力学单位制教学设计
学习目标:
1. 知道什么是单位制，知道基本单位和导出单位的含义及力学中三个基本单位。
2. 认识单位制在物理计算中的作用。
3. 知道在物理计算中必须采用同一单位制的单位，掌握用国际单位制的单位解题。
1．基本物理量：反映物理学基本问题的物理量。如力学中有三个基本物理量——质量、时间和长度。因为世界是由运动着的物质组成的，物理学的研究对象是物质的带有普遍性的运动，首先应考察物质的多少和运动的最简单的形式(物质的空间位置随时间的变化)，抓住质量(物质的多少)、时间和长度(空间改变的量度)这三个物理量，就抓住了力学的基本问题，才可进一步讨论其他力学问题。
2．基本单位：所选定的基本物理量的(所有)单位都叫做基本单位，如在力学中，选定长度、质量和时间这三个基本物理量的单位作为基本单位：
长度一一cm、m、km等；
质量一g、kg等；
时间——s、min、h等。
3．导出单位：根据物理公式和基本单位，推导出其它物理量的单位叫导出单位。
物理公式在确定物理量的数量关系的同时，也确定了物理量的单位关系，如位移用m作单位，时间用s作单位，由速度公式v=s/t推导出来的速度的单位就是m／s。若位移用km作单位，时间用h作单位，由速度公式v=s/t推导出来的速度的单位就是km／h。
4．单位制：基本单位和导出单位一起组成了单位制。
由基本单位和导出单位一起组成了单位制。选定基本物理量的不同单位作为基本单位，可以组成不同的单位制，如历史上力学中出现了厘米?克?秒制和米?千克?秒制两种不同的单位制，工程技术领域还有英尺?秒?磅制等。
1．由于基本物理量的选取和基本单位的规定都带有一定程度的任意性，中外历史上曾出现过许多单位制(如我国在单位中出现的斤、两、尺、寸等)，这就阻碍了国际及社会交往。为了建立一种简单、科学、实用的计量单位制，国际米制公约各成员国(我国1997年加入)于1960年通过采用一种以米制为基础发展起来的国际单位制(国际代号为SI)。现有82个国家与地区采用，国际上许多经济组织和科学技术组织都宣布采用．国际单位制的推行，对世界计量科学的进步、世界科学技术的交流和发展起了非常重大的作用；随着经济全球化，越来越显示出其重要意义。我们要掌握好国际单位制。
长度的单位：m(米)，
质量的单位：kg(千克)，
时间的单位：s(秒)．
速度的单位：m／s(米／秒)，
加速度的单位：m／s2(米／秒2，读作“米每二次方秒”)，
③注意：
A．物理学中国际单位制的基本单位共有七个：已学过的有米(m)、千克(kg)、秒(s)；今后将陆续学到安培(A)、开(K)、摩尔(mo1)、坎(cd)。
B．注意书写方式的规范化：凡表示物理量的符号一律用斜体(如位移、路程符号用s)，凡表示单位的符号一律用正体(如时间的单位s)。另外注意符号有大写、小写之分等。
【说明】
(1)力学中还有采用厘米(长度单位)、克(质量单位)、秒(时间单位)作为基本单位组成了一种单位制—厘米?克?秒制。
(2)在物理计算中所有各量都应化为同一单位制中。在中学物理计算中一般采用国际单位制。
三、单位制在物理计算中的作用
1．可对计算结果的正、误进行检验。如用力学国际单位制计算时，只有所求物理量的计算结果的单位和该物理量在力学国际单位制中的单位完全一致时，该运算过程才可能是正确的。若所求物理量的单位不对，则结果一定错。
2．用同一单位制进行计算时，可以不必一一写出各个已知量的单位(但各已知量的数字必须是用同一单位制中单位换算出来的数字，如题给条件是v=54km／h，用力学国际单位制时一定要换算成v=15m／s，数字是“15”，而非“54”)，只在计算结果的数字后面写出所求物理量在该单位制下的单位即可，这样可以简化计算。
3．注意：高中学习阶段，要求计算时一律用力学国际单位制，故一定要掌握好力学国际单位制中物理量的单位(名称和符号)。
拓展阅读
1、位置教学设计优秀
教学内容：教材2～3页的例1、例2，练习一1～5题。
1、使学生能结合教材提供的素材，自主探索确定物体位置的方法，并能利用方格纸依据数对确定物体的位置或根据平面位置确定物体。
2、在确定位置的过程中培养学生的空间观念，渗透平面坐标最基本的知识。
3、能把自己的思维过程与结果用语言表达出来，并与同伴进行很好的交流、合作。
4、体会生活中处处有数学，感受数学的价值，产生对数学的亲切感。
教学重点：运用数对准确表示物体位置。
教学难点：利用方格纸正确表示用数对确定位置。
一、旧知铺垫、导入新课
先请若干名学生站上讲台，要求学生说出XX同学的位置。
由学生介绍自己座位所处的位置，然后再介绍几个好朋友所处的位置。
学生介绍位置的方式可能有以下两种：
（1）用“第几组第几座”描述。
（2）用在我的“前面”、“后面”、“左面”、“右面”来描述。
2、谈话导入
（1）教师肯定以上学生描述的方式。
（2）明确说明本节课我们要进一步学习确定位置的有关知识。
板书课题：位置
二、探索活动，获取新知
实物投影出示主题图：班级座位图
（1）说一说
学生观察座位图，想说谁的位置就跟同伴说一说。
（2）想一想
师：李刚的位置在哪里？可以怎样说？
学生可能有不同的回答，只要合理都予以肯定。
（3）写一写
请学生用自己喜欢的方式把李刚的位置表示出来
A：学生独立操作，教师**课堂，记录不同的表达方式。
B：展示几个不同的表达方式
（4）讨论
师：同样都是李刚的位置，大家表示的方法却各有不同。虽然所有的方法都有道理，但是总让人感到太麻烦。你有什么好建议，可以用一种统一的既清楚又简便的方法来表示？
确定：列表示竖排，一般从前往后；行表示横排，一般从左往右。
（5）探索用数据表示位置的方法。
结合已有的表示方法“第6列，第3行”，并在学生讨论的基础上教师引导学生认识用数据表示位置的方法。
问：确定一个位置要用几个数据？
A：明确说明：李刚在第6列，第3行可以用（6，3）这样的一组数来表示。
B：学生尝试用这样的方法表示李芳、李小冬、赵强、王宏伟的位置。
要求：
a、先说一说他们分别在第几列第几行，再用数据表示；
b、根据数据再说一说在第几列第几行。
C、总结方法
师、：请你仔细观察这些数据和他们所在的位置，你能总结出用数据表示位置的方法吗？
学生先独立思考，然后与同学交流，再汇报。
归纳：
先看在第几列，这个数就是数据中的第一个数；再看在第几行，这个数就是数据中的第二个数。
投影出示课本中的“动物园示意图”。这个示意图将各场馆都画成一个点，只反映场馆的位置，不反映其他内容。而且表示场馆的那些点都分散在方格纸竖线和横线的交点上。
（1）观察示意图，说一说那看到了什么。
（2）解决第（1）个问题
师：如果用（3，0）表示大门的位置，你能表示出其他场馆所在的位置吗？
A：学生独立操作，解决问题。
B：投影展示学生解决的结果。
熊猫馆（3，5）
海洋馆（6，4）
猴
山（2，2）
大象馆（1，4）
（3）解决第（2）问题
A：出示要求
在图上标出下面场馆的位置
飞禽馆（1，1）
猩猩馆（0，3）
狮虎山（4，3）
B：学生按要求在书上完成
C：反馈练习结束
学生回答，利用投影展示。
问：如果两个场馆的第一个数相同，说明这两个场馆的位置有什么特点？
灵堂第二个数相同呢？
小结：表示同一列中景点位置的数对，它们的第一个数相同。表示同一行中景点位置的数对，它们的第二个数相同；
3、全课总结
（1）通过这节课的学习，你有什么收获？刚才，我们是怎样探究出用两个数据表示位置的方法的？
（2）教师简要介绍确定位置的方法的重要作用。比如播放有关地球经纬度的知识等。
三、巩固练习
完成教材练习一中的1～5题
第1题：说一说（9，8）中的“9”表示什么？“8”表示什么？按照题目给出的数据，涂一涂
第2题：（1）观察棋盘，与第1题方格图比较，说一说有什么不同。（2）引导学生正确说出黑方的“五”所处的位置。（3）引导学生说出其他棋子的位置，并与同学交流。（4）完成题中第（2）小题，并和同学交流。
第3题：第1小题，用投影展示学生所确定的区域。第2小题，同学之间相互交流表示结果。
第4题：学生独立完成，然后同学之间互相检验交流，最后，教师再展示学生的作品，学生评价。注意提醒学生不要忘了连接EA。
第5题：（1）学生自己在方格纸上画一个简单的多边形。各顶点用两个数据表示。（2）同桌互相合作，一人描述，一人画图。
竖排叫列，横排叫行
数对（列，行）
2、位置教学设计优秀
篇一
数学教材中确定位置的方法是平面上确定位置的方法，详细讲是自下而上、自左向右来观察，而生活中确定位置的方法是自上而下、自左向右来，所以有人提出了疑问：在上下方向上数学中位置的确定方法与生活中的相反？按行、列确定物体的位置学生在生活中经常遇到，如教室里的位置、电影院的座位等等。
本节课“位置”的教学，教材只要求结合学生生活实际，让学生在具体的情景中从两个维度描述一个物体的位置 。这节课我本着“从学生已有的生活经验出发，充分调动学生的生活积累。让学生体验生活中处处有数学”的理念。教学中通过设计让学生描述自己的位置、根据老师的描述找位置、根据同学的描述“猜猜他是谁”等一系列活动，使学生感受到从两个维度描述就可以确定物体的位置。在学生能准确而熟练地确定自己的位置之后，让学生说出自己和前后左右的同学的位置，并从中找出规律，看看前后的两个同学和左右的两个同学和自己的位置有什么关系，从而让他们发现：左右的同学和自己在同一排，前后的同学和自己在同一组。因此，要让学生进行思考，确定物体的位置就是数学上规定的一种方法，不一定非和生活中常用的方法一样。
图形和植物是按我们观察到的上下左右分，人和动物怎么办？这是个难解决的问题，经过讨论让学生说明动物和植物一样不分左右，与我们人观察的左右为准。人物就与人物在图中的左右为准。让学生明确这个道理和学习的方法，能够用数学的方法来解决问题提高能力。
篇二
《位置》这节课根据新课程“以学生的发展为本”的教学理念，精心设计了让学生用眼观察、动口表达、动手操作、用心思考的小组活动。学生始终在教师创设的具体场景中轻松、愉快地学习，前后左右的空间位置关系。下面是我对《位置》的教学反思。
一、关注学生已有的生活经验和知识背景
学生已有的生活经验对于他们理解数学知识是十分重要的。同时，正是通过生活经验，学生经历一个从具体到逐步抽象的过程。在教学这节课时，由于学生对“上下”、“前后”并不陌生，都有不同程度的了解，所以我设计了“捉迷藏”，“发散思维找朋友”等活动，让学生充分展示自己的认知水平，展示自己的认知个性，在原有的基础上有所发展，为学生主动学习打下基础。
二、创设情境，使学生在活动中获得广泛的数学活动经验
课堂教学中，在设计、安排和组织教学过程的每一个环节都应当有意识地体现探索的内容和方法，让学生能够亲自参加的活生生的数学活动。根据教学要求，从学生的实际出发，按照学生的年龄特点、认知规律，把课本中的例题、结论等，转化为学生能够亲自参加的活生生的数学活动。重视学生学习的过程，让学生亲身体验知识的形成与发展。
在教学过程中，我没有过多的讲解，而是把课堂作为数学活动的舞台，让学生在自由、活跃的氛围中学习，使原本枯燥的教学变的有趣。但是我发现，这样并不是所有的学生都能接受，有个别同学对知识的掌握还不够；知识与技能的掌握，过程与方法的探索，情感态度与价值观的培养都有所欠缺，这说明我这节课的设计还存在问题，需要做进一步的改进。在这方面，我会更加努力，希望各位老师多加指点。
篇三
本单元要让学生学习行、列时，既要明确是横着看还是竖着看，还要弄清数数的顺序：是从左往右数，还是从上往下或从下往上数，综合性比较强，这就需要让学生在具体的情景中进一步体会和领会。本单元的教学让我体会到：
1、生活中的数学会带给学生无尽兴趣
引入部分，我分别采用了观察班中几名同学排队顺序变化和观察几张以班级其中一个小朋友为不同位置拍下的照片导入，激发学生的学习兴趣，使学生积极主动的参与到学习中来。新课教学时，我还用了学生非常喜欢喝的饮料瓶子，让学生小组观察，在观察的过程中自然而然的理解“同一物体，在不同位置观察到的顺序是不同的”，为学生展示了一个生动活泼、具有生命力的教学情景。
2、游戏活动带给学生愉悦的情感体验
在上、下的教学中，我组织学生听反口令拍手的游戏活动，当看到自己拍的和别人一致时，他们的笑容是那样的灿烂，从中体验到学习的乐趣，并增加成功感。假如发现自己“上当”的同时，他们就会赶紧纠正。如此设计，不仅注重学生认知上的需求，更重视学生学习情感上的满足，使学生心中充满激动与挑战，获得内心的充实和满足。
3、《向心力》教学设计
一、教学内容分析
向心力是物体做匀速圆周运动时所受到的合外力，它是本章圆周运动的重点。由于这一节内容比较多，可分为两个课时，第一课时讲述有关向心力的概念，第二课时是生活中向心力的应用实例，而本--是第一课时有关向心力的概念。本节课的教学重点和难点是学生如何建立向心力的概念，为了使学生容易接受，教材采取以实验为基础加上必要的简单的理论分析的方法，在这里，编者增加了一个演示实验，就是借助向心力演示器进行实验，把学生的实验结论逐一验证，从而验证了向心力公式，更有力说明了实验的科学性和重要性。课本35页中的“讨论与交流”这一点学生往往觉得抽象，只是理论来分析，这里编者把它改成实验探究，这样学生通过实验亲身感受，定性分析，这比理论分析更具有说服力。
二、教学对象分析
在前面的教学中，学生已经学习了匀速圆周运动，对匀速圆周运动有了一定的理解。知道描述匀速圆周运动快慢的物理量有线速度、角速度、周期、转速等，并理解线速度、角速度、周期、半径之间的关系。学生知道在转动装置中，共轴的轮子上各点的角速度相等；皮带转动（不打滑）中，凡和皮带接触的点，线速度的大小相等。这些都为本节课的学习奠定了基础。学生知道匀速圆周运动是一种变速运动，因为它的线速度方向时刻在变，但只是表面的知道，更深一步来分析，为什么线速度的方向时刻在变？是什么力来改变物体的这种运动状态，这个力有何特点？学生带着这些疑问来进入本节课的学习。
三、--思想及策略
在以往的教学中，课堂教学实施往往过于注重知识传授倾向，老师满堂灌，学生被动的接受，很难从多方面培养学生的综合素质。而新课程强调“将学习的重心从过分强调知识的传承和积累向获取知识的探究过程转化，从学生被动接受知识向主动获取知识转化，从而培养学生的探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的精神”。为此本--和教学实施就是采用学生实验探究和教师演示实验相结合的实验探究教学法。
本节首先通过日常生活经验和观察中的两个实例，提出问题，加上老师的即时演示实验，其现象更加深学生心中的疑惑，激发他们求知探索的欲望，更易引起学习的兴趣。然后学生亲身进行实验探究来感受向心力。当学生对向心力的概念有了一定的认识后，就进一步提出向心力的大小与哪些因素有关呢？可以先让学生根据前述实验做出猜想，然后再让学生设计实验对猜想进行验证，教师可以按照教材的设计指导学生完成，进一步强化学生对向心力的感性认识。教师还借助了向心力演示器进行实验，把学生的实验结论逐一验证，从而验证了向心力公式。接着运用牛顿第二定律，给出向心加速度的公式，让学生明白匀速圆周运动的向心力和向心加速度的大小不变，但方向时刻在改变。最后把课本35页的“讨论与交流”改成实验探究，这样学生通过实验亲身感受，定性分析，这比理论分析更具有说服力。
本节课的教学重点和难点是学生如何建立向心力的概念，而突破这一点的办法是让学生进行探究实验，让学生亲身感受，获得感性认识。由于本节课学生实验探究活动比较多，教学中老师需根据学生的实际能力去引导学生进行实验，必要时做出指导。实验中提倡学生敢于动手，严谨、细致、耐心的进行实验，观察实验现象并能分析，小组之间讨论与交流，归纳结论。本节课以实验探究为主线，以问题和小组交流贯穿课堂的始终，把传授知识、培养能力和学生情感有机的结合起来。
四、教学目标及教学重点、难点
目
标
知识与技能
1.理解向心力的概念。
2.知道向心力大小与哪些因素有关，理解公式的含义。
3.理解向心加速度的概念，结合牛顿第二定律得出向心加速度的公式。
过程与方法
1.通过实验，体验和感受做匀速圆周运动的物体需要向心力。
2.先猜想影响向心力大小的因素，再进行实验探究。
3.通过演示实验，验证匀速圆周运动的向心力公式，结合牛顿第二定律得出向心加速度的公式。
情感态度与价值观
1.通过亲身的探究活动，使学生获得成功的乐趣，培养学生参与物理活动的兴趣。
2.培养学生对科学的求知欲，乐于参与观察，敢于实验，体会实验在探索物理规律中的作用和方法。
3.培养学生事实求是、尊重客观规律的科学态度，养成严谨、细致、耐心的实验修养。
1.理解向心力的概念。
2.学生实验探究：感受向心力和影响向心力大小的因素。
理解向心力的概念。
学生实验探究，教师演示实验相结合；学生思考、猜想、讨论，教师提问、讲解相结合。
六、教学用具和课时安排
质量不同的小物体（钢球、木球）、小绳、圆珠笔杆、向心力演示器、圆环轨道、cai课件、多媒体投影设备。
课时安排1课时。
七、教学流程图
八、教学过程
环节
教学内容及教师组积活动
学生主体活动
设计意图及说明
情景
引入
新课
1.同学们跑步转弯时，身体会自然的怎么样？（例如4*100米接力赛）
2.在湿滑的水泥路上转弯时，无论是骑自行车还是驾车，必须怎么办？
3.教师演示：把小球在不同的高度沿着斜面轨道滚下时，观察通过圆环运动的情况。（例如娱乐场所里玩“过山车”游戏）你知道其中的奥秘吗？物体做圆周运动的条件是什么？这就是我们这一节课要探究的问题了。
1.由于学生对前面的两个问题有很丰富的日常经验，会大胆发言。
2.观察实验现象，对现象和老师提出的问题进行思考，产生悬念。
从日常生活情景中构建物理情景，以培养学生把生活与物理联系一起的习惯，特别是演示实验的现象，使学生产生悬念，激发好奇心和探索欲望。
实
验
与
探
究
教师指导学生做课本实验，提出问题：1.你牵绳的手有什么感觉？2.如果增大或减小小球的线速度，手的感觉有何变化？3.如果松手，将会发生什么现象？4.小球匀速圆周运动受到哪些力的作用？合外力是哪个？这个力起什么作用？
学生亲身进行实验探究，然后小组讨论交流，归纳结论，回答老师的提问。
这实验简单易做，效果明显，学生通过亲身感受使学生获得成功的乐趣，实际教学效果表明学生乐于参与观察，敢于实验。
引
出
概
念
1.承上启下，引出向心力的概念：维持物体做匀速圆周运动需要一个指向圆心的力的作用，这个力就叫向心力。
2.配合演示动画片。
3.教师强调：使物体做匀速圆周运动的向心力只是合外力，并不是真正受到的力；向心力的作用只是改变速度的方向，不改变速度的大小。（举例对比：f与v同一直线时，f对v的作用）
引导学生回答物体做匀速圆周运动的条件。
学生观察、思考、回答、理解、记录。
向心力的概念是本课的难点，加上新教材没有明确向心力的概念，教师应深入浅出地做出理论分析，使学生容易接受。
猜
想
与
假
1.教师提出问题：向心力的大小与哪些因素有关？
2.引导学生设计实验并对猜想进行验证。
学生根据前面的实验作出猜想，一般学生都会各抒己见，大胆发表自己的猜想。最后师生共同讨论，得出实验探究的方案。
学生经历了“提出问题→猜想与假设→设计实验→实验探究→分析与论证→交流与合作→得出结论”等一系列过程，亲身体会到科学探究的过程
实
验
与
探
究
教师演示动画片，让学生知道怎样使用器材探究。同时明确：细绳的拉力提供圆周运动所需的向心力。注意用牵细绳的手的感觉来判断向心力的大小。教师强调实验时要注意安全。
用先前准备的空心圆珠笔杆和实验室配备的带小绳的铁球、木球。
学生按照先前设计的方案进行实验与探究，对猜想进行验证。实验后小组内互相交流感受，进行分析、讨论、总结结论：（1）当m、相同时，r越大f越大。（2）当m、r相同时，越大f越大。（3）当、r相同时，m越大f越大。
培养学生养成严谨、细致、耐心的实验修养。
演
示
实
验
教师先介绍向心力演示器的结构和使用方法，然后进行如下操作如下：
（1）用质量比为2：1的钢球和铝球，使他们运动的半径r和相同，观察得到露出的红白相间方格数比值为2：1，即两个球所受向心力的比值也为2：1，因此f与m成正比。
（2）当m、相同时，半径比为2：1，向心力的比值也为2：1，因此f与r成正比。（3）当m、r相同时，比值为2：1，向心力的比值为4；1，因此f与2成正比。
教师由此验证向心力大小的公式：f＝mr2
学生观察、思考、分析，然后根据推导向心力的另一表达式。
培养学生事实求是、尊重客观规律的科学态度，让学生体会到实验在探索物理规律中的作用和方法。
引出
加速
度的
概念
做圆周运动的物体，在向心力f的作用下必然要产生一个加速度，根据牛顿第二定律得到：这个加速度的方向与向心力的方向相同，所以称为向心加速度。（对比：直线运动中的加速度与向心加速度的区别。）
学生结合牛顿第二定律得到：
让学生明白匀速圆周运动的向心力和向心加速度的大小不变，但方向时刻在改变。所以匀速圆周运动又是一种变速运动。
实
验
与
探
究
看课本35页的“讨论与交流”，引导学生从公式和转换成公式f＝mr2和进行探究：同一物体做匀速圆周运动时，当半径比较大时，向心力比较大还是比较小？教师引导学生探究实验，如图示：
其中小球分别到绳结a、b的距离比为2：1。引导学生手握绳子，使小球在水平方向做匀速圆周运动，请另一位学生帮助：看着手表，每秒钟喊2次口令。
操作一：手握绳结a，手握绳子，使小球每2次口令运动1周，即每秒1周。
操作二：改为手握绳结b，仍使小球每秒运动1周。
操作三：又改为手握绳结a，但使小球每秒钟运动2周。
以上3次实验学生注意体会绳子拉力的大小。
师生共同归纳：操作一与操作二m、相同，但r越大f就越大。操作二与操作三m、v相同，但r越小反而f就越大。
学生对课本35页的“讨论与交流”往往有点迷糊，难以理解。现在能通过实验亲身感受，定性分析，学生才确信真理，这比理论分析更有说服力。
举一反三，即从公式看，当一定时，a与r成正比；从公式看，当v一定时，a与r成反比。
总结与
作业
1.对本节课内容进行小结。
2.作业：练习课本37页习题1、2
学生知识回顾
巩固所学的知识
检测所学的知识
九、教学反思
上完这节课后，从整个课堂活动中看，学生很喜欢老师多举一些生活的实例，能大胆发言。比如教师情景设疑导入新课，强烈的激发学生好奇心和探索欲望，课堂气氛非常好；教师叫学生猜想时，他们都很活跃，各抒己见。在课堂中，学生实验探究活动比较多，但他们的积极性很高，每个学生都在“玩”那个带绳子的小球。就这样，这节课就在学生的探究性活动中结束了，学生通过亲自动手，亲身感受，在这“玩”当中获得了成功的愉悦，这种充分发挥学生的主体地位和以学生为主的探究实验课，比老师讲和做好得多，达到了事半功倍的效果！
本节课的难点是如何建立向心力的概念，特别是让学生理解向心力并不是物体真正受到的力，这一点比较抽象，教师应注意把握语言的简练，深入浅出的加以说明。由于整堂课探究实验较多，要注意控制好时间，如果时间确实不够，可以课堂练习一些题目，把最后的探究实验留在课后“做一做”。
十、课后点评
本--和教学实施都落实了高中物理新课程的目标要求，体现了新课程的精神，采取“学生自主探究，教师启发导学”的新教法，充分调动学生自主学习，让学生自主探究。本--让学生经历了“提出问题→猜想与假设→设计实验→实验探究→分析与论证→交流与合作→得出结论”等一系列过程，亲身体会到科学探究的过程。通过实验探究，让学生人人参与，亲身体验探究过程，活跃学生思维，并在探究中突破教学难点。教师结合演示实验，同时充分利用“多媒体课堂辅助教学资料库”的教学课件，使课堂的教学效果大大提高。这是一节科学的、操作性很强的--案例。
4、《中位数》教学设计
教学内容：教科书80~81页例3、例4，完成随后的“练一练”及练习十六第2、3题
1、使学生结合具体实例，初步理解中位数的意义，会求一组简单数据的中位数，能根据具体问题选择合适的统计量表示一组数据的整体特征。
2、使学生能在初步理解中位数的过程中，进一步体会数据对于分析问题、解决问题的作用，感受与同学交流的意义和乐趣，发展统计观念。
教学重难点：选择适当的统计量表示有关数据的特征
教学准备：实物投影
1、出示例3
问：观察这组数据，说说自己的看法。
追问：你认为7号男生的成绩在这组同学中处于什么位置？
启发：要解决这个问题，你有哪些办法？
可以算出平均数，用7号男生的成绩与平均数进行比较，也可以按一定的顺序把这组男生的成绩重新排一排，看7号男生的成绩是第几名。
提问：为什么7号男生的成绩比平均数少，却还排在第三名？你认为用平均数代表这组男生跳绳的整体水平合适吗？
指出：为了更好的表示这组数据的整体水平，我们需要认识一种新的统计量----中位数。（板书课题）
2、提出要求：你能把这组数据按从大到小或从小到大的顺序重新排一排吗？
学生按要求各自排一排
引导：这组数据一共有几个？处于正中间位置的是哪个数据？“102”前面有几个数据？后面呢？
指出：这组数据正中间的一个数是102，102是这组数据的中位数。
进一步指出：平均数、众数、中位数都是统计量。它们都可以用来表示一组数据的特征。
提问：把7号男生的成绩与中位数比较，你觉得该生的成绩怎么样？
3、启发：现在你认为是用中位数表示这组数据的整体特征合适，还是用平均数表示合适？说说你的理由。
学生交流后小结：因为这组数据中只有两个数据的水平高于平均数，而有7个数据的水平低于平均数，平均数明显偏离这组数据的中心位置，所以平均数不能代表大多数据的水平，因而是不合适的。
追问：你知道这组数据的平均数为什么会比中位数高得多吗？
仔细观察这9个数据，哪个数据显得特别？
小结：平均数之所以远远高于中位数，是因为9个数据中有两个数远远大于其他的数。
1、出示例4
提出要求：你会求这组数据的中位数吗？自己试一试。
学生有困难时提问：这组数据一共有多少个？处于正中间位置的有几个数据？正中间有两个数据时，中位数怎么求？
学生讨论后指出：正中间有两个数的，中位数就是这两个数的平均数。
2、组织讨论：同中位数比，10号女生的成绩怎么样？其他女生呢？
三、完成“练一练”
1、要求学生独立求出这组数据的平均数和中位数。
2、组织讨论：用哪个统计量代表这组同学家庭住房的整体水平比较合适？
学生讨论后小结：因为低于平均数只有两个数据，而高于平均数的却有7个数据，所以平均数不能代表大多数数据的水平，也就不能代表这组数据的整体水平。
3、启发思考：这组数据的平均数为什么会比中位数低得多？
学生讨论后，小结：因为这组数据中有两个数远远小于其他的数，所以造成平均数比中位数低得多。
三、巩固练习
1、做练习十六第2题
（1）让学生分别求出表中八架飞机飞行时间的平均数和中位数。
（2）讨论：用哪个数据代表这八架飞机的飞机时间比较合适？
（3）让学生小组合作完成第（3）题，学生完成后组织讨论。
2、做练习十六第3题
先让学生分别算出这组数据的平均数、中位数和众数，再组织学生讨论第（2）题中的问题。
四、小结
这节课你又认识了什么统计量？你认为中位数和平均数在表示一组数据整体特征方面有什么不同？
五、课堂作业
补充习题相关练习
课前思考：
4月25日在苏州听到一节课，现将有关与教材有改动或变化的内容提供给大家参考。
1、将例题改为7个教师跳绳数据，分别是：238、107、105、102、100、95、93。
2、在得到中位数后让学生体会中位数102和平均数120谁更具有代表性，教师是这样引导的：观察图表，（1）比120多5下或少5下的有几人？（没有），那么比102多5下或少5下的有几人？（4人）；（2）比120多10下或少10下的有几人？（没有），那么比102多10下或少10下的有几人？（6人）所以用哪个数代表7位老师的普遍数据更具有代表性？从而得出：在数据比较少，且有极端数据的情况下，极端数据对平均数的影响比较大，用中位数代表这组数据的普遍情况更合适。
3、将极端数据再调大些、调小些，引导学生分析：平均数变了吗？中位数呢？发现极端数据对什么有影响？对什么没有影响？
4、分析歌曲比赛打分方法，理解为什么通常采用去掉一个最高分、一个最低分的方法？在统计谁唱得更好些时，为什么用平均数而不用中位数？
5、介绍了运动比赛中，跳远的成绩不用平均数，也不用中位数，一般采用取最高成绩的方法来评判谁的成绩最好。
课前思考：
这一内容的教学最大难点就是让学如何明确什么时候用中位数说明一组数据的整体的水平。
要弄清，什么时候用中位数，往往是一组数据中出现一两个相当高的数或一二两个相当低数是而让平均数发生偏离中心，这时可以用中位数来代替分析数据。当然为了更合理一点，我们应以平均数为依据，当平均数明显偏离中心时（也就是，看平均数在一组中的位置，是明显靠前了，还是靠后了）我们就可考虑用中位数来代替数据的分析。
课后反思：
对于中位数这一概念学生应该很好理解，在教学例2的过程中，在按从大到小的顺序排列之后，我指出正中间的那个数叫做这组数据的中位数时，就有学生提出了问题：“老师，如果正中间正好有两个数怎么办？”有学生说就求这两个数的平均数啊。令我有些意外，其实有些学生的思维还是很活跃的，平时一直低估了他们。考虑了一下，还是按照教学设计进行下去，就对学生说接下去我们就马上研究这个问题。
在算出中位数之后，也可以适当的总结一下，如果数据的个数是奇数，中位数就是正中间的那个数，如果数据的个数是偶数，中位数就是中间两个数的平均数。求中位数的方法学生基本都能掌握。
但在实际过程中让学生判断用哪个统计量最具代表性的话，很多学生都会有困难。关键是要让学生比较平均数、中位数、众数和整体一组数据有何差距。通常情况下，看平均数是否具有代表性，主要看它是否代表大部分数据的水平；看中位数是否具有代表性，看它两侧的数据大小是否均衡。
课后反思：
例题根据高教导提供的内容进行了修改。调大或调小（增加或减少）一个数后，平均数一般会变化。中位数、众数也可能发生变化，我们有时先去掉一两个不合理的数据——就如练习十六的第2题的最后一问，去掉a再计算看用这个平均数合适表示整个的水平合适吗？这样的问题有必要，像一些比赛的打分为了合理，都是去掉一个最高分和一个最低分后算平均分的。第2题只是去掉了一个最低的，算得的平均数与原来的中位数就很接近了，这时的平均分数很合理。有时平均数和中位数都比较合理的情况也是有的，当然主要还是当平均数明显偏离中心时，我们就考虑到用众数或中位数。
课后反思：
因为正在上课之前学习了高教导写的“课前思考”，很受启发。我也采用了高教导提供的例题进行了中位数的教学，这一组数据中因为出现了两个极端数据，所以在计算平均数后发现平均数是120，而7人中有6人低于平均数，所以学生们都感到这时用平均数来表示7位教师跳绳的平均水平不合适。这样就产生了解决问题的愿望，揭示了中位数后我再次让学生思考7个数据中哪些数据接近中位数，结果学生们发现有6个数据很接近中位数，所以一致认为用中位数比较合适。随后，也借鉴高教导补充的问题我把极端数据再改大和改小让学生计算平均数和中位数。这时，学生们发现平均数很容易受极端数据的影响，而中位数不会受极端数据的影响。接着我再向学生做了补充说明：一般情况下，如果一组数据中出现了一些极端数据，这时考虑用众数或中位数来说明整体水平比较合适，而一组数据中的数据如果都比较接近，没有极端数据出现，这时用平均数来表示整体水平比较合适。
课前思考：
有这样一个问题情境：有一群平均年龄为17岁的游客，他们正准备去漂流，如果你是他们的导游，你觉得可以吗？让学生各抒己见后，教师揭示游客的实际年龄：6岁、6岁、7岁、8岁、10岁、12岁、70岁。我想这个较为特殊的例子可以让学生感受到平均数有时会受到极端数据的影响，有时不能很好地反映一组数据的整体水平，这时就需要研究众数和中位数。 能解释平均数、中位数和众数的实际意义并能根据具体的问题，选择适当的统计量表示一组数据的特征应该是学生学习中的难点。结合练习十六的第3题的教学，我们可以重点组织学生讨论第2小题，让学生理解因为这组数据中，低于平均数的有7个数据，所以平均数不能代表这组数据的整体水平。而中位数两侧的数据大小也不够均衡，所以用众数表示这组数据的整体水平比较合适。 补充这样两题： 1.某厂生产一批男衬衫，经过抽样调查70名中年男子，得知所需衬衫不同型号的人数如下表所示。
型号（单位：cm） 70 72 74 76 78 人数 8 12 15 26 9
回答下面的问题，说说你的看法： （1）哪种型号衬衫的需要量最少？有人认为可以不生产这种型号？ （2）这组数据的平均数是多少？有人认为可以按这个型号生产？ （3）这组数据的中位数是多少？有人认为这种型号的衬衫产量要占第一位。 （4）这组数据的众数是多少？有人认为这种型号的衬衫产量要占第一位。 2.一次科技知识竞赛，两组学生成绩统计如下表。
分数 50 60 70 80 90 100 人数 甲组 2 5 10 13 14 6 乙组 4 6 16 2 12 12
根据你所学过的知识，进一步判断这两个组在这次竞赛中的优劣，说明理由。
5、《向心力》教学设计
教育以人为本，学生是学习的主体，在课堂教学中应该让学生带着自己的问题去探究以体现学生的主体性。
【教材分析】
本节课是从动力学的角度研究匀速圆周运动的，这部分知识是本章的重点和难点，也是学好圆周运动的关键点，学好这部分知识，可以为后面的天体运动和带电粒子在匀强磁场中的运动打好基础。
教材的编排思路很清晰，先是从身边的事例出发，让学生体验到做圆周运动的物体需要有一个指向圆心的力，从而引出向心力的概念。由于上一节中，已经从一般性的结论入手，利用矢量运算，在普遍情况下得出做匀速圆周运动的物体的加速度方向指向圆心的结论，进一步得到了向心加速度的大小。于是根据牛顿第二定律，就可以得到做匀速圆周运动的物体受到的合外力方向和大小，即向心力的大小和方向。
接着，教材为了让学生对向心力有一个感性的认识，设计了“实验”栏目──“用圆锥摆验证向心力的表达式。实际上，这个实验除了要验证向心力表达式之外，另外一个目的就是可以让学生体验到“向心力不是一个新的力，而是一个效果力”，也即让学生初步学会分析向心力的来源。
与过去不同的是，本节中又讨论了变速圆周运动和一般的曲线运动。这样安排的目的是从生活实际出发，在更广阔的背景下让学生认识到什么情况下物体将做匀速圆周运动，什么情况下会做变速圆周运动。以及知道如何处理一般曲线运动的方法。
【学情分析】
（1）思维基础
根据新课程教学理念，从高一第一学期开始，在课堂教学过程中教师一直重视“过程与方法”的教学，学生已经初步有了探究事物的一般方法，即“是什么？──怎么样？──为什么？”的思维方法。因此，本设计中就通过创设问题情景，激励学生自己提出想要研究的问题。
（2）心理特点
依据20世纪最著名的发展心理学家皮亚杰的理论可知高一学生的认知发展过程是由具体运算阶段向形式运算阶段过渡，也是由直观认识向逻辑推理、实验推理过渡阶段，因此在教学中，要遵循从感性到理性的认识规律，本节课抓住学生的心理特点进行--。
（3）已有知识
通过前一节《向心加速度》的学习，学生已经知道了向心加速度的方向指向圆心，它描述了物体速度方向变化的快慢。于是根据牛顿第二定律可知，这个加速度一定是由于它受到了指向圆心的力。因此将向心加速度的表达式代入牛顿第二定律即可得到向心力的表达式。
但由于错误的经验或者说是思维定势，学生往往认为向心力是一种新的力，因此“向心力不是一种新的力，而是根据作用效果命名的力”（即向心力的来源）对学生来说，将是个难点。
1.知识与技能
（1）知道什么是向心力，理解它是一种效果力。
（2）理解向心力公式的确切含义，并能用来进行简单的计算。
（3）知道变速圆周运动中向心力是合外力的一个分力，知道合外力的作用效果。
2.过程与方法
（1）通过对向心力概念的探究体验，让学生理解其概念。并掌握处理问题的一般方法：提出问题，分析问题，解决问题。
（2）在验证向心力的表达式的过程中，体会控制变量法在解决问题中的作用。
（3）经历从匀速圆周运动到变速圆周运动再到一般曲线运动的研究过程，让学生领会解决问题从特殊到一般的思维方法。并学会用运动和力的观点分析、解决问题。
3.情感态度与价值观
（1）经历从自己提出问题到自己解决问题的过程，培养学生的问题意识及思维能力。
（2）经历从特殊到一般的研究过程，培养学生分析问题、解决问题的能力。
（3）实例、实验紧密联系生活，拉近科学与学生的距离，使学生感到科学就在身边，调动学生学习的积极性，培养学生的学习兴趣。
【重点难点】
（1）理解向心力的概念和公式的建立。
（2）理解向心力的公式，并能用来进行计算。
（3）理解向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小。
（2）理解向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小。
【教学策略与手段】
本节课设计成了探究性学习课，即在教师创设情景，让学生自己提出想要知道的问题，在教师的引导下，通过全班同学的讨论，自评和互评来不断完善。教师在教学中通过具体的实例、实验，激发学生的求知欲望，让学生主动参与到探究的过程，成为学习的主体，积极主动地获取知识和能力。
一、难点的突破
“向心力不是一种新的力，而是根据作用效果命名的力”和“向心力和切向力的作用效果和特点”对学生来说都将是难点。因此在匀速圆周运动的例子中，必须让学生对物体进行受力分析，并让学生判断合力的作用效果是什么、产生了怎样的加速度，目的是让学生体验向心力的来源。在变速圆周运动中，让学生对物体进行受力分析，说明各个力产生怎样的加速度，从而进一步得到向心力和切向力的作用效果。
二、对教材中两个地方的处理
1.由于课本中用来粗略验证向心力表达式的圆锥摆运动在课堂中很难实现让学生测量，所以本设计中安排了先用向心力演示仪去验证向心力的表达式，然后在让学生分析游乐园中转椅的运动和受力情况后，通过让学生体验在实验室里粗略测量圆锥摆模型运动中的向心力大小以落实它的向心力来源，并向学生说明我们可以用圆锥摆粗略验证向心力表达式。
2.为说明做变速圆周运动的物体，它受到的力并不是通过圆心时，课本上是通过实例链球运动和学生自己让小沙袋做变速圆周运动的体验来说明。这里本人认为直接这样让学生体验并得到上述结论难度不小，所以本设计中先让学生通过对游乐园中过山车做变速圆周运动进行受力分析，从而得到──物体在什么情况下做变速圆周运动，然后让学生观察并分析链球运动和体验让小球做变速圆周运动时的受力情况，从而降低了难度。
三、本节课的教学流程设计为
1.向心力概念的引出。
2.引导学生提出自己想要研究的问题。
3.鼓励学生先共同解决自己提出的一部分问题。
4.用实验验证理论──用向心力演示仪验证向心力表达式。
5.从游乐园里转椅出发落实：①分析圆锥摆中向心力的来源；②用圆锥摆模型可以粗略去验证向心力表达式。
6.由游乐园中的过山车模型和运动员的链球运动落实：物体做匀速圆周运动和变速圆周运动的条件及向心力和切向力的作用效果和特点。
7.让学生知道研究一般曲线运动的方法。
8.课堂小结。
在教学手段上，充分使用ppt、视频、演示实验、身边的圆周运动，以增强教学的生动性和形象性，活跃课堂气氛，从而充分调动学生学习的积极性，落实教学目标。
【课前准备】
1.实验仪器：带细绳的小钢球（两人一个）。
2.动画及视频：地球绕太阳运动、圆锥摆（动画），双人花样滑冰，游乐园中的转椅和过山车、链球运动的视频及图片。
3.制作ppt。
一、向心力概念的引出
师：我们先看几个做圆周运动的例子，思考这样一个问题：这些做圆周运动的物体为什么不会飞出去，而是老老实实地绕着一个中心点做圆周运动？
大家也可以自己动手制作一个圆周运动（事先给学生发了个带细绳的小球）
生：受到了拉力的作用，
[学生活动]：对以上做圆周运动的物体受力分析
师：这些力的指向有什么特点呢？
生：指向圆心。
师：我们把这样的力叫做向心力。
板书向心力：做圆周运动的物体所需的指向圆心的力，符号：fn
二、引导学生提出自己要研究的问题
师：这节我们就来研究向心力。接下来我想把课堂交给在座的各位同学。关于向心力，你想知道什么，想研究什么，就以问题的形式提出来，我们一起解决。大家先考虑两分钟。同桌、前后排的同学也可以相互讨论下。
[学生活动]：
生1：向心力的方向与向心加速度的方向是否相同？
生2：向心力的大小跟什么有关？与ω、ν之间什么关系？
生3：向心力的大小怎么测量计算？
生4：向心力有什么特点？
生5：向心力的作用效果是怎样的？
生6：向心力是不是合力？
生8：向心力的施力物体是什么？
生9：圆周运动的半径为何不变？
生10：向心力与向心加速度的关系如何？
（师将这些问题一一写道黑板上）
三、鼓励学生先共同解决一部分问题
师：有问题我们一起解决，大家思考下这些问题，看看你能不能帮别人解决这些问题。
以下是课堂实录：
生1（男）：老师我回答第一个问题，我觉得向心加速度方向与向心力的方向相同，因为根据牛顿第二定律，得到加速度的方向与力的方向是一致的。
师：大家都同意他的看法吗？
生2（女）：我不同意，因为牛顿第二定律是在直线运动中的，这里是曲线运动，情况不一样，所以不能用牛顿第二定律得出来。
生3（女）：我认为他是对的。因为牛顿第二定律是说物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。也没说在曲线运动中不成立，所以是对的。
（师引导学生通过受力分析，并由上节课学习的在圆周运动中某点的向心加速度方向指向圆心，从而总结得到牛顿第二定律在曲线运动中仍成立。）
生4：根据牛二律可以得到
四、用实验验证理论──用向心力演示仪验证向心力表达式
师：刚才我们已经得到了向心力的表达式。理论的正确与否我们必须要用实践去证明。
引导学生说出怎么去验证──利用控制变量法。
介绍向心力演示仪原理，请一位学生自己来演示给全班同学看。
引导学生由多次实验现象可以得到：
半径r、角速度ω一定，与质量m成正比
质量m、角速度ω一定，与半径r成正比；
质量m、半径r一定，与角速度ω的平方成正比；
到此为止，以上学生提出的很多问题都得到了解决
（师将这些解决掉的问题一一画勾）
五、从游乐园里转椅出发落实：①分析圆锥摆中向心力的来源②用圆锥摆实验可以粗略去验证向心力表达式
1.圆周摆
（1）游乐园图片及视频材料
（2）学生动手让小球做圆锥摆运动
（3）建立物理模型（如图所示）
思考与讨论：
①如图所示，做匀速圆周运动的小球受到哪些力的作用？合力产生了怎样的加速度？
②能否在实验室里粗略计算此匀速圆周运动中的向心力大小？
分析：
①这里的受力分析结合前面落实：向心力不是一种新的力，它可以是重力、弹力、摩擦力等各种性质的力，也可以是这些性质力的合力，也可以是这些性质力的一个分力。
②在“实验室里如何计算向心力的大小”这里，引导学生可以设计两种方法去测。
师：我们课本上就是利用圆锥摆中可以有两种方法测向心力来粗略验证向心力的表达式的，同学们课后有兴趣完全可以自己去做一下。
六、由游乐园中的过山车模型和运动员的链球运动落实：物体做匀速圆周运动和变速圆周运动的条件及向心力和切向力的作用效果和特点
1、看过山车视频并对右图中的情况进行受力分析，说明各个力产生了怎样的加速度，并进一步引导向心力的来源。
分析图1落实：
①向心力和切向力的作用效果。
②什么情况下物体做匀速圆周运动，什么情况下做变速圆周运动。
师：哪个力提供向心力？
有向心力就向心加速度，上节课我们学习的向心力可以改变什么？
引导得到向心力的作用效果：只改变速度的方向。
师：切线方向上的重力会对物产生怎么样的影响？
引导学生得到切向力改变了速度的大小。
2、总结什么情况下，物体做匀速圆周运动，什么情况是做变速圆周运动
匀速圆周运动：只有向心加速度时。
变速圆周运动：同时具有向心加速度和切向加速度时。
3、分析图2、图3，让学生获得在不同情况下如何分析向心力和切线力的来源
4、让学生观察和自己动手体验变速圆周运动从而得到变速圆周运动物体受力情况。
再次问学生：向心力是否一定是合力？
生：不一定
（七）让学生知道研究一般曲线运动的方法：曲线→小段圆弧→圆周运动，即利用微元法将曲线分割为许多极短的小段，每一段都可以看做一小段圆弧，然后进行研究。
八、课堂小结
课堂的最后将学生的问题归类：说到底我们研究了向心力的大小，方向，作用效果，来源。
1.定义：使物体做圆周运动，指向圆心的力。
2.研究内容：
⑴向心力的方向与向心加速度的方向是否相同？
⑵向心力的大小跟什么有关？与ω、ν之间什么关系？
⑶向心力的大小怎么测量计算？
⑷向心力有什么特点？
⑸向心力的作用效果是怎样的？
⑻向心力的施力物体是什么？
⑼圆周运动的半径为何不变？
⑽向心力与向心加速度的关系如何？
3.匀速圆周运动：仅有向心加速度的运动。
变速圆周运动：同时具有向心加速度和切向加速度的圆周运动运动。
4.问题归纳：
⑶向心力的作用效果
【问题研讨】
1.这是一节探究型学习课。本堂课中学生活动较多，所用时间相应就多了，所以整堂课没有宽裕的时间用来提供例题让学生利用向心力表达式简单计算物体做匀速圆周运动所需的向心力和分析向心力的来源。
2.因为整堂都是以学生为主的探究性学习，创设情景让学生提出自己关心、想要知道的问题，解决问题的时候又主要是以学生自评和互评以及合作学习而得出结论的，所以在结论的得出或是结论的表述可能会不严密，难免缺少知识的系统性，因此如何处理和保持好探究性学习中知识的系统性是探究性学习中的值得我们去研究的问题。
3.探究型学习课给教师提出了很高了要求。在探究的第一个环节一定要千方百计的鼓励学生提出问题，但由于学生之间存在差异性，不同的学生提出的问题层次各有不同，因此一定要因材施教，根据不同的学生创设不同的情景以及要运用不同的引导方法、激励方法和评价方案；根据不同的学生，采用不同的方法激发学生的学习兴趣和调动学生的积极性等等。这就给教师提出了很大的要求。又由于学生提出的问题的难预料，给课堂教学带来了一定的难度。这就要求教师具有较强的引导和应变能力以及较强的课堂管理能力，同时教师必须要非常了解学生，教师平时多走进学生，关爱学生，了解学生，懂得学生的兴趣点；尊重每一位学生，但不放纵学生等。对于教师本人，必须要有强烈的“以学生为主体”的意识，课堂应该是属于学生的课堂，同时一要创设一个和谐、平等、民主的课堂氛围。
参考资料：
1.人教版物理必修2《教师教学用书》，人民教育出版社，第41页。
2.张大昌：《〈物理1〉〈物理2〉的编写思想》，《中学物理教学参考》 XX年第1-2期
3.邵晓明：《对高中物理“探究式课堂教学”探究程度的思考》，《物理教学探讨》 XX年第9期
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