《超重和失重》教学设计

一、【教材分析】

自从人造地球卫星和宇宙飞船发射成功以来，人们常谈到超重和失重。学生在实际生活中也常遇到许多超重和失重现象，也许他们并未深究，只是一种身体感受或者数字变化。因此本节课要帮助学生正确理解超重和失重现象，并且来解决一些实际问题或者自我忽略的现象分析。在分析超重和失重问题时，加速度是关键。物体的速度不能反映物体的受力情况。教材中是在学习牛顿第二定律和运动学之后的一节内容，所以是对牛顿第二定律的进一步理解和应用，必要时要用牛顿第三定律转换研究对象。本节课知识的学习和掌握是对牛顿定律的综合应用。

 二、【学生分析】

1、超重、失重和完全失重现象学生所熟悉的大多停留在电梯、游乐场过山车等生活中不适感的体验，具体是超重还是失重，引起现象的原因，无法分析或模糊不清。

2、有了重力的概念，有的学生可能会认为超重是重力增加，失重是重力减少，完全失重是重力完全消失。对于日常看到的体重计、天平、弹簧秤的示数，误认为实际的重力。要解决这个问题，比较好的方法是通过一系列演示、分析，来说明物体的重力在超重、失重情况下仍然存在且大小不变。

三、【教学思路】

本节课将在原有知识的基础上，由问题开始，从“激趣导课(提出问题)，通过五化：自主学习提纲化--合作探究问题化--能力提升典题化--自我检测限时化--总结反思导图化。使探究思考问题--引导解决问题—学生体验—知识延伸—知识应用”为课堂主线，对于教学难点突破:１、设置多种超重、失重的情景，讨论分析多种情景下支持力和重力的大小关系，突出支持力或拉力的变化；２、通过加速度的方向定性判定物体处于超重状态还是失重状态。达成预定的三维教学目标。重视情景、问题教学，运用实验法、类比法、讲练法，多媒体进行简单辅助。

四、【教学目标】

（一）、知识与技能：

1、通过实验得到的数据来理解超重和失重现象及两者的产生条件；

2、运用牛顿第二定律研究超重与失重现象；

3、运用超重与失重知识解决实际生活中的问题

（二）、过程与方法：

1．亲身体验，研究物理问题的过程；

2．体会运用牛顿第二定律解决问题的方法。

（三）、情感态度价值观：

通过对神舟号的研究，增强民族自豪感，激发学习的动力。

五、【教学重点】通过实验，掌握超重和失重及完全失重产生的条件。

六、【教学难点】准确理解超重、失重和完全失重现象的本质。掌握超重和失重现象并不是物体的重力发生变化，而是物体所受的支持力或拉力发生了变化。

七、【教学过程】

1、导学案的设计：

从“激趣导课(提出问题)，通过五化，使探究思考问题--引导解决问题—学生体验—知识延伸—知识应用”层层递进。设计准而精，“准”即导学案的设计对准课标与考纲，保证教学目标及习题选配不超标，“精”即自主学习内容、探究内容、习题内容的设计不贪多，精炼到位。

2、课堂教学部分

（1）生活体验感受导课部分

【感受生活中的超重和失重】谈谈感受，大胆才猜测

第一感受：做快点的电梯，上升、下降的瞬间，有不适感（一沉、一轻）哪种感受是超重和失重呢？

第二感受：这种感受的探寻，迪士尼“七个小矮人过山车”或游乐场的尖叫声，超重还是失重？

第三感受：凹凸不平路面，快速通过时，也出现了不适感，超重还是失重？

【网络搞笑视频】自制录屏，网络诙谐语言的各种猜想，表露学生心声。

学生从迷糊中想打开这个笑的谜团

（2）感性认识超重失重

学生亲身实验，家里的数字体重计（精确到斤）拿到班级，让一位同学来试一试，示数投影到大屏幕，观察学生在体重计上，静止，快速下蹲，突然站起体重计的示数变化 ？（示数变化很快，不能很明确的知晓，但是从感受到了感官）自制体重计示数变化视频备用。

学生谈：看到的示数变化（变大变小都有）

示数角度定义超重、失重

思考：①示数的变化难道体重改变了吗？（通过触摸感肉）明确实际体重未发生变化

      ②同学的体重是多少呢？如何知晓？示数是重力吗？ ——提出视重

从受力大小角度定义超重、失重

      ③奇怪只有快速、突然运动时才有示数变化，运动状态改变的原因？——加速度

      ④下蹲和起立的过程中，示数如何变化？

课上让学生口头展示，教师点评，区分超重和失重与物体的重力--------提出视重、实重

感性认识到了在运动状态发生变化的时候，支持力会发生变化。

学生无法准确表述清楚力的大小变化时，引用力的传感器来精确探究

（3）合作探究问题化------力的传感器下端挂钩码，模拟起立下蹲

这部分是本节课的重点和难点，通过观察电脑采集到的图像，让学生照样画出F-t图线变化，同组的同学讨论，超重、失重与那些因素有关。完成探究问题——使用希沃PPT中的检验小游戏功能，学生自查对错，并进行分析（表格形式）

（探究问题一）：超重、失重是由于物体所受重力变了吗？

（探究问题二）：运用牛顿第二定律，分析上升过程中的受力情况、a的方向，v的方向

（探究问题三）:同理，分析下降过程中的受力情况，a的方向，v的方向

（ 探究问题四）：水平方向存在加速或减速运动会产生超重和失重现象吗？

与电脑验证自己分析所得，并由表格总结得出超重、失重产生的条件。（a的方向，与v 方向无关。

【图像分析】根据电脑采集的图像，分析进行了几次上升、下降，并分析探究过程。（有的同学会单一认为，上升是超重，下降是失重）

（4）生活现象分析

小组之间之间PK，一小组抛出生活中的现象，其他小组用所学分析超、失重。

对于教学难点突破:１、设置多种超重、失重的情景，讨论分析多种情景下支持力和重力的大小关系，突出支持力或拉力的变化；２、通过加速度的方向定性判定物体处于超重状态还是失重状态

（4）能力提升典例化

通过一个典型的例题，让学生知道在什么情况下会发生超重、失重想象，引出完全失重。观看一些图片，体会在那些情境中会出现超重、失重现象，课件中的信息窗：“失重和宇宙开发”这个阅读材料可以开阔学生眼界和思路，还可倡导学生查阅有关资料或观看科技影视片，并在此基础上，请同学们谈谈自己的“太空试验想象”以培养学生丰富的想象力和创新能力。

（5）自我检测限时化：

自我检测部分，我选择三个代表性题，准备利用10分钟时间，让学生进一步巩固、明晰本节课的重、难点。

(6)总结反思导图化：

请同学构建本节的思维导图，回忆本节课学到了哪些知识？还有哪些知识不太清楚？