一、背景分析
　　本节课是人教版高中物理教材一年级《牛顿运动定律》中的内容。传统授课过程中学生只能由教师的讲授得出超重与失重的含义,缺乏对超重与失重的进一步理解,更无法对超重与失重的现象进行体验。基于以上原因,笔者设计了一个网络环境下的教学课件,让学生通过网络所提供的学习环境进行探究性实验学习,体验物理的探究过程,尝试应用科学探究的方法研究超重和失重。
　　(一)教学目标
　　知识与技能:理解超重与失重现象及两者产生的条件;理解超重与失重现象的本质;能运用牛顿第二、第三定律研究分析超重与失重现象。
　　过程与方法:通过观察、思考、提问、比较、讨论等方式培养学生发现问题、提出问题的能力;增强学生在多种情境中找出问题实质的能力。
　　情感、态度与价值观:通过教师设置情境和引导,鼓励学生提问,敢于探索、勇于创新;借助课堂小实验、多媒体课件和丰富的网上资源,培养学生热爱物理、热爱科学的情感;学会交流与合作、参与小组活动。
　　(二)教学重点、难点
　　超重和失重的实质,在超重和失重中对支持物的压力和悬挂物拉力的计算。
　　二、教学过程
　　(一)创设情境,提出课题
　　师:同学们是否看过我国自行研制的神舟七号载人飞船飞天的电视直播?让我们再一次回到那激动人心的时刻吧!请注意观看宇航员步入外太空后所发生的现象。
　　(课件展示:神七航天员出舱活动的视频。)学生们为宇航员迈出豁然、稳健脚步的一刻而感到深深震撼,同时也引发了思考。
　　师:大家看到了什么现象?
　　生:失重。
　　师:对,人造地球卫星和宇宙飞船发射成功以来,人们经常谈到超重和失重,那么究竟什么是超重和失重呢?
　　设计意图:利用多媒体创设情境,神舟七号视频的播放激起了学生的民族自豪感,能迅速集中学生的注意力,巧妙地引出本节的教学内容,明确本节课的学习重点和任务。教师适时地通过投影提出本节课的中心问题:超重和失重的现象和本质是什么?
　　(二)观察思考,自主探究
　　师:请各小组打开素材库,对其仔细观察并剖析原因。
　　学生访问网络资源库上的“多媒体素材”模块,通过教师提供的与本节知识相关的图片、视频、动画资源,进入教师设置的学习情境,认真思考,小组内讨论交流。
　　观察学习完成后,各组派代表对本组所观察的现象进行描述,并进一步分析其原因。全体学生对代表的发言进行补充和评价。
　　生1:我印象最深的是霍金亲自感受零重力状态这张图片。他作为一位毕生研究重力和黑洞的物理学家,尽管已经全身瘫痪几十年,但依然怀有自由奔放的梦想,非常值得我们学习。
　　生2:我看到运动电梯的动画。在加速上升时,由于超重现象,电梯内悬挂小球的弹簧拉长;加速下降时,由于失重现象,弹簧会收缩。
　　生3:我在视频素材库中看到了蹦极运动。我也曾尝试过蹦极,身体处于完全失重状态时,会急速下落,感觉挺刺激的。
　　设计意图:根据学生的兴趣特点,教师提供丰富的网络学习资源和合理的引导,使学生能更好地进行自主学习,在学习过程中学会合作,在学习结果汇报中锻炼语言表达能力。
　　(三)网络协作,学习新知
　　师:通过观看视频素材,我们对超重与失重有了感性的认识。请大家打开“理论分析”模块,画出物体的受力分析图,分析超重和失重的实质。
　　学生独立(必要时可通过网络协作)画出物体受力图,进行分析、归纳和总结,在脑子里形成清晰的脉络结构。假设物体的质量为m,运动加速度为a,所受的拉力为F。教师引导学生分析得出超重和失重现象的实质。
　　师:请同学们打开“思维点拨”模块,对超重、失重、完全失重三种现象的本质进行区分,并思考物体怎样运动会出现此现象,把学习结果发布在网络的学生讨论区,并对其他同学的观点发表自已的看法。
　　设计意图:学生在通过人机协作进行自主探究的同时,可通过网络进行各种形式的协作学习,如学生与学生的协作、学生与教师的协作等。
　　学习讨论区情况汇总如下。
　　生1:(1)超重是物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)大于物体所受重力的现象,F=G ma>G。(2)失重是物体对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)小于物体所受重力的现象,F=G-ma　　生2:向上加速运动时拉力大于物体所受重力,根据牛顿第二定律,物体所受合力方向向上,具有向上的加速度,说明物体加速度方向向上的现象为超重。
　　生3:补充一下,向下减速时也会出现超重,虽然运动方向向下,但加速度方向却是向上的。
　　生4:物体有向下的加速度时,包括向上减速或向下加速时都会出现失重。
　　教师关注学生的讨论,并加以引导。
　　设计意图:培养学生自主学习、探究学习、合作学习的能力,使学生在不断探究中发现深层问题,并学会用自己学过的知识修改和完善。
　　(四)课题小结,点评提高
　　师:请完成本课小结。
　　
　　教师适当补充需要注意的问题。
　　1.物体在超重或失重状态时,“视重”发生变化,而物体受到的重力大小和方向还是不变的。
　　2.发生超重或失重现象与物体的速度方向无关,只与物体的加速度方向有关。
　　(五)联系生活,增加兴趣
　　学生阅读教师准备的“学海拾贝”中的课外知识,了解关于宇航员如何在失重环境下生活,作为课堂教学的延伸与补充。
　　(六)在线测试,巩固加深
　　学生在教师指导下进入“自我检测”页面,根据自己的实际情况与能力水平选择不同层次的测试题。测试结果反馈给学生本人,并通过网络汇总到教师处,便于教师了解本节课的效果。
　　我将测试题分为三个层次:第一层次为达标级,按教学大纲基本要求设计;第二层次为综合级,增加了新旧知识联系的综合考试试题;第三层次为奥赛级,注意配有题目的分析及提示。
　　教师时刻关注学生的答题情况,并收集成绩汇总结果,以便对本节课作出评价。
　　设计意图:利用网络优势及时评价与反馈,突出个性评价,以形成重差异性、重特色性、重自我性的个性化学习的评价体系,让各层次学生在练习中体验成功的乐趣。
　　(七)课外探究,拓展延伸
　　教师设计两个小实验,作为学生课外研究性学习的内容,在实验中溶入本节课的知识点。
　　1.记录人在体重秤上下蹲至静止的过程中体重秤示数的变化。人下蹲后突然站起,情况又会怎样?
　　2.侧面有一个洞的水瓶里面装满水,让水瓶做自由落体运动,水会不会从洞中射出来?为什么?
　　设计意图:通过学生亲身实验,获得参与研究探索的体验,培养学生“知识源于实践”的科学态度。
　　三、教学反思
　　本课的设计力求凸显出以下教学理念。
　　1.自主学习,培养能力。教师为学生提供丰富的多媒体资源,包括使用Flash工具制作出升降的电梯中悬挂小球的弹簧的变化,努力通过多种手段使学生对要学习的知识有一个直观、感性的认识。在此基础上借助网络环境和资源,让学生分组自主选择学习内容进行学习,力求实现在学习过程中的个性感悟。
　　2.学习效果及时反馈。在传统的教学中,学生课堂学习的效果往往需要在课下完成教师布置的书面作业、提交给教师批改后才能得到反馈,有一定的时间周期。在本课的设计中,我们通过“自我检测”模块的在线反馈功能,使学生及时掌握自己的课堂学习效果,更好地激发其学习兴趣。
　　3.拓展内容,丰富学习。设计“学海拾贝”等模块,给学生提供了宇航员如何在失重环境下生活的文字资料,加强所学知识与现代社会及科技发展的联系,反映出当代科学技术发展的重要成果,既丰富了学生的课外知识,开阔了视野,也培养了学生的社会参与意识。
　　(作者单位:河南南阳市第一中学)