关于《曲线运动》教学设计的几点思考

“曲线运动的速度方向”和“物体做曲线运动的条件”这两个知识点既是曲线运动这一节的重点，又是本节课的难点.为了突破重点、化解难点，笔者有如下几点思考：

1 导入新课

在导入新课部分，计划利用小魔术来激发学生的学习兴趣.实验装置如图1所示，在薄板的一面固定一个坡度很小的木斜槽，当小铁球从斜槽上滚下时，小球沿虚线做直线运动.在薄板的另一面连接如图2所示的电路， 组成一个电磁铁.在连接电路时，一定要特别注意螺线管的位置，使螺线管的一端垂直靠近直线轨迹，不远不近；开关靠近薄板的一侧，便于操作；用纸箱遮盖背面所有器材，并在开关附近留一小孔.

教学时，教师先演示实验，小球从斜槽上滚下时做直线运动，接下来教师悄悄闭合电磁铁的开关.这时，教师请一位学生上讲台重新演示，可是小球做得不再是直线运动，此时全班同学疑惑不解，那究竟是为什么呢？教师从而引入课题.这样设计，一方面可以设置悬念，激发学生的学习兴趣，同时为后面“物体做曲线运动的条件”的实验探究活动做了思维的铺垫.

2 “曲线运动速度方向”难点突破

演示实验1：砂轮打磨钢件，如图3.教师引导学生观察并思考：打磨出来的炙热微粒是如何运动的？为了显示出不同位置的速度方向，在演示实验时，教师应该在砂轮的不同位置进行打磨.

演示实验2：自制简易的旋转陀螺滴墨水，如图4.教师引导学生观察并思考：不同位置的墨水是沿什么方向甩出去的？

通过这两个演示实验，学生基本上都可以得出：曲线运动速度方向是沿切线方向的.但是，在此并不能草率地得出结论，因为以上所举两个例子都属于圆周运动的特例，由特例直接得出结论不符合科学研究的过程，因此，有必要对一般曲线运动的速度方向进行实验探究.笔者通过改进教科版必修二第一章第一节的教材实验，设计了如图5所示的实验装置.

器材准备：白纸，自攻螺丝，图钉，红色印泥，红墨水，小铁球，透明塑料软管（五金店可以买到），胶头滴管，木板.

实验步骤：用图钉把白纸固定在木板上；用剪刀在软管一端剪出三个小孔；在塑料软管的一个侧面沾上红色印泥，放回白纸上形成弯曲状；用胶头滴管在软管的三个小孔内滴入少量墨水；将软管的另一端略微抬高，放入小铁球；小铁球滚出，在纸面上留下红色墨水的痕迹.最终效果图如图6所示：浅色是印泥的痕迹，可以反映出小球做曲线运动的轨迹；深色为墨水的痕迹，可以反映出小球离开管口瞬间的速度方向.通过这个实验，学生得出结论：对于一般的曲线运动，速度方向也沿切线方向的.

需要补充的是，之所以要在软管上剪出三个小孔，是因为如果只有一个小孔的话，小铁球很可能只有一面沾上少量墨水，以至于在白纸上留下的痕迹很不清晰.

3 “物体做曲线运动的条件”实验探究

满足哪些条件，物体就可以做曲线运动呢？此时教师就可以魔术揭密了：撕开薄板背面的纸箱，展示给学生观察，学生恍然大悟.教师引导学生思考“为什么闭合开关，小铁球就会做曲线运动？”进而引导学生讨论“探究物体做曲线运动条件”的实验方案，大部分学生都可以猜想到用条形磁铁代替电磁铁.因此，就有了如图8所示的实验装置.学生分组实验、汇报总结、讨论分析，最终共同形成结论.

在学生得出“物体做曲线运动条件”的 结论后，为了加深学生对此结论的理解，笔者从生活中取材，设计了如图9所示的实验. 请学生分析：为什么用吹风机吹风后，水流就会弯曲呢？

本节课利用小魔术设置悬念，调动学生内在的学习动力，同时前后照应，设秘揭秘，为后面探究实验方案的设计做好铺垫.对于曲线运动速度方向这一难点，先直观演示，再实验探究，然后理论分析，使学生经历从特殊到一般的科学探究过程，最终形成结论.，体现了新课程的教学理念.