以上的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行比較，以較佳的實(shí)驗(yàn)方案完成實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)原理應(yīng)是學(xué)生在普通物理學(xué)習(xí)中已掌握或稍加補(bǔ)充即可掌握的。他們要從查找文獻(xiàn)資料開(kāi)始，制定方案，做規(guī)劃，直至完成實(shí)驗(yàn)。 (1)基本目的。培養(yǎng)學(xué)生科研綜合對(duì)比研究能力，查閱文獻(xiàn)資料的能力，在實(shí)踐中提高發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。 (2)基本要求。要求這類(lèi)實(shí)驗(yàn)完成后，進(jìn)行書(shū)面總結(jié)和口頭報(bào)告交流，讓他們對(duì)自己的實(shí)驗(yàn)作介紹，交流在實(shí)驗(yàn)研究的過(guò)程以及分析問(wèn)題和解決問(wèn)題中的寶貴經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。 3.獨(dú)立型設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。給定實(shí)驗(yàn)題目，擬定實(shí)驗(yàn)方案、自選儀器完成實(shí)驗(yàn)。側(cè)重于綜合能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，課題涉及的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與方法應(yīng)具有綜合性，學(xué)生選定課題后，教師一般只對(duì)課題的意義、背景等情況作些介紹，完全由學(xué)生自己調(diào)研和查閱資料，自己設(shè)計(jì)、裝配、調(diào)試實(shí)驗(yàn)裝置，提出實(shí)驗(yàn)方案，完成實(shí)驗(yàn)。 (1)基本目的。在培養(yǎng)了學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能和基本的設(shè)計(jì)能力后，對(duì)部分學(xué)生提出更高的要求，這一階段要求學(xué)生的自主創(chuàng)新，培養(yǎng)他們的科學(xué)研究素質(zhì)。 (2)基本要求。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，每個(gè)課題都要寫(xiě)出研究論文，并進(jìn)行學(xué)術(shù)答辯和交流，部分論文應(yīng)具有創(chuàng)新的成果，其中優(yōu)秀的論文應(yīng)能在正式學(xué)術(shù)刊物或?qū)W術(shù)會(huì)議論文集上發(fā)表。 4.設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系及內(nèi)容方案。根據(jù)上面的討論，由從簡(jiǎn)單到復(fù)雜、從基本到提高的順序把設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)分為三個(gè)主要的類(lèi)型，對(duì)于不同的層次有不同的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和具體的實(shí)驗(yàn)要求，其中包括學(xué)生選做的實(shí)驗(yàn)個(gè)數(shù)、所需的課時(shí)數(shù)等，提出設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系及內(nèi)容方案如表一。 表一設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系及內(nèi)容 不同的學(xué)校根據(jù)自己的具體情況可以對(duì)不同的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)類(lèi)型提出不同的要求，即對(duì)基本設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、提高型設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、獨(dú)立型設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)開(kāi)設(shè)的個(gè)數(shù)和每個(gè)實(shí)驗(yàn)所需的學(xué)時(shí)給出符合自身實(shí)際情況的規(guī)定。根據(jù)我們學(xué)院的情況，選取基本設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、提高型設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、獨(dú)立型設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的課題數(shù)目分別為2、2、1個(gè)，總學(xué)時(shí)為40學(xué)時(shí)。 四、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)成績(jī)?cè)u(píng)價(jià) 客觀、科學(xué)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)成績(jī)，有利于促進(jìn)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展。評(píng)價(jià)應(yīng)體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中以學(xué)生為主，教師為輔，顯示學(xué)生個(gè)性，相互協(xié)作，有利于學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)，充分發(fā)揮學(xué)生的能動(dòng)性和創(chuàng)造性的宗旨。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)采用雙評(píng)模式，把教師的評(píng)價(jià)和學(xué)生自評(píng)結(jié)合起來(lái)，改變以往那種只有教師參與的局面。 1.學(xué)生自評(píng)。每一個(gè)實(shí)驗(yàn)學(xué)生都進(jìn)行自我評(píng)價(jià)，或是以小組為單位進(jìn)行評(píng)價(jià)。在評(píng)價(jià)考核范圍里面除了考核實(shí)驗(yàn)相關(guān)操作技能和實(shí)驗(yàn)的掌握外還將實(shí)驗(yàn)態(tài)度、文獻(xiàn)查閱能力、團(tuán)隊(duì)合作精神等都納入考察范圍，充分體現(xiàn)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的價(jià)值。 2.教師對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)。教師對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)與學(xué)生自評(píng)同步進(jìn)行，教師通過(guò)對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的審核，對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的監(jiān)督，以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，給出一個(gè)評(píng)價(jià)。 對(duì)于這兩部分的權(quán)重，不同的學(xué)校，不同的專(zhuān)業(yè)可以進(jìn)行不同的調(diào)整，一般可以采用教師評(píng)價(jià)占60％，學(xué)生自評(píng)占40％的比例來(lái)進(jìn)行，對(duì)于不同的給分點(diǎn)可以根據(jù)各自情況進(jìn)行界定。 參考文獻(xiàn)： [1]朱慧群，丁瑞欽.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法探討[J].中山大學(xué)學(xué)報(bào)論叢，20xx年第26卷第5期. [2]侯偉.設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)與學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].吉林師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，20xx年第4期. [3]沈元華.設(shè)計(jì)性、研究性物理實(shí)驗(yàn)介紹[J].物理實(shí)驗(yàn). 【教學(xué)時(shí)間】一課時(shí)。 【教學(xué)目標(biāo)】 1.知識(shí)與技能 ●了解并識(shí)別光電效應(yīng)現(xiàn)象。 ●能表述光電效應(yīng)現(xiàn)象的規(guī)律。 ●了解光子的概念,會(huì)用光子說(shuō)解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象的規(guī)律。 ●理解光電效應(yīng)方程。 ●粗略了解光電效應(yīng)研究史實(shí)。 2.過(guò)程與方法 ●觀察赫茲實(shí)驗(yàn)中的放電現(xiàn)象,體驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的過(guò)程。 ●經(jīng)歷“探究光電效應(yīng)規(guī)律”的過(guò)程,獲得探究活動(dòng)的體驗(yàn)。 ●嘗試發(fā)現(xiàn)波動(dòng)理論面對(duì)光電效應(yīng)規(guī)律遇到的困難。 ●領(lǐng)略“觀察、實(shí)驗(yàn)──提出假說(shuō)──實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證──新的假說(shuō)……”的物理學(xué)研究方法。 3.情感態(tài)度與價(jià)值觀 ●體驗(yàn)探究自然規(guī)律的艱辛與喜悅。 ●陶冶崇尚科學(xué)、仰慕科學(xué)家,欣賞物理學(xué)的奇妙與和諧的情愫。 ●學(xué)習(xí)科學(xué)家敢于堅(jiān)持真理、勇于創(chuàng)新和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神,培養(yǎng)判斷有關(guān)信息是否科學(xué)的意識(shí)。 【教學(xué)用具】 1.實(shí)驗(yàn)裝置赫茲實(shí)驗(yàn)裝置;光電效應(yīng)現(xiàn)象演示裝置。 2.多媒體課件;資料文字;赫茲實(shí)驗(yàn)裝置示意動(dòng)畫(huà);研究光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)示意動(dòng)畫(huà);光電效應(yīng)的波動(dòng)說(shuō)描述與光子說(shuō)描述動(dòng)畫(huà);密立根證實(shí)光電方程實(shí)驗(yàn)示意動(dòng)畫(huà);普朗克、愛(ài)因斯坦、密立根資料圖片動(dòng)畫(huà); 【設(shè)計(jì)理念】本課教材蘊(yùn)含著十分豐富的教學(xué)內(nèi)容:在知識(shí)方面,本課作為后牛頓物理兩大支柱之一──量子理論的入門(mén),涉及量子物理最基礎(chǔ)的內(nèi)容,同時(shí),還有著厚重的物理學(xué)科文化積淀,有物理學(xué)史、科學(xué)方法、辯證唯物主義思想、創(chuàng)新意識(shí)等人文精神教育的.題材。教材在知識(shí)陳述上較為淺顯直接,而關(guān)于這些知識(shí)的“背景”,則是相當(dāng)豐滿、承賦人文,為實(shí)施“科學(xué)的人文教育價(jià)值”提供了很大的空間�；诮滩奶攸c(diǎn),本教案設(shè)計(jì)“以人為本”,突出從赫茲發(fā)現(xiàn)光電效應(yīng),勒納德研究光電效應(yīng)規(guī)律,愛(ài)因斯坦提出光子說(shuō)解釋光電效應(yīng)規(guī)律,到密立根實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證光電效應(yīng)方程,物理學(xué)家們上下求索三十年的歷程,在讓學(xué)生學(xué)到量子論基礎(chǔ)知識(shí)與基本技能、發(fā)展微觀思維方法的同時(shí),獲得物理課程文化的浸潤(rùn)與陶冶,體現(xiàn)物理教育在個(gè)性品質(zhì)、好奇求知、質(zhì)疑創(chuàng)新、科學(xué)美及責(zé)任心等方面的價(jià)值導(dǎo)向。 本課總體設(shè)計(jì)思想是:課堂教學(xué)以光電效應(yīng)三十年精彩歷程為線索,通過(guò)充分展示圍繞“光電效應(yīng)”所發(fā)生的發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象、研究規(guī)律、提出假說(shuō)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這樣一個(gè)科學(xué)發(fā)現(xiàn)過(guò)程,在科學(xué)過(guò)程展示中推出學(xué)科知識(shí),滲透科學(xué)思想方法,借助多媒體課件播放、實(shí)驗(yàn)裝置重現(xiàn)現(xiàn)象及教師解說(shuō),著力于撼動(dòng)青年學(xué)生崇尚科學(xué)的情感,弘揚(yáng)深厚的物理課程文化。 【教學(xué)過(guò)程】全課以下列四個(gè)標(biāo)題作引導(dǎo),按歷史的發(fā)展順序展開(kāi)教學(xué)活動(dòng)。 (動(dòng)畫(huà)顯示課題后,教師引入主題) 引入本課要學(xué)習(xí)的光電效應(yīng),在量子理論的發(fā)展中有著特殊的意義。人類(lèi)對(duì)光的本性的認(rèn)識(shí),到麥克斯韋提出光是一種電磁波,光的波動(dòng)說(shuō)似乎已完美無(wú)缺了。然而,就是在證實(shí)電磁波存在的過(guò)程中,人們發(fā)現(xiàn)了光具有粒子性的重大事實(shí),這就是光電效應(yīng)現(xiàn)象。光電效應(yīng)及其規(guī)律的研究,使人類(lèi)對(duì)物質(zhì)世界的觀念發(fā)生了變革:大自然在微觀層次上是不連續(xù)的,即“量子化”的,而不是牛頓物理假設(shè)的在一切層次上都是連續(xù)的!光電效應(yīng)最先由赫茲發(fā)現(xiàn),他的學(xué)生勒納德對(duì)光電效應(yīng)的研究卓有成效并獲1905年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng),愛(ài)因斯坦提出光子論從理論上成功解決了光電效應(yīng)面臨的難題并因此獲1921年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng),美國(guó)物理學(xué)家密立根通過(guò)精確實(shí)驗(yàn)證實(shí)了愛(ài)因斯坦的理論,并獲1923年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。光電效應(yīng)的科學(xué)之光經(jīng)眾多物理學(xué)家前赴后繼,三十年努力求索,在物理學(xué)史上成為絢麗奪目的篇章。讓我們翻開(kāi)這炫目的一頁(yè),沐浴科學(xué)的陽(yáng)光吧! (屏幕切換顯示四個(gè)標(biāo)題) 一、赫茲意外發(fā)現(xiàn)光電效應(yīng) 介紹赫茲實(shí)驗(yàn)動(dòng)畫(huà)顯示赫茲實(shí)驗(yàn)示意圖如圖1所示。1885年,赫茲用如圖1所示的裝置來(lái)證實(shí)電磁波的存在:電磁波發(fā)生器是在兩根銅棒上各焊接一個(gè)磨光的黃銅球,另一端各連接一塊正方形鋅板,它們共軸放置,兩球間留有一空隙,它們相當(dāng)于一個(gè)電容器,與感應(yīng)圈連接,構(gòu)成了LC電路,感應(yīng)圈使兩黃銅球聚集大量電荷,從而在空隙間產(chǎn)生電火花,形成高頻振蕩電流,輻射高頻電磁波。與這個(gè)回路相距一定距離有電磁波接收器,是用一根粗銅導(dǎo)線彎成一開(kāi)口的圓環(huán),開(kāi)口端各焊一黃銅球,之間有可作微調(diào)的空隙,這個(gè)接收器實(shí)際上也是一個(gè)LC電路。調(diào)節(jié)間隙改變接收電路的固有頻率可與發(fā)射過(guò)來(lái)的電磁波產(chǎn)生共振,從而在接收器的空隙間觀察到電火花。 演示赫茲電火花實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)裝置如圖2所示(實(shí)景數(shù)碼照片) 介紹赫茲的發(fā)現(xiàn)并演示利用電火花實(shí)驗(yàn)裝置,赫茲測(cè)量了電磁波速、進(jìn)行了研究電磁波的反射、聚焦、折射、衍射、干涉、偏振等各種波現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn),大量反復(fù)地實(shí)驗(yàn)不但證實(shí)了麥克斯韋電磁波理論,同時(shí)意外地發(fā)現(xiàn)了表明光具有粒子性的一個(gè)重要現(xiàn)象:當(dāng)發(fā)射器間隙的火光被阻隔時(shí),原來(lái)接收間隙的火花變暗(如圖3所示),而用其他任何火花的光照射到接收器銅球,也能促使間隙發(fā)生電火花,進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象中直接起作用的是火光中的紫外線,當(dāng)火花的光照到間隙的負(fù)極時(shí),作用最強(qiáng),這種情況下接收器間隙發(fā)生的電火花實(shí)際上是紫外線的照射使一極銅球上飛出電子到另一極銅球所形成,赫茲稱(chēng)之為“紫外光對(duì)放電現(xiàn)象的效應(yīng)”,也就是光電效應(yīng)。 演示光電效應(yīng)現(xiàn)象動(dòng)畫(huà)顯示光電效應(yīng)演示儀原理如圖4所示,課堂演示,引導(dǎo)學(xué)生觀察在紫外線照射下,電流計(jì)指示電路中出現(xiàn)了電流。 歸納什么是光電效應(yīng) (文字顯示) 在光的照射下物體發(fā)射電子的現(xiàn)象,叫做光電效應(yīng),發(fā)射出來(lái)的電子叫做光電子。 二、勒納德研究光電效應(yīng)現(xiàn)象的規(guī)律 引入赫茲的發(fā)現(xiàn)吸引了許多人去深入研究光電 一、教材分析 本節(jié)內(nèi)容是在上一節(jié)安培力的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步形成的新的知識(shí)點(diǎn)。重在讓學(xué)生理解什么是洛倫茲力、并掌握洛倫茲力的方向判斷和大小的計(jì)算。它也是后續(xù)學(xué)習(xí)《帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)》的知識(shí)基礎(chǔ)。 本課教材在提出洛倫茲力的概念后，重在引導(dǎo)學(xué)生由安培力的方向和大小得出洛倫茲力的方向和大小，這種通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)合理論探究洛倫茲力的方向，再由安培力表達(dá)式推導(dǎo)出洛倫茲力的表達(dá)式的過(guò)程是培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力的好機(jī)會(huì)，一定要讓學(xué)生都參與進(jìn)來(lái)。 二、學(xué)情分析 知識(shí)基礎(chǔ)：學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了《磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力》一節(jié)，知道如何判斷安培力的方向以及如何計(jì)算安培力的大小。但對(duì)于安培力產(chǎn)生的原因，卻還不甚清楚。 技能基礎(chǔ)：學(xué)生已經(jīng)具備一定的邏輯推理分析能力，因此本節(jié)課可以引導(dǎo)學(xué)生思考安培力的產(chǎn)生原因，激發(fā)學(xué)生的求知欲，引入探究式學(xué)習(xí)。 三、教學(xué)目標(biāo) �。ㄒ唬┲R(shí)與技能 1、知道什么是洛倫茲力.利用左手定則判斷洛倫茲力的方向. 2、知道洛倫茲力大小的推理過(guò)程. 3、掌握垂直進(jìn)入磁場(chǎng)方向的帶電粒子，受到洛倫茲力大小的計(jì)算. 4、了解v和B垂直時(shí)的洛倫茲力大小及方向判斷.理解洛倫茲力對(duì)電荷不做功. 5、了解電視顯像管的工作原理 �。ǘ┻^(guò)程與方法 通過(guò)觀察，形成洛倫茲力的概念，同時(shí)明確洛倫茲力與安培力的關(guān)系(微觀與宏觀)，借助洛倫茲力與安培力的關(guān)系，猜想并驗(yàn)證洛倫茲力的方向也可以用左手定則判斷；通過(guò)思考與討論，推導(dǎo)出洛倫茲力的大小公式F=qvBsinθ。最后了解洛倫茲力的一個(gè)應(yīng)用——電視顯像管中的磁偏轉(zhuǎn)。 （三）情感態(tài)度與價(jià)值觀 進(jìn)一步學(xué)會(huì)觀察、分析、推理，培養(yǎng)科學(xué)思維和研究方法。認(rèn)真體會(huì)科學(xué)研究最基本的思維方法:“推理—假設(shè)—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證”。 四、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn) 重點(diǎn)：1.利用左手定則會(huì)判斷洛倫茲力的方向. 2.掌握垂直進(jìn)入磁場(chǎng)方向的帶電粒子，受到洛倫茲力大小的計(jì)算. 這一節(jié)承上(安培力)啟下(帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng))，是本章的重點(diǎn) 難點(diǎn)：1.洛倫茲力對(duì)帶電粒子不做功. 2.洛倫茲力方向的判斷. 五、教學(xué)資源 電子射線管、高壓電源、磁鐵、多媒體課件 六、教學(xué)設(shè)計(jì)思路 根據(jù)對(duì)本節(jié)教材內(nèi)容的分析，結(jié)合學(xué)情和相關(guān)教學(xué)資源，本節(jié)課以“情景問(wèn)題猜想實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論推導(dǎo)應(yīng)用鞏固”的思路進(jìn)行設(shè)計(jì)。 課前通過(guò)觀看“極光美景”視頻，引出本節(jié)主題。然后借助“陰極射線管”演示實(shí)驗(yàn)指出磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用，并激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。課中借助安培力的方向，讓學(xué)生通過(guò)猜想加驗(yàn)證的方式，學(xué)習(xí)并掌握洛倫茲力方向的判定方法，并進(jìn)一步得出安培力與洛倫茲力的內(nèi)在關(guān)系；借助安培力大小的計(jì)算公式，引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)得出洛倫茲力大小的計(jì)算公式。最后通過(guò)練習(xí)加深對(duì)洛倫茲力的理解，并回答引入部分提出的問(wèn)題。 教學(xué)過(guò)程中，以演示實(shí)驗(yàn)調(diào)動(dòng)學(xué)生興趣，引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，圍繞難點(diǎn)“洛倫茲力的方向”的理解，通過(guò)情景轉(zhuǎn)換，老師引領(lǐng)、學(xué)生動(dòng)手，同學(xué)互動(dòng)，師生互動(dòng)的方式，讓學(xué)生感受，體驗(yàn)知識(shí)的生成過(guò)程。 七、教學(xué)過(guò)程： �。ㄒ唬┮� 視頻欣賞：天文現(xiàn)象——極光 提問(wèn)：為什么極光只出現(xiàn)在南北兩極呢？ 引導(dǎo)：解開(kāi)此謎題的鑰匙就是，磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用規(guī)律。 �。垩菔緦�(shí)驗(yàn)］觀察磁場(chǎng)陰極射線在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn) �。劢處煟菡f(shuō)明電子射線管的原理： 說(shuō)明陰極射線是燈絲加熱放出電子，電子在加速電場(chǎng)的作用下高速運(yùn)動(dòng)而形成的電子流，轟擊到長(zhǎng)條形的熒光屏上激發(fā)出熒光，可以顯示電子束的運(yùn)動(dòng)軌跡，磁鐵是用來(lái)在陰極射線周?chē)a(chǎn)生磁場(chǎng)的，還應(yīng)明確磁場(chǎng)的方向。 提示： 1、沒(méi)有磁場(chǎng)時(shí)，接通高壓電源可以觀察到什么現(xiàn)象。 2、光束實(shí)質(zhì)上是什么？ 3、若在電子束的路徑上加磁場(chǎng)，可以觀察到什么現(xiàn)象？ 4、改變磁場(chǎng)的方向，通過(guò)觀查從而判斷運(yùn)動(dòng)的電子在各個(gè)方向磁場(chǎng)中的受力方向。 �。蹖�(shí)驗(yàn)結(jié)果］在沒(méi)有外磁場(chǎng)時(shí)，電子束沿直線運(yùn)動(dòng)，蹄形磁鐵靠近電子射線管，發(fā)現(xiàn)電子束運(yùn)動(dòng)軌跡發(fā)生了彎曲。 �。蹖W(xué)生分析得出結(jié)論］磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用.------引出新課 （二）新課講解 1、物理學(xué)中把磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力稱(chēng)為洛倫茲力。（展示洛倫茲介紹資料） 2、提問(wèn)：如何探究洛侖茲力呢？ 引導(dǎo)學(xué)生思考： 1）、電流怎么形成的？ 2）、磁場(chǎng)對(duì)電流的作用、磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的.作用，兩者間有何關(guān)聯(lián)？ 進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生分析：通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中為什么會(huì)受力？得出安培力與洛倫茲力的關(guān)系。 【說(shuō)明】可以根據(jù)磁場(chǎng)對(duì)電流有作用力而對(duì)未通電的導(dǎo)線沒(méi)有作用力，引導(dǎo)學(xué)生提出猜想：磁場(chǎng)對(duì)電流作用力的實(shí)質(zhì)是磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷作用力的積累效果。即，安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)。 3、提問(wèn)：既然安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，那么，你們覺(jué)得可以如何探究洛倫茲力呢？ 回答：借助對(duì)安培力的認(rèn)識(shí)，探究洛倫茲力。 （1）提問(wèn)：具體怎么探究呢，比如方向？ 回答：左手定則 學(xué)生說(shuō)明猜想理由： 1如圖，判定安培力方向.（上圖甲中安培力方向?yàn)榇怪彪娏鞣较蛳蛏希覉D安培力方向?yàn)榇怪彪娏鞣较蛳蛳拢?/p> �、�.電流方向和電荷運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系.（電流方向和正電荷運(yùn)動(dòng)方向相同，和負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)方向相反） �、�.F安的方向和洛倫茲力方向關(guān)系.（F安的方向和正電荷所受的洛倫茲力的方向相同，和負(fù)電荷所受的洛倫茲力的方向相反.） �、�.電荷運(yùn)動(dòng)方向、磁場(chǎng)方向、洛倫茲力方向的關(guān)系.（學(xué)生分析總結(jié)） 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想：（回顧陰極射線管實(shí)驗(yàn)）猜想正確！ 洛倫茲力方向的判斷——左手定則 伸開(kāi)左手，使大拇指和其余四指垂直且處于同一平面內(nèi)，把手放入磁場(chǎng)中，讓磁感線垂直穿入手心，若四指指向正電荷運(yùn)動(dòng)的方向，那么拇指所受的方向就是正電荷所受洛倫茲力的方向；若四指指向是電荷運(yùn)動(dòng)的反方向，那么拇指所指的正方向就是負(fù)電荷所受洛倫茲力的方向. 【要使學(xué)生明確】：正電荷運(yùn)動(dòng)方向應(yīng)與左手四指指向一致，負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)方向則應(yīng)與左手四指指向相反(先確定負(fù)電荷形成電流的方向，再用左手定則判定)。 �。弁队俺鍪揪毩�(xí)題］試判斷各圖中帶電粒子受洛倫茲力的方向，或帶電粒子的電性、或帶點(diǎn)粒子的運(yùn)動(dòng)方向。 �。蹖W(xué)生解答］ 最后，通過(guò)“思考與討論”，說(shuō)明由洛倫茲力所引起的帶電粒子運(yùn)動(dòng)的方向總是與洛倫茲力的方向相垂直的，所以它對(duì)運(yùn)動(dòng)的帶電粒子總是不做功的。 �。�2）、洛倫茲力的大小 現(xiàn)在我們來(lái)研究一下洛倫茲力的大小.通過(guò)下面的命題引導(dǎo)學(xué)生一一回答。 設(shè)有一段長(zhǎng)度為L(zhǎng)的通電導(dǎo)線，橫截面積為S，導(dǎo)線每單位體積中含有的自由電荷數(shù)為n，每個(gè)自由電荷的電量為q，定向移動(dòng)的平均速率為v，將這段導(dǎo)線垂直于磁場(chǎng)方向放入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)中，求： �。�1）電流強(qiáng)度I。 �。�2）通電導(dǎo)線所受的安培力。 �。�3）這段導(dǎo)線內(nèi)的自由電荷數(shù)。 （4）每個(gè)電荷所受的洛倫茲力。 得出洛倫茲力的計(jì)算公式：當(dāng)粒子運(yùn)動(dòng)方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直時(shí)（）： 問(wèn)題:若帶電粒子不垂直射入磁場(chǎng),粒子受到的洛倫茲力又如何呢? 引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析:可將磁場(chǎng)分解（類(lèi)比安培力公式得出方式）得出結(jié)論 當(dāng)粒子運(yùn)動(dòng)方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向成θ時(shí)（v∥B）F=qvBsinθ 上兩式各量的單位：F為牛（N），q為庫(kù)倫（C），v為米/秒（m/s）,B為特斯拉（T） 4、課堂練習(xí) 1、電子的速率v=3×106m/s,垂直射入B=0.10T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,它受到的洛倫茲力是多大?（4.8×10-14N） 2、當(dāng)一帶正電q的粒子以速度v沿螺線管中軸線進(jìn)入該通電螺線管,若不計(jì)重力,則() A．帶電粒子速度大小改變 B．帶電粒子速度方向改變 C．帶電粒子速度大小不變 D．帶電粒子速度方向不變 �。ù鸢福篊D） 3、電荷量為＋q的粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是() A．只要速度大小相同，所受洛倫茲力就相同 B．如果把＋q改為-q，且速度反向，大小不變，則洛倫茲力的大小方向不變 C．洛倫茲力方向一定與電荷速度方向垂直，磁場(chǎng)方向一定與電荷運(yùn)動(dòng)方向垂直 D．粒子的速度一定變化 �。ù鸢福築） 4、來(lái)自宇宙的質(zhì)子流，以與地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一點(diǎn)，則這些質(zhì)子在進(jìn)入地球周?chē)目臻g時(shí)，將() A．豎直向下沿直線射向地面 B．相對(duì)于預(yù)定地面向東偏轉(zhuǎn) C．相對(duì)于預(yù)定點(diǎn)稍向西偏轉(zhuǎn) D．相對(duì)于預(yù)定點(diǎn)稍向北偏轉(zhuǎn) （答案：B）通過(guò)本題進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生作圖分析：為什么極光只出現(xiàn)在地球的兩極？（與課前引入相呼應(yīng)） 5、.電視顯像管的工作原理 �。�1）原理：應(yīng)用電子束磁偏轉(zhuǎn)的道理 �。�2）構(gòu)造：由電子槍?zhuān)帢O）、偏轉(zhuǎn)線圈、熒光屏等組成（介紹各部分的作用） 在條件允許的情況下，可以讓學(xué)生觀察顯像管的實(shí)物，認(rèn)清偏轉(zhuǎn)線圈的位置、形狀，然后運(yùn)用安培定則和左手定則說(shuō)明從電子槍射出的電子束是怎樣在洛倫茲力的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)的。 再通過(guò)“思考與討論”，讓學(xué)生弄清相關(guān)問(wèn)題。進(jìn)而介紹電視技術(shù)中的掃描現(xiàn)象。 最后讓學(xué)生回憶“示波管的原理”，通過(guò)對(duì)比看看二者的差異。 �。ㄈ⿲�(duì)本節(jié)內(nèi)容做簡(jiǎn)要小結(jié) �。ㄋ模┳鳂I(yè)布置 �。�1）復(fù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容 (2)完成“問(wèn)題與練習(xí)” 八、板書(shū)設(shè)計(jì)第5節(jié)《磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力》 一．洛倫茲力 1、洛倫茲力：磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力 安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn) 2、洛倫茲力的方向：左手定則 F⊥vF⊥B 3、洛倫茲力大�。篎洛=qVBsinθ V⊥BF洛=qVB V∥BF洛=0 4、特點(diǎn)：洛倫茲力只改變力的方向，不改變力的大小，洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷不做功 二．電視顯像管的工作原理 1.原理 2.構(gòu)造 九、教學(xué)反思 本節(jié)課利用極光這一神奇的自然現(xiàn)象，通過(guò)陰極射線在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)演示實(shí)驗(yàn)來(lái)引入新課，新奇的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象極大地吸引了學(xué)生的興趣，明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象使學(xué)生很容易總結(jié)出磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用。通過(guò)電荷的定向運(yùn)動(dòng)形成電流，推導(dǎo)出倫茲力與安培力的關(guān)系(微觀與宏觀)，由此可以借助安培力來(lái)探究洛倫茲力的大小和方向。最后了解洛倫茲力的一個(gè)應(yīng)用——電視顯像管中的磁偏轉(zhuǎn)，這種與生活聯(lián)系緊密的物理知識(shí)，能激發(fā)學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的熱愛(ài)，培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)物理知識(shí)解釋生活中的現(xiàn)象，體現(xiàn)從物理走向生活的教學(xué)理念。 通過(guò)課堂練習(xí)反饋，發(fā)現(xiàn)本課難點(diǎn)在于如何讓學(xué)生發(fā)揮空間想象能力，判斷洛倫茲力的方向。需要在課后加強(qiáng)練習(xí)。 一、教學(xué)目標(biāo)： 1.知識(shí)與技能 認(rèn)識(shí)電流，會(huì)正確使用電流表。 2.過(guò)程與方法 通過(guò)電流大小的引入，培養(yǎng)學(xué)生類(lèi)比推理能力。 3.情感態(tài)度與價(jià)值觀 通過(guò)探究串并聯(lián)電路電流特點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的態(tài)度與協(xié)作精神。 二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)： 電流表的正確使用既是重點(diǎn)又是難點(diǎn)。 三、教學(xué)過(guò)程： �。ㄒ唬�、復(fù)習(xí)導(dǎo)入 關(guān)于電流你了解多少？ 1.電流的成因： 1.電流方向的規(guī)定： 3、電池有正負(fù)兩個(gè)極，電源外部的電流方向？ 學(xué)生回答問(wèn)題。 （二）、認(rèn)識(shí)電流 1. 播放水流視頻，類(lèi)比水流引入電流 水流有強(qiáng)弱之分，單位時(shí)間內(nèi)從水管中流出的水越多，水流就越大。電流是否也和水流一樣，有強(qiáng)弱之分呢？ 2.教師演示課本52頁(yè)----觀察：燈泡的`亮度，引導(dǎo)學(xué)生分析得出電流是有大小之分的。 3.學(xué)生看書(shū)52頁(yè)，得出單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷的多少叫做電流。并自學(xué)電流的單位及各單位之間的進(jìn)率，完成下面的練習(xí)題 4.電流單位轉(zhuǎn)換練習(xí) �、俜块g燈泡中的電流約0.2A，等于 mA． �、诎雽�(dǎo)體收音機(jī)電源的電流約50 mA，等于 A． �、塾�(jì)算器中電源的電流約100μA，等于 A． �、芗矣秒姳涞碾娏骷s1 A，等于 μA． 5.課件展示和看課本52頁(yè)了解一些常用電器的工作電流的大小。 �。ㄈy(cè)量電流 1.學(xué)生看書(shū)使其知道，1.電路中電流大小需用電流表測(cè)量；2.電流表的符號(hào)是A 2.探究活動(dòng)： 1認(rèn)真觀察電流表 。觀察電流表的外觀，你能發(fā)現(xiàn)什么？ 2拿到一個(gè)測(cè)量?jī)x器先觀察什么？（零刻度、分度值、量程） 3自學(xué)J0407型直流電流表說(shuō)明書(shū)，回答下列問(wèn)題： a.電流表的用途 b.電流表的測(cè)量范圍？怎么選擇測(cè)量范圍？選擇0--0.6A量程時(shí)，一大格和一小格各代表多大電流值；選擇0—3A量程時(shí)一大格和一小格又代表多大電流值？ c.電流表的正確使用方法 3.教師引導(dǎo)學(xué)生練習(xí)電流表讀數(shù)。 4.學(xué)生探究：測(cè)量通過(guò)燈泡的電流，練習(xí)使用電流表 5.針對(duì)學(xué)生測(cè)量過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行點(diǎn)撥，幫助學(xué)生分析故障的原因。 �。ㄋ模�、課堂練習(xí) �。ㄎ澹�、師生共同小結(jié)： �。鍟�(shū)設(shè)計(jì) 長(zhǎng)期以來(lái)，許多中學(xué)物理教師在課堂教學(xué)的改革中作出自己的努力和嘗試，取得不少很有價(jià)值的成果。但是從總體上說(shuō)，當(dāng)今的中學(xué)物理課堂教學(xué)，仍然是灌輸式教學(xué)占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。仔細(xì)分析一下就不難看出，以往許多來(lái)自教學(xué)第一線的改革主要是圍繞2個(gè)問(wèn)題進(jìn)行的：一是如何使基本知識(shí)的傳授和基本技能的訓(xùn)練更加有效、更加扎實(shí)；二是如何吸引學(xué)生的注意力，使他們能夠參與到教學(xué)活動(dòng)中來(lái)，從而更好地掌握教師所傳授的基本知識(shí)和基本技能。很顯然，這些教學(xué)改革就其內(nèi)在動(dòng)機(jī)而言，主要還是面向各種考試，特別是應(yīng)付高考的。 可以預(yù)言，隨著國(guó)家新課程標(biāo)準(zhǔn)的全面實(shí)施，尤其是隨著普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教材的面世和進(jìn)人實(shí)驗(yàn)區(qū)，高中物理教學(xué)無(wú)論是在理念層面還是在操作層面，都將面臨許多新的挑戰(zhàn)。因此，高中物理教學(xué)如何才能適應(yīng)新課程改革所提出的各項(xiàng)要求，就成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。新課程改革背景下的高中物理教學(xué)，筆者認(rèn)為在教學(xué)設(shè)計(jì)的立意上要有新的突破。眾所周知，在應(yīng)試的重負(fù)之下，教師在進(jìn)行課堂教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，通常都是從知識(shí)的理解記憶、技能的規(guī)范操演和解題的強(qiáng)化訓(xùn)練來(lái)立意的，課堂教學(xué)的目的幾乎被唯一地定位在向?qū)W生傳授應(yīng)試所必備的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能上。因此，“傳道、授業(yè)、解惑”就被片面地當(dāng)做傳遞知識(shí)、教授技能和幫助學(xué)生解決在掌握知識(shí)與技能過(guò)程中存在的問(wèn)題。這樣一來(lái)，灌輸也就必然成為主要的課堂教學(xué)模式。在新課程改革中，依據(jù)現(xiàn)代教育理念所提出的教學(xué)根本目的是促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展，新課程標(biāo)準(zhǔn)又把它具體化為“知識(shí)與技能、過(guò)程與方法以及情感態(tài)度與價(jià)值觀”這3個(gè)維度的課程目標(biāo)。由于課堂教學(xué)是課程實(shí)施的重要渠道，因此，為了使課堂教學(xué)能夠真正成為充分體現(xiàn)新課程理念的實(shí)踐場(chǎng)所和實(shí)現(xiàn)新課程目標(biāo)的重要保障，教師在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)就必須突破單純以“雙基”來(lái)立意的舊框框，本著教學(xué)要為學(xué)生的終身發(fā)展奠定基礎(chǔ)這樣的高度責(zé)任感，從3個(gè)維度來(lái)全面構(gòu)思教學(xué)內(nèi)容、精心安排教學(xué)活動(dòng)。對(duì)于教學(xué)內(nèi)容的.構(gòu)思，要以課程標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)條目為依據(jù)，以所用教材的相關(guān)內(nèi)容為參照在“知識(shí)與技能”維度，不僅要關(guān)注物理學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，還要關(guān)注物理學(xué)的歷史進(jìn)程、取得的主要成就、未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)、與其他學(xué)科之間的關(guān)系以及對(duì)人類(lèi)社會(huì)方方面面的影響。在“過(guò)程與方法”維度，要注意把物理規(guī)律的探究過(guò)程、物理探究的重要意義、物理科學(xué)研究的主要方法、物理學(xué)發(fā)現(xiàn)并提出問(wèn)題的獨(dú)特角度和物理學(xué)思考并解決問(wèn)題的典型思路等納入教學(xué)的內(nèi)容。在“情感態(tài)度與價(jià)值觀”維度，要把揭示大自然的奇妙與和諧、展現(xiàn)探索自然規(guī)律的艱辛與喜悅、關(guān)注身邊的物理現(xiàn)象和與物理學(xué)相關(guān)的熱點(diǎn)問(wèn)題、判斷大眾傳媒有關(guān)信息是否科學(xué)等納入教學(xué)內(nèi)容。 對(duì)于教學(xué)活動(dòng)的安排，要以教學(xué)內(nèi)容為依據(jù)，以教師本人以及本班學(xué)生的實(shí)際情況和所在學(xué)校的現(xiàn)實(shí)條件為基礎(chǔ)在“知識(shí)與技能”維度，要根據(jù)知識(shí)的內(nèi)在邏輯和技能的復(fù)雜程度以及學(xué)生在學(xué)習(xí)中的接受邏輯和心理特點(diǎn)，有度又有序地安排教學(xué)活動(dòng)。在“過(guò)程與方法”維度，要留有足夠的時(shí)間和空間，讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過(guò)程，嘗試運(yùn)用實(shí)驗(yàn)方法、模型方法和數(shù)學(xué)工具來(lái)研究物理問(wèn)題、驗(yàn)證物理規(guī)律，嘗試運(yùn)用物理原理和方法解決一些實(shí)際問(wèn)題；讓學(xué)生有機(jī)會(huì)發(fā)表自己的見(jiàn)解，并與他人討論、交流、合作；還要讓學(xué)生通過(guò)物理課程，來(lái)學(xué)習(xí)如何計(jì)劃并調(diào)控自己的學(xué)習(xí)過(guò)程，逐步形成一定的自主學(xué)習(xí)能力。在“情感態(tài)度與價(jià)值觀”維度，要注意發(fā)展學(xué)生對(duì)科學(xué)的好奇心與求知欲激發(fā)他們參與科技活動(dòng)的熱情；鼓勵(lì)他們主動(dòng)與他人合作，并通過(guò)合作學(xué)習(xí)來(lái)培養(yǎng)敢于堅(jiān)持真理、勇于創(chuàng)新、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神以及團(tuán)隊(duì)精神；要?jiǎng)?chuàng)造條件，讓學(xué)生在力所能及的范圍內(nèi)，將所學(xué)的物理知識(shí)服務(wù)于他人、服務(wù)于社區(qū)，為社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)出自己的一份力量。3個(gè)維度的課程目標(biāo)不是互相孤立而是有機(jī)統(tǒng)一的，在課堂教學(xué)中不能把它們割裂開(kāi)來(lái)分別操作。這是因?yàn)榫驼n堂教學(xué)而言，3個(gè)維度的課程目標(biāo)既涵蓋了當(dāng)今素質(zhì)教育的核心部分和重點(diǎn)內(nèi)容，又針對(duì)當(dāng)前中學(xué)物理教學(xué)中存在的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題和薄弱環(huán)節(jié)，體現(xiàn)了物理教學(xué)的完整性；就學(xué)生的發(fā)展而言，健全人格的培育是促進(jìn)學(xué)生健康成長(zhǎng)的必要條件，健全的人格是一個(gè)整體，如果課堂教學(xué)只偏重培養(yǎng)人格中與認(rèn)知有關(guān)的部分而忽視其他部分的培養(yǎng)，就可能會(huì)導(dǎo)致學(xué)生完整人格的解體和內(nèi)心世界和諧的破壞，其結(jié)果必然嚴(yán)重影響學(xué)生的終身發(fā)展。所以，教師必須有意識(shí)地以更高的立意，從3個(gè)維度出發(fā)對(duì)課堂教學(xué)進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，力求在教學(xué)中把三維目標(biāo)的各項(xiàng)要求融為一體，使學(xué)生在掌握物理知識(shí)與技能的同時(shí)，親身經(jīng)歷與體驗(yàn)學(xué)習(xí)和探究的過(guò)程，潛移默化地受到科學(xué)方法以及情感態(tài)度與價(jià)值觀的滋養(yǎng)和熏陶。與此同時(shí)，還要特別注意避免對(duì)三維目標(biāo)采取形式主義的態(tài)度，機(jī)械套用、生硬拼湊，或者“穿靴戴帽”、畫(huà)蛇添足。事實(shí)上，教師只有通過(guò)完整的教學(xué)才可能培育出學(xué)生健全的人格。 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