课外读物教学实录及点评

12.6五、教学过程

（一）趣味实验

激发悬念

教学过程

实验1：将细纸带折叠，在折叠处挂上重物，提起重物向上匀速运动，这时纸带没有断；然后向下匀速运动，纸带依然没有断；提着重物向上加速运动，纸带断裂！

设疑：为什么纸带会断裂呢？难道物体变重了吗？

纸带

（这个实验的设计简单而巧妙，做向上加速实验前，可先让同学们猜测。让人直接体验了超重又有些意料不到。）

实验2：取一装有水的可乐瓶，在底部两侧打上小孔，水从孔中喷出。

提问：水为什么能喷出？

学生：水由于受到重力作用形成水压使水喷出

现让可乐瓶竖直下落，观察水并没有流出来。

（也可以师生共同做抛接水瓶游戏，实验前，可先让同学们猜测。）

设疑：为什么此时水没有流出来呢？难道水的重力消失了吗？

教师：生活中有许多司空见惯的事，可是只要我们仔细观察，会发现许多意想不到的、有趣的秘密。这节课我们来揭示此现象的秘密——引出主题：超重和失重。

（点出本节课的学习和探究主题：什么是超重(失重)现象?引起超重(失重)现象的原因是什么？）

呈现学习目标： (1)什么是超重(失重)现象? (2)什么样运动情况下会出现超重(失重)现象? (3)为什么会出现超重(失重)现象? （二）新课教学

1、实验感知——感受什么是超重(失重)现象? （1）将200克钩码平放在手掌上，上下运动感知砝码对手的压力的微妙变化

（2）用弹簧秤测该钩码的重力，静止状态下分析弹簧秤显示的示数和钩码重量之间的关系，（弄清弹簧秤的示数显示的是弹簧秤所受拉力的大小，即视重）

提出思考：此时视重等于物体的实际重量，那么在钩码在不同的运动状况下，两者大小还相同吗？

学生实验：两人一组，利用弹簧秤和钩码进行合作探究，尝试不同状况下，观察示数的变化。

展示交流：请学习小组展示他们的操作过程以及观察的现象

（通过实验学生能够发现视重有时大于物体的实际重量，有时小于物体的实际重量，但

由于弹簧形变恢复时间极短，所以示数显示过程瞬间即失不便于观察，为了克服这个问题，我们用力传感器来记录力随时间的变化情况）

（3）将该钩码挂在力传感器上，演示将实验装置突然上提，突然下落过程。大屏幕显示记录图样，注意演示时动作与图样同步展示。学生能清楚看到是在哪个阶段示数发生了变化。

（此环节，用传感器记录下力随时间的变化情况，突破“瞬间即失”的实验难点。整个过程经历了体验，初略观察，精确记录再观察过程，符合认知规律，有利于学生认识超重与失重的现象。）

（4）提出概念

这种物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力），大于物体的重力的现象，称为超重现象。

物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力），小于物体的重力的现象，称为失重现象。

（此时提出概念，学生已经经历了一系列的体验过程，对概念的理解就更深刻，更易接受）

◆过渡语：爱因斯坦说：“全部的科学，不外是日常想法的提炼”。我们认真观察到现象，还要对观察到的现象深入思考，然后提炼出自己的看法！

2、实验验证——感知什么样运动情况下会出现超重（失重）现象? 师：现在我们知道超重和失重现象了，（针对某小组提出的问题）那么，你们在什么样运动情况下观察到超重与失重现象？

（1）回味现象，进行猜想

让学生回忆上面实验现象，大胆猜想，发生超重与失重现象可能哪些运动量有关？（学生可能会提出：速度的方向，速度的大小，加速度的方向，加速度的大小，位移大小方向等）

（2）组内讨论验证

小组内成员针对问题进行交流讨论。

讨论主题：回顾前面的实验现象，在什么样运动情况下出现超重与失重现象？此时物体运动状态到底如何？

完成学案中思考题。

思考题：

①物体的超重和失重是取决于物体运动（速度）的方向吗？

②水平方向存在加速或减速运动会产生超重和失重现象吗？如何验证？

（3）组间交流评价

请小组代表（甲）上讲台发表自己的看法，设计出可行的实验思路。请另一组代表（乙）对代表（甲）的提出问题，做出评价或提出自己的认识。

教师据教学现场，多请几组做相互交流与评价。

（4）教师引导整合

教师在众多的交流问题中，抓住主要问题，在什么样运动情况下出现超重与失重现象？进行引导。

引用课前自拍实验视频：学生观察实验现象，记录实验数据，分析讨论，进而发现规律。

学生：观看电梯内学生健康称示数变化的视频。（事先拍摄，增强真实感）

在学案上合作完成实验数据的记录，小组分析讨论思考问题。

（5）师生达成共识：物体处于超重还是失重状态，仅由竖直方向加速度决定，与物体速度方向无关。

（此环节教学焦点是从运动特征上，深入观察实验与讨论分析，通过组内合作，组间交流评价，来突破教学重难点。上环节学生对超重与失重的“心灵”上“感受”，此时带来

“量”上的“感知”。当然下一环节应该给学生以“本质”上的“感悟”。）

◆过渡语：我们从运动学的角度分析了，竖直方向存在加速度物体会产生超重与失重现象。超重与失重现象是不是物体的重力发生了变化呢？（停留片刻）下面我们能否根据掌握的运动规律来探究出现超重与失重现象的本质呢？

3．理论探究——感悟为什么会出现超重和失重现象? （1）组织探究

针对分组实验，组织小组继续自主探究“物体产生超重与失重的本质”。并完成学案。

教师引导学生用牛顿运动定律的分析方法来分析问题，指导的学生把探究结果写在学案上。投影学生的探究结果，请小组代表上台讲解，针对学生的讲解，规范学生应用牛顿运动定律分析、解决问题的思路：假定运动（向上或向下、加速或减速）→选取研究对象进行受力分析→根据F=ma列出方程得出支持力的表达式→根据牛顿第三定律对压力的变化判断。

教师在小组代表讲解基础上，补充上环节的板书。

探究结果：产生超重与失重现象的原因是在竖直方向上存在加速度，本质是物体对支持物的压力大小变化，物体的重力始终没有变化。

(2)结果外推

讨论：物体在失重的情况下，加速度等于重力加速度时，将会发生什么现象？

引出概念：如果一个物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）为零，称为完全失重现象。

视频素材：观看录像“神州9号的发射、运行、回收过程剪辑录象”

（教师以此为素材介绍超重和失重现象的利与弊，让学生体会物理与科学的联系，感受科技离我们并不遥远，激发学习的兴趣，培养学生想象力及综合分析问题的能力。）

让学生试着理解这些话语或事件，鼓励学生课后继续查阅自己感兴趣一些问题，如太空饮食，太空睡觉，太空悬浮冶炼等等。

相关链接:

http://myh.vov.cc/20040000999117/jxzyc/yw/1/29/kb/1/kzzl.htm http://news.eastday.com/epublish/gb/paper148/20030213/class014800018/hwz882933.htm （此环节，学生可能会举出，过山车下滑、跳楼机或蹦极运动的惊险与刺激，身体的轻飘的感觉，被甩的感觉等等，教师及时捕捉学生的创新思维的火花，并正确引导，指出问题的实质。讨论交流，使问题从感性到理性的升华。）

（3）前后呼应

小组讨论并发言，解释引入课题中的实验1和实验2（学生可能将实验方法做拓展，教师要给以适切的评价）。

（理论探究也是探究学习重要的方式之一。此环节通过学生自主理论探究，既对超重和失重现象的本质有亲身的感悟，也对超重和失重有了从现象到本质成功体验，也突破了难点。小组讨论解释引入的实验现象，既前后呼应，也体验到学习成功感。）

◆过渡语：我们从生活现象出发，学习的超重和失重现象及本质，回归生活实践，还可以解释那些现象呢？