* * * 变力做功的动能定理 变力作用下的动量定理 1. 2 相互作用和运动定律 内容标准 1. 2. 1 通过实验了解胡克定律; 认识滑动摩擦力和静摩擦力,并能运用滑动摩擦定律计算摩擦力。 例1 考察生产、生活中使用的弹簧的形状和用途(如获得弹力或减缓振动等) 例2 制作一个简单的弹簧测力计,并用胡克定律解释其工作原理。 1.2.2 通过实验,了解幂的合成和分解,认识向量和标量。 能利用共点力的平衡条件来分析日常生活中的问题。 三根火柴(央视-是真的吗)9瓶矿泉水,三根火柴高中物理新课程标准 试题,两根牙签,真的是两瓶,三瓶,六瓶……五瓶学生分组探索实验【答题】取节点以O为研究对象,进行受力分析如下: 图,由于受力平衡,在节点O上的三个力组成的封闭三角形中,大角度α相对的一侧较大,一对; 假设绳子上的拉力为T,则牙签Q承受的弹力为FQ。 实验与课堂交流例4利用打点定时器或光电定时器来探究恒力功与物体动能变化的关系。 1.3.3 了解重力势能,了解重力势能的变化与重力所做的功之间的关系。 1.3.4通过实验验证机械能守恒定律。 了解机械能守恒定律,能够运用机械能守恒定律分析生产、生活中的有关问题。 活动建议 C1) 设计一个实验来测量人们在某些运动中的力量。 C2)通过查找资料、走访相关部门收集汽车制动距离与速度关系的数据,并尝试用动能定理进行解释。
●实验教学:培养物理核心素养的有效途径 【范例】牛顿第三定律知识化教学 ⑴ 教师举例说明物体之间的相互作用是相互的; ⑵ 演示两个弹簧秤的拉力实验,解释相互作用力的大小和方向之间的关系; ⑶ 总结牛顿第三定律。 这种教学方式存在哪些问题? 问题一:仅依靠教师的讲授,缺乏学习者的主动参与和建设。 即使学到了知识,学生也很难深入理解和掌握; 问题二:这种一步一步的教学方法更违背了科学的本质(科学注重证据,科学总是试图确定和避免偏见)。 如果这种情况长期存在,学生就会形成对科学的错误认识,认为科学发现总是一帆风顺; 甚至可能以偏概全,从而阻碍科学思维的培养。 ●实验教学:培养物理核心素养的有效途径 核心素养导向教学 (一)物体的相互作用 【实验观察】① ③ ④ ⑤ 【分析归纳】螺旋桨、空气、方块、水、A同学、B同学,无论是不同类型的物体(固体、液体、气体等),还是不同性质的力(重力、弹性、摩擦力、电磁力等),两个物体之间的相互作用总是相互的。 ② 教授汽车道路电磁线的目的是什么? ——不仅加深对知识的理解,还有助于形成物理概念(二)相互作用力之间的关系【猜想与假设】【实验探索】学生提出:一对相互作用力的方向相反,也可能具有相同的方向震级。
学生们设计了一个方案,交流后决定用两个弹簧秤来研究张力; 学生们分组实验并交流。 大多数学生将弹簧秤水平放置,也有学生补充说,他们也做了将弹簧秤垂直或对角放置的实验。 ,导致两个力的大小相等。 老师对他们的做法表示肯定。 交流中高中物理新课程标准 试题,学生们还反映,在实验过程中,他们发现即使将弹簧秤归零,两个弹簧秤的读数也不相等。 老师让学生分析这个“不正常”的现象,并提出相应的实验改进方法。 至此我们可以下结论了吗? 学生指出,上述实验都是在物体处于平衡状态时进行的。 他们试图在非平衡状态(例如加速运动)下做实验,但读数很困难。 老师用传感器演示,发现交互关系与运动状态无关。 【归纳结论】学生尝试总结规律,交流……针对读数不准确的两个弹簧秤,学生提出了用第三个弹簧秤“等值替代”的方案,经过实际操作,问题得到解决。 老师高度赞赏学生的创造力。 通过多种方式收集信息、取证,坚持实事求是,展现科学态度,质疑和批评创造性意见,强化证据意识,认识科学本质,分析论证,准确表达结果。 多做实验,有助于学生更好—— ◎揭示物理本质 ◎突破知识钥匙 ◎解决学习难点 物理现象是丰富多彩的、生动的、立体的。 我们要充分利用实验变量,尽可能多地进行实验,引导学生多层次、全方位地认识物理世界的真实面目。
有目的的直接体验、设计体验、参与活动、见习旅行、参观展览、案例研究、视频观察、演示、语言、视觉符号、广播、图片、抽象体验、观察体验、直接体验学习、间接体验,我们应该尽可能从直接经验开始,逐渐走向抽象,以防止概念到概念的“语言主义”。 ◎戴尔《体验之塔》: ◎教学媒体选用顺序:实验观察视频播放动画模拟图片展示语言表达2.真实实验——真实性有目的性直接体验设计体验参与活动实习旅游参观展览案例形象观察演示语言视觉符号播报图片抽象经验观察经验直接经验学习间接经验,应尽可能从直接经验开始,逐步走向抽象,防止从概念到概念的“语言主义”。 戴尔《经验之塔》: *举例:学习《力的分解》 ●真实实验-正宗民教版高中物理选修课3-2 涡流、电磁阻尼、电磁驱动p29。 ●巧妙的实验 ◎材料-低成本【例1】*最简单的实验:*课本上的实验:3.技巧性实验【例3】静电沉淀现象◎教学方法1:教师演示-低水平思维水平(记忆/理解) /应用) ◎教学方法2:学生合作、交流 *提出假设:①磁场的作用? ② 电场效应? *分析问题:容器内会有磁场吗? ...否定假设①; *再问一次:烟雾和灰尘通常是电中性的,那么带电粒子从何而来? *重做实验:逐渐增加电压,一开始没有效果,当电压升高到一定程度时,烟雾消失。
*深入探讨:为什么要加载高电压? 高压有什么作用? *形成说明:高压电离电中性分子形成带电粒子。 带电粒子在电场力的影响下在电场中运动…… ——高阶思维层次(分析/评价/创造) U- 这两个层次的学习是一样的吗? * 演示实验:师生观察现象 4.开放式实验 实验10:空气炮——哆啦A梦的神秘武器 水面波的干涉___(2016年3月,首尔湖) 5.创新实验 牛顿针对教学难点 瞬时定律 6.校本(地方)实验榆林市第二实验中学丁旭浩《高中物理区域化实验教学研究》徐武《初中物理《汉水巴山》校本课程开发与应用研究》透过窗口物理,探索奇妙故乡2新增实验,探索电压与变压器初、次级线圈匝数的关系。 基于物理核心素养的课堂是什么样的? 新理念:STEM、STSE、HPS,突出探究,联系现实,联系生活,关注学生。 教学清晰:目标明确,教学结构清晰,宜简单,不宜复杂; 应该达到目的。 兴趣:兴趣点应该容易理解。 生动性是前提,满足好奇心、有用性、需求思考:有启动(情境)、冲突、引导、问题(或任务); 思维品质有生活:现实、生活经历、解决问题现象、做事能力:活动、实验和任务可参加:有意义,活动任务不宜太难,可提供合作反馈:提问、对话、检查、监控、反思* * 2018.7 新课标下高中物理实验教学改革和创新课程结构,必须在课程标准中规定 做实验 高中物理 必修 选修 必修 选修 12个实验 9个必修实验 必修 必修 1 必修 2 必修 3 8. 观察电容器的充放电现象 选择性 必修 2 4. 利用双缝干涉测量光的波长选择性 必修 1 选修 必修 3 2. 探索电容器电压之间的关系变压器的初级和次级线圈以及匝数 4. 利用双缝干涉测量光的波长 3. 利用传感器制作简单的自动控制装置 复习背景 1. 研究制定学生发展和发展的核心能力体系学术质量标准。
——《教育部关于全面深化课程改革落实德育根本任务的意见》2、减轻中小学生学业负担; 开发特色课程。 ——国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年) 3、十余年课程改革实验的成果和经验的积累。 4、国际科学教育最新发展(高级学习、核心概念、STEM教育……)课程目标对比分析2003实验版2017版(三维目标)知识技能过程与方法情感、态度与价值观(核心能力)物理概念科学思想实验探索科学态度和责任实验探索科学探究的内涵:“科学探究”是指根据观察和实验提出物理问题,形成猜想和假设,设计实验和制定计划,获得处理信息并根据证据得出结论。 以及解释、沟通、评估和反思科学探究过程和结果的能力。 (对实验版课程标准中“科学探究”七要素的重新总结)“科学探究”主要包括提问、证据、解释、沟通、合作等要素。 描述:①具有科学探究意识,能够发现问题,做出合理猜测; ②具有设计实验调查方案和获取证据的能力,能够正确实施实验调查方案,运用各种科学技术手段和方法收集信息; ③ 具有分析论证能力能够运用各种方法和手段分析、处理信息,描述和解释实验探究结果和变化趋势; ④ 具有合作和沟通的意愿和能力,能够准确表达、评价和反思实验探究过程和结果。
例(2018年全国高考综合理科卷二第14题)如图所示,一名学生用一根绳子拉动一个木箱,使其沿着粗糙的水平道路从静止状态以一定的速度移动。 木箱获得的动能一定是 A. 小于拉力所做的功 B. 等于拉力所做的功 C. 等于克服摩擦力所做的功 D. 大于做功克服摩擦力 从2018年学生高考题开始 缺乏的是实践意识 15、高空坠落的物体很容易造成行人受伤。 如果一个50克的鸡蛋从住宅楼25层落下,与地面的撞击时间约为2毫秒,那么鸡蛋对地面的冲击力约为A. 10 NB 102 NC。 103 ND 104 N 例6(2018年高考综合理科全国卷二题15)注重理论联系实际,加强应用能力考试——2018年高考物理试题分析教育部考试中心的大概估算是基于不充分的事实和条件,并非盲目猜测。 估计是人们在一定的限制条件下,利用自己掌握的物理定律初步认识客观现象。 结果的正确性有待实践检验。 ——2018年高考物理试题解说 教育部考试中心2018年高考物理试题遵循考试大纲,聚焦主要内容,考查关键能力,突出素养导向,进一步深化考试改革内容。 试题依据高考评价体系,突出基础性、综合性、应用性、创新性; 结合物理学科特点,加强对学生逻辑推理、信息处理、模型构建等关键能力的考核; 引导学生能力发展和综合素质提升,推动素质教育发展。
这道题贴近现实生活物理资源网,要求学生估计鸡蛋落到地上的影响。 目的是让学生直观地了解高空坠落物体对人造成的伤害。 学生需要根据日常生活知识估算25层的高度,知道重力加速度,利用自由落体运动估算鸡蛋落地时的速度,然后利用动量定理估算撞击力鸡蛋在地面上的力量。 这种估计能力对于分析和解决物理问题非常必要和重要,是学生身体能力的综合反映[5]。 通过让学生分析和解决日常生活中的物理问题,促进学生结合实际问题解决问题的能力和学科素养的发展。例9(2018年全国高考综合理科二卷第15题) 2018年高考物理十分注重理论联系实际问题的设计,注重将物理概念、物理规律与国民经济社会发展、科技进步、生产生活实践紧密联系起来。 ,通过设置真实的问题情境来测试学生灵活运用