专题：竖直面内的圆周运动（教学设计） 2023-2024学年高一物理同步讲练课堂（人教版2019必修第二册）

专题：竖直面内的圆周运动（教学设计）2023-2024学年高一物理同步讲练课堂（人教版2019必修第二册）学校授课教师课时授课班级授课地点教具教学内容分析本节课的主要教学内容为人教版2019必修第二册的专题：竖直面内的圆周运动。具体内容包括：

1.竖直面内圆周运动的速度和加速度分析。

2.向心力及其公式推导。

3.向心力与向心加速度的关系。

4.竖直面内圆周运动的动力学特点。

教学内容与学生已有知识的联系：

学生在初中阶段已经学习了圆周运动的基本概念，对速度、加速度等有基本的了解。本节课将在学生已有知识的基础上，深入分析竖直面内的圆周运动，引导学生掌握向心力的概念及其在竖直面内圆周运动中的应用，进一步理解竖直面内圆周运动的动力学特点。核心素养目标本节课旨在培养学生的物理学科核心素养，主要包括：

1.科学探究能力：通过分析竖直面内圆周运动的特点，引导学生运用科学方法进行探究，提高学生分析问题和解决问题的能力。

2.逻辑推理能力：通过对向心力概念的理解和应用，培养学生从已知信息推理出未知信息的能力，锻炼学生的逻辑思维。

3.空间想象能力：引导学生想象竖直面内圆周运动的过程，增强学生对空间几何关系的理解，提高空间想象能力。

4.物理观念：使学生理解并建立竖直面内圆周运动的动力学观念，认识向心力在圆周运动中的重要作用。

5.科学态度与价值观：通过本节课的学习，培养学生对物理学的热爱，增强对科学规律的尊重，树立正确的科学态度和价值观。学习者分析1.学生已经掌握了的相关知识：学生在初中阶段已经学习了圆周运动的基本概念，对速度、加速度等有基本的了解。部分学生可能还接触过简单的向心力概念，但对其在竖直面内圆周运动中的应用还不够深入。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：高中生对物理学科的兴趣总体较好，尤其是对运动学和动力学内容。学生在分析问题和解决问题方面具有一定的能力，但向心力概念的理解和应用还需引导。学生的学习风格差异较大，有的喜欢直观演示，有的善于逻辑推理。

3.学生可能遇到的困难和挑战：学生在理解向心力概念时，可能会将其与实际作用力混淆。在分析竖直面内圆周运动的动力学特点时，部分学生可能难以把握向心加速度与向心力之间的关系。此外，学生空间想象能力的差异，可能导致对竖直面内圆周运动的理解不够深入。教学方法与策略1.教学方法：本节课将采用讲授法、讨论法和案例研究法相结合的教学方法。讲授法用于向心力概念的引入和公式推导；讨论法用于分析竖直面内圆周运动的动力学特点；案例研究法用于引导学生深入理解圆周运动在实际中的应用。

2.教学活动：为提高学生参与度和互动，设计以下教学活动：

-角色扮演：学生分组扮演赛车手和物理学家，通过模拟赛车过程中的向心力体验，直观理解向心力的概念。

-实验：安排学生进行小型车轮实验，测量车轮在竖直面内的圆周运动中的向心加速度，引导学生运用所学知识解决实际问题。

-游戏：设计一款关于圆周运动的物理游戏，让学生在游戏中深入理解向心力与向心加速度的关系。

3.教学媒体：本节课将使用多媒体课件、实验器材和在线学习平台等教学媒体。多媒体课件用于展示向心力概念和竖直面内圆周运动的动画，实验器材用于验证理论知识，在线学习平台用于课后拓展学习和讨论。通过多样化的教学媒体，提高学生的学习兴趣和参与度。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对竖直面内圆周运动的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道什么是竖直面内的圆周运动吗？它与我们的生活有什么关系？”

展示一些关于赛车、荡秋千等竖直面内圆周运动的图片或视频片段，让学生初步感受竖直面内圆周运动的魅力或特点。

简短介绍竖直面内圆周运动的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.竖直面内圆周运动基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解竖直面内圆周运动的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解竖直面内圆周运动的定义，包括其主要组成元素或结构。

详细介绍竖直面内圆周运动的组成部分或功能，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.竖直面内圆周运动案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解竖直面内圆周运动的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的竖直面内圆周运动案例进行分析。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解竖直面内圆周运动的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用竖直面内圆周运动解决实际问题。

小组讨论：让学生分组讨论竖直面内圆周运动在未来发展或改进方向，并提出创新性的想法或建议。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与竖直面内圆周运动相关的主题进行深入讨论。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对竖直面内圆周运动的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调竖直面内圆周运动的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括竖直面内圆周运动的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调竖直面内圆周运动在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用竖直面内圆周运动。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于竖直面内圆周运动的短文或报告，以巩固学习效果。教学资源拓展1.拓展资源：

-教材补充阅读：提供关于竖直面内圆周运动的历史背景和发展过程的阅读材料，帮助学生了解其在物理学发展中的重要地位。

-实际应用案例：收集一些现实生活中竖直面内圆周运动的实例，如游乐设施、体育运动等，让学生更好地理解抽象概念在实际中的应用。

-科学实验视频：收集相关科学实验的视频资料，包括实验原理、实验步骤和实验结果，帮助学生更直观地理解竖直面内圆周运动的原理和特点。

-学术研究论文：提供一些关于竖直面内圆周运动研究的学术论文，让学生了解该领域的最新研究动态和发展趋势。

2.拓展建议：

-学生可以利用网络资源，搜索更多关于竖直面内圆周运动的相关知识，如相关物理学家的事迹、实验设备的原理等，以拓宽视野，增强学习的趣味性。

-鼓励学生参加物理学术竞赛或研究项目，通过实际操作和深入研究，进一步提高对竖直面内圆周运动的理解和应用能力。

-引导学生关注物理学在日常生活中的应用，鼓励观察和分析现实生活中的圆周运动现象，将所学知识与实际生活相结合，提高学习的实用性。

-学生可以尝试阅读一些物理学科普书籍，如《物理的进化》、《上帝掷骰子吗？》等，了解物理学的魅力和应用，激发学习的热情和动力。板书设计1.艺术性和趣味性

-使用颜色鲜艳的粉笔，结合不同字体的书写，使板书更具视觉冲击力。

-在板书中加入简单的图形、符号或动画，以形象地展示竖直面内圆周运动的特点。

-设计一些有趣的题目或问题，引发学生的思考和兴趣，如“你能设计一个竖直面内的圆周运动吗？”

2.条理清楚、重点突出

-分段落进行板书，每段落突出一个重点知识点，以方便学生理解和记忆。

-使用大小不同的字体或加粗等方式，突出关键词和核心概念。

-在板书中使用序号或逻辑关系词，明确展示不同知识点之间的联系和顺序。

3.简洁明了

-避免过多的文字，用简洁的语言表达复杂的物理概念。

-使用简洁的公式、图表或示意图，代替冗长的文字描述。

-尽量使用学生已知的物理术语和符号，减少对陌生术语的引入。课后拓展1.拓展内容：

-推荐阅读材料：为学生提供关于竖直面内圆周运动的科普文章或专业论文，以加深学生对相关知识的理解。

-视频资源：推荐一些与竖直面内圆周运动相关的科普视频，如物理实验演示、专家讲座等，帮助学生更直观地理解抽象概念。

-实际应用案例：提供一些现实生活中竖直面内圆周运动的实例，如荡秋千、转盘等，让学生更好地理解抽象概念在实际中的应用。

2.拓展要求：

-鼓励学生利用课后时间进行自主学习和拓展，通过阅读材料、观看视频等方式，进一步深化对竖直面内圆周运动的理解。

-教师可提供必要的指导和帮助，如解答疑问、推荐阅读材料等，协助学生完成拓展学习任务。

-要求学生在课后拓展学习过程中，做好笔记并进行思考，将所学知识与实际生活相结合，提高学习的实用性。

-学生可参与线上讨论或小组交流，分享自己的学习心得和拓展成果，促进彼此之间的学习与交流。

-鼓励学生积极参与课后拓展活动，培养学生的自主学习能力和批判性思维能力。通过拓展学习，使学生更加深入地理解竖直面内圆周运动的知识，并能够将其应用于实际问题中。课堂-提问：通过课堂提问，了解学生对竖直面内圆周运动概念的理解程度，及时解答学生的疑问，帮助学生巩固知识点。

-观察：观察学生在课堂上的参与情况，了解学生对学习内容的兴趣和注意力，针对学生的表现给予适当的指导和建议。

-测试：在课堂中进行小测试，检验学生对竖直面内圆周运动知识点的掌握情况，及时发现并解决学生的学习问题。

2.作业评价：

-认真批改：对学生的课后作业进行认真批改，检查学生对竖直面内圆周运动知识点的理解和应用能力。

-点评反馈：及时向学生反馈作业评价，指出作业中的亮点和