【正文】 設(shè)計(jì)成了探究性學(xué)習(xí)課，即在教師創(chuàng)設(shè)情景，讓學(xué)生自己提出想要知道的問題，在教師的引導(dǎo)下，通過全班同學(xué)的討論，自評和互評來不斷完善。教師在教學(xué)中通過具體的實(shí)例、實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的求知欲望，讓學(xué)生主動參與到探究的過程，成為學(xué)習(xí)的主體，積極主動地獲取知識和能力。一、難點(diǎn)的突破“向心力不是一種新的力，而是根據(jù)作用效果命名的力”和“向心力和切向力的作用效果和特點(diǎn)”對學(xué)生來說都將是難點(diǎn)。因此在勻速圓周運(yùn)動的例子中，必須讓學(xué)生對物體進(jìn)行受力分析，并讓學(xué)生判斷合力的作用效果是什么、產(chǎn)生了怎樣的加速度，目的是讓學(xué)生體驗(yàn)向心力的來源。在變速圓周運(yùn)動中，讓學(xué)生對物體進(jìn)行受力分析，說明各個力產(chǎn)生怎樣的加速度，從而進(jìn)一步得到向心力和切向力的作用效果。二、對教材中兩個地方的處理1．由于課本中用來粗略驗(yàn)證向心力表達(dá)式的圓錐擺運(yùn)動在課堂中很難實(shí)現(xiàn)讓學(xué)生測量，所以本設(shè)計(jì)中安排了先用向心力演示儀去驗(yàn)證向心力的表達(dá)式，然后在讓學(xué)生分析游樂園中轉(zhuǎn)椅的運(yùn)動和受力情況后，通過讓學(xué)生體驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)室里粗略測量圓錐擺模型運(yùn)動中的向心力大小以落實(shí)它的向心力來源，并向?qū)W生說明我們可以用圓錐擺粗略驗(yàn)證向心力表達(dá)式。2．為說明做變速圓周運(yùn)動的物體，它受到的力并不是通過圓心時，課本上是通過實(shí)例鏈球運(yùn)動和學(xué)生自己讓小沙袋做變速圓周運(yùn)動的體驗(yàn)來說明。這里本人認(rèn)為直接這樣讓學(xué)生體驗(yàn)并得到上述結(jié)論難度不小，所以本設(shè)計(jì)中先讓學(xué)生通過對游樂園中過山車做變速圓周運(yùn)動進(jìn)行受力分析，從而得到──物體在什么情況下做變速圓周運(yùn)動，然后讓學(xué)生觀察并分析鏈球運(yùn)動和體驗(yàn)讓小球做變速圓周運(yùn)動時的受力情況，從而降低了難度。三、本節(jié)課的教學(xué)流程設(shè)計(jì)為1．向心力概念的引出。2．引導(dǎo)學(xué)生提出自己想要研究的問題。3．鼓勵學(xué)生先共同解決自己提出的一部分問題。4．用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論──用向心力演示儀驗(yàn)證向心力表達(dá)式。5．從游樂園里轉(zhuǎn)椅出發(fā)落實(shí)：①分析圓錐擺中向心力的來源；②用圓錐擺模型可以粗略去驗(yàn)證向心力表達(dá)式。6．由游樂園中的過山車模型和運(yùn)動員的鏈球運(yùn)動落實(shí)：物體做勻速圓周運(yùn)動和變速圓周運(yùn)動的條件及向心力和切向力的作用效果和特點(diǎn)。7．讓學(xué)生知道研究一般曲線運(yùn)動的方法。8．課堂小結(jié)。在教學(xué)手段上，充分使用ppt、視頻、演示實(shí)驗(yàn)、身邊的圓周運(yùn)動，以增強(qiáng)教學(xué)的生動性和形象性，活躍課堂氣氛，從而充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，落實(shí)教學(xué)目標(biāo)?！菊n前準(zhǔn)備】1．實(shí)驗(yàn)儀器：帶細(xì)繩的小鋼球（兩人一個）。2．動畫及視頻：地球繞太陽運(yùn)動、圓錐擺（動畫），雙人花樣滑冰，游樂園中的轉(zhuǎn)椅和過山車、鏈球運(yùn)動的視頻及圖片。3．制作ppt?！窘虒W(xué)過程】一、向心力概念的引出師：我們先看幾個做圓周運(yùn)動的例子，思考這樣一個問題：這些做圓周運(yùn)動的物體為什么不會飛出去，而是老老實(shí)實(shí)地繞著一個中心點(diǎn)做圓周運(yùn)動？大家也可以自己動手制作一個圓周運(yùn)動（事先給學(xué)生發(fā)了個帶細(xì)繩的小球）生：受到了拉力的作用，[學(xué)生活動]：對以上做圓周運(yùn)動的物體受力分析師：這些力的指向有什么特點(diǎn)呢？生：指向圓心。師：我們把這樣的力叫做向心力。板書 向心力：做圓周運(yùn)動的物體所需的指向圓心的力，符號：Fn二、引導(dǎo)學(xué)生提出自己要研究的問題師：這節(jié)我們就來研究向心力。接下來我想把課堂交給在座的各位同學(xué)。關(guān)于向心力，你想知道什么，想研究什么，就以問題的形式提出來，我們一起解決。大家先考慮兩分鐘。同桌、前后排的同學(xué)也可以相互討論下。[學(xué)生活動]：生1：向心力的方向與向心加速度的方向是否相同？生2：向心力的大小跟什么有關(guān)？與ω、ν之間什么關(guān)系？生3：向心力的大小怎么測量計(jì)算？生4：向心力有什么特點(diǎn)？生5：向心力的作用效果是怎樣的？生6：向心力是不是合力？生7：向心力的來源？生8：向心力的施力物體是什么？生9：圓周運(yùn)動的半徑為何不變？生10：向心力與向心加速度的關(guān)系如何？（師將這些問題一一寫道黑板上）三、鼓勵學(xué)生先共同解決一部分問題師：有問題我們一起解決，大家思考下這些問題，看看你能不能幫別人解決這些問題。以下是課堂實(shí)錄：生1（男）：老師我回答第一個問題，我覺得向心加速度方向與向心力的方向相同，因?yàn)楦鶕?jù)牛頓第二定律，得到加速度的方向與力的方向是一致的。師：大家都同意他的看法嗎？生2（女）：我不同意，因?yàn)榕ｎD第二定律是在直線運(yùn)動中的，這里是曲線運(yùn)動，情況不一樣，所以不能用牛頓第二定律得出來。生3（女）：我認(rèn)為他是對的。因?yàn)榕ｎD第二定律是說物體加速度的大小跟作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。也沒說在曲線運(yùn)動中不成立，所以是對的。（師引導(dǎo)學(xué)生通過受力分析，并由上節(jié)課學(xué)習(xí)的在圓周運(yùn)動中某點(diǎn)的向心加速度方向指向圓心，從而總結(jié)得到牛頓第二定律在曲線運(yùn)動中仍成立。）生4：根據(jù)牛二律可以得到四、用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論──用向心力演示儀驗(yàn)證向心力表達(dá)式師：剛才我們已經(jīng)得到了向心力的表達(dá)式。理論的正確與否我們必須要用實(shí)踐去證明。引導(dǎo)學(xué)生說出怎么去驗(yàn)證──利用控制變量法。介紹向心力演示儀原理，請一位學(xué)生自己來演示給全班同學(xué)看。引導(dǎo)學(xué)生由多次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以得到：半徑r、角速度ω一定，質(zhì)量m、角速度ω一定，質(zhì)量m、半徑r一定，與角速度ω的平方成正比； 與半徑r成正比； 與質(zhì)量m成正比到此為止，以上學(xué)生提出的很多問題都得到了解決（師將這些解決掉的問題一一畫勾）五、從游樂園里轉(zhuǎn)椅出發(fā)落實(shí)：①分析圓錐擺中向心力的來源②用圓錐擺實(shí)驗(yàn)可以粗略去驗(yàn)證向心力表達(dá)式1．圓周擺（1）游樂園圖片及視頻材料（2）學(xué)生動手讓小球做圓錐擺運(yùn)動（3）建立物理模型（如圖所示）思考與討論：①如圖所示，做勻速圓周運(yùn)動的小球受到哪些力的作用？合力產(chǎn)生了怎樣的加速度？②能否在實(shí)驗(yàn)室里粗略計(jì)算此勻速圓周運(yùn)動中的向心力大小？分析：①這里的受力分析結(jié)合前面落實(shí)：向心力不是一種新的力，它可以是重力、彈力、摩擦力等各種性質(zhì)的力，也可以是這些性質(zhì)力的合力，也可以是這些性質(zhì)力的一個分力。②在“實(shí)驗(yàn)室里如何計(jì)算向心力的大小”這里，引導(dǎo)學(xué)生可以設(shè)計(jì)兩種方法去測。師：我們課本上就是利用圓錐擺中可以有兩種方法測向心力來粗略驗(yàn)證向心力的表達(dá)式的，同學(xué)們課后有興趣完全可以自己去做一下。六、由游樂園中的過山車模型和運(yùn)動員的鏈球運(yùn)動落實(shí)：物體做勻速圓周運(yùn)動和變速圓周運(yùn)動的條件及向心力和切向力的作用效果和特點(diǎn)看過山車視頻并對右圖中的情況進(jìn)行受力分析，說明各個力產(chǎn)生了怎樣的加速度，并進(jìn)一步引導(dǎo)向心力的來源。分析圖1落實(shí)：①向心力和切向力的作用效果。②什么情況下物體做勻速圓周運(yùn)動，什么情況下做變速圓周運(yùn)動。師：哪個力提供向心力？有向心力就向心加速度，上節(jié)課我們學(xué)習(xí)的向心力可以改變什么？引導(dǎo)得到向心力的作用效果：只改變速度的方向。師：切線方向上的重力會對物產(chǎn)生怎么樣的影響？引導(dǎo)學(xué)生得到切向力改變了速度的大小?？偨Y(jié)什么情況下，物體做勻速圓周運(yùn)動，什么情況是做變速圓周運(yùn)動勻速圓周運(yùn)動：只有向心加速度時。變速圓周運(yùn)動：同時具有向心加速度和切向加速度時。分析圖圖3，讓學(xué)生獲得在不同情況下如何分析向心力和切線力的來源讓學(xué)生觀察和自己動手體驗(yàn)變速圓周運(yùn)動從而得到變速圓周運(yùn)動物體受力情況。再次問學(xué)生：向心力是否一定是合力？生：不一定（七）讓學(xué)生知道研究一般曲線運(yùn)動的方法：曲線→小段圓弧→圓周運(yùn)動，即利用微元法將曲線分割為許多極短的小段，每一段都可以看做一小段圓弧，然后進(jìn)行研究。八、課堂小結(jié)課堂的最后將學(xué)生的問題歸類：說到底我們研究了向心力的大小，方向，作用效果，來源?！景鍟O(shè)計(jì)】向心力1．定義：使物體做圓周運(yùn)動，指向圓心的力。2．研究內(nèi)容：⑴向心力的方向與向心加速度的方向是否相同？⑵向心力的大小跟什么有關(guān)？與ω、ν之間什么關(guān)系？⑶向心力的大小怎么測量計(jì)算？⑷向心力有什么特點(diǎn)？⑸向心力的作用效果是怎樣的？⑹向心力是不是合力？⑺向心力的來源？⑻向心力的施力物體是什么？⑼圓周運(yùn)動的半徑為何不變？⑽向心力與向心加速度的關(guān)系如何？3．勻速圓周運(yùn)動：僅有向心加速度的運(yùn)動。變速圓周運(yùn)動：同時具有向心加速度和切向加速度的圓周運(yùn)動運(yùn)動。4．問題歸納：⑴向心力的方向⑵向心力的大?、窍蛐牧Φ淖饔眯Ч认蛐牧Φ膩碓础締栴}研討】1．這是一節(jié)探究型學(xué)習(xí)課。本堂課中學(xué)生活動較多，所用時間相應(yīng)就多了，所以整堂課沒有寬裕的時間用來提供例題讓學(xué)生利用向心力表達(dá)式簡單計(jì)算物體做勻速圓周運(yùn)動所需的向心力和分析向心力的來源。2．因?yàn)檎枚际且詫W(xué)生為主的探究性學(xué)習(xí)，創(chuàng)設(shè)情景讓學(xué)生提出自己關(guān)心、想要知道的問題，解決問題的時候又主要是以學(xué)生自評和互評以及合作學(xué)習(xí)而得出結(jié)論的，所以在結(jié)論的得出或是結(jié)論的表述可能會不嚴(yán)密，難免缺少知識的系統(tǒng)性，因此如何處理和保持好探究性學(xué)習(xí)中知識的系統(tǒng)性是探究性學(xué)習(xí)中的值得我們?nèi)パ芯康膯栴}。3．探究型學(xué)習(xí)課給教師提出了很高了要求。在探究的第一個環(huán)節(jié)一定要千方百計(jì)的鼓勵學(xué)生提出問題，但由于學(xué)生之間存在差異性，不同的學(xué)生提出的問題層次各有不同，因此一定要因材施教，根據(jù)不同的學(xué)生創(chuàng)設(shè)不同的情景以及要運(yùn)用不同的引導(dǎo)方法、激勵方法和評價(jià)方案；根據(jù)不同的學(xué)生，采用不同的方法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和調(diào)動學(xué)生的積極性等等。這就給教師提出了很大的要求。又由于學(xué)生提出的問題的難預(yù)料，給課堂教學(xué)帶來了一定的難度。這就要求教師具有較強(qiáng)的引導(dǎo)和應(yīng)變能力以及較強(qiáng)的課堂管理能力，同時教師必須要非常了解學(xué)生，教師平時多走進(jìn)學(xué)生，關(guān)愛學(xué)生，了解學(xué)生，懂得學(xué)生的興趣點(diǎn)；尊重每一位學(xué)生，但不放縱學(xué)生等。對于教師本人，必須要有強(qiáng)烈的“以學(xué)生為主體”的意識，課堂應(yīng)該是屬于學(xué)生的課堂，同時一要創(chuàng)設(shè)一個和諧、平等、民主的課堂氛圍。