作為一名教職工，就不得不需要編寫教案，編寫教案有利于我們科學、合理地支配課堂時間。優秀的教案都具備一些什么特點呢？下面是小編帶來的優秀教案范文，希望大家能夠喜歡!

高一物理教案設計篇一

初步認識與非門可以代替與門、非門。

（二）實驗器材

t065或74ls00型二輸入端四與非門集成電路兩塊，100歐定值電阻1只，gd55—2型發光二極管1只，常閉按鈕開關兩個，一號干電池三節（附電池盒），mg42—20a型光敏電阻1只。

（三）教學過程

1．復習

我們已經學過了與門、非門、與非門三種門電路，同學們還記得與門、非門、與非門使電路閉合的條件嗎？同學們邊回答，老師邊板書：

（與門輸入端都是高電位時非門輸入端是低電位時與非門只要有一個輸入端是低電位）

與非門是最常見的門電路，這是因為不但它本身很有用而且在沒有專用的非門、與門時（為了生產、調試的方便與規范，在集成電路產品中沒有與門、非門，而只供應與非門），可以用與非門來分別代替它們。今天我們就學習如何把與非門作為與門、非門使用。板書：

（第六節與非門作為與門、非門）

2．進行新課

(1)用與非門作為非門

同學們，現在我們研究只應用與非門的一個輸入端a（或b），另一個輸入端b（或a）空著，這個與非門的開關條件。

問：把這個與非門的a與低電位相接時，它的輸出端是高電位還是低電位？把它當作一個電路的開關，此時電路是開的，還是關的？（高電位，關的）

問：把這個與非門的a與高電位相接時，它的輸出端是高電位還是低電位？這個開關電路是開的，還是關的？（低電位，開的）

問：這樣使用與非門，這個與非門可不可以看作是個非門（與本節課復習中的板書呼應）？（可以）

板書：

高一物理教案設計篇二

一、應用解法分析動態問題

所謂解法就是通過平行四邊形的鄰邊和對角線長短的關系或變化情況，作一些較為復雜的定性分析，從形上就可以看出結果，得出結論.

例1 用細繩ao、bo懸掛一重物，bo水平，o為半圓形支架的圓心，懸點a和b在支架上.懸點a固定不動，將懸點b從1所示位置逐漸移到c點的過程中，試分析oa繩和ob繩中的拉力變化情況.

[方法歸納]

解決動態問題的一般步驟：

(1)進行受力分析

對物體進行受力分析，一般情況下物體只受三個力：一個是恒力，大小方向均不變;另外兩個是變力，一個是方向不變的力，另一個是方向改變的力.在這一步驟中要明確這些力.

(2)畫三力平衡

由三力平衡知識可知，其中兩個變力的合力必與恒力等大反向，因此先畫出與恒力等大反向的力，再以此力為對角線，以兩變力為鄰邊作出平行四邊形.若采用力的分解法，則是將恒力按其作用效果分解，作出平行四邊形.

(3)分析變化情況

分析方向變化的力在哪個空間內變化，借助平行四邊形定則，判斷各力變化情況.

變式訓練1 如2所示，一定質量的物塊用兩根輕繩懸在空中，其中繩oa固定不動，繩ob在豎直平面內由水平方向向上轉動，則在繩ob由水平轉至豎直的過程中，繩ob的張力的大小將( )

a.一直變大

b.一直變小

c.先變大后變小

d.先變小后變大

二、力的正交分解法

1.概念：將物體受到的所有力沿已選定的兩個相互垂直的方向分解的方法，是處理相對復雜的多力的合成與分解的常用方法.

2.目的：將力的合成化簡為同向、反向或垂直方向的分力，便于運用普通代數運算公式解決矢量的運算，“分解”的目的是為了更好地“合成”.

3.適用情況：適用于計算三個或三個以上力的合成.

4.步驟

(1)建立坐標系：以共點力的作用點為坐標原點，直角坐標系x軸和y軸的選擇應使盡量多的力在坐標軸上.

(2)正交分解各力：將每一個不在坐標軸上的力分解到x軸和y軸上，并求出各分力的大小，如3所示.

(3)分別求出x軸、y軸上各分力的矢量和，即：

fx=f1x+f2x+…

fy=f1y+f2y+…

(4)求共點力的合力：合力大小f=f2x+f2y，合力的方向與x軸的夾角為α，則tan α=fyfx，即α=arctan fyfx.

4

例2 如4所示，在同一平面內有三個共點力，它們之間的夾角都是120°，大小分別為f1=20 n，f2=30 n，f3=40 n，求這三個力的合力f.

5

變式訓練2 如5所示，質量為m的木塊在推力f的作用下，在水平地面上做勻速運動.已知木塊與地面間的動摩擦因數為μ，那么木塊受到的滑動摩擦力為( )

a.μmg

b.μ(mg+fsin θ)

c.μ(mg-fsin θ)

θ

三、力的分解的實際應用

例3 壓榨機結構如6所示，b為固定鉸鏈，a為活動鉸鏈，若在a處施另一水平力f，輕質活塞c就以比f大得多的力壓d，若bc間距為2l，ac水平距離為h，c與左壁接觸處光滑，則d所受的壓力為多大?

例4 如7所示，是木工用鑿子工作時的截面示意，三角形abc為直角三角形，∠c=30°.用大小為f=100 n的力垂直作用于mn，mn與ab平行.忽略鑿子的重力，求這時鑿子推開木料ac面和bc面的力分別為多大?

變式訓練3 光滑小球放在兩板間，如8所示，當oa板繞o點轉動使 θ角變小時，兩板對球的壓力fa和fb的變化為( )

變大，fb不變

和fb都變大

變大，fb變小

變小，fb變大

例5 如9所示，在c點系住一重物p，細繩兩端a、b分別固定在墻上，使ac保持水平，bc與水平方向成30°角.已知細繩最大只能承受200 n的拉力，那么c點懸掛物體的重量最

多為多少，這時細繩的哪一段即將被拉斷?

參考答案

解題方法探究

例1 見解析

解析 在支架上選取三個點b1、b2、b3，當懸點b分別移動到b1、b2、b3各點時，ao、bo中的拉力分別為fta1、fta2、fta3、和ftb1、ftb2、ftb3，從中可以直觀地看出，fta逐漸變小，且方向不變;而ftb先變小，后變大，且方向不斷改變;當ftb與fta垂直時，ftb最小.

變式訓練1 d

例2 f=103 n，方向與x軸負向的夾角為30°

解析 以o點為坐標原點，建立直角坐標系xoy，使ox方向沿力f1的方向，則f2與y軸正向間夾角α=30°，f3與y軸負向夾角β=30°，如甲所示.

先把這三個力分解到x軸和y軸上，再求它們在x軸、y軸上的分力之和.

fx=f1x+f2x+f3x

=f1-f2sin α-f3sin β

=20 n-30sin 30° n-40sin 30° n=-15 n

fy=f1y+f2y+f3y

=0+f2cos α-f3cos β

=30cos 30° n-40cos 30° n=-53 n

這樣，原來的三個力就變成互相垂直的兩個力，如乙所示，最終的合力為：

f=f2x+f2y=-152+-532 n=103 n

設合力f與x軸負向的夾角為θ，則tan θ=fyfx=-53 n-15 n=33，所以θ=30°.

變式訓練2 bd

例3 l2hf

解析 水平力f有沿ab和ac兩個效果，作出力f的分解如甲所示，f′=h2+l22hf，由于夾角θ很大，力f產生的沿ab、ac方向的效果力比力f大;而f′又產生兩個作用效果，沿水平方向和豎直方向，如乙所示.

甲 ? 乙

fy=lh2+l2f′=l2hf.

例4 1003 n 200 n

解析 彈力垂直于接觸面，將力f按作用效果進行分解如所示，由幾何關系易得，推開ac面的力為f1=f/tan 30°=1003 n.

推開bc面的力為f2=f/sin 30°=200 n.

變式訓練3 b [利用三力平衡判斷如下所示.

當θ角變小時，fa、fb分別變為fa′、fb′，都變大.]

例5 100 n bc段先斷

解析 方法一 力的合成法

根據一個物體受三個力作用處于平衡狀態，則三個力的任意兩個力的合力大小等于第三個力大小，方向與第三個力方向相反，在甲中可得出f1和f2的合力f合豎直向上，大小等于f，由三角函數關系可得出f合=f1sin 30°，f2=f1cos 30°，且f合=f=g.

甲

設f1達到最大值200 n，可得g=100 n，f2=173 n.

由此可看出bc繩的張力達到最大時，ac繩的張力還沒有達到最大值，在該條件下，bc段繩子即將斷裂.

設f2達到最大值200 n，可得g=115.5 n，f1=231 n>200 n.

由此可看出ac繩的張力達到最大時，bc繩的張力已經超過其最大能承受的力.在該條件下，bc段繩子早已斷裂.

從以上分析可知，c點懸掛物體的重量最多為100 n，這時細繩的bc段即將被拉斷.

乙

方法二 正交分解法

如乙所示，將拉力f1按水平方向(x軸)和豎直方向(y軸)兩個方向進行正交分解.由力的平衡條件可得f1sin 30°=f=g，f1cos 30°=f2.

f1>f2;繩bc先斷， f1=200 n.

可得：f2=173 n，g=100 n.

高一物理教案設計篇三

【學習目標】

1.根據實例歸納圓周運動的運動學特點，知道它是一種特殊的曲線運動，知道它與一般曲線運動的關系。

2.理解表征圓周運動的物理量，利用各物理量的定義式，闡述各物理量的含義及相互關系。

3.知道圓周運動在實際應用中的普遍性。用半徑、線速度、角速度的關系揭示生活、生產中的圓周運動實例。從而對圓周運動的規律有更深刻的領悟。

【閱讀指導】

1.圓周運動是____________的一種，從地上物體的運動到各類天體的運動，處處體現著圓周運動或橢圓運動的和諧之美。物體的___________________的運動叫做圓周運動。

2.在課本圖2-1-1中，從運動學的角度看有什么共同的特點：_____________________ ________________________________________________________________。

3.在圓周運動中，最簡單的一種是______________________。

4.如果質點沿圓周運動，在_____________________________，這種運動就叫做勻速圓周運動。

5.若在時間t內，做勻速圓周運動的質點通過的弧長是s，則可以用比值________來描述勻速圓周運動的快慢，這個比值代表___________________________，稱為勻速圓周運動的_____________。

6.勻速圓周運動是一種特殊的曲線運動，它的線速度就是________________。這是一個________量，不僅有大小，而且有方向。圓周運動中任一點的線速度方向就是_______________。因此，勻速圓周運動實際是一種__________運動。這里所說的“勻速”是指________________的意思。

7.對于做勻速圓周運動的質點，______________________________的比值，即單位時間內所轉過的角度叫做勻速圓周運動的_________________，表達式是____________，單位是_____________，符號是________;勻速圓周運動是_______________不變的運動。

8.做勻速圓周運動的物體__________________________叫做周期，用符號____表示。周期是描述________________的一個物理量。做勻速圓周運動的物體，經過一個周期后會_____________________。

9.在勻速圓周運動中，線速度與角速度的關系是_______________________。

10.任何一條光滑的曲線，都可以看做是由___________________組成的，__________叫做曲率半徑，記作_____，因此我們就可以把物體沿任意曲線的運動，看成是__________

______________的運動。

【課堂練習】

夯實基礎

1.對于做勻速圓周運動的物體，下列說法中正確的是( )

a.相等的時間內通過的路程相等

b.相等的時間內通過的弧長相等

c.相等的時間內通過的位移相等

d.相等的時間內通過的角度相等

2.做勻速圓周運動的物體，下列哪些物理量是不變的( )

a.速率 b.速度 c.角速度 d.周期

3.某質點繞圓周運動一周，下述說法正確的是( )

a.質點相對于圓心是靜止的 b.速度的方向始終不變

c.位移為零，但路程不為零 d.路程與位移的大小相等

4.做勻速圓周運動的物體，其線速度大小為3m/s，角速度為6 rad/s，則在0.1s內物體通過的弧長為________m，半徑轉過的角度為_______rad，半徑是_______m。

5.a、b兩質點分別做勻速圓周運動，在相同的時間內，它們通過的弧長之比sa:sb=2:3，而轉過的角度之比 =3:2，則它們的周期之比ta:tb=________，角速度之比 =________，線速度之比va:vb=________，半徑之比ra:rb=________。

6.如圖所示的傳動裝置中，已知大輪a的半徑是小輪b半徑的3倍，a、b分別在邊緣接觸，形成摩擦轉動，接觸點無打滑現象，b為主動輪，b轉動時邊緣的線速度為v，角速度為ω，試求：

(1)兩輪轉動周期之比;

(2)a輪邊緣的線速度;

(3)a輪的角速度。

能力提升

7.如圖所示，直徑為d的圓筒，正以角速度ω繞軸o勻速轉動，現使槍口對準圓筒，使子彈沿直徑穿過，若子彈在圓筒旋轉不到半圈時，筒上先后留下a、b兩彈孔，已知ao與bo夾角60°，則子彈的速度為多大?

8.一個大鐘的秒針長20cm，針尖的線速度是________m/s，分針與秒針從重合至第二次重合，中間經歷的時間為________s。

第1節 描述圓周運動

【閱讀指導】

1. 曲線運動，運動軌跡是圓的。

2. 做圓周運動的物體通常不能看作質點;物體各部分的軌跡都不盡相同，但它們是若干做圓周運動的質點的組合;做圓周運動的各部分的軌跡可能不同，但軌跡的圓心相同。

3.快慢不變的勻速(率)圓周運動。

4.相等的時間里通過的圓弧長度相等。

5.s/t，單位時間所通過的弧長，線速度。

6.質點在圓周運動中的瞬時速度，矢，圓周上該點切線的方向，變速，速率不變的。

7.連接質點和圓心的半徑所轉過的角度，角速度，ω=φ/t，弧度每秒，rad/s,角速度。

8.運動一周所用的時間，t，勻速圓周運動快慢，重復回到原來的位置及運動方向。

9. v=rω。

10.一系列不同半徑的圓弧，這些圓弧的半徑;ρ;物體沿一系列不同半徑的小段圓弧。

【課堂練習】

1. a 2. a、c、d 3. c 4. 0.3，0.6，0.5.5. 1：2，2：1，1：4。

6.小。7. v=3dω/2π

高一物理教案設計篇四

教學目標

1． 知道聲音是由物體振動發生的。

2． 知道聲音傳播需要介質，聲音在不同介質中傳播的速度不同，知道聲音在空氣中的傳播速度。

3．知道回聲現象和回聲測距離。

重點 聲音發生和傳播

難點 回聲測距離

教具演示

音叉，乒乓球

學生 橡皮筋

一引入新課我們有兩只耳朵，能聽到各種各樣的聲音，聽老師講課，可以獲得各種知識，聽電臺廣播可以知道天下大事，聲音是我們了解周圍事物的重要渠道，那么，聲音是怎樣發生的？它是怎么傳到我們耳朵？

教學過程設計

一．聲音的發生

（1）演示課本圖3-1，引導學生觀察音叉發生時叉股在振動。

（2）隨堂學生實驗：做課本圖3-1撥動張緊的橡皮筋。

（3）隨堂學生實驗：做課本圖3-1用手指摸著頸前喉頭部分，同時發聲。 小結：歸納以上實驗，引導學生自己總結出“聲音的發生是由于物體的振動”。指出鳥、蟋蟀和其他一些昆蟲發聲也是由于振動。

二．聲音的傳播

（1）課本圖3-2實驗 問：右邊音叉的振動通過什么傳給了左邊的音叉？-（空氣）

（2）游泳時，潛入水中也能聽到聲音，說明液體也能傳聲。

（3）隨堂實驗：把耳朵貼近桌面，用手敲桌板，可聽見清晰的敲擊聲，說明固體也能傳聲。小結：聲音能靠任何氣體、液體、固體物體作媒介傳播出去，這些作為傳播媒介的物質稱為介質。而真空不能傳聲。牐

三．聲音的傳播速度學生對比表中的一些聲速并找出空氣中15攝氏度的聲速。聲音在固體、液體中比在空氣中傳播得快。觀察音叉振動觀察橡皮筋振動感覺喉頭振動歸納觀察左邊乒乓球思考回想實驗查表，并比較

四．回聲

（1）回聲：回聲是聲音在傳播中遇到障礙物反射回來的現象。講述為什么有時候能聽到回聲，有時又不能。原聲與回聲要隔0.1s以上我們才能聽見回聲。請同學們算一算我們要聽見回聲，離障礙物體至少要多遠。（17米）

（2）利用回聲測距離 例題：某同學站在山崖前向山崖喊了一聲，經過1.5秒后聽見回聲，求此同學離山崖多遠？已知：v=340m/s ; t=1.5s求：s解：s=vt1=340m/s×1/2×1.5s=255m答：略

五．小結 計算練習學生解題

六．思考與作業 p43-3

七. 板書

第四章聲現象

第一節聲音的發生和傳播

一．發生

1． 一切發聲的物體都在振動。

2． 振動停止，發聲也停止。

二．聲音傳播

1． 聲音靠介質（任何氣體、液體和固體）傳播。

2． 聲速（15℃）340m/s

3． 聲速由大到小排列：固體、液體、氣體。

三．回聲

1．回聲是聲音在傳播中遇到障礙物反射回來的現象。（聽到回聲條件：0.1s以上，17米）

2．利用回聲測距離：s=1/2s總=1/2vt。

高一物理教案設計篇五

1、知道速度的意義、公式、符號、單位、矢量性.

2、知道質點的平均速度和瞬時速度等概念.

3、知道速度和速率以及它們的區別.

4、會用公式計算物體運動的平均速度.

【學習重點】

速度、瞬時速度、平均速度三個概念，及三個概念之間的聯系.

【學習難點】

平均速度計算

【指導】

自主探究、交流討論、自主歸納

【鏈接】

【自主探究】

知識點一：坐標與坐標的變化量

【閱讀】p15 “坐標與坐標的變化量”一部分，回答下列問題。

a級 1、物體沿著直線運動，并以這條直線為x坐標軸，這樣物體的位置就可以用 來表示，物體的位移可以通過 表示，δx的大小表示 ，δx的正負表示

【思考與交流】1、汽車在沿x軸上運動，如圖1—3—l表示汽車從坐標x1=10 m，在經過一段時間之后，到達坐標x2=30 m處，則δx = ，δx是正值還是負值?汽車沿哪個方向運動?如果汽車沿x軸負方向運動，δx是正值還是負值?

2、如圖1—3—l，用數軸表示坐標與坐標的變化量，能否用數軸表示時間的變化量?怎么表示?

3、綠妹在遙控一玩具小汽車，她讓小汽車沿一條東西方向的筆直路線運動，開始時在某一標記點東2 m處，第1s末到達該標記點西3m處，第2s末又處在該標記點西1m處.分別求出第1s內和第2s內小車位移的大小和方向.

知識點二：速度

【閱讀】p10第二部分：速度完成下列問題。

實例：北京時間8月28日凌晨2點40分，雅典奧林匹克體育場，這是一個值得所有中國人銘記的日子，21歲的上海小伙劉翔像閃電一樣，挾著狂風與雷鳴般的怒吼沖過終點，以明顯的不可撼動的優勢獲得奧運會男子110米欄冠軍，12秒91的成績平了由英國名將科林約翰遜1993年8月20日在德國斯圖加特創造的世界紀錄，改寫了奧運會紀錄.那么請問我們怎樣比較哪位運動員跑得快呢?試舉例說明.

【思考與交流】

1、以下有四個物體，如何比較a和b、b和d、b和c的運動快慢?

初始位置(m) 經過時間(s) 末了位置(m)

a.自行車沿平直道路行駛 0 20 100

b.公共汽車沿平直道路行駛 0 10 100

c火車沿平直軌道行駛 500 30 1 250

d.飛機在天空直線飛行 500 10 2 500

a級1、為了比較物體的運動快慢，可以用 跟發生這個位移所用 的比值，表示物體運動的快慢，這就是速度.

2、速度公式v=

3、單位：國際單位m/s或ms-1，常用單位km/h或kmh-1 , ?/s或?s-1

4、速度的大小在數值上等于 的大小;速度的方向就是物體 的方向 ， 位移是矢量，那速度呢?

問題：我們時曾經學過“速度”這個量，今天我們再次學習到這個量，那大家仔細比較分析一下，我們今天學習的“速度”跟學習的“速度”一樣嗎?如果不一樣，有什么不同?

知識點三：平均速度和瞬時速度

一般來說，物體在某一段時間內，運動的快慢不一定時時一樣，所以由v=δx/δt求得速度，表示的只是物體在時間δt內的 快慢程度，稱為： 速度。

平均速度的方向由_______________的方向決定，它的_____________表示這段時間內運動的快慢.所以平均速度是 量，

1、甲百米賽跑用時12.5秒，求整個過程中甲的速度是多少?那么我們來想一想，這個速度是不是代表在整個12.5秒內速度一直都是這么大呢?

2、前面的計算中我們只能知道百米賽跑中平均下來是每秒8米，只能粗略地知道物體運動的快慢，如果我想知道物體某個時刻的速度如10秒末這個時刻的速度，該如何計算呢?

【思考與交流】

教材第16頁，問題與練習2，這五個平均速度中哪個接近汽車關閉油門時的速度?

總結：質點從t到t+△t時間內的平均速度△x/t△中，△t取值 時,這個值就可以認為是質點在時刻的瞬時速度.

問題：下列所說的速度中，哪些是平均速度，哪些是瞬時速度?

1. 百米賽跑的運動員以9.5m/s的速度沖過終點線。

2. 經過提速后，列車的速度達到150km/h.

3. 由于堵車，在隧道中的車速僅為1.2m/s.

4. 返回地面的太空艙以8m/s的速度落入太平洋中。

5. 子彈以800m/s的速度撞擊在墻上。

高一物理教案設計篇六

教學目標

知識目標

（1）通過演示實驗認識加速度與質量和和合外力的定量關系。

（2）會用準確的文字敘述牛頓第二定律并掌握其數學表達式。

（3）通過加速度與質量和和合外力的定量關系，深刻理解力是產生加速度的原因這一規律。

（4）認識加速度方向與合外力方向間的矢量關系，認識加速度與和外力間的瞬時對應關系。

（5）能初步運用運動學和牛頓第二定律的知識解決有關動力學問題。

能力目標

通過演示實驗及數據處理，培養學生觀察、分析、歸納總結的能力；通過實際問題的處理，培養良好的書面表達能力。

情感目標

培養認真的科學態度，嚴謹、有序的思維習慣。

教材分析

1、通過演示實驗，利用控制變量的方法研究力、質量和加速度三者間的關系：在質量不變的前題下，討論力和加速度的關系；在力不變的前題下，討論質量和加速度的關系。

2、利用實驗結論總結出牛頓第二定律：規定了合適的力的單位后，牛頓第二定律的表達式從比例式變為等式、

3、進一步討論牛頓第二定律的確切含義：公式中的表示的是物體所受的合外力，而不是其中某一個或某幾個力；公式中的和均為矢量，且二者方向始終相同，所以牛頓第二定律具有矢量性；物體在某時刻的加速度由合外力決定，加速度將隨著合外力的變化而變化，這就是牛頓第二定律的瞬時性。

教法建議

1、要確保做好演示實驗，在實驗中要注意交代清楚兩件事：只有在砝碼質量遠遠小于小車質量的前題下，小車所受的拉力才近似地認為等于砝碼的重力（根據學生的實際情況決定是否證明）；實驗中使用了替代法，即通過比較小車的位移來反映小車加速度的大小。

2、通過典型例題讓學生理解牛頓第二定律的確切含義。

3、讓學生利用學過的重力加速度和牛頓第二定律，讓學生重新認識出中所給公式。

教學重點：

牛頓第二定律

教學難點：

對牛頓第二定律的理解

教學過程：

示例：

一、加速度、力和質量的關系

介紹研究方法（控制變量法）：先研究在質量不變的前題下，討論力和加速度的關系；再研究在力不變的前題下，討論質量和加速度的關系、介紹實驗裝置及實驗條件的保證：在砝碼質量遠遠小于小車質量的條件下，小車所受的拉力才近似地認為等于砝碼的重力、介紹數據處理方法（替代法）：根據公式可知，在相同時間內，物體產生加速度之比等于位移之比、

以上內容可根據學生情況，讓學生充分參與討論、本節書涉及到的演示實驗也可利用氣墊導軌和計算機，變為定量實驗。

二、牛頓第二運動定律（加速度定律）

1、實驗結論：物體的加速度根作用力成正比，跟物體的質量成反比、加速度方向跟引起這個加速度的力的方向相同。

2、力的單位的規定：若規定：使質量為1kg的物體產生1m/s2加速度的力叫1n、則公式中的＝1。（這一點學生不易理解）

3、牛頓第二定律：

物體的加速度根作用力成正比，跟物體的質量成反比、加速度方向跟引起這個加速度的力的方向相同。

高一物理教案設計篇七

【教材分析】

本節是人教版高中物理必修第三冊第十二章的內容，屬于《普通高中物理課程標準（20_ 年版 20_ 年修訂）》課程內容必修課程“電路及其應用”主題之下。第十二章《電能 能量守恒定律》主要研究的是電路中的能量轉化，利用能量守恒定律推導出閉合電路的規律進而認識自然界的能源，提升保護能源的意識，關注可持續發展。課程標準針對本單元的學習內容提出了三方面的要求：

（1）知識層面。要求理解電功、電功率和電動勢的概念和物理意義；掌握電源電動勢與路端電壓和內電壓的關系；理解能量守恒定律，知道節約能量的必要性。

（2）能力方面。能用能量守恒的觀點理解、解釋物理現象；具有解決實際問題的能力。

（3）實驗探究方面。能通過實驗現象的觀察和對實驗現象的解釋，理解焦耳定律和電動勢的概念及物理意義；能利用閉合電路歐姆定律設計“測量電源電動勢和內阻”的實驗方案。

本節要學習的閉合電路的歐姆定律是整個高中電學部分最重要的物理規律之一，是部分電路歐姆定律的延伸和完善，是分析實際電路和復雜電路的基礎。教材通過分析閉合電路中的功能關系和能量守恒定律推導出閉合電路的歐姆定律，在處理教材時需要解決以下幾個問題：

1. 閉合電路中的電勢是如何變化的，內外電路的電壓有什么規律？這需要通過探究實驗和理論推導尋找更多直觀的證據來從多個視角尋找規律，并理解電動勢的物理意義。

2. 作為研究物理問題的重要思想方法，從能量的觀點分析問題時有什么優勢？應該如何分析？在教學過程中要注意讓學生體會從不同觀點分析問題的區別，感受用能量觀點分析問題的方法。

綜合以上分析，本節課的學習主題確定為：熟悉而陌生的電池。

【學習主題】

主題名稱：熟悉而陌生的電池

【學情分析】

作為高二的學生，通過高一的學習，學生已經具有運動與相互作用觀念，對功能關系和能量概念已經有了一些理解，具有能量轉化與守恒的觀念。通過前三章的學習，學生已建立了“場” 的觀念，熟悉電路的基本特征，為自由電荷在電路中的運動分析和能量分析做好了準備。但是研究閉合電路的電勢問題需要建立恒定電場模型，分析自由電荷在全電路內的運動和靜電力做功情況，這對學生來說是較大的挑戰。同時受初中物理中關于電源輸出電壓不變的影響，很多學生認為閉合電路中路端電壓是不變的，沒有電動勢的概念和對電路全局分析的意識。

本節課要努力創設能激發學生探究欲望的問題情境，引導學生進行科學探究，逐步將視角從局部電路過渡到全電路，在解決問題的過程中運用能量觀點理解閉合電路中電勢變化的相關規律，最終發現閉合電路的歐姆定律。在探究實驗中培養學生實驗設計、分析論證、反思評估

等能力。同時還要緊密聯系生活、科技進步，充分利用多種教學資源，引導學生關注科學˙技術˙社會的關系，培養學生解決實際問題的能力。

【學習目標】

通過探究實驗理解閉合電路歐姆定律，掌握電源電動勢與路端電壓和內電壓的關系，并能用做功和能量守恒的觀點解釋。（a3、b2）

通過實驗現象的觀察和對實驗現象的解釋，經歷“比較-概括-抽象”的思維過程，逐步理解電動勢的概念和物理含義，知道電源電動勢和內阻是標志電源性能的重要參數。（a2、b3）

通過對比實驗的觀察和分析，經歷提出問題、收集信息、實驗驗證、對比分析、歸納總結等科學探究過程，找尋閉合電路內外電壓的規律并提高解決實際問題的能力。（b3、c2）

通過實際問題的分析討論，逐步發現問題本質，認識到科學˙技術˙社會的密切聯系。通過探究過程中一個個小問題的解決，體會研究科學問題時嚴謹認真、實事求是的必要性。（c3、d2）

（說明：a、b、c、d 是學科核心素養的四個維度的編碼，分別對應物理觀念、科學思維、科學探究、科學態度與責任。數字 1、2、3、4 對應每個維度的水平層次等級。）

【教學重難點】

重點：探究閉合電路的歐姆定律難點：電動勢概念的理解

【教學資源】

教學環境：

智慧教育云平臺（微云服務器 1 臺、教師平板 1 臺、學生平板 20 臺），ppt 演示文稿。

教具：

1 個小燈泡（電壓 1.5v），干電池一節，鎂片、石墨片、蘋果、自制閉合電路歐姆定律教師演示儀，可變內阻化學電池一個，筆記本電腦 1 臺，變阻箱一個，dis 數據采集器，

dis 電壓傳感器（2 個），導線若干，自制非靜電力類比演示儀，。

學具：

自制閉合電路歐姆定律探究儀（4 組），可變內阻化學電池4 個，變阻箱（4 個），筆記本電腦（4 臺），導線若干。

【教學方法】

“循環遞進式探究”教學法：設置問題串，通過對比、實驗（分組）、建模開展教學。以情景導入，任務驅動，問題嵌入，活動貫穿，促進深度學習，實現教學進階。

【教學策略】

智慧課堂 “云互動”： 基于智慧課堂全程跟蹤探究活動，即時推送學習任務，對學生當堂建模、實驗探究大數據收集、反思研討過程在線及時處理反饋，發布個性化的批注講解，確保探究活動的針對性。

項目化學習策略：將問題前置，以結果為導向，學生在一段時間內通過對連續的、真實的、有挑戰的問題進行持續探究，達到核心知識的再建構和思維遷移。

【課時安排】

1 課時

【教學過程】

情境問題：

戶外探險愛好者在戶外經常會遇到意想不到的困難。一位戶外探險愛好者在一次夜間探險的途中迷路了，手機也沒電了，他想利用手電筒發出求救信號，可是手電筒也沒電了，他的身邊只有以下幾件物品（圖 1）， 他能點亮小燈泡發出求救信號嗎？

智慧課堂平臺互投票功能，收集學生的選擇，進行大數據分析。（如圖 2）

（一）初次嘗試，發現問題

任務一：分析情境問題，實驗驗證猜想

問題 ：水果電池能讓小燈泡亮起來嗎？

活動①：試一試——嘗試利用水果電池點亮小燈泡

實驗器材：小燈泡（額定電壓 1.5v）、電池盒、導線、兩節新干電池，一節舊干電池，數字電壓表。對比演示實驗：

用一節干電池（電動勢 1.5v），給小燈泡（額定電壓 1.5v）供電。

將水果和石墨片、鎂片制作的水果電池替換干電池，給小燈泡（額定電壓 1.5v）供電。先測量開路電壓（1.97v）。

現象：水果電池供電的小燈泡不亮！電池兩端的電壓從開路時的 1.97v 左右降到了 0！

評價 1：對水果電池能否讓燈泡亮起來提出自己的觀點。

智慧課堂平臺的同屏展示功能：利用智慧云平臺的展臺功能實現同屏展示實驗操作過程。（如圖 3）

問題 ：電池兩端減少的電壓去哪了？

基于核心素養的設計意圖：以生活情境引入，拉近物理課堂和生活的距離，激發學生的好奇心和探索欲望， 對比演示實驗大大出乎學生們的預料，形成了認知沖突，為引出本節課的主題“熟悉而陌生的電池”做好了

鋪墊。學生可能會想到失去的電壓留在了內部，使接下來的學習內容順利地圍繞學習需求開展。

（二）實驗探究，尋找線索

任務二：測量內外電壓，尋找變化規律

活動②：探一探——探索電池內部的奧秘

仔細觀察：

展示 1：將水果電池和解剖過的干電池展示給學生觀察，介紹正負電極和電解質，如圖 4。

發現：電池內部存在電阻——內阻（r） 展示

2：鉛蓄電池，介紹結構。

演示：用 dis 數字電壓傳感器測量蓄電池兩極間的電壓，并明確電源正負極。如圖 5

實驗：在電源斷路的情況下，用電壓傳感器測量電極與探針之間、探針與探針之間的電勢差。（如圖 6） 演示實驗：在電源斷路的情況下，用 dis 數字電壓傳感器測量電極與探針之間、探針與探針之間的電勢差

智慧課堂平臺同屏展示功能：展示實驗操作過程，提高實驗可視度。（如圖 7）

發現特征：電源內部，電勢在電極附近出現兩次“躍升”。（如圖 8）

評價 2：能否通過實驗得出電源內部電勢有兩次抬升的結論。

問題 ：如果將電源接入用電器，組成閉合電路，電源內部的電勢是否發生變化？

實驗：用 dis 電壓傳感器測兩電極 ab 和兩探針 ab 之間的電勢差（如圖 9）。

智慧課堂平臺同屏展示功能：展示實驗操作過程，提高實驗可視度。

觀察現象：外電路 uab=1.87v ，相較于電路斷路時，數值減小。內電路探針之間出現了電勢差（φa＜φb），uab=- 0.14v 。

結論：

1. 電路導通時，電源內部有電勢的降落，我們稱“內電壓(u 內)”，外電路電勢的降落叫“外電壓(u 外)”。

2. 整個閉合回路電勢出現兩次抬升，兩次降落。抬升的數值和降落的數值總是相等。

問題 ：內外電壓 u 外、u 內之和、與電源內部兩次電勢抬升的數值總會是定值嗎？

活動③：測一測——測量閉合電路內外電壓

分組實驗：利用自制學具（如圖 10）測量電路的內外電壓的數值，并計算兩者之和，改變外電路電阻 r，多次測量，尋找規律，將實驗相關數據填入表 2。

智慧課堂平臺的同屏提問功能：學生將實驗結論拍照提交，老師進行大數據分析，得出共性結論。（如圖 11）

評價 4：分組實驗數據是否合理，能否得出內外電壓之和與電源內部電勢兩次抬升的數值總相等的結論。

分析數據、發現規律：

對同一電源，閉合電路內外電壓之和與電路內部兩次電勢的提升值之和相等。

對同一電源，閉合電路內外電壓之和是定值。

問題 ：這個定值到底反映了電源的什么特性？

基于核心素養的設計意圖：通過觀察和實驗讓學生了解了化學電池的構造，發現電池的內部電勢特點，逐步建立電源內電路的物理模型，形成正確的物理觀念。學生經歷了觀察對比、發現問題、提出假設、實驗探究等一系列的探究過程，加深了對于閉合電路內外電壓與電源內部兩次電勢

提升之間關系的感性認識，培養學生科學探究的意識。

（三）理論分析，發現規律

任務三：運用守恒思想，理解科學本質

活動④：想一想——電源如何維持閉合電路有持續的電流

引導：有一個量總是保持不變，這在物理學上我們常稱做“守恒”。能不能從守恒的角度思考。類比演示：如圖 12

思考：流回負極的正電荷是如何回到正極的呢？

類比：將小球由低處搬運到高處，能繼續依靠重力嗎？

得出結論：電源依靠非靜電力做功將流回負極的正電荷搬運到正極，維持持續的電流。

評價 3：能否說出非靜電力的作用。

活動⑤：理一理——從能量觀出發理清電路中的守恒關系

思考：從能量守恒的角度想一想，閉合回路中靜電力做功和非靜電力做功的關系是怎樣的？ 結論：閉合回路中靜電力做功等于非靜電力做功 w 電=w 非

活動⑥：推一推——推導電動勢和歐姆定律的表達式

推理論證：

由實驗數據可得：e=u 外+u 內

有能量守恒定律和功能關系可得：q u 外+ q u 內=w 非

推導得出：e= w 非/q

含義：e 就是電源內部非靜電力移送單位電荷所做的功。即非靜電力做功的本領！ 電動勢——非靜電力所做功與所移動電荷量之比。符號：e 單位：伏特（v）

智慧課堂平臺的同屏提問功能：學生將實驗結論拍照提交，老師進行大數據分析，得出共性結論。（如圖 13）

問題 ：水果電池給小燈泡供電時外電壓為什么很小？ 活動⑦：看一看——再次觀察實驗數據尋找線索

觀察：再次觀察分組實驗數據（表 2）

結合部分電路歐姆定律和實驗結論 e=u 外+u 內， 推導閉合電路歐姆定律：

閉合電路歐姆定律內容：閉合電路的電流，跟電源的電動勢成正比，跟整個電路的電阻成反比。

（備注：適用于純電阻電路）

評價 4：各組運用能量守恒定律能否推導出電動勢的表達式和閉合電路歐姆定律。

智慧課堂平臺的錄制微課功能：現場錄制微課推送給學生，供學生課后觀看

問題 ：你能解釋水果電池為什么不能點亮小燈泡了嗎？

基于核心素養的設計意圖：學生在老師創設的問題情境下交流討論，學生深度參與課堂，經歷先交流再觀察、再猜想、再推導、再思考，從感性到理性，由特殊到一般的過程，發展了科學思維。同時，這樣的設計循序漸進，遵從學生認知規律。

（四）應用規律，解釋現象

任務四：運用歐姆規律，解答情境問題

活動⑧：說一說——水果電池不能點亮小燈泡的原因

水果電池的內阻 r 太大，導致閉合電路中的電流 i 小，故外電壓 u 外小。

實驗驗證：利用注射器改變鉛蓄電池內阻，觀察內電壓、外電壓以及電流的變化（圖 15）。

智慧課堂平臺同屏展示功能：展示實驗操作過程，提高實驗可視度（圖 16）。

評價 5：能否運用閉合電路的歐姆定律解釋水果電池不能點亮小燈泡的原因。

基于核心素養的設計意圖：解釋原因，即是本節課知識的應用，同時也使本節課的情境貫穿始終。通過實際問題的解決，體會到了運用所學知識解決實際問題的樂趣，同時增強了實踐意識， 深化了物理觀念，發展了科學思維。

【課堂小結】

閉合電路的歐姆定律

一、初次嘗試，發現問題

二、實驗探究，尋找線索

三、理論分析，發現規律

四、應用規律，解釋現象

【教學反思】

本節課內容來源于生活真實情境，從發現問題到探究原因，再到發現規律，最后解釋現象。各教學環節層層遞進，環環相扣，充分運用了循環遞進式教學方法。學生在一個個遞進的情境任務中不斷認識科學本質， 尋找到物理規律，發現解決問題的科學方法。在不斷探索的過程中鍛煉了關鍵能力，提升了科學素養。