探知美好世界：由已知发现新知

摘要：物理课《物体的平抛运动》教学设计，本文主要设计教学目标，重点、难点分析，教学方法，教学过程等。

关键词：《物体的平抛运动》 教学设计；教学方法

一、教學目标

1.知识与技能：

（1）知道平抛运动形成的条件；

（2）掌握平抛运动的分解方法及运动规律

（3）培养学生观察、分析能力，解决问题的能力。

（4）学会运用知识来解决，发生在身边的，现实生活中的问题的能力。

2.过程与方法：

（1）过程：采用老师引导探究和学生自主探究双结合的过程！日程生活中的体育活动篮球，排球，乒乓球，来引出抛体运动，从中抽象出平抛运动—通过实验仪器演示观察平抛运动的轨迹—抛出问题（改变小球下落高度问小球会落在哪一位置）-探索平抛运动规律-解决问题

（2）方法：科学探究方法：抛出问题--通过观察—进行猜想—设计实验—

进行实验验证（推翻）猜想—得出结论 .

3.情感态度与价值观：

（1）利用已知的直线运动的规律来研究复杂的曲线运动，渗透物理学“化曲为直”，“化繁为简”的方法及“等效代换”，“正交分解”的思想。

（2）通过这节探究课，激发学生的求知，欲培养学生用心去体验生活中物理现象的意识，培养学生的科学意识，培养学生科学精神和科学价值观的形成。

二、重点、难点分析

1.重点：是平抛运动的规律：物体（质点）的位置、速度如何随时间变化，轨迹是如何形成的；

2.难点：平抛运动是怎样分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的？为什么要就将平抛运动分解为水平分运动和竖直分运动？这是难点，也是教学的重点。

三、教学方法

1.先是老师领着同学探究，然后同学分组自主探究，相结合的方法。

设计说明：

1.物理学的产生和发展及应用本身就蕴含着丰富的人文底蕴，物理所体现的世界观和方法论潜移默化的影响着学生的人格的形成，科学观的形成，通过实验探究可以培养学生的自主创新，实事求是，细心观察， 坚忍不拔，团结合作的优良品质。

2.物理学与生活联系的非常紧密，学生亲手实验探究，可以帮助学生培养勤学好问，身体力行，客观辩证的认识问题的好习惯，有助于正确的认识世界。

3.实验探究：创建了民主的教学氛围，宽松的学习环境，使学生真正进入了自己解决问题的角色，大胆的发言，自由的讨论，想己之所想，说己之所说，从而使学生的思维得到发散，有助于学生个性思维的发展。

四、教具学具

1.篮球，气球。

2.平抛竖落演示器（包括电源、三个钢球）（1演示平抛2演示平抛和竖直分运动的关系3演示平抛水平平分运动的关系）

3.分析实验数据

（1）演示实验2的平抛的慢放录像片和平抛物体的闪光照片（课本彩图）、刻度尺、铅笔；

（2）演示实验2的录像片（有慢放镜头）。

4.分析平抛分运动

CAI课件（能分析演示水平匀速运动和竖直自由落体运动）。

教具选择说明：教具来源于生活中最普通的最常见的，有利于是同学们产生亲切感！为了克服我们的视力观察能力的缺陷，我们采用了现代的高科技工具数码扫描相机。

五、教学过程

（一）设置情境，引入新课

同学们，看到我手里的这个篮球，还有这把尺子，我想大家是不是在猜想：这节课我们是不是是上体育课呢？还是上物理课呢？是体育课与物理课结合一节“运动”课！大家都打过篮球没有？篮球中有很多的动作，胯下运球过人，投篮等等，你们喜欢看篮球看篮球节目么？有喜欢的篮球明星么？请三个同学投出去的球在空中的运动轨迹都有什么共同的特点呢？都是直线运动么？既然球已经做了曲线运动，（球的运动速度和球所受合外力不在同一直线上，这两者有一定的角度）。放在手上球就飞了去么？（的用力），球在空中篮球运动是直线么？（是曲线）此时写出汉子“抛”这也就是我们汉子的伟大之处，很形象，我们就定义为这种运动为“抛运动”，此时将气球水平吹出，观察它的运动轨迹！它是抛运动么？（不是）为什么不是呢？（轨迹不是抛物线）为什么会有这么大的不同呢？（有浮力的存在），也就是浮力相对于重力不可忽略掉？是么？（是）谁可以总结一下？或是定义一下抛运动的特点呢？（板书：有初速度，在空气浮力相对重力可以忽略，即重力>>浮力的情况下，的运动我们定义为抛运功）那么有没有初速度是水平的抛运动呢？在日常生活中在体育竞技中，篮球，美国最强！那么，我们中国让世界都羡慕嫉妒但是还没有产生恨的体育项目是什么呢？（乒乓球）（女排），对了乒乓球从球拍击出的速度有时是水平的，排球在扣杀的过程中球离开手后的速度又是水平的，我们定义（板书：初速度是水平的抛体运动是平抛运动）

给出实验装置演示实验，让同学们注意观察：

要修改球打在水平面的位置，如果我们改变球的下落高度，我们为了铁球落在小车中，那么小车应该放在什么位置呢？

设计说明：物理来源于生活，通过生活中的物理现象的导入，使得同学们有对物理产生亲切感，接着抛出生活物理的问题，很自然的点就点燃了，学生的学习激情，和探求知识的欲望。

（二）教学过程设计

1、平抛运动的速度分解：著名的数学家，天文学家：拉普拉斯，曾说过：“如果你给我宇宙的全部的初始条件，那么我就可以推出宇宙的未来！”。这句话向我们阐释了万物的发展都是遵循一定的规律的！佛学中也有“缘起“一说！“缘起”，“因缘生起”，不是这个“姻缘”哈！是这个“因缘”，“缘”是关系或条件的意思，佛学常用“此有则彼有，此生则彼生，此无则彼无，此灭则彼灭”来解释缘起说！也就是说：宇宙间一切事物和现象的生起变化，都有相对的互存关系。我们为什么在今天相聚在这一教室，应该是前世求来的缘分吧！有什么样的原因就必然导致什么样的结果！如果我知道了原因我又知道了结果，那么我就可以推导出从原因发展到结果的这一过程的规律。

设计说明：通过前人的总结出的探究新规律的过程经验，渗透解决问题或是探究新规律的逻辑思维。

2.平抛运动的分运動的实验探究：请同学们猜想一下：平抛运动的竖直分运动会是什么运动呢？（自由落体运动）你才想的理论依据呢？（竖直方向只有重力作用，初速度是零），我们的视力辨别区分观察能力有限，怎么证明你的猜想是正确的呢？（设计实验）那么我们又来如何设计呢？在现实生活中，有这样的现象，远处有两个在你眼前不远处，一个人背对着你，一个人正对着我，背对我的人很像小明，但是我不敢确认，但是我经过判断推理：如果他真的是小明，那么他旁边的人一定是小丽，因为小丽和小明经常在一起。仔细一看，果然是小丽，那么我就知道背对我确实真的是小明。

设计说明：引导出证明的逻辑思维。通过提出假设，证明假设的正确，从而来得出自己的结论。

（2）演示：平抛的小球与自由下落的小球同时落地。

同学们通过刚才的实验你们发现或是感受到了什么？（看到，听到）

听到只有一个声音，证明：平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，自由落体运动是平抛运动的竖直分运动，那么平抛运动是每时每刻竖直分运动都是自由 落体运 动么？也就说是不是每时每刻这两个小球都在同一高度上呢？如何设计实验呢？（改变水平面的高度，等价的我们写可以改变两小球的高度，看是否同时落地）。进行多次实验，我们得出平抛运动的竖直方向是自由落体运动，而且参与演示分运动的角色的小球，与，实际运动的小球，在每时每刻，都在，同一高度同时运动进行。

那么平抛运动的水平分运动是什么性质的运动呢？请大家猜想？（匀速直线运动）你的理论依据呢？（遂平方向没有力的作用）如何实验来验证你的猜想呢？（3）这个分运动和实际运动时同时发生的么？（每时每刻水平位移相同）请同学们自己动手来进行试验验证。（得出结论：平抛运动水平方向的分运动是速度为v0的匀速直线运动）

3.用图像分析验证：竖直方向是自由落体运动，水平方向是匀速直线运动。到了这里，我们就完全验证了平抛运动的两个分运动与我们事先寓言的结果一样，水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动，为了更加直观的观察平抛的运动轨迹，我们用现代的技术来弥补肉眼的分辨能了的缺陷，我们来观看一个视频高速扫描拍的平抛运动的视频）设计说明：运用理论验证，用数学方法推导出平抛的运动轨迹是抛物线，用数学式子表达出平抛运动的规律。

4.给出课后习题。一只小球离桌面高30厘米被水平抛出后落在桌面上后测得水平位移是20厘米，如果改变离桌面的高度，使其高度变为50厘米，以同样的水平速度抛出，那么在水平桌面的哪一位置可以接到小球呢？

设计说明：培养学生应用知识的能力，考察学生对知识的掌握程度。

好了同学们，这道题呢，留给大家课后再去解答！

（三）小结：回顾这节课的教学内容过程思路：

现在，我们来，简单的，回顾一下这节课的内容和思路：首先我们定义的抛体运动，然后定义了平抛运动，平抛运动是抓住了主要因素，忽略了次要因素（空气阻力）的理想化模型。为了解决如何放置小车的位置才可让下落的小球正好落在小车中这个问题，我们希望，通过观察研究平抛运动轨迹特点，总结出配抛运动的运动特点，轨迹规律，从而解决问题。在研究平抛运动的规律的过程中，我们想通过我们以前学过的知识来进行对其解决，所以我们将这种复杂的平抛运动进行分解，分解为几个我们学过的运动，我们像用我们已学过的运动学知识，来推出一种未知的运动规律也就是未知的运动真理的过程。这一过程是如何进行的呢？我们先是抛出问题--通过观察—进行猜想—设计实验—进行实验验证（推翻）猜想—得出结论—解决问题我想呢：这也是正确的科学观的形成过程：同学们：当我们身处环境时，将所现境界，提升到科学的角度，去除对环境的错误认识，提出猜想，实验验证猜想，得出新的规律新的真理，结果我们去除了，对环境表面现象的迷失与执着，从而保持以理性的心态去生活！这样我们才能，真正的，去认识，这个，神秘，而美好的世界！！！

好了！同学们！这节课我们就讲到这里！下课！同学们再见！

（四）知识反馈：

通过学生对所留知识的解答程度，判断学生对平抛运动的掌握程度，从而插曲补漏，是同学们更好更充分的掌握知识！

参考文献：

高教版《力学》；高教版《理论力学》

（作者单位： 贵州省独山县独山高级中学 558200）

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