高中物理《小车速度随时间变化的规划》的教案设计

2020-07-21教案

高中物理《小车速度随时间变化的规划》的教案设计

  1 实验:探究小车速度随时间变化的规律

  从容说课

  本节课是实验探究型的课题,旨在引导学生研究小车在实际运动中的速度随时间变化的规律,目的是让学生通过科学探究活动来完成.让学生经历科学探究的过程,体验科学探究的方法,提高用数学图象法处理实验数据的能力.尽管本节提供的小车在重物牵引下的运动看似简单,但就其研究问题的过程与方法是很具有基础性和典型性的.教学过程中要充分发挥学生的主体参与意识,要敢于放手让学生自己去设计实验,千万不能将实验步骤一、二、三、四,甲、乙、丙、丁地列出后,不管不问.要重视获取知识的过程,让学生体验一种从实验探究中获取数据、作出图象、分析图象、寻找规律的科学思维方法和能力.

  提醒教师本节课的实验目标是:要求学生在学会打点计时器的使用、纸带数据处理、测瞬时速度以及速度—时间图象的基础上,运用这些知识和技能探究小车速度随时间变化的规律.因此在实验前要适当让学生讨论回顾、复习打点计时器的使用方法和注意事项.要真正体现通过实验探究培养学生学习物理和研究物理问题的方法,学习寻找规律的方法.

  三维目标

  知识与技能

  1.根据相关实验器材,设计实验并熟练操作.

  2.会运用已学知识处理纸带,求各点瞬时速度.

  3.会用表格法处理数据,并合理猜想.

  4.巧用v-t图象处理数据,观察规律.

  5.掌握画图象的一般方法,并能用简洁语言进行阐述.

  过程与方法

  1.初步学习根据实验要求设计实验,完成某种规律的探究方法.

  2.对打出的纸带,会用近似的方法得出各点的瞬时速度.

  3.初步学会根据实验数据进行猜测、探究、发现规律的探究方法.

  4.认识数学化繁为简的工具作用,直观地运用物理图象展现规律,验证规律.

  5.通过实验探究过程,进一步熟练打点计时器的应用,体验瞬时速度的求解方法.

  情感态度与价值观

  1.通过对小车运动的设计,培养学生积极主动思考问题的习惯,并锻炼其思考的全面性、准确性与逻辑性.

  2.通过对纸带的处理、实验数据的图象展现,培养学生实事求是的科学态度,能使学生灵活地运用科学方法来研究问题、解决问题、提高创新意识.

  3.在对实验数据的猜测过程中,提高学生合作探究能力.

  4.在对现象规律的语言阐述中,提高了学生的语言表达能力,还体现了各学科之间的联系,可引申到各事物间的关联性,使自己融入社会.

  5.通过经历实验探索过程,体验运动规律探索的方法.

  教学重点

  1.图象法研究速度随时间变化的规律.

  2.对运动的速度随时间变化规律的探究.

  教学难点

  1.各点瞬时速度的计算.

  2.对实验数据的处理、规律的探究.

  教具准备

  学生电源、导线、打点计时器、小车、4个25 g的钩码、一端带有滑轮的长木板、带小钩的细线、纸带、刻度尺、坐标纸、多媒体课件、计算机

  课时安排

  2课时

  教学过程

  [新课导入]

  (课件展示)下列语言表述中提及的运动情景.

  师:物体的运动通常是比较复杂的.

  放眼所见,物体的运动规律各不相同.在生活中,人 们跳远助跑、水中嬉戏、驾车行驶、高山滑雪;在自然界里,雨点下落、鸽子飞翔、猎豹捕食、蜗牛爬行、蚂蚁搬家……这些运动中都有速度的变化.

  物体的速度变化存在规律吗?怎样探索复杂运动蕴含的规律呢?

  要想探究一个物体随时间变化的规律,必须知道物体在一系列不同时刻的速度.直接测量瞬时速度是比较困难的,我们可以借助打点计时器先记录物体在不同时刻的位置,再通过对纸带的分析、计算得到各个时刻的瞬时速度.

  [新课教学]

  一、进行实验

  【讨论与交流】

  进行实验前,让学生先回顾上一章是怎样使用打点计时器的,讨论后回答.

  图2-1-1 探究小车的运动规律

  生1:把打点计时器固定好,装好纸带.开启电源,手水平地拉动纸带,纸带上就会打出一行小点.

  生2:不,老师,他忘了及时关闭电源.

  师:对,千万别忘了及时关闭电源.这样做的好处是什么?为什么要这样做?

  生3:为了节省电能,因为国家电力能源紧张.

  生4:不,因为打点计时器是按间歇工作设计的,所以长期工作可能会因线圈发热而损坏.这样做是为了保护打点计时器.

  师:好,大家根据以前的经验,阅读课本第34页“进行实验”标题下的两段文字后分组进行讨论实验方案.

  让学生自己设计好实验,并口头阐述相关实验器材及步骤.

  生:实验中需要的器材应该有:附有滑轮的长木板,小车,带小钩的细线,钩码,打点计时器,纸带,刻度尺,学生电源,导线等.

  生:我们是在钩码的牵引下让小车运动的,为了研究小车的速度随时间变化的规律,需要把打点计时器固定在长木板上.让小车拖动纸带运动,然后我们再研究所打纸带上的点,从而得出小车的运动情况.

  生:为了得到打点清晰、较好的纸带,我们最好是多打几条纸带.

  生:我们分别选两个、三个、四个钩码来牵引小车,看小车的运动快慢情况,速度的变化情况.

  教师及时评价学生的讨论结果,适时指出不当之处,肯定学生的创新和正确的地方.

  教师课件投影参考实验过程.

  投影展示的内容

  实验过程参考提示:

  1.把一端附有滑轮的长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上远离滑轮的一端,连接好电路.

  2.把一条细绳拴在小车上,使细绳跨过滑轮,下边挂上合适的钩码,启动电源,然后放开小车,让小车拖着纸带运动,打完一条后立即关闭电源.

  3.换上新纸带,重复操作三次.

  引导学生熟练地摆好器材,进行合理、准确的'操作,得到一条点迹清晰的纸带.学生进行实验,老师巡回指导,引导学生“三思而后行”,注意实验逻辑性、合理性及其相关注意事项,而且确保准确,并巡视全场,对出现的问题予以及时纠正.帮助实力较弱的小组实现实验.

  学生进行实验操作,注意把实验过程和已学过的“练习使用打点计时器”相对比,及时提出问题.

  点评:(1)在动手操作之前,可以让学生先在头脑中实验,提前思考实验顺序和注意事项;保证操作的顺利进行.

  (2)和已学实验进行对比,使学生很好地应用了比较法,且有助于加深记忆.

  (3)对学生出现的问题,可拿出来让全班同学参与解决,比如:“有的同学先松手,再开打点计时器电源;有的同学则反之.哪种好?为什么?”这样让学生参与讨论,调动学生思考的积极性和主动性.

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