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视频标签：向心力大小
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视频课题：沪科版高一物理必修二第二章探究影响向心力大小的因素-上海
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探究影响向心力大小的因素
一、教学任务分析
本设计依据的教材是上海市高级中学课本拓展型课程（试用本）《第三章 匀速圆周运动 A向心加速度向心力》。 本单元由基础型课程关于圆周运动的运动学知识拓展到动力学知识，建立向心力、向心加速度概念，深入理解物体做圆周运动的原因，加深对力和运动变化关系的理解，巩固复习之前学习的牛顿定律，也为之后学习振动、功和能知识奠定基础。这节课是本单元拓展型课程的第一课时，在理解圆周运动规律的基础上通过实验、分析、推理等过程，进一步理解向心力、向心加速度的概念，是本单元学习的核心内容。
物体做圆周运动需要有向心力以及向心力的方向、作用、来源等相关知识在基础型课程中已经学习过。本课在此基础上将重点放在用实验探究“向心力与哪些因素有关”的问题上，得到向心力的计算公式，将为学生进一步完善动力学知识,形成完整的运动和相互作用观念打下坚实的基础。
本设计的教学对象是上海市实验性示范性高中选学物理的学生，通过之前的学习，已经了解向心力的概念，知道描述圆周运动的各个物理量及其关系，并经历了多次小组相互协作、相互讨论、相互交流的学习过程，具备了处理问题的一般思路方法：提出问题—分析问题—解决问题。但由于走班教学，学生来自于不同班级，合作学习方面没有高一时那么积极、和谐，DIS实验基础也稍显薄弱，所以，本课通过实验设计，引导学生进行分析、思考，巩固实验探究能力。
本设计通过一个实验现象提出问题“向心力大小与哪些因素有关”，引导学生根据目标分步骤去解决这个复杂问题，通过运用控制变量法，借助DIS向心力实验器进行研究。在探究过程中，如何控制变量、如何处理图像数据得到结论是本节课的难点。本设计采用的方法是先根据视频游戏现象进行大胆猜测，然后介绍器材的结构原理，结合上述猜测内容讨论设计最便捷高效的实验方案，最后学生自主完成实验和数据处理与图像的分析。在此过程中，学生将经历完整的科学探究过程，逐步培养发现问题，提出问题，分析问题，解决问题的能力。同时，学生在“做、想、讲”三个方面进行了体验，丰富了学习经历。本节课的重点放在科学探究过程的实践、科学方法的运用和相关知识的应用上，对改变学生学习方式来说具有重要意义。
本课例还运用信息技术通过网络平台推送预习视频并进行问题投票，落实了课前预习与反馈的学习环节，反馈信息成为课堂教学设计的重要依据，进行了翻转课堂的尝试。
二、教学目标
物理观念 理解向心力大小与哪些因素有关，初步学会使用探究“向心力与哪些因素有关”的实验仪器、实验方法及数据处理和分析的方法，学会用向心力公式处理一些实际问题，进一步形成运动和相互作用观念。
科学思维 感受分析、比较、归纳、控制变量等科学方法，感受物理规律的实际应用。 科学探究 通过实验，经历完整的科学探究过程；感受控制变量的方法；在小组同学代表交流实验过程及实验结论的过程中，运用交流与倾听的学习方法。
科学态度与责任 通过观察、实验等探究过程，激发好奇心和求知欲，养成乐于研究事物的习惯，在实验探究的过程中，体验交流、合作的团队精神。
三、教学重点与难点
教学重点：用DIS向心力实验仪探究向心力公式。
教学难点：实验过程中控制变量法的应用和对图像数据的分析。
四、教学资源
实验器材： DIS向心力演示仪，英知网在线学习平台等。
五、教学设计思路
本课的教学设计是首先利用网络平台推送一个实验现象视频，并提出一些问题落实预习环节，通过网络预习的结果统计引出问题：“向心力的大小与哪些因素有关？”；然后是根据DIS器材的特点分析、讨论，确定验证向心力公式的实验设计；接下来体验向心力与多个物理量关系的实验和数据处理，感受控制变量法的实际过程；最后进行知识运用与课堂小结。
本设计要突出的重点是：探究向心力公式，实验方案的设计。为突出重点，本设计在提出问题后，经过分析、推理，让学生体验、交流、讨论后说出自己的意见设计出合理的方案，之后才进入核心环节进行动手实验。通过这样的设计，试图激发学生的探究意识，逐步培养学生的探究能力，形成良好的科学素养。
本设计要突破的难点是：学生实验过程中控制变量法的应用和对图像数据的分析和处理，采用的是先教师示范，引导学生分步骤解决复杂问题，然后由学生合作共同完成图像的分析，进而得到实验结论。
六、教学流程
情景I
网络推送 视频问题
影响向心力因素 与公式
活动I 观察器材 讨论方案
实施控制变量法的实验方案
活动IV
小结
向心力公式
活动II 实验 探究
情景II 应用 解决问题
活动III 数据处理 归纳
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1. 教学流程图 2. 流程图说明
情景I 预习反馈
利用网络平台推送一个实验现象视频，并提出一些问题落实预习环节，通过网络预习的结果统计引出问题：“向心力的大小与哪些因素有关？”
活动I 观察、分析、讨论
根据DIS器材的特点分析、讨论，确定控制变量法的实施方案，完成验证向心力公式的实验设计。
活动II 学生实验探究
分组实验，通过DIS向心力实验仪用控制变量法探究向心力F与m、ω、r的关系。
活动III 学生数据处理、交流
利用软件分析数据图像，各组交流数据与实验结论合作完成验证向心力公式任务。 备注：此活动是为了落实教学目标（初步学会使用探究“向心力与哪些因素有关”的实验仪器、实验方法及数据处理和分析的方法）而设计，同时给予学生交流实验过程及实验结论的机会，培养学生交流与倾听的学习能力。
情景 II 应用
知识运用，进行简单的计算，并解释实验视频中的现象。 活动IV 小结
总结思维方法、实验与数据处理过程，能力提升。 3. 教学主要环节 本设计主要可分为四个主要的教学环节：
第一环节：网络平台推送预习，反馈预习情况并提出问题；
第二环节：根据DIS器材的特点分析、讨论，确定验证向心力公式的实验设计； 第三环节：体验向心力与多个物理量关系的实验和数据处理，感受控制变量法的实际过程；
第四环节：知识运用，进行简单的计算，并解释实验视频中的现象。 4. 板书设计
一、向心力公式 二、控制变量法 三、数据处理 四、小结 5、作业布置
完成实验报告课后思考题，观看在线课堂视频并完成习题。
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
