物理教学论教学设计

物理教学论教学设计精选7篇。

想要了解“物理教学论教学设计”编辑已经为你整理好了，在此提醒你收藏本页，以方便阅读。您的教诲催我风雨兼程，一路上有您的教导，我才没有迷失方向，为了避免教学时不出错，准备一份教案是非常重要的。教案设计和书写的好与坏关系教师课堂的教学效果和教学质量。

物理教学论教学设计 篇1

教材分析

教材提出问题入手，引入了内能是怎样使用的，并指出了利用内能来加热，列举实例说明了很多利用内能的例子，又重点分析了利用内能取暖的发展过程，并联系环境保护等分析了这个发展过程。

教材直接谈到利用内能还可以做功，用实验证明了内能能够做功，并分析了这个实验，能表现出热机中能量转化的基本过程，又阐明了利用这个实验的原理可以制造出热机，并说明了热机的发明及其改进对现代工业的影响。

教法建议

本节教学要联系大量的科技资料，“利用内能来加热”比较直观，可以让学生从提供的资料中分析，并从某个方面上叙述内能利用的发展情况，例如分析课本上提到的“用内能来取暖”的发展情况。本内容的教学要注意紧密结合实际情况，学习生产生活中有益的`利用内能的方法，对于不合理的利用要能提出建议。

“利用内能来做功”要注意实验教学，从实验中观察现象，分析产生现象的原因，并联系实际思考实验的作用和意义，教师可以提供大量的资料，学生从中分析和学习如何利用内能做功的，并从材料中体验到科技的发展。

教学设计方案

【课题】内能的利用

【重难点】内能的两个应用：利用内能来加热和利用内能来做功。从实验中分析能量的转化和联系实际的应用。

【教学过程设计】

一、课程引入

方法1、联系上一节的内容，知道了人类利用燃料燃烧获得大量的内能，那么人们是如何利用这些内能的呢？可以提供资料，学生阅读，知道内能的一个重要的应用是用来加热。

方法2、对于基础较好的班级，可以让学生分析社区生活中哪些方面利用了内能，这说明内能的一个重要应用是用来加热。

二、利用内能来加热

方法1、教师提供关于取暖的资料，学生分析取暖的发展过程，说明从火炉取暖到锅炉集体供暖再到热电站供暖的优点：提高了燃料的利用率和改善了环境卫生。

方法2、对于基础较好的班级，可以让学生做调查和利用信息学习，教师提出课题，学生自行设计方案，并再此基础上设计实施方案，做评估和实验，得出一些结论。教师可提供的方案可以是：调查社区供暖；查阅世界上先进的供暖方法。

三、利用内能来做功

方法1、实验教学，做好水蒸气推开活塞的实验，学生从实验中学习如下问题：观察实验的现象；分析活塞退出的原因；思考实验过程中能量的转化；实验说明了什么；从实验中能受到什么启示。在此基础上介绍利用内能做功制造了热机，说明工业化社会的出现有赖于热机的发明和改进。

方法2、对于基础较好的班级，用上面的方法1进行实验，然后可以提供资料或学生查找资料，从利用内能来做功开始，到应用，到科技的发展，使学生体会科学技术的发展历程。

【板书设计】

第二节内能的利用

一、利用内能来加热

本质：能量（内能）的转移。

二、利用内能来做功

1、实验：水蒸气推开活塞。

2、热机：利用内能做功的机器。

3、能量转化：内能转化为机械能。

4、热机的应用。

探究活动

实验探究：蔬菜大棚中内能的利用

【课题】蔬菜大棚中内容的利用

【组织形式】学生活动小组

【活动流程】提出问题；猜想与假设；制订计划与设计实验；进行实验与收集证据；分析与论证；评估；交流与合作。

【参考方案】调查蔬菜大棚中内能的利用，并对其不合理的地方提出修改建议。

【备注】1、写出探究过程报告。

2、发现新问题。

探究活动范例：城市供热

活动内容

调查及认识城市供热。

活动目的

1、培养学生调查研究、分析问题和解决问题的能力。

2、培养学生观察实验能力和关注社会的意识及创新决策能力。

活动准备

1、复习与热相关的内能及能量的相互转化的知识。

2、分成四个小组，制定调查方案。

活动过程

1、分组调查阶段

①学生个人调查自家使用供热设备及燃料情况。

②一、二小组学生调查学校厨房及教师家供热方式。

③三、四小组学生调查蕲春县医院的供热方式。

2、课堂讨论阶段

在学生课外观察、实验及调查的基础上进行课堂交流、讨论。

①介绍内能的利用：利用内能做功（内燃机）和利用内能加热。

②教师适当引导学生小结供热方式：

燃烧燃料供热：

燃料种类包括煤、石油（汽油、柴油）、天然气、酒精、炭、柴、草、沼气（介绍沼气使用好处）燃烧后能量转化是燃料化学能转化为内能。

电能供热：

供热用电器种类包括电炉、电饭煲、电热毯、电取暖器、电热拖鞋、宇航员穿的电热保温装置等。（介绍电能供热好处是热效率高、无污染、操作简便）其能量转化是由电能转化为内能。

获得电能的方式有哪些？

化学能（火力发电站）；水能（葛州坝水力发电站、三峡工程等）；风能（沿海岛屿和草原牧区的风车田）；核能（原子反应堆，介绍：浙江秦山、广东大亚湾核电站、韩国、日本最近核电站因事故关闭，俄罗斯因“千年虫”与美国联合核查核电站，土耳其准备建核电站招标开始等，培养学生关注科技对社会的影响，形成社会意识。）

光能供热：

转换装置包括太阳灶、太阳炉、太阳能热水器（介绍其结构及其宣传口号“一次投资终身受益的绿色能源”。介绍东南亚地区对太阳能利用的政策。（介绍光能供热优点是无污染的天然能源）其能量转化是由光能转化为内能。

③汇报对集中供热情况调查的结果

城市、农村各2名学生介绍自家供热方式。

引导分析分散供热缺点：效率低、能源消耗大、废气废渣污染环境。

二小组学生代表分别介绍学校、医院供热方式。

学校锅炉产生热水、热气来蒸饭，利用余热给教师、学生提供开水、热水，学校教师没有人使用煤。

学生计算：学校利用余热供开水0.10元／瓶；一个蜂窝煤0.18元，能烧三瓶开水，每瓶摊0.06元，水费0.02元／瓶，煤炉一般只能使用3个月，每瓶摊成本0.04元，实际家内燃煤供开水费用达0.12元／瓶。另外，燃煤处铁制品、铝制品、电器锈蚀严重，老化快。

县医院内，锅炉燃煤产生热气，通过管道输送至厨房、各科室提供开水、热水，供手术室、妇产科等科室取暖。通过分析，学生认为集中供热是供热的较好方式。

④介绍集中供热：

集中供热指在城市一较大区域内，利用集中热源，向该区域内工厂及民用建筑供应生产、生活用热。用大型或较大型的高效锅炉取代分散的小锅炉，使锅炉热效率达80%～90%以上。集中供热发达国家有俄罗斯（1985年苏联集中供热普及率70%）、德国（集中供热普及率90%）、北欧、东欧。

热电联产（CHP）：采用蒸汽轮机驱动发电机发电，废气用来对现有锅炉装置补充加热。火力发电效率30%～35%，供热、发电联合的CHP总效率达80%。

3、供热对环境的影响

大气污染：煤燃烧生成的二氧化硫、氮氧化物形成被称“空中死神”的酸雨、酸雾。煤气等燃料生成了“温室效应”的罪恶魁首的二氧化碳。柴燃烧破坏森林，使生态环境恶化。水污染、固体废弃物污染。

能源危机是世界问题，保护生态环境，使用绿色能源——太阳能和先进的供热技术如热电联产等提高热效率，节约能源是每一个公民的义务。

4、作业

各小组以调查为基础写一篇小论文《我家的供热》

活动小结

供热涉及能源、内能、热传递、热效率等内容，学生常熟视无睹，通过本次教学活动，学生理论联系实际留心生活的意识大大增强，比如不仅仅就事物的单方面来思考问题，而是多层次、多角度来分析问题。考虑实用性的同时，考虑它的经济价值等。

物理教学论教学设计 篇2

1、知识与技能

知道电功率表示消耗电能快慢，知道电功率的单位是瓦或千瓦。

会用功率的计算公式P=W/t进行简单的计算。

2、过程和方法

观察体验电能表表盘转动快慢跟用电器电功率的关系。

3、情感、态度与价值观

培养实事求是的科学态度。

说明与建议

什么是电功率

现行九年义务教育物理教材对电功率的定义为“电流在单位时间内所做的功”，因此教学中可以通过比较在相同时间内不同用电器所做的功引入电功率的概念。但本教材在此之前还没有讲述机械功，因此不能这样引入新课。

演示

新教材是通过比较电能表表盘转动快慢引入电功率概念的。首先设置疑问，引起学生思考的兴趣：“表上铝盘的转动，有时慢悠悠，有时急匆匆。这是为什么？”进而通过演示实验，观察不同瓦数电灯泡的使用与电能表铝盘转动快慢不同。此时教师进行讲解：电能表是计量所消耗的电能多少的工具，因此电能表表盘转动快慢不同就表示用电器消耗电能的快慢不一样。在物理学中用电功率表示消耗电能的快慢。注意演示时尽量选用转数大的电能表，如3000revs/kwh，效果会很明显。

为了加深对“功率表示能量转化快慢”的理解，课堂上还可以增加用手摇发电机进行演示。把手摇发电机与小灯泡连接，先以适当速度转动发电机使灯泡正常发光，告诉学生发电机是把动能转化为电能的装置。然后分别加快及减慢转速，使灯泡亮度变强和变弱。请学生描述并解释观察到的现象，期望学生用功率把观察到的现象联系起来。

手摇速度快→能量转化快→功率大→灯泡较亮

手摇速度慢→能量转化慢→功率小→灯泡较暗

教材指出了电功率的单位是瓦特，应结合电功率的定义式向学生说明1W的含义：用电器在1S消耗1J的电能，其功率就是1W，即IW=1J/s。千瓦时的来历

结合下面例题后的问题，指出日常生产和生活中计量的是较大的电能，如果用焦耳表示较麻烦，因此引入了千瓦时这个单位。

课本图7。2—2是一种洗衣机的铭牌，其中有三种功率值：洗涤功率，甩干功率和水加热功率，这意味着洗衣机在处于不同的工作状态时消耗电能的快慢是不同的。对说明书上的“防触电保护类别”和“自来水压力”，不要求理解，但鼓励学生查阅相关知识。

想想议议

本栏目举了一个在电视中曾出现的错误使用物理概念的例子。这个记者把电功率和电能混淆了，教学中要引导学生注意区别这两个概念以及它们的单位。还可以请同学举出类似报刊和电视出现科学性错误的例子。学生通常会认为报刊或电视中的内容以及家长、老师的话都是正确的。举这个例子的目的，是为了使学生具有判断大众传媒是否符合科学事实的初步意识，鼓励学生对事物持健康的怀疑态度，从而培养实事求是的科学精神。

怎样测量电功率

教学中可以把公式P=IU和P=W/t结合起来，稍做拓展，指出后者是电功率的定义式，它同时也适合其他的能量转化过程，而前者只适用于电功率的测量。

动手动脑学物理

1、0.0045A。

2、略。

3、要用电能表测量某用电器的电功率，需关闭其他所有的用电器，然后数出它工作时电能表在一段时间（如lmin）内转过的圈数，根据电能表的参数换算成电能，利用公P=W/t即可算出。

可以补充以下问题：把你的计算结果与用电器铭牌上标识的额定功率相比较，计算结果准确吗？如果结果不同，原因可能是什么？估计你家中还能安装多大功率的电器？如果随手关掉不用的用电器（如电灯、电风扇等），估算一下每月可以节约多少电能？节约的电费是多少？

物理教学论教学设计 篇3

物理学是一门以实验为基础的科学。所有的物理知识，包括物理概念、定律和理论，都是在实验的基础上建立起来的。因此，培养学生的实验技能，了解物理学的研究方法，培养严谨的实事求是的科学态度，对学生今后搞科学实验和技术革新有重要的基础作用。

一、物理教师要切实重视实验，提高课堂教学质量

物理演示实验具有形象真实、生动有趣的特点，能为学生在形成物理概念、得出物理规律前营造出活生生的物理情景，使学生感受深刻。心理学研究表明：人的动作记忆效率比语言文字记忆效率要高好几倍。“百闻不如一见，百看不如一做”说的就是这个道理。经验告诉我们：一个成绩优秀的物理尖子对物理现象和物理过程具有很强的“悟性”，这种“悟性”源于对日常生活丰富的感性认识。对物理学习有障碍的人，其最大的障碍不在于智力因素，而在于缺少对日常生活的用心观察，头脑中缺乏感性经验，而这些感性经验恰恰是物理思维的基础。因此，作为一名物理教师，首要任务就是：尽一切可能，在课堂上为学生展现出丰富多彩的'物理现象和活生生的物理情景。教师不仅要用好课程标准上规定的演示实验，甚至教材上的一段话、一幅插图、一道习题也可以将它搬上“讲台”，进行演示。演示的形式不能仅仅是“教师演，学生看”，还可以是“教师导，学生演”，即边学边实验。

二、物理教师要重视学生实验技能培养的方法

（一）培养学生使用基本仪器的技能

掌握基本仪器的使用，是做好物理实验的基矗基本仪器主要有：刻度尺、量筒、游标卡尺、螺旋测微器、秒表、天平、温度计、测力计、压强计、打点计时器、安培表、伏特表、滑动变阻器、电阻箱、万用表欧姆档等。物理大纲要求“学会正确使用仪器进行观察、测量和读数。”要让学生了解这些仪器的构造、原理、用途，掌握仪器的量程、使用方法和使用规则，以达到熟练地、正确地读数，在介绍这些基本仪器使用方法时，应抓住各种基本测量仪器的共性来加以指导。

（二）培养学生进行实验过程必须掌握的技能

1.培养学生掌握实验的一般原理、进行实验设计和实验方法的技能。首先要求学生明确各个实验的目的、原理或理论根据，根据实验的原理、要求对实验进行设计，包括用什么物理定律、公式，电学实验用什么电路图等。还要搞清哪些是已知量、被测量，然后选择所需的仪器和实验条件，进而设计好实验步骤，画好记录表格等。其次，培养学生正确调整和安装仪器，正确连接电路的技能。正确的实验，首先是安装、调整好仪器或正确连接电路。如力学实验中的支架滑轮的安装、牵引线的走向、斜面的架设等，有时要对一些仪器做机械调整或电气调整，电气调整如：使用气垫导轨前必须先调水平位置；在电学实验中，依照电路图连接线路，连线时，应将电路分为主回路和支路，从电源一端开始沿主回路按顺序进行，其次为支路；主回路中必须有开关（先断开）；导线最好选用几种颜色，主、支回路分别用一种颜色。往接线柱上接导线时，应按顺时针方向将导线缠上。电路连接后，必须复查，确认正确后方能通电。这种技能的培养，从初中开始应先有示范，让学生模仿学习，然后逐步提高到由老师讲述方法及注意事项，由学生独立去安装、调整。

2.培养学生正确记录实验数据，并能进行运算和分析，以得出正确结论的能力。这是实验能否成功的关键。要培养学生这方面的技能，要求学生集中精力，按实验步骤有条不紊地操作和读取测量数据，有的实验则要求测量或操作时动作迅速，要把握时机，如：()温度测量、电学测量。要按实验先后顺序将需要测定的各量测出，并记录下来。读取数据和记录必须注意：①读数要及时，并马上记录；②要记录完整数据，按有效数字的方式记录；③数据的单位要正确。一般要求学生实验前列出表格，表格设计要求：能记录直接测出的各物理量，能记录各次测出的量，能填写计算出来的中间数据和最后数据等内容。

3.要使学生了解误差概念，并学会初步的误差计算和分析。实验后，要指导学生分析实验误差的原因，说明实验的误差主要有系统误差和偶然误差。系统误差主要是由于仪器本身的缺陷，实验原理、装置不完善而引起的，如：螺旋测微器零点不准；风的吹动使天平产生误差；电表指针不对准零刻度等。减少系统误差的方法是校准仪器，或是改进实验方法。改进实验的方法，可改变仪器的位置或仪器的布置，撤换某件仪器，改变所选取的某个参数，改变实验方法乃至改换实验操作人员等。例如将物体放在天平左、右盘上，分别称衡，可以发现天平不等臂引入的误差。又如精密测量同一单摆在不同摆角的周期值，可以发现周期与摆角有关。偶然误差是在实验条件不变的情况下，对某一物理量进行多次重复测量时，由于各种偶然因素产生的误差。减少偶然误差的办法是多次重复测量取算术平均值，以其平均值为最终的结果。测量次数取多少，要根据偶然误差对被测量影响的大小来确定。如：测量值的有效数值较小时或测量值变动较大时等，应当多测量几次。

4.会写一般的实验报告。学生在实验结束后，应根据原始记录和实验时的体会，写出实验报告。实验报告内容主要有：实验名称、目的、器材、原理、方法和步骤、实验数据、数据计算和处理、实验结论及误差分析等。这是一个很重要的技能，对实验报告的写法、格式要严格要求，书写时，要求层次清楚，语言流畅，文字精练、正确，图文并茂。要总结出实验成功的经验或实验失败的原因，使学生将来进行科学实验时能写出自己的实践成果，并让别人看懂。在批改实验报告时要注意学生思维的火花，如对某个问题的独特看法，对某项操作的有益建议，对实验的改进意见等，要给予鼓励，并要及时与之讨论，让师生都有所收获。这样做，既延伸了实验课的教学，使之与理论课的教学有了更深层次的交汇与渗透，又是提高学生动手技能的有效渠道。

５。养成

良好的实验习惯，包括爱护仪器，遵守安全操作规则和尊重实验事实的习惯等。如：做电学实验结束时，应将仪器调到最安全的状态再切断电源，然后拆除连接线，整理好仪器和导线。要经常地对学生进行良好实验习惯的教育，以免损坏仪器及发生实验事故等。

总之，综上所述，要大面积提高物理教学质量，全面提高人的素质，真正实现由应试教育向素质教育的转化，就必须在物理教学中加大实验教学的力度

物理教学论教学设计 篇4

课题：动能和势能

课型：新授

授时：

备时：

(一)教学目的 1.了解能量的初步概念。

2.知道什么是动能及影响动能大小的因素。

3.知道什么是势能及影响势能大小的因素。

4.知道什么是机械能及机械能的单位。

(二)教具 斜槽，钢球，木块，橡皮筋，压缩弹簧等。

(三)教学过程 1.复习

鉴于能量和功的概念有密切的联系，所以通过"怎样才算做了功"的提问，引导学生进一步理解力的作用成效、功的两要素。

当一个力作用在物体上，物体在这个力的作用下，沿力的方向上通过了一段距离，这个力的作用有了成效，就说这个力做了功。

出示一木块，并将其置于水平桌面上。说明木块受重力的作用，但木块没有在重力方向上运动，所以重力对木块没有做功。继而用手推动木块，使木块运动一段距离。在此过程中，重力仍然没有做功，手的推力做了功。进而强调力和在力的方向上通过的距离是功的两要素，且功的大小就等于两者的乘积。

2.引入新课 出示斜槽，并演示钢球从斜槽上滚下，在水平桌面上撞击木块，使木块移动了一段距离。让学生分析碰撞过程中，做没做功?

利用学生分析的结果"钢球对木块做了功"引入能量的概念：一个物体能够做功，我们就说它具有能量。可见物理学中，能量和功有着密切的联系，能量反映了物体做功的本领。

不同的物体做功的本领也不同。一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。

3.进行新课

物体具有能量的形式是多种多样的，以后我们将逐步认识各种形式的能量。刚才的实验中钢球撞击木块能够做功，但若将钢球停靠在木块一侧(边讲边演示)，这时的钢球并不能推动木块做功。只有运动的钢球才能推动木块做功。

(1)动能：物体由于运动而能够做功，它们具有的能量叫做动能。

引导学生广泛地列举事例，说明运动的空气、水和各种物体都能够做功，而具有动能。概括出"一切运动的物体都具有动能。"

演示课本图1-1实验，实验可分三步：

①将同一个钢球，从斜面不同高度滚下，让学生观察钢球将木块推动的距离。木块被推动的距离不同，说明钢球对木块做的功不同。木块被推动得越远，表明钢球的动能越大。实验说明：从不同高度滚下的网球，具有不同的动能。

②上面的实验表明钢球从较高处滚下时具有的动能大。那么钢球从不同的高度滚下时有什么不同呢?我们可通过观察实验来得到结论。将质量相同的两个钢球，同时从斜槽的最高点和接近斜槽底部的位置释放。从最高点滚下的钢球能在水平槽上追上从接近底部滚下的钢球。实验表明从高处滚下的钢球速度大。从而得到结论：物体的动能与速度有关，速度越大，物体的动能越大。

③换用不同质量的钢球，从同一高度让其滚下，让学生观察钢球推动木块的距离。从而得出结论：运动物体的质量越大，动能就越大。

演示实验之后，总结实验结果：运动物体的速度越大，质量越大，动能就越大。

(2)势能：物体由于运动的原因而具有动能，物体还可能由于其他的原因而具有能量。例如，同学们都玩过用橡皮筋弹射纸弹的游戏，拉长的橡皮筋能给纸弹一个力，并推动纸弹移一段距离，从而对纸弹做了功。同样拉弯的弓、压缩的弹簧也能够做功，它们都具有能量，这种能量叫做弹性势能，它是由于物体发生弹性变形变而具有的能量。

解释弹性形变：物体受到外力作用而发生的形状变化，叫做形变。如果外力撤消，物体能恢复原状，这种形变叫做弹性形变。列举事例说明物体的弹性形变。如：拉长的弹簧，压扁的皮球，弯曲的钢锯条，上紧的钟表发条等。

利用课本图1-4的实验阐明物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。为节省课堂时间，课前将两个性质相同弹簧，按照课本图1-4压缩到不同的长度。先后将拉紧弹簧的绳烧断，两次砝码被弹起的高度不同。弹簧压得越紧，放松时它做的功越多，表示它的弹性势能越大。

被举高的重物，也能够做功。例如：举高的铅球，落地时能将地面砸个坑;举高的夯落下时能把木桩打入地里。举高的物体具有的能量叫重力势能。

列举事例说明：物体的质量越大，举得越高，它具有的重力势能越大。如：举起同样高度的铅球和乒乓球，铅球落下时做的功多，具有的重力势能大。铅球举得越高，具有的重力势能就越大。

引导学生讨论树上结的苹果是否有重力势能?通过讨论使学生理解"一个物体能够做功"的含义。能够做功只是说物体具有了做功的"本领"，但不一定做了功。树上结的苹果虽然没有做功，但只要它从树上掉下来就能做功，所以我们说它具有重力势能。

(3)机械能：让学生分析静止在桌面上的钢球是否具有能量?(具有重力势能)继而让学生分析在桌面上滚动的钢球具有什么能?通过分析得知滚动的钢球既有动能，又有势能。

动能和势能统称为机械能。一个物体既有动能，又有势能，那么动能和势能的和就是它的总机械能。

(4)能量的单位：从前面的讨论，我们可以认识到能量是跟做功有密切联系的概念，能量反映了物体具有做功的本领，能量的大小可以用能够做功的多少来衡量。因此，动能、势能和机械能的单位跟功的单位相同，也是焦耳。

4.小结

通过以下问题的讨论，进一步帮助学生理解能量、动能、势能、机械能等概念及机械能的单位。

(1)高山上有一块大石头，稳稳地待在那里，它有没有能量?有什么能量?

(2)列举几个物体具有动能、重力势能、弹性势能的事例。

(3)在空中飞行的球，它具有的重力势能是5焦，具有的动能是4焦，这只球具有的总机械能是多少?

(4)在同一高度铅球和棒球具有的重力势能不相等，若使它们的重力势能相等，可采取哪些方法?

(5)从斜槽上端滚下的小球，它有没有重力势能?在它下滚的过程中重力势能的大小有没有变化?为什么?在滚下的过程中有没有动能?它的动能有没有变化?为什么?

物理教学论教学设计 篇5

知识与技能

1、了解原子是由原子核和核外电子构成，绝大多数原子的原子核是由质子和中子构成的。

2、能根据原子组成符号判断原子的构成。

3、知道核素和同位素的概念。

过程方法

采用教师引导，学生阅读资料、自己提出问题、并自主地跟同学交流、自己完成讨论结果的方法，教师多创设情景让学生自主学习、自主地总结出规律。

情感态度

让学生充分体验交流讨论、发现规律、得出结论的过程，让学生在获得有关知识的同时又体验自己学习后获得的成就。

构成原子的粒子间的关系，核素和同位素的概念

创设问题情景，学生自主学习、自主讨论相结合

1课时

教学内容教师活动学生活动新课引入视频观察、思考、讨论提出问题：

1、原子是构成物质的一种微粒，原子是否可以再分？如果原子可以再分，它是由哪些更小的微粒构成的呢？

2、相对原子质量定义为“某原子的质量与C-12原子质量的1/12的比”。C-12原子是什么原子？

阅读、归纳与整理联系上节课，从哪个原子结构模型就可以说明？从哪个结构图可反应出质子数等于电子数？质子、中子和电子的质量、相对质量和电量学生有了原子结构的新知识，能否进一步解析卢瑟福原子结构模型？说明从微观角度分析研究问题能力，化学思维能力没有得到发展。空间想象力还未建立起来！应该对学生讲一个形象比喻，体育场与蚂蚁的关系。

教师讲解：科学研究证明，原子是由原子核和核外电子构成的，绝大多数原子的原子核由质子和中子构成。

【设疑】原子核由质子和中子构成.为什么加”绝大多数”呢?质子、中子和电子是构成原子的三种粒子，这三种粒子的带电荷情况、质量大小等方面有什么差异？请同学们运用教材表1-7中的数据进行比较阅读表1-7，比较三种粒子的质量大小、带电荷情况。请同学们比较一下质子、中子、电子带电荷情况，看看你能得出什么结论？

学生回答：中子不带电、质子带正电荷、电子带负电荷。原子显电中性，说明每种原子中核内的质子数跟原子核外的电子数相等。教师追问：从微粒的质量大小分析，你认为原子的质量集中在原子核上还是原子核外？为什么？相对于整个原子来说，原子核外某个电子的质量能否忽略不计? 学生展开讨论，大部分学生快就得出结论，相对于原子来说，原子核外某个电子的质量可以忽略不计。

教师提问：请某位同学来总结一下有关原子的质量与质子、中子、电子的质量之间的关系。（若这位同学不能完整总结出来，再请另一位同学来补充）教师引导：请同学们阅读课本注释，理解C-12原子的构成、相对质量的含义。

被提问的同学回答：原子的质量集中在原子核上，核外电子的质量可以忽略不计，质子跟中子的质量基本相等。

同时多数同学会提出下列问题：什么是相对质量？根据刚才同学们的研究，大家已获得一些共同的认识。

总结起来主要有以下几点：原子的质量集中在原子核上，原子的质量大小由核中的质子数和中子数决定，由于原子显电中性，所以原子核内的质子数跟核外电子数相等。请同学们与同桌一起完成教材第30页“问题解决”。结束后请同学代表发言，汇报讨论结果。

学生查阅资料，进行讨论。

有的小组会提出一些问题，如：什么是质量数？“AZX”是含 义是什么？为什么在“AZX”中不直接标出中子数、电子数？等等。对于这些问题，由于难度不大，教师不一定要直接回答，可以让学生之间经过交流后自己解决，小组代表汇报讨论结果。教师还可以根据当时的教学活动情况和学生的个别差异再适当补充一些实例，让学生分析研究，在这个基础上，就为学生在后续学习“核素”“同位素”、等基本概念打下了基础。

讨论结果：

1、质量数（ A ）= 质子数（ Z ）+中子数（ N ）且只要知道上述三个数值中 的任意两个，便可推算出第三个。

2、质量数为A，质子数为Z的原子，表示为AZX

课堂练习：

1、钠原子的质量数为23，质子数为11。那么它的中子数是多少？

2、钠离子的质量数为23，质子数为11。那么它的中子数是多少？核外电子数是多少？

3、硫原子的质量数为32，中子数为16，那么它的质子数是多少？核外电子数是多少？

4、硫的二价阴离子的核外电子数是18，中子数为17，那么它的质量数是多少？

5、氢氧根离子的质子数是多少？电子数是多少？……(做成图表)

[讨论]回答：

1、中子数为12

2、中子数12；电子数10

3、质子数16；电子数18

4、因为 S2- 核外电子数是18，即硫原子得到2个电子后，是18，那么硫原子的核外电子数是16，则16+17=335、质子数是9；电子数是10夸克的发现

【解决】根据以上所学，知道C-12指的是什么原子？

【设疑】

1、分子由原子构成，绝大多数原子是由质子、中子、电子等基本粒子构成。那么基本粒子可不可再分呢？

2、夸克的发现对我们有何启发？

学生阅读《拓展视野》栏目小组讨论与交流学习核素、同位素概念指导学生阅读：P31—P32

提出问题：

1、什么是核素？

2、什么是同位素？

课堂练习：

下列的粒子中有几种核素 ，其中互为同位素的有 ；元素有 种① 11H ② 126C ③ 168O ④ 21H ⑤ 178O ⑥ 31H ⑦ 188O ⑧ 146C强调：质子数（ Z ）相同：表示同一元素，中子数（ N ）不同，质量数（A）不同，原子也不同。原子的种类是由质子数和中子数共同决定的，同位素是原子的互称。

[讨论]回答：同一种元素的原子具有相同的质子数，但中子数不一定相同。学生回答：人们把具有一定质子数和一定中子数的原子称为一种核素。绝大多数元素存在多种核素。我们把质子数相同、质量数（或中子数）不同的核素互称同位素。

核素有8种，其中互为同位素的有：①④⑥；②⑧；③⑤⑦。元素有三种。归纳：元素：具有相同的核电荷数（既质子数）的同一类原子的总称。核素：具有一定质子数和一定中子数的原子；同种核素特征：质子数相同，中子数也相同。同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。

同位素的应用学生阅读P32《拓展栏目》——同位素的应用然后归纳总结；课堂小结：学生回答：同位素的应用

1、医学中于显影、诊断、治疗、消毒等；

2、农业上的辐射育种技术，提高了农产品的质量和数量；

3、146C的放射性被应用于考古断代

4、21H、31H是制造氢弹的材料；

作业布置：P33第2、3、4题

板书设计

物理教学论教学设计 篇6

1．知道波的叠加原理.

2．知道什么是波的干涉现象和干涉图样.

3．知道干涉现象也是波特有的现象.

三、教学难点：波的干涉中加强点和减弱点的位移和振幅的区别.

1.什么叫波的衍射？

2.产生明显的衍射的条件是什么？

学生答：波可以绕过障碍物继续传播，这种现象叫做波的衍射.

只有缝、孔的宽度和障碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小时，才能产生明显的衍射现象.

波的衍射研究的是一个波源发出波的情况，那么两列或两列以上的波在同一介质中传播，又会发生什么情况呢？

［设问］把两块石子在不同的地方投入池塘的水中，就有两列波在水面上传播，两列波相遇时，会不会像两个小球相碰时那样，都改变原来的运动状态呢？

演示：取一根长绳，两位同学在这根水平长绳的两端分别向上抖动一下，学生观察现象.

现象一：抖动一下后，看到有两个凸起状态在绳上相向传播.

现象二：两列波相遇后，彼此穿过，继续传播，波的形状和传播的情形跟相遇前一样.

总结：两列波相遇后，每列波都像相遇前一样，保持各自原来的波形，继续向前传播，这是波的独立传播特性.

刚才，通过实验，我们知道了两列波在相遇前后，它们都保持各自的运动状态，彼此都没有受到影响，那么在两列波相遇的区域里情况又如何呢？

总结：

在两列波重叠的区域里，任何一个质点同时参与两个振动，其振动位移等于这两列波分别引起的位移的矢量和.当两列波在同一直线上振动时，这两种位移的矢量和简化为代数和，这叫做波的叠加原理.

强化训练：

两列振动方向相同和振动方向相反的波叠加，振幅如何变化？振动加强还是减弱？

学生讨论后得到：

两列振动方向相同的波叠加，振动加强，振幅增大.

两列振动方向相反的波叠加，振动减弱，振幅减小.

把两根金属丝固定在同一个振动片上，当振动片振动时，两根金属丝周期性地触动水面，形成两个波源，观察在两列波相遇重叠的区域里出现的现象.

说明：由于这两列波是由同一个振动片引起的，所以这两个波源的振动频率和振动步调相同.

在振动的水面上，出现了一条条从两个波源中间伸展出来的相对平静的区域和激烈振动的区域，这两种区域在水面上的位置是固定的，而且相互隔开.

设波源S1、S2在质点a引起的振幅分别为A1和A2，以图中a点波峰与波峰相遇时刻计时波源S1、S2引起a质点的振动图象如下图甲、乙所示，当两列波重叠时，质点A同时参与两个振动，合振动图象如图丙所示：

从图中可看出：对于a点，在t=0时是两列波的波峰和波峰相遇，经过半个周期，就变成波谷和波谷相遇，也就是说：在a点，两列波引起的振幅都等于两列波的振幅之和，即a点始终是振动加强点.

说明的几个问题：

1.从波源S1、S2发出的两列波传到振动加强的点a振动步调是一致的，引起质点a的振动方向是一致的，振幅为A=A1+A2.

2.振动加强的质点a并不是始终处于波峰或波谷，它仍然在平衡位置附近振动，只是振幅最大，等于两列波的振幅之和.

那么，振动减弱的点又是如何形成的呢？

以波源S1、S2分别将波峰、波谷传给减弱点(例如b点)时刻开始计时，波源S1、S2分别引起质点b振动的图象如图甲、乙所示，当两列波重叠后，质点b同时参与两个振动，合振动图象如图丙所示.

在b点是两列波的波峰和波谷相遇，经过半个周期，就变成波谷和波峰相遇，在这一点两列波引起的合振动始终是减弱的，质点振动的振幅等于两列波的振幅之差.

说明的几个问题：

1.从波源S1、S2发出的两列波传到b点时引起b点的振动方向相反，振幅为A=|A1-A2|. 2.振动减弱的质点b并不是一定不振动，只是振幅最小，等于两列波的振幅之差.

1.如图所示，沿一条直线相向传播的两列波的振幅和波长均相等，当它们相遇时可能出现的波形是下图中的哪个？

2.如图所示是两列波发生干涉的图样，图中a、b、c、d、e各点的振动情况如何？

1.当两列波的前半个波(或后半个波)相遇时，根据波的叠加原理，在前半个波(或后半个波)重叠的区域里所有的质点振动的合位移为零，而两列波的后半个波(或前半个波)的波形保持不变，所以选项B 正确.当两列波完全相遇时(即重叠在一起)，由波的叠加原理可知，所有质点振动的位移均等于每列波单独传播时引起的位移的矢量和，使得所有的质点，振动的位移加倍，所以选项C也是正确的.

2.解：a是振动减弱点；b、c是振动加强点，d处在振动加强区上，因此也是振动加强点，只好在此时刻它恰好处在平衡位置上；e点既不在振动加强区上，也不在振动减弱区上，因此它的振幅既不是最大，也不是零.

实验一：在投影仪上放一个发波水槽，用同一振动片带动两个振针振动，观察产生的现象.

实验二：在投影仪上放一个发波水槽，用二个振针分别激起两列水波，观察发生的现象.

总结：如果互相叠加的两列波波源频率相同，振动情况相同，则产生稳定的干涉现象.

说明：

（1）．干涉现象中那些总是振动加强的'点或振动减弱的点是建立在两个波源产生的频率相同的前提条件下.

（2）．.如果两列频率不同的波相叠加，得到的图样是不稳定的；而波的干涉是指波叠加中的一个特例，即产生稳定的叠加图样.

（3）．如果两列波频率相同，但振幅相差很大将不会有明显的干涉现象，因为振动加强区和振动减弱区都在振动，振幅差别不大.

A.任意两列波都能产生稳定干涉现象 B.发生稳定干涉现象的两列波，它们的频率一定相同

C.在振动减弱的区域，各质点都处于波谷D.在振动加强的区域，有时质点的位移等于零

两列波叠加产生稳定干涉现象是有条件的，不是任意两列波都能产生稳定干涉现象的，两列波叠加产生稳定干涉现象的一个必要条件是两列波的频率相同，所以选项A是错误的而选项B是正确的；在振动减弱的区域里，只是两列波引起质点的振动始终是减弱的，质点振动的振幅等于两列波的振幅之差，如果两列波的振幅相同，质点振动的振幅就等于零，也不可能各质点都处于波谷，所以选项C是错误的.在振动加强的区域里，两列波引起质点的振动始终是加强的，质点振动的最激烈，振动的振幅等于两列波的振幅之和，但这些点始终是振动着的，因而有时质点的位移等于零，所以选项D是正确的.M.JK251.coM

所以本题应选B、D.

总结：

（1）．不论是振动加强点还是振动减弱点，位移仍随时间做周期性变化.

（2）．一切波都能够产生干涉和衍射现象；反之能够发生干涉和衍射现象的必定是波.

1．什么是波的独立性？

2．什么是波的叠加原理？

3．什么是波的干涉？

4．产生稳定干涉的条件是什么？

物理教学论教学设计 篇7

在中学物理教学中，将所学知识应用到实际生活中去，有利于帮助学生加深对物理知识的理解，有利于培养学生解决实际问题的能力，有利于提高学生进一步学习物理知识的兴趣。笔者在“光的衍射”一节教学中进行了尝试，收到了良好的教学效果。

一、--

现行人教版高中《物理》教材中，对“光的衍射”一节的处理是基于单缝衍射和圆孔衍射两个实验，而且以此说明光发生明显衍射的条件和现象。在教学过程中，通过在教材中两个实验的基础上进行延伸、拓展，引导学生对比分析发现：光通过不同形状的障碍物发生衍射时，其衍射图样不一样。再进一步演示和观察光通过正三角形孔、正方形孔、正多边形孔的衍射现象加以验证，并介绍光的衍射在现代技术上的应用，如x射线通过晶体发生晶格衍射。反过来，用对应的衍射图样来推测晶体的微观结构。让学生分析为什么光学显微镜放大倍数受到限制，以及对光在介质中沿直线传播规律进一步再认识，使学生对光的衍射现象的认识得到升华。

光源选用激光笔，缝和孔的具体制作过程简述如下：

用刀片、缝衣针等工具在不透光的塑料卡片(如电话卡)上，分别刻制出不同宽度的缝和不同大小、不同形状的孔。如图1所示卡片上制作宽度约为2 mm的缝a和宽度约为0.5 mm的缝b;如图2所示卡片上制作直径约为2 mm的圆孔c和直径约为1 mm的圆孔d;如图3所示卡片上制作线度都约为1 mm的正三角形孔e、正方形体正多边形孔g。

演示时，把有孔或缝的卡片固定在支架上作为挡板，在相距1 m左右的位置，把激光笔光源照射到缝或孔上，在光屏(可以把白色墙壁作为光屏)上可看到相应的衍射现象，实验装置如图4所示。

师问：衍射是波所特有的现象，既然光也是一种波，为什么在日常生活中没有观察到光的衍射现象?

师问：衍射是波绕过障碍物传播的现象。波要发生明显的衍射现象(也即人们肉眼能直接观察到波的衍射现象)必须满足什么条件?

生答：波要发生明显衍射，必须满足一定的条件：只有障碍物或缝的尺寸跟波长差不多，或者比光的波长更小时，才能观察到明显的衍射现象。

生答：光的波长很短，而可见光的波长实际上只有十分之几微米，一般物体的尺寸都比它大得多，因此，很难看到光的衍射现象。但是若障碍物或缝的尺寸很小，与光波波长差不多时，就应该观察到明显的衍射现象。

实验一：如图4所示装置，把激光笔发出的激光分别照在单缝b、d上，观察屏上的图样。

现象及分析：当激光照在宽缝a上时，光沿着直线方向通过缝，在屏上产生一条跟缝的宽度相当的亮线;当激光照在窄缝b上时，光通过缝后就明显地偏离了直线传播方向照到了屏上相当宽的地方，并且出现了明暗相间的条纹，如图5所示，这就是光的衍射现象。

实验二：在上述实验中，把挡板换成图2所示卡片，把激光笔发出的激光分别照在圆孔c、d上，观察屏上的图样。

现象和分析：当激光照在直径较大的孔c上时，在屏上得到一个圆形亮斑，圆的大小跟按光沿直线传播规律作图得到的一样。当激光照在直径较小的孔d上时，屏上得到一些明暗相间的圆环，这些圆环达到的范围远远超过了光沿直线传播所对应照明的区域，如图6所示。

小结：上述两个实验说明：当缝或孔较大(比光波波长大得多)时，衍射现象不明显(肉眼很难直接观察到);当缝或孔很小(与光波波长接近或比光波波长更小)时，衍射现象十分明显。

师问：同学们，试比较上面单缝衍射和圆孔衍射图样，有那些相同点，又有哪些不同点?

生答：相同点都是明暗相间的条纹。不同点是圆孔衍射条纹为圆环形状，而单缝衍射条纹是直线形状。

师问：如果用其他形状的孔，发生衍射时得到的衍射图样又怎样呢?

实验：在图4所示装置中，把挡板换成如图3所示卡片，依次演示激光通过正三角形孔e、正方形孔f、正多边形孔g发生的衍射现象，其衍射图样分别为如图7、8、9所示。

师问：通过比较、分析衍射图样与障碍物的形状，这些实验进一步说明了衍射图样与光通过的小孔的形状有关的结论，得出这一结论有什么作用呢?

学生讨论。

师问：能不能通过衍射图样，反过来推知小孔形状(或障碍物的结构)呢?

生答：由实验可知，衍射图样和孔的形状是一一对应的，因此，由衍射图样可以推知小孔的形状。

师介绍：在现代应用光学分析技术中，科学家根据衍射图样与障碍物的结构间一一对应的关系，利用x射线穿过晶体后发生晶格衍射时，不同的晶体产生不同的衍射图样，仔细分析得到的衍射图样，从而推理得出组成晶体的原子是如何排列的。

生答：一方面x射线穿透能力强，另一方面其波长与晶体分子大小差不多，因此，x射线通过晶体时能够发生明显的衍射现象，从而得到清晰的衍射图样。

师介绍dna的双螺旋结构的发现过程：弗兰克林这位具有非凡才能的物理化学家，成功地拍摄了不同温度下dna晶体的x射线衍射照片，如图10所示，把这些各种局部的结构形状汇总。

dna的衍射图片越来越清晰，越来越全面。此时，沃森和克里克也在剑桥大学进行dna结构的形究，他们看了那张照片后，很快就领悟到了dna的结构──两条以磷酸为骨架的链相互缠绕形成了双螺旋结构，氢键把它们联结在一起。因此他们获得了诺贝尔奖。

x射线衍射在纳米技术的研究中也起着非常重要的作用……

师问：用光学显微镜观察微小物体时，发现显微镜放大倍数是要受到限制的，这是为什么呢?

学生讨论。

生答：当被观察的微小物体尺寸与可见光的波长差不多时，就会发生明显的衍射现象，这样就得不到清晰的像。因此，光学显微镜放大倍数受到了限制。

师问：光的衍射现象说明光沿曲线传播，这不是与前面学到的“光在同一种均匀介质中沿直线传播”矛盾吗?

学生讨论。

生答：不矛盾，使我们更清楚地认识了光的传播规律：一方面，光在没有障碍物的均匀介质中是沿直线传播的;另一方面，在障碍物的尺寸比光的波长大得多的情况下，衍射现象不明显，也可以认为光是沿直线传播的。但是，在障碍物的尺寸可以跟光的波长相比，甚至比光的波长还小的时候，衍射现象十分明显，这时不能说光沿直线传播了。

通过对光经过各种形状的孔产生的衍射图样的观察，一方面培养了学生观察实验现象的能力，另一方面这些各种形状的衍射图样给学生以美的感受，让他们体会到了物理知识的奇、趣、美。对孔的形状和衍射图样的对比分析，得出重要的结论：衍射图样随孔的形状改变而改变;同时培养了学生分析问题的能力。最后，介绍x射线的晶格衍射的应用等知识也就水到渠成。因此，对课本知识的适当延伸、拓展，理论联系实际，有利于培养了学生观察、分析、解决实际问题的能力，这正是当今素质教育所要求的。

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