關(guān)于高中物理教學(xué)設(shè)計(jì)案例

關(guān)于高中物理教學(xué)設(shè)計(jì)案例作為一位杰出的老師，常常需要準(zhǔn)備教學(xué)設(shè)計(jì)，借助教學(xué)設(shè)計(jì)可以更大幅度地提高學(xué)生各方面的能力，從而使學(xué)生獲得良好的發(fā)展。教學(xué)設(shè)計(jì)要怎么寫呢？下面是小編整理的關(guān)于高中物理教學(xué)設(shè)計(jì)案例，希望對(duì)大家有所幫助。關(guān)于高中物理教學(xué)設(shè)計(jì)案例11.教學(xué)目標(biāo)1.1知識(shí)與技能(1)知道什么是等溫變化;(2)掌握玻意耳定律的內(nèi)容和公式;知道定律的適用條件。(3)理解等溫變化的P—V圖象與P—1/V圖象的含義，增強(qiáng)運(yùn)用圖象表達(dá)物理規(guī)律的能力;1.2過(guò)程與方法帶領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷探究等溫變化規(guī)律的全過(guò)程,體驗(yàn)控制變量法以及實(shí)驗(yàn)中采集數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)的方法。1.3情感、態(tài)度與價(jià)值觀讓學(xué)生切身感受物理現(xiàn)象，注重物理表象的形成;用心感悟科學(xué)探索的基本思路，形成求實(shí)創(chuàng)新的科學(xué)作風(fēng)。2.教學(xué)難點(diǎn)和重點(diǎn)重點(diǎn):讓學(xué)生經(jīng)歷一次探索未知規(guī)律的過(guò)程，掌握一定質(zhì)量的氣體在等溫變化時(shí)壓強(qiáng)與體積的關(guān)系，理解p-V圖象的物理意義。難點(diǎn):學(xué)生實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì);數(shù)據(jù)處理。3.教具：塑料管,乒乓球、熱水，氣球、透明玻璃缸、抽氣機(jī)，u型管,注射器,壓力計(jì)。4.設(shè)計(jì)思路學(xué)生在初中時(shí)就已經(jīng)有了固體、液體和氣體的概念，生活中也有熱脹冷縮的概念，但對(duì)于氣體的三個(gè)狀態(tài)參量之間有什么樣的關(guān)系是不清楚的。新課程理念要求我們，課堂應(yīng)該以學(xué)生為主體，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)，著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和實(shí)證精神。這節(jié)課首先通過(guò)做簡(jiǎn)單的演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生明白氣體的質(zhì)量、溫度、體積和壓強(qiáng)這幾個(gè)物理量之間存在著密切的聯(lián)系;然后與學(xué)生一道討論實(shí)驗(yàn)方案，確定實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)，接著師生一道實(shí)驗(yàn)操作，數(shù)據(jù)的處理，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論并深入討論，最后簡(jiǎn)單應(yīng)用等溫變化規(guī)律解決實(shí)際問(wèn)題。5.教學(xué)流程：(略)6.教學(xué)過(guò)程6.l課題引入演示實(shí)驗(yàn)：變形的乒乓球在熱水里恢復(fù)原狀乒乓球里封閉了一定質(zhì)量的氣體，當(dāng)它的溫度升高，氣體的壓強(qiáng)就隨著增大，同時(shí)體積增大而恢復(fù)原狀。由此知道氣體的溫度、體積、壓強(qiáng)之間有相互制約的關(guān)系。本章我們研究氣體各狀態(tài)參量之間的關(guān)系。對(duì)于氣體來(lái)說(shuō)，壓強(qiáng)、體積、溫度與質(zhì)量之間存在著一定的關(guān)系。高中階段通常就用壓強(qiáng)、體積、溫度描述氣體的狀態(tài)，叫做氣體的三個(gè)狀態(tài)參量。對(duì)于一定質(zhì)量的氣體當(dāng)它的三個(gè)狀態(tài)參量都不變時(shí)，我們就說(shuō)氣體處于某一確定的狀態(tài);當(dāng)一個(gè)狀態(tài)參量發(fā)生變化時(shí)，就會(huì)引起其他狀態(tài)參量發(fā)生變化，我們就說(shuō)氣體發(fā)生了狀態(tài)變化。這一章我們的主要任務(wù)就是研究氣體狀態(tài)變化的規(guī)律。出示課題：第八章氣體師問(wèn)：同時(shí)研究三個(gè)及三個(gè)以上物理量的關(guān)系，我們要用什么方法呢?請(qǐng)舉例說(shuō)明。生：控制變量法比如要研究壓強(qiáng)與體積之間的關(guān)系，需要保持質(zhì)量和溫度不變，再如要研究氣體壓強(qiáng)與溫度之間的關(guān)系，需要保持質(zhì)量和體積不變。師：我們這節(jié)課首先研究氣體的壓強(qiáng)和體積的變化關(guān)系。我們把溫度和質(zhì)量不變時(shí)氣體的壓強(qiáng)隨體積的變化關(guān)系叫做等溫變化。出示本節(jié)課題：第一節(jié)氣體的等溫變化6.2新課進(jìn)行一、實(shí)驗(yàn)探究1.學(xué)生體驗(yàn)壓強(qiáng)與體積的關(guān)系得出定性結(jié)論全體同學(xué)體驗(yàn):每個(gè)同學(xué)用力在口腔中摒住一口氣，然后用手去壓臉頰，你會(huì)怎么樣,思考為什么?小組體驗(yàn)：每桌同學(xué)用一只小的注射器體驗(yàn)：一個(gè)同學(xué)用手指頭封閉一定質(zhì)量的氣體，另一個(gè)同學(xué)緩慢壓縮氣體，體積減小時(shí)第一個(gè)同學(xué)的手指有什么感覺(jué)，說(shuō)明什么呢?反之當(dāng)我們拉動(dòng)活塞增大氣體體積時(shí)，手指有什么感覺(jué)，說(shuō)明什么呢?要求學(xué)生體驗(yàn)并說(shuō)出自己的感覺(jué)和結(jié)論(即壓縮氣體，體積減小，壓強(qiáng)增大;反之，體積增大壓強(qiáng)減小)2.猜想引導(dǎo)學(xué)生猜想：我們猜想：在一般情況下,一定質(zhì)量的氣體當(dāng)溫度不變時(shí),氣體的壓強(qiáng)和體積之間可能有什么定量關(guān)系呢?學(xué)生:壓強(qiáng)與體積成反比例關(guān)系(從最簡(jiǎn)單的定量關(guān)系做起)師:一定質(zhì)量的氣體在發(fā)生等溫變化時(shí)壓強(qiáng)與體積是否是成反比例的關(guān)系,需要我們進(jìn)一步研究.這節(jié)課我們用實(shí)驗(yàn)探究這一課題。3.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：(1)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：首先，要求學(xué)生完整的復(fù)述我們的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?探究一定質(zhì)量的氣體在溫度不變情況下壓強(qiáng)與體積之間的定量關(guān)系.要求學(xué)生根據(jù)放在桌上的器材，思考試驗(yàn)方案，并思考以下幾個(gè)問(wèn)題：?jiǎn)栴}1：本實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象是什么?如何取一定質(zhì)量的氣體?實(shí)驗(yàn)條件是什么?如何實(shí)現(xiàn)這一條件?學(xué)生討論回答：研究對(duì)象是一定質(zhì)量的氣體，用活塞封閉一定質(zhì)量的氣體在注射器內(nèi)以獲取，實(shí)驗(yàn)條件是氣體質(zhì)量不變，氣體溫度不變;活塞加油增加密閉性，推拉活塞改變體積和壓強(qiáng);不用手握注射器;緩慢推拉活塞，穩(wěn)定后再讀數(shù)。(或者有其他的實(shí)驗(yàn)方案)問(wèn)題2：數(shù)據(jù)收集本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該要收集哪些數(shù)據(jù)?用什么方法測(cè)量?學(xué)生：要收集氣體的不同壓強(qiáng)和體積，用氣壓計(jì)可以測(cè)量壓強(qiáng)，注射器上面的讀數(shù)可以得到體積。問(wèn)題3：數(shù)據(jù)處理怎樣處理上述數(shù)據(jù)才能得到等溫條件下壓強(qiáng)與體積之間的正確關(guān)系呢?(學(xué)生討論并回答)學(xué)生：常用數(shù)據(jù)處理辦法有計(jì)算法，圖象法等。老師：能不能說(shuō)得更具體一點(diǎn)呢?學(xué)生：就是先把V和P乘起來(lái)，看看各組的乘積是否相等(或者近似相等)，從而得到結(jié)論;圖像法就是以V為橫坐標(biāo)，P為縱坐標(biāo)，在用描點(diǎn)作圖法，把得到的數(shù)據(jù)作到坐標(biāo)系中，再連線，看圖像的特點(diǎn)，從而得到兩者的定量關(guān)系。再讓一個(gè)學(xué)生把我們剛才分析得到的比較好的實(shí)驗(yàn)方法再?gòu)?fù)述一次，然后師生互助完成實(shí)驗(yàn)。2、實(shí)驗(yàn)過(guò)程：師生共同完成實(shí)驗(yàn)：老師推、拉活塞，一名學(xué)生讀取數(shù)據(jù)，另一名學(xué)生設(shè)計(jì)記錄表格并記錄數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理：①簡(jiǎn)單計(jì)算找壓強(qiáng)和體積之間的關(guān)系②學(xué)生描繪圖象(提示作P-V圖像)能否得出結(jié)論?總結(jié)提問(wèn)：各小組是如何處理數(shù)據(jù)的，結(jié)論如何?(實(shí)物投影展示)問(wèn)題4：若P—V圖象為雙曲線的一支，則能說(shuō)明P與V成反比。但能否確定我們做出就一定是是雙曲線的一支呢?(還是猜測(cè))我們?cè)鯓舆M(jìn)一步P和V之間的關(guān)系呢?教師：有一種思想叫做轉(zhuǎn)化的思想。若P—V圖象為一雙曲線，那么P—1/V圖象是什么樣子?(過(guò)原點(diǎn)的一條直線)那我們就再作一條P—1/V圖象看看吧!(師)計(jì)算機(jī)擬合：把P—V圖象轉(zhuǎn)化為P—1/V圖象。我們看到一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的情況下，P—1/V圖象是一條(幾乎)過(guò)原點(diǎn)的直線，表明壓強(qiáng)與體積成反比。(三)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在誤差允許的范圍內(nèi)，一定質(zhì)量的氣體在溫度不變的條件下壓強(qiáng)與體積成反比。(學(xué)生敘述)師：大家看到我們作出來(lái)的這條直線，還不是很準(zhǔn)確,大家可以分析在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有哪些地方可能引起實(shí)驗(yàn)誤差?學(xué)生討論分析產(chǎn)生誤差的原因.早在17世紀(jì)，英國(guó)科學(xué)家玻意耳和法國(guó)科學(xué)家馬略特分別通過(guò)更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)研究得出了這個(gè)結(jié)論，被稱為玻意耳定律。二、玻意耳定律1、內(nèi)容：一定質(zhì)量的某種氣體，在溫度不變的條件下壓強(qiáng)P與體積V成反比。2、公式：PV=C(常量)或P1V1=P2V2(其中P1V1和P2V2分別為氣體在兩個(gè)狀態(tài)下的壓強(qiáng)和體積)3、圖象：P—1/V圖象：過(guò)原點(diǎn)的直線——等溫線P—V圖象：雙曲線的一支——等溫線三、拓展思考問(wèn)題5：在同一溫度下，取不同質(zhì)量的同種氣體為研究對(duì)象，PV乘積C一樣嗎?即對(duì)不同的`氣體，C是一個(gè)普適常量嗎?(學(xué)生思考不能求解或回答不一樣)師問(wèn)：怎樣才能得到正確的結(jié)果呢?(猜想—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證)學(xué)生：改變氣體的質(zhì)量用同樣的方法重新測(cè)量，測(cè)量數(shù)據(jù)記錄在同一表格中，通過(guò)簡(jiǎn)單的計(jì)算就能得到結(jié)果。結(jié)論：不一樣。質(zhì)量越大，PV乘積越大。P—V圖象離坐標(biāo)軸越遠(yuǎn)，P—1/V圖象斜率越大。問(wèn)題6：取相同質(zhì)量的同種氣體，在不同溫度下，作出的P—V圖象是否一樣?(學(xué)生猜想——驗(yàn)證)結(jié)論：不一樣。溫度較高時(shí)，PV乘積較大，P—V圖象離坐標(biāo)軸越遠(yuǎn)，P—1/V圖象斜率較大。四、玻意耳定律的應(yīng)用之定性解釋：?jiǎn)栴}一：氣球漲大視頻。學(xué)生分析。問(wèn)題二：小實(shí)驗(yàn)。裝水的瓶子下有小洞，當(dāng)蓋子打開時(shí)水會(huì)噴出，然后合上蓋子則水就不會(huì)持續(xù)地流出了。解釋：蓋子打開時(shí)，小孔上方的壓強(qiáng)始終大于外面的壓強(qiáng)，所以水會(huì)噴出，當(dāng)蓋子蓋上時(shí)，水的上方被封閉了一定質(zhì)量的氣體，當(dāng)有水流出后，瓶中空氣的體積變大，根據(jù)波意耳定律壓強(qiáng)變小，當(dāng)孔上方壓強(qiáng)小于外部大氣壓時(shí)，水就流不出去了。五.課堂小結(jié)1.方法①研究多變量問(wèn)題時(shí)用控制變量法②實(shí)驗(yàn)探究方法：猜想——驗(yàn)證——進(jìn)一步猜想——再驗(yàn)證——得到結(jié)論2.知識(shí)玻意耳定律：一定質(zhì)量的某種氣體，在溫度不變的條件下壓強(qiáng)P與體積V成反比。六.教學(xué)后記：1.課堂上讓學(xué)生從自身體驗(yàn)開始，充分參與科學(xué)探究的全過(guò)程，熟悉科學(xué)探究未知世界的一般流程，并堅(jiān)持滲透實(shí)事求是和精益求精的科學(xué)精神。2.教學(xué)中對(duì)應(yīng)用數(shù)學(xué)方法處理物理數(shù)據(jù)，從而得出簡(jiǎn)潔的物理學(xué)規(guī)律的過(guò)程，讓學(xué)生多練習(xí)多體驗(yàn)，以使學(xué)生真正掌握，并且多給時(shí)間讓學(xué)生從圖像中找出規(guī)律，以提高學(xué)生認(rèn)識(shí)圖像與應(yīng)用圖像分析問(wèn)題的能力。3.教學(xué)中學(xué)生參與小實(shí)驗(yàn)及視頻材料能很好地吸引學(xué)生的注意力，提高教學(xué)的有效性。4.物理來(lái)源于社會(huì)生活實(shí)踐，反之也能解釋自然界及生活和生產(chǎn)中的相關(guān)現(xiàn)象,有效杜絕物理和生活相脫節(jié)的現(xiàn)象發(fā)生.也有利于學(xué)生正確物理觀的形成。關(guān)于高中物理教學(xué)設(shè)計(jì)案例2【三維目標(biāo)】知識(shí)與技能：1.知道點(diǎn)電荷的概念，理解并掌握庫(kù)侖定律的含義及其表達(dá)式;2.會(huì)用庫(kù)侖定律進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算;3.知道庫(kù)侖扭稱的原理。過(guò)程與方法：1.通過(guò)學(xué)習(xí)庫(kù)侖定律得出的過(guò)程，體驗(yàn)從猜想到驗(yàn)證、從定性到定量的科學(xué)探究過(guò)程，學(xué)會(huì)通過(guò)間接手段測(cè)量微小力的方法;2.通過(guò)探究活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生觀察現(xiàn)象、分析結(jié)果及結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問(wèn)題的研究方法。情感、態(tài)度和價(jià)值觀：1.通過(guò)對(duì)點(diǎn)電荷的研究，讓學(xué)生感受物理學(xué)研究中建立理想模型的重要意義;2.通過(guò)靜電力和萬(wàn)有引力的類比，讓學(xué)生體會(huì)到自然規(guī)律有其統(tǒng)一性和多樣性?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】1.建立庫(kù)侖定律的過(guò)程;2.庫(kù)侖定律的應(yīng)用。【教學(xué)難點(diǎn)】庫(kù)侖定律的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證過(guò)程。【教學(xué)方法】實(shí)驗(yàn)探究法、交流討論法?！窘虒W(xué)過(guò)程和內(nèi)容】<引入新課>同學(xué)們，通過(guò)前面的學(xué)習(xí)，我們知道“同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引”，這讓我們對(duì)電荷間作用力的方向有了一定的認(rèn)識(shí)。我們把電荷間的作用力叫做靜電力，那么靜電力的大小滿足什么規(guī)律呢?讓我們一起進(jìn)入本章第二節(jié)《庫(kù)侖定律》的學(xué)習(xí)。<庫(kù)侖定律的發(fā)現(xiàn)>活動(dòng)一：思考與猜想同學(xué)們，電荷間的作用力是通過(guò)帶電體間的相互作用來(lái)表現(xiàn)的，因此，我們應(yīng)該研究帶電體間的相互作用。可是，生活中帶電體的大小和形狀是多種多樣的，這就給我們尋找靜電力的規(guī)律帶來(lái)了麻煩。早在300多年以前，偉大的牛頓在研究萬(wàn)有引力的同時(shí)，就曾對(duì)帶電紙片的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究，可是由于帶電紙片太不規(guī)則，牛頓對(duì)靜電力的研究并未成功。(問(wèn)題1)大家對(duì)研究對(duì)象的選擇有什么好的建議嗎?在靜電學(xué)的研究中，我們經(jīng)常使用的帶電體是球體。(問(wèn)題2)帶電體間的.作用力(靜電力)的大小與哪些因素有關(guān)呢?請(qǐng)學(xué)生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗(yàn)大膽猜想。<定性探究>電荷間的作用力與影響因素的關(guān)系實(shí)驗(yàn)表明：電荷間的作用力F隨電荷量q的增大而增大;隨距離r的增大而減小。(提示)我們的研究到這里是否可以結(jié)束了?為什么?這只是定性研究，應(yīng)該進(jìn)一步深入得到更準(zhǔn)確的定量關(guān)系。(問(wèn)題3)靜電力F與r，q之間可能存在什么樣的定量關(guān)系?你覺(jué)得哪種可能更大?為什么?(引導(dǎo)學(xué)生與萬(wàn)有引力類比)活動(dòng)二:設(shè)計(jì)與驗(yàn)證<實(shí)驗(yàn)方法>(問(wèn)題4)研究F與r、q的定量關(guān)系應(yīng)該采用什么方法?控制變量法——(1)保持q不變，驗(yàn)證F與r2的反比關(guān)系;(2)保持r不變，驗(yàn)證F與q的正比關(guān)系。<實(shí)驗(yàn)可行性討論>.困難一：F的測(cè)量(在這里F是一個(gè)很小的力，不能用彈簧測(cè)力計(jì)直接測(cè)量，你有什么辦法可以實(shí)現(xiàn)對(duì)F大小的間接測(cè)量嗎?)困難二:q的測(cè)量(我們現(xiàn)在并不知道準(zhǔn)確測(cè)定帶電小球所帶的電量的方法，要研究F與q的定量關(guān)系，你有什么好的想法嗎?)(思維啟發(fā))有這樣一個(gè)事實(shí)：兩個(gè)相同的金屬小球，一個(gè)帶電、一個(gè)不帶電，互相接觸后，它們對(duì)相隔同樣距離的第三個(gè)帶電小球的作用力相等?！@說(shuō)明了什么?(說(shuō)明球接觸后等分了電荷)(追問(wèn))現(xiàn)在，你有什么想法了嗎?<實(shí)驗(yàn)具體操作>定量驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)論：兩個(gè)點(diǎn)電荷間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與它們距離的二次方成反比。<得出庫(kù)侖定律>同學(xué)們，我們一起用了大約20分鐘得到的這個(gè)結(jié)論，其實(shí)在物理學(xué)發(fā)展，數(shù)位偉大的科學(xué)家用了近30年的時(shí)間得到的并以法國(guó)物理學(xué)家?guī)靵龅拿謥?lái)命名的庫(kù)侖定律。啟示一:類比猜想的價(jià)值讀過(guò)牛頓著作的人都可能推想到：凡是表現(xiàn)這種特性的相互作用都應(yīng)服從平方反比定律。這似乎用類比推理的方法就可以得到電荷間作用力的規(guī)律。正是這樣的類比，讓電磁學(xué)少走了許多彎路，形成了嚴(yán)密的定量規(guī)律。馬克·吐溫曾說(shuō)“科學(xué)真是迷人，根據(jù)零星的事實(shí)，增添一點(diǎn)猜想，竟能贏得那么多的收獲!”?？茖W(xué)家以廣博的知識(shí)和深刻的洞察力為基礎(chǔ)進(jìn)行的猜想，才是有創(chuàng)造力的思維活動(dòng)。然而，英國(guó)物理史學(xué)家丹皮爾也說(shuō)“自然如不能被目證那就不能被征服!”啟示二：實(shí)驗(yàn)的精妙1785年庫(kù)侖在前人工作的基礎(chǔ)上，用自己設(shè)計(jì)的扭稱精確驗(yàn)證得到了庫(kù)侖定律。(庫(kù)侖扭稱實(shí)驗(yàn)的介紹：這個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)相當(dāng)巧妙。把微小力放大為力矩，將直接測(cè)量轉(zhuǎn)換為間接測(cè)量，從而得到靜電力的作用規(guī)律——庫(kù)侖定律。)<講解庫(kù)侖定律>1.內(nèi)容：真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。2.數(shù)學(xué)表達(dá)式：(說(shuō)明)，叫做靜電力常量。3.適用條件：(1)真空中(一般情況下，在空氣中也近似適用);(2)靜止的;(3)點(diǎn)電荷。(強(qiáng)調(diào))庫(kù)侖定律的公式與萬(wàn)有引力的公式在形式上盡管很相似，但仍是性質(zhì)不同的兩種力。我們來(lái)看下面的題目：<達(dá)標(biāo)訓(xùn)練>例題1：(通過(guò)定量計(jì)算，讓學(xué)生明確對(duì)于微觀帶電粒子，因?yàn)殪o電力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于萬(wàn)有引力，所以我們往往忽略萬(wàn)有引力。)(過(guò)渡)兩個(gè)點(diǎn)電荷的靜電力我們會(huì)求解了，可如果存在三個(gè)電荷呢?(承前啟后)兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的作用力不因第三個(gè)點(diǎn)電荷的存在而有所改變。因此，多個(gè)點(diǎn)電荷對(duì)同一個(gè)點(diǎn)電荷的作用力等于各點(diǎn)電荷單獨(dú)對(duì)這個(gè)點(diǎn)電荷的作用力的矢量和。例題2：(多個(gè)點(diǎn)電荷對(duì)同一點(diǎn)電荷作用力的疊