《曲線運(yùn)動(dòng)》教學(xué)設(shè)計(jì)【設(shè)計(jì)思路】教材分析本課題是人教版普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書《必修2》第五章第1節(jié)的內(nèi)容。主要內(nèi)容包括曲線運(yùn)動(dòng)的位移、曲線運(yùn)動(dòng)的速度、物體曲線運(yùn)動(dòng)描述的實(shí)例以及做曲線運(yùn)動(dòng)的條件。由于曲線運(yùn)動(dòng)是生活中常見的運(yùn)動(dòng)，教材提供了大量的實(shí)例介紹。此外，教材還介紹了描述曲線運(yùn)動(dòng)的方法，這是本章學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，為后續(xù)的課程學(xué)習(xí)起到了鋪墊作用。學(xué)情分析從認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)上看，高一學(xué)生已經(jīng)在必修一中完成了直線運(yùn)動(dòng)的學(xué)習(xí)，掌握了一定的研究運(yùn)動(dòng)的方法，這對(duì)本章的學(xué)習(xí)有利。從發(fā)展的需求看，本節(jié)內(nèi)容中包含了許多物理研究方法，比如說(shuō)推理能力、極限思想、運(yùn)動(dòng)的合成與分解的思想，這都是物理學(xué)習(xí)中學(xué)生所需要的。教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能掌握曲線運(yùn)動(dòng)的位移和速度表示方式及特點(diǎn)；知道物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件；學(xué)會(huì)分析、描述紅滴管的運(yùn)動(dòng)。過(guò)程與方法通過(guò)曲線運(yùn)動(dòng)速度方向的探索，體驗(yàn)科學(xué)研究的過(guò)程；通過(guò)描述紅滴管運(yùn)動(dòng)，掌握運(yùn)動(dòng)合成與分解的方法。情感態(tài)度價(jià)值觀在研究曲線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，感受物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的成就感，形成科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度并提高探究能力。教學(xué)重點(diǎn)曲線運(yùn)動(dòng)的速度、物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件以及對(duì)紅滴管運(yùn)動(dòng)的研究教學(xué)難點(diǎn)描述曲線運(yùn)動(dòng)教學(xué)分析原本，對(duì)于《曲線運(yùn)動(dòng)》這一節(jié)課，教學(xué)指導(dǎo)意見建議是兩課時(shí)的內(nèi)容，而老教材也把這一節(jié)的內(nèi)容分成兩節(jié)講述。但考慮到溫州中學(xué)的學(xué)生有較強(qiáng)的接受能力，因此借鑒新教材的編排思路，在研究曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向、性質(zhì)、條件的傳統(tǒng)講法之后，給出一道飛機(jī)斜飛的題目，“飛機(jī)起飛時(shí)以100m/s的速度斜向上飛，飛行方向與水平面成30°，則飛機(jī)每分鐘爬高多少？”把位移、速度的分解融入習(xí)題，是比較合適的。然而，習(xí)題的設(shè)置源于課本，又有別于課本。若直接引用課本問(wèn)題“飛機(jī)起飛時(shí)以300km/h的速度斜向上飛，飛行方向與水平面的夾角為30°。求水平方向的分速度vx和豎直方向的分速度vy。”顯得生硬。而計(jì)算“飛機(jī)每分鐘爬高”，使得速度的分解有目的性。另外，對(duì)于課本中最后的滴管實(shí)驗(yàn)，除了教材中的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)均為勻速直線運(yùn)動(dòng)的情況，我認(rèn)為還可以提出其中一個(gè)分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題作為發(fā)展要求。由此，授課內(nèi)容從直線運(yùn)動(dòng)過(guò)渡到曲線運(yùn)動(dòng)，使得學(xué)生學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)的合成與分解，目的性更強(qiáng)。教學(xué)方法直觀演示法、實(shí)驗(yàn)法、啟發(fā)式提問(wèn)法、討論法、講授法相結(jié)合教具演示實(shí)驗(yàn)：砂輪機(jī)、金屬片、系繩小球、鐵架臺(tái)、帶針筒的塑料瓶、水桶、毛皮、橡膠棒、玻璃管（內(nèi)有紅色小滴管）；分組實(shí)驗(yàn)：木板、白紙、圖釘、軟管、小鋼球、環(huán)形磁鐵。【課堂實(shí)錄】生活實(shí)例，新課導(dǎo)入曲線運(yùn)動(dòng)是生活中常見的運(yùn)動(dòng)。舉例：跳水運(yùn)動(dòng)員在起跳、嫦娥衛(wèi)星發(fā)射、飛機(jī)特技、摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)。提問(wèn)：描述一個(gè)運(yùn)動(dòng)，需要描述哪幾個(gè)物理量？預(yù)設(shè)：速度、位移、時(shí)間。曲線運(yùn)動(dòng)的速度演示實(shí)驗(yàn)——砂輪打磨實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：砂輪、鐵片。引導(dǎo)學(xué)生觀察顆粒離開砂輪時(shí)飛出方向。預(yù)設(shè)：沿軌跡的切線方向飛出。演示實(shí)驗(yàn)——投擲小球請(qǐng)一位學(xué)生上臺(tái)嘗試，將小球擲到目標(biāo)位置。介紹鏈球運(yùn)動(dòng)。分組實(shí)驗(yàn)——鋼球在軌道上的運(yùn)動(dòng)介紹裝置。組織學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，研究物體做曲線運(yùn)動(dòng)速度的特點(diǎn)。學(xué)生代表講述實(shí)驗(yàn)思路，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。對(duì)學(xué)生的回答做出評(píng)價(jià)、補(bǔ)充，提示導(dǎo)軌還可以拆了再做。曲線運(yùn)動(dòng)的速度特點(diǎn)總結(jié)：質(zhì)點(diǎn)在某一點(diǎn)的速度，是沿曲線在這一點(diǎn)的切線方向。提問(wèn)：一個(gè)曲線運(yùn)動(dòng)的切線方向是不是一直在改變的？說(shuō)明速度的方向也？說(shuō)明曲線運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)還是變速運(yùn)動(dòng)？總結(jié)：曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)。物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件分組實(shí)驗(yàn)——鋼球在磁鐵的吸引下的運(yùn)動(dòng)提問(wèn)：a.曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明有Δv，那這個(gè)物體一定有什么？b.是不是說(shuō)明，物體做曲線運(yùn)動(dòng)，一定受到了合外力？實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：環(huán)形磁鐵與小鋼球。原本小鋼球在桌面上做直線運(yùn)動(dòng)，組織學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，研究物體做曲線運(yùn)動(dòng)對(duì)力與速度的要求。啟發(fā)思考：a.那磁鐵能不能放在運(yùn)動(dòng)的正后方？會(huì)做什么運(yùn)動(dòng)？b.你發(fā)現(xiàn)磁鐵應(yīng)該放在小鋼球的哪個(gè)位置？c.怎樣的合外力，能使物體做曲線運(yùn)動(dòng)？力與速度應(yīng)該滿足怎樣的關(guān)系？d.反過(guò)來(lái)，怎樣使物體做直線運(yùn)動(dòng)呢？演示實(shí)驗(yàn)——力使水流做曲線運(yùn)動(dòng)學(xué)生上臺(tái)演示實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)學(xué)生想辦法，讓水流做曲線運(yùn)動(dòng)。預(yù)設(shè)：學(xué)生對(duì)水流橫著吹了一口。指導(dǎo)學(xué)生示范用帶電橡膠棒使水流做曲線運(yùn)動(dòng)。物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件學(xué)生總結(jié)：物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力的方向和速度的方向不在一條直線上。引導(dǎo)學(xué)生舉出地球公轉(zhuǎn)、斜拋物體等生活實(shí)例。運(yùn)動(dòng)描述的實(shí)例飛機(jī)爬高問(wèn)題過(guò)渡：現(xiàn)在拿到一個(gè)曲線運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題，我們還是不知道怎么解決。其實(shí)我們可以從直線運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題入手，從中尋找解決曲線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的辦法。提出問(wèn)題：飛機(jī)起飛時(shí)以100m/s的速度斜向上飛，飛行方向與水平面成30°，則飛機(jī)每分鐘爬高多少？啟發(fā)提問(wèn)：a.飛機(jī)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，發(fā)生一個(gè)斜向上的位移l，大小等于vt。l是不是爬高？b.還會(huì)算水平飛行距離嗎？c.這一種做法嗎？除了位移可以分解，還有什么能分解？d.飛機(jī)一分鐘的水平位移和豎直位移都能算，那么能夠確定飛機(jī)一分鐘后所在的位置。實(shí)際上，飛機(jī)每時(shí)每刻所在的位置，是不是都能確定下來(lái)了？位置、軌跡、速度都確定下來(lái)了，這個(gè)運(yùn)動(dòng)是不是非常清楚了？總結(jié)：這就是一種方法。把水平方向的運(yùn)動(dòng)和豎直方向的運(yùn)動(dòng)研究清楚，那整個(gè)運(yùn)動(dòng)就非常清楚了。2.方法教學(xué)這種方法能不能用到曲線運(yùn)動(dòng)中呢？直接研究曲線運(yùn)動(dòng)并不容易，但是它的x、y方向都是直線運(yùn)動(dòng)，很好研究。只要這兩個(gè)方向的直線運(yùn)動(dòng)清楚，那么曲線運(yùn)動(dòng)的速度，不就是x、y方向速度的分速度嗎？位置不就是x方向的位移和y方向位移的合位移對(duì)應(yīng)的位置嗎？各個(gè)時(shí)刻的位置都確定下來(lái)，軌跡不也清楚了嗎？這種通過(guò)研究?jī)蓚€(gè)方向的直線運(yùn)動(dòng)來(lái)解決曲線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的方法，我們今后將進(jìn)行更深入的討論。3.學(xué)會(huì)分析——紅滴管的運(yùn)動(dòng)（1）小滴管勻速上升展示儀器。示意學(xué)生仔細(xì)觀察倒置后小滴管的運(yùn)動(dòng)情況。啟發(fā)提問(wèn)：a.小滴管大概在做一個(gè)什么運(yùn)動(dòng)？b.若倒置同時(shí)，玻璃管也勻速右移，你覺(jué)得小滴管的軌跡如何？是直線還是曲線？辦法一：運(yùn)用頻閃照片。辦法二：excel圖表。a.怎么建立坐標(biāo)系呢？以什么為原點(diǎn)？b.坐標(biāo)系的橫坐標(biāo)表示水平移動(dòng)的距離，坐標(biāo)系的縱坐標(biāo)表示豎直方向上升的高度。水平移動(dòng)的距離可以用x=vxt算出，豎直上升的高度可以用y=vyt算出。這樣，小滴管的位置就能在坐標(biāo)系上描出來(lái)，再將描出的點(diǎn)相連，能得到運(yùn)動(dòng)軌跡。下面，我們就用excel來(lái)這個(gè)圖。a.師生填寫表格、完成圖像。b.得到這樣的結(jié)果并不奇怪，你能不能感覺(jué)到后面的點(diǎn)應(yīng)該能落在這條直線上？c.甚至，水平勻速、豎直勻速的運(yùn)動(dòng)，不畫圖應(yīng)該就知道軌跡是一條直線。（停頓）用剛才的合速度和分速度想。兩個(gè)分速度的大小、方向都不變，那么合速度的大小方向是不是也不變？合速度的方向不變，所以是直線運(yùn)動(dòng)；合速度的大小不變，所以是勻速直線運(yùn)動(dòng)。（2）小滴管勻加速上升啟發(fā)提問(wèn)：a.改變情況，若使小滴管勻加速上升，水平方向仍做勻速運(yùn)動(dòng)，你覺(jué)得滴管此時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)該是怎樣的？直線還是曲線？b.為什么一定是曲線？生1：因?yàn)橐粋€(gè)方向位移均勻變化，另一個(gè)不均勻變化。生2：因?yàn)橐粋€(gè)分速度不變，另一個(gè)逐漸變大，所以合速度方向在變化。辦法：excel圖表。a.兩種想法都很好。當(dāng)然，直接把軌跡畫出來(lái)也可以。坐標(biāo)系和剛才一樣，只是豎直位移的算法有一些區(qū)別。此時(shí)，。師生填寫表格、完成圖像。對(duì)照一下，跟你剛才心里所想的曲線是不是吻合？板書設(shè)計(jì)曲線運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：速度沿切線方向且時(shí)刻變化x=vx=vxty=vyt條件：F與v不在一條直線上分位移x、y 合位移l分速度vx、vy合速度v

【課后反思】在設(shè)計(jì)本節(jié)課時(shí)，我希望盡力在課堂上，利用有限的實(shí)驗(yàn)儀器，對(duì)書本上關(guān)于《曲線運(yùn)動(dòng)》的所有實(shí)驗(yàn)做到重現(xiàn)。然而，這說(shuō)起來(lái)容易，做起來(lái)相當(dāng)困難。比如，在“投擲小球”的實(shí)驗(yàn)中，需要想辦法做出一個(gè)顏色鮮艷、大小可觀又不至于砸傷人的小球。“鋼球在軌道上的運(yùn)動(dòng)”的學(xué)生實(shí)驗(yàn)中，需要考慮什么材料作為軌道合適，怎樣讓小鋼球留下痕跡，怎樣又能讓兩段軌道之間的接縫處盡量平滑。“鋼球在磁鐵的吸引下的運(yùn)動(dòng)”的學(xué)生實(shí)驗(yàn)中，起初準(zhǔn)備的條形磁鐵由于磁力不強(qiáng)，后被磁性更強(qiáng)的環(huán)形磁鐵替代，并且對(duì)鋼球的大小也進(jìn)行了調(diào)整。“力使水流做曲線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，水流本身不顯色不易觀察，若加入墨水被稀釋效果不理想，最后發(fā)現(xiàn)使用牛奶最佳。“紅滴管的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，多次嘗試，發(fā)現(xiàn)在玻璃管中放入一枚紅滴管，通過(guò)控制滴管中水量的多少，能使其在管中勻速運(yùn)動(dòng)。通過(guò)這一節(jié)課，我也明顯感受到自己作為一名新老師的明顯不足。第一，語(yǔ)言啰嗦拖沓，描述不夠準(zhǔn)確到位。第二，個(gè)別問(wèn)題設(shè)計(jì)不當(dāng)。如回答“日常生活中你有沒(méi)有見過(guò)力和速度的確不在一條直線上的曲線運(yùn)動(dòng)”時(shí)，學(xué)生思維開闊，舉出汽車轉(zhuǎn)彎、風(fēng)扇葉片旋轉(zhuǎn)等復(fù)雜模型，不易解釋，影響了課堂節(jié)奏。【課例點(diǎn)評(píng)】本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)設(shè)置具體、合理、可操作性強(qiáng)，在教材的處理上既能緊扣課標(biāo)及學(xué)科指導(dǎo)意見又能針對(duì)學(xué)生特點(diǎn)對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。教學(xué)思路清晰，重點(diǎn)難點(diǎn)突出，過(guò)渡銜接自然，時(shí)間安排合理，效率較高。演示及探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)巧妙，習(xí)題設(shè)置用意明確且效果良好。本節(jié)課根據(jù)《曲線運(yùn)動(dòng)》的內(nèi)容特