资源简介

《超重与失重》教学设计
微课名称 《超重与失重》
知识点来源 学科：高中物理 □年级：高一年级 □教材版本：人教版 □所属章节：高中物理必修第一册第四章第6节
课标摘录 通过观察生活中的现象，了解失重和超重产生的条件、能从牛顿第二定律分析两种现象的实质。
课标分解 教师从日常生活中的超重、失重现象入手，引导学生体验生活、讨论分析、总结归纳超重与失重现象，能够运用牛顿运动定律。分析两种现象。会判断生活中常见的物体是否处于失重、超重状态
设计思路 创设情境，制造问题——小重锤为什么重量会发生变化 介绍概念，形成认知——介绍超重和失重概念，形成小重锤重量变化的认知 实验探究，揭示原因——用圆盘测力计模拟小重锤重量变化的原因 回归生活，学以致用——人在体重计上做下蹲及站起动作，示数有没有变化 课堂总结，巩固提升——小结超重和失重现象
教材分析再创造 《超重和失重》，是牛顿运动定律的具体应用，也是理解力和运动关系的基础。通过引入生活中常见的提起和放下重物的情景，感知重物重量变化情况，引导学生学习视重与实重的概念。进而通过日常生活中常见的观光梯，建立物理模型，运用牛顿运动定律，推导产生失重、超重现象的条件，归纳得出超重和失重的实质，来解释为什么提起和放下重物，重量会放生变化。物理是实验的科学，为了更有说服力，用圆盘测力计替代，提起和放下重物，观察测力计的示数变化，来解释生活中的超重和失重现象。再引入人站在体重计上的情景，让学生思考人站在体重计上面做何种运动，体重计的示数会变化，让物理回归生活，感受物理之美。
学情分析 学生能够运用牛顿运动定律解决匀变速直线运动，知道力是改变物体运动状态的原因。理解力和物体间运动的联系，但对部分学生而言。误认为物体处于失重状态是物体的质量减小、处于超重状态是物体的质量增大，容易把物体的视重、实重两者混淆，分析不出两者的区别。同时不会根据物体的运动状态判断物体是否处于失重、超重状态。也不理解产生失重、超重的原因、实质。
核心素养目标 物理观念：通过日常生活现象入手，分析失重、超重现象产生原因、实质。 科学思维：能够从生活中判断物体是否处于失重、超重现象，通过两者现象的观察。向学生渗透物理源于生活的核心素养，与生活息息相关。 科学探究：学生参与实验探究，了解科学探究的基本过程及方法。通过探究过程重的提出问题，设计实验，收集和分析数据，提升学生的实践能力和创新能力。 科学态度与责任：通过对生活中常见的失重、超重现象的观察，培养学生科学探究能力、建立学生爱科学、学科学的思维能力。
教学设计
内 容
教学目的 理解超重与失重概念，探寻它的本质并能描述生活中的有关超重与失重现象
教学重点难点 教学重点：超重、失重现象概念及产生的原因 教学难点：探寻超重、失重本质并能详细描述生活中超重及失重现象
教学方法、学法 教学方法：讲授法、实验演示法、 教学学法：自主探究法
教学用具 多媒体教学课件、小重锤、弹簧测力计、钩码、圆盘测力计、体重计等
教学过程 教学活动教师活动学生活动设计意图一、创设情境，制造问题 教师引导学生做以下活动： 1.将预先准备好的小重锤放在手心，待重锤静止时，感受它的重量。 2.加速向上提起小重锤直至停止，感受下它的重量变化。 3.加速向下放空小重锤直至停止，感受它的重量变化。 提问1:小重锤的重量，大家有些感知没？ 提问2:提起过程中，在你们的感知中，小重锤重量是怎么变化的？ 提问3:放空过程中，在你们的感知中，小重锤的重量是怎么变化的？ 引导学生过渡到实重、视重概念 1.感知清楚并回答 2.小重锤在提起过程中，小重锤先变重后变轻 3.小重锤在放空过程中，小重锤先变轻后变重利用生活情境，建立物理感知。 二、介绍概念，形成认知 教师介绍实重及视重的概念，并利用思维导图的方式解释说明在什么情况下，视重大小是实重，而在什么情况下，视重大小又不是实重 ppt展示观光电梯的图片（包含加速上升的电梯和加速下降的电梯），将两个电梯及里面的人，形成物理模型图片，并对人和电梯进行受力分析，根据牛顿运动定律得出超重和失重概念。 回到活动体验——感知小重锤的重量变化，并通过所学知识，解释小重锤重量变化原因提问1:弹簧测力计静止时，它的示数与实重关系 提问2:弹簧测力计上下加速运动过程中，它的示数与实重关系 提问3:当电梯加速上升过程中，人对电梯的压力与人本身重力的关系，这是什么现象？ 提问4:当电梯加速下降过程中，人对电梯的压力与人本身重力的关系，这是什么现象？ 提问5:当加速向上提起小重锤直至停止，它为什么会先变重，又变轻？当加速向下放空小重锤直至停止，它为什么先变轻又变重？ 引导学生得出超重与失重概念并解释小重锤重量变化的原因，从而开展实验研究 1.思考并回答，实重与视重的联系与区别 思考并回答超重与失重的概念，并得出在哪种情况下会出现超重和失重现象 3.学生回答：小重锤加速上升过程中，先超重后失重。小重锤向下放空过程中，小重锤先失重后超重 培养学生逻辑思维能力并得出相关结论。 培养学生归纳总结的科学思维。 培养学生从物理走向生活，感受物理之美。三、实验探究，揭示原因 教师演示以下活动： 将事先准备好的圆盘测力计（已调零），称量小重锤的重量 将圆盘测力计向上加速直至停止，让学生观察圆盘测力计的示数 3.将圆盘测力计向下加速直至停止，将学生观察圆盘测力计的示数 提问1:小重锤的重量是多少？ 提问2:圆盘测力计向上加速直至停止，示数怎么变化？ 提问3:圆盘测力计向下加速直至停止，示数怎么变化？ 观察并回答：小重锤的重量是2.50N 圆盘测力计示数先增加后减少 3.圆盘测力计示数先减少后增加 通过实验探究，培养学生观察、总结及概括能力 对实验中出现的实验结果能作出合理的解释四、回归生活，学以致用 教师站在事先准备好的体重计上，静止时，查看教师体重 向下加速蹲下直至停止，猜想体重计示数变化 向上加速暴起直至停止，猜想体重计示数变化 提问：体重计示数会如何变化 学生根据所学知识分析并回答加深学生对超重和失重的理解，巩固和加深应用牛顿运动定律结题的一般思路和方法。 五、课堂总结，巩固提升 教师总结超重、失重、产生的条件：当物体的加速度方向向上时，物体处于超重。当物体的加速度方向向下时，物体处于失重。运动牛顿第二定律和牛顿第三定律进行定量推导，加深对失重、超重现象的认识，熟记两种现象产生的原因简洁的板书设计，学生能更大程度接受本节的知识点，建立超重、失重概念。利用牛顿运动定律的推导，加强学生建立力和运动的联系。
布置练习 (课堂练习）学生间相互讨论：超重或失重是不是重力发生了变化？试做简单的说明，列举生活重常见的失重、超重现象。 (课堂练习）把体重计放到地面上，原本静止站在体重计上的人突然开始下蹲，然后蹲着不动，随后迅速站起，在这个过程中，体重计的示数会如何变化呢？ 课后作业：完成相关配套习题
教学反思 本节内容利用生活中常见的现象，感受小重锤加速向上或者向下运动重量变化，，引导学生实重、视重的区别和联系。依据电梯运动，利用牛顿第二定律、牛顿第三定律，归纳总结出超重、失重概念，会简单的根据物体的运动状态判断物体是否处于超重、失重。通过实验探究，推导出产生失重现象的条件，具有物体向下的加速度。产生超重现象的条件，具有物体向上的加速度。同时失重、超重现象只与加速度方向有关，与速度方向无关。通过观察体重计上人下蹲、起立时的示数变化情况，学生能更好理解该现象。

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