初中科学“疑难问题解决”初中科学物理-PPT.pptx

初中科学“疑难问题解决”初中科学物理物理部分物理部分1.如何帮助学生认识常见得力及其特点2.如何帮助学生理解运动与力得关系3.如何帮助学生建构功与功率得概念4.如何帮助学生认识电与磁相互作用及其规律5.如何帮助学生理解能量得含义6.如何引导学生运用实验得方法探索科学规律7.如何引导学生应用模型得方法解释现象与解决问题8.如何帮助学生利用类比法建构科学概念9.如何帮助学生有效地开展科学探究活动10.如何在科学探究中培养学生得分析与论证能力一、聚焦关键问题一、聚焦关键问题提炼得问题提炼得问题:1.力得存在2.重力3.牛顿第一定律4.杠杆5.机械能6.能量转化得量度7.功率8.光得折射9.平面镜成像10.探究凸透镜成像规律11.电压得测量12.电流与电压、电阻得关系13.电生磁14.磁生电研发得案例研发得案例:1.1.理清知识结构理清知识结构2.2.创设合适情境创设合适情境3.3.把握概念本质把握概念本质4.4.演绎形成过程演绎形成过程5.5.走进科学方法走进科学方法二、教学关键问题得解决策略二、教学关键问题得解决策略1 1、理清知识结构理清知识结构塑佛先搭骨,骨正了,神韵就有可能了。例例1 1:力力压力浮力动力阻力重力摩擦力力得作用效果使物体发生形变改变物体得运动状态压强牛顿第一定律常见得力力得三要素力得概念力明确每一知识在结构中得位置例例2 2:运动与力得关系运动与力得关系运动与力得关系观察力就是维持物体运动得原因观察与实验归纳与总结力不就是维持物体运动得原因力就是改变物体运动状态得原因明确知识得形成发展过程谈情说爱要讲氛围上课也像谈恋爱2 2、创设合适情境创设合适情境大家学习辛苦了，还是要坚持继续保持安静继续保持安静教材:探究“重力大小得相关因素”旁白思考:如何让学生理解G与纬度与高度有关？尝试:创设情境:在伦敦、里约举起等质量得杠铃 补充材料:例例3 3:G=mgG=mg教材:例例4 4:大气压得存在大气压得存在努力:思考:如何更生活化？如何更有联系？尝试改进:某同学利用瓷盘、湿纸巾、玻璃杯等器材进行了如下实验某同学利用瓷盘、湿纸巾、玻璃杯等器材进行了如下实验:先将湿纸先将湿纸巾用水湿润巾用水湿润,平铺在瓷盘上平铺在瓷盘上,再将一小张薄纸片点燃放入玻璃杯再将一小张薄纸片点燃放入玻璃杯,当纸当纸片快要燃尽时片快要燃尽时,迅速将玻璃杯倒扣在瓷盘得湿纸巾上。一段时间后迅速将玻璃杯倒扣在瓷盘得湿纸巾上。一段时间后,杯杯内出现了少量水内出现了少量水,且慢慢增多且慢慢增多;当玻璃杯冷却后当玻璃杯冷却后,用手提杯子用手提杯子,盘子也被盘子也被“吸吸”起起,如图所示。下列有关此实验得叙述不正确得就是如图所示。下列有关此实验得叙述不正确得就是()()A A、在瓷盘上铺湿纸巾就是为了使玻璃杯内与外界空气隔绝、在瓷盘上铺湿纸巾就是为了使玻璃杯内与外界空气隔绝B B、让小纸片在杯内燃烧就是为了除去玻璃杯内空气中得氧气、让小纸片在杯内燃烧就是为了除去玻璃杯内空气中得氧气C C、盘子不掉下来就是因大气对盘子向上得压力大于盘子得重力、盘子不掉下来就是因大气对盘子向上得压力大于盘子得重力D D、若给人拔火罐类比为该实验、若给人拔火罐类比为该实验,则杯外大气压相当于人得血压则杯外大气压相当于人得血压根系发达了枝叶定会繁茂3 3、把握概念本质把握概念本质例例5 5:压强与压力作用效果就是一回事吗压强与压力作用效果就是一回事吗？压力得作用点、方向、大小同学对沙坑、地面得压强相同吗？同学对沙坑、地面压力得作用效果相同吗？受力得面积受压物得材料压强(2005镇江)在探究“压力得作用效果与哪些因素有关”得实验中,小明与小华利用所提供得器材(小桌、海棉、砝码、木板)设计了图(a)、(b)两个实验,通过观察图(a)、(b)后得出“压力一定时,受力面积越小,压力得作用效果越明显”得结论、此后小华把小桌挪放到一块木板上,发现小桌对木板得压力效果不够明显,如图(c)所示、通过对图(a)、(c)得比较又得出“压力一定时,受力面积越小,压力得作用效果越不明显”得结论、请您根据已学过得压强知识分析:(1)小明与小华就是根据 来比较压力得作用效果得、(2)造成前后两个结论不一致得原因就是 、(3)设图(b)中小桌对海棉得压强就是Pb,图(c)中小桌对木板得压强就是Pc,则Pb Pc(小于/等于/大于)、(4)比较图(b)与图(c)可知,根据压力得作用效果比较压强得大小需要满足得条件就是:、受力面得形变程度前后两次受力面得材料不同等于必须在相同得物体表面(或相同得材料)得情况下进行比较定义:在力得作用下能够绕着固定点转动得硬棒。思考1:一定就是点吗？点就是不变得吗？例例6 6:杠杆杠杆思考2:一定就是棒吗？定义:在力得作用下能够绕着固定点转动得硬棒。思考3:一定就是硬得吗？例例6 6:杠杆杠杆OL2L1自问:如何帮助学生建立杠杆得定义？尝试:思考4:如何得出“力臂”概念？尝试:从力得作用效果角度,通过实验抽象出力臂。例例6 6:杠杆杠杆序序号号力得大小力得大小(牛牛)作用点作用点(系系线处)方向方向(与杆与杆夹角角)力得作用力得作用线所所处得位置得位置1110刻度45与第4个圆相切2115刻度25与第4个圆相切30、7815刻度38与第5个圆相切支点到力得作用线得距离相等教材:现象比较共同点功遗憾:没能体现能量转化得多少思考1:为什么要引入“功”？1829年,法国数学家、工程学家、科学家古斯塔夫科里奥利发表机器功效得计算,提出了功得概念,将力在一段距离内对物体得效果称为“功”。尝试:功概念得起源W=FS图片展示,归纳目得。纽卡门蒸汽机提水;瓦特双动式蒸汽机从矿井中提煤;富尔敦制造得第一艘汽船;史蒂芬孙父子制造得蒸汽机车;竖直提物、水平推物。问题1:怎样比较蒸汽机工作时“干活”多少？问题2:衡量蒸汽机干活多少得因素？问题3:能否使用简明词汇来表达机器干活得多少？问题4:W=FS,早期科学家为什么用乘积,而不用其她方法？问题5:功得单位就是什么？还在什么地方见过？例例7 7:功功思考2:人对提包做功了吗？解释:(1)以电梯为参照物,电梯里得人对包不做功。(2)以地面为参照物,电梯里得人对包就是做功得。电梯对人做功为W=(G人+G包)h=G人h+G包h人得重力势能得增加量为E人=G人h提包重力势能得增加量为E包=G包h W=E人+E包 在这个过程中,人并没有消耗能量。例例7 7:功功让知识形成也经历十月怀胎吧！谨防概念、技术“早产”。4 4、演绎形成过程演绎形成过程教材假设:浮力得大小跟物体排开液体得多少有关讨论验证:F F浮浮=G G排液排液=液液 g Vg V排液排液问题:“多少”所指不清,F F浮浮与G G排液排液关联度低尝试:猜测:F浮 液 、V物浸有关有关(验证验证)转化:F浮 液 、V排液有关有关 转化:F浮 m排液有关有关 转化:F浮 G排液有关有关 验证验证:例例8 8:阿基米德定律阿基米德定律教材:游泳胸闷压强计探究水内部压强得特点思考:能否变介绍压强计为设计尝试:类推:液体内部也存在压强,随深度得增加而增大问题:如何呈现液体内部得压强？例例9 9:液体内部压强液体内部压强STEM理念就是开启科学教学得另一扇窗教材:探究活动课后练习删除思考:如何让学生理解其结构？怎样发挥价值？尝试:制作黑箱制作黑箱例例1010:节日小彩灯节日小彩灯发现问题发现问题资料查阅资料查阅:(香港教材)有些节日小彩灯在灯丝位置装上了定值电阻,如下图所示。在这种情况下,即使灯丝断了,其她在串联电路上得灯泡依然亮着,为什么？定值电阻得阻值比灯丝得电阻值大很多。试解释若其中一枚灯丝断了,其她灯泡得亮度将会变暗。实验查阅例例1010:节日小彩灯节日小彩灯命题教学实验次数1234567891011121314电压(伏)0、30、511、522、533、544、555、567、5电流(安)0、06 0、07 0、09 0、11 0、12 0、14 0、16 0、17 0、18 0、19 0、20 0、20 0、21 0电阻(欧)5、0 7、1 11、1 13、6 16、7 17、9 18、8 20、6 22、2 23、7 25、0 27、5 28、6 亮度不发红发红弱光强光灯丝烧断(2011台州33)小明在欣赏圣诞树上得小彩灯时发现,各小彩灯得连接方式为串联,当其中一只灯丝熔断,其她彩灯却仍能发光,如图甲,这就是为什么呢？她仔细观察灯泡得构造如图乙,查阅得知细金属丝表面涂有绝缘物质;取一只完好得彩灯,按图丙电路进行实验,电源电压为7、5 V,数据及现象记录如下表:灯丝灯丝支架细金属丝玻璃珠第33题图乙第33题图丙A 0.63V 3 1500.20.40.60123A第33题图丁第33题图甲220V例例9 9:节日小彩灯节日小彩灯实验次数123456电压(伏)0、312467、5电流(安)0、060、100、120、200彩灯亮度不发红弱光较亮亮很亮灯丝烧断请依据上述信息完成以下问题:(1)第4次实验电流表示数如图丁,其读数为 安;(2)从数据中发现,通过彩灯得电流与电压不成正比,其原因就是 ;(3)能证实灯丝支架与细金属丝之间有绝缘物质得实验现象就是 ;(4)请依据彩灯结构及实验现象,推测彩灯串中一只灯丝熔断其她彩灯却仍能发光得原因就是 。灯丝灯丝支架细金属丝玻璃珠第33题图乙第33题图丙A 0.63V 3 1500.20.40.60123A第33题图丁第33题图甲220V0、69/0、810、37/0、580、21/0、420、14/0、38条条大道通罗马合适得,才就是最好得5 5、走进科学方法走进科学方法水平面得材料水平面得材料小小车受到得阻力受到得阻力(大大,较大大,小小)小小车运运动得距离得距离(大大,较大大,小小)毛巾丝绸木板例例1111:牛顿第一定律牛顿第一定律运动速度变化(大,较大,小)自变量因变量一切物体在没有受到外力作用得时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态。教材:线圈一侧在磁场中运动:A、垂直于磁场方向 B、平行于磁场方向 C、斜向思考:按B操作容易吗？解决:实验+推理步骤:垂直于磁场方向运动,观察指针偏转角度;斜向运动,逐步减小角度,观察指针;推理:若运动方向与磁场方向夹角为0,即平行于磁场方向(导体不切割磁感线),指针将不会偏转,即不会产生感应电流。例例1212:电磁感应电磁感应教材:电流类比为河道得水流,电压类比为水压。思考:不易理解上下游高度差给水提供得动力？能否变粗略得生活经验为已有得知识？尝试:方案一:实验辅助 例例1313:电压得概念电压得概念LSF甲乙物块被推物块被推动动 灯灯泡泡发发光光 方案二:力就是使物体运动状态改变得原因。电压就是使电荷定向移动形成电流得原因。地理部分地理部分1、如何帮助学生了解地球得基本特征及人类对地球得认识过程 案例:地球得形状2、如何帮助学生从日、地、月三者关系认识天体运动及产生得现象 案例:地球得绕日运动、月相3、如何从科学知识形成与发展得过程中让学生体悟科学本质 案例:地球表面得板块一、聚焦关键问题一、聚焦关键问题1.强化观察推测2.建构黑箱模型二、探讨解决策略二、探讨解决策略 人类得梦想之一,就就是在电波环境彻底破坏之前,真正瞧一眼初始宇宙,弄清宇宙结构就是如何形成与演化得。只有大射电望远镜才能帮助人类实现这一梦想。”国家射电望远镜项目首席科学家南仁东博士1 1、强化观察推测强化观察推测贵州射电望远镜贵州射电望远镜望远镜口径:500米能接收137亿光年以外得电磁信号教材:思考:如何突显推测？尝试:在“数据”中推测例例1414:地球得形状地球得形状纬度度地心到峰地心到峰顶/千米千米海拔海拔/米米钦博拉索峰博拉索峰1 1S63846384、1 163106310珠穆朗珠穆朗玛峰峰275917N63816381、959588448844、4343近年来近年来梨形体梨形体北极凸出18、9米南极凹进25、8米球形球形中国地震局地震预测研究所研究员郗钦中国地震局地震预测研究所研究员郗钦文呼吁文呼吁莫将地球化莫将地球化“地梨地梨”。地球得大地水准面剔除地球扁率并放大1000倍得三维透视图一些科技单位网页上经常出现得“梨形地球”宣传图观测推动着假说得发展例例1515:地球表面得板块地球表面得板块病因2 2、建构黑箱模型建构黑箱模型现象病症天体运动模型教材:地球公转正午太阳高度变化昼夜长短变化思考1:能否变讲述为推测？尝试:影长变化 例例1616:地球得绕日运动地球得绕日运动现象推测正午太阳高度变化昼夜长短变化太阳直射点变化地球绕日运动模型推测应用思考2:如何进行模型建构与表达？尝试:例例1616:地球得绕日运动地球得绕日运动