《探究功與物體速度變化的關(guān)系》案例說(shuō)課稿范文
【設計思想】
以物理組推出“八環(huán)節,三落實(shí)”教學(xué)模式為主要指導思想,即教師教學(xué)八環(huán)節:“確定目標,自主學(xué)習,合作交流,引導探究,展示評價(jià),梳理歸納,課堂檢測,拓展延伸”。學(xué)生學(xué)習三落實(shí):“溫習鞏固,當日檢測,達標測評”,充分提高課堂教學(xué)的有效性。
【教學(xué)背景分析與教學(xué)對策的制定】
教材分析:本節內容為人教版高中物理(必修2)第七章《機械能》的第6節知識,是前面兩節內容的繼續,本節內容是尋求動(dòng)能表達式的實(shí)驗探究過(guò)程,下節內容是尋求動(dòng)能表達式的理論探究過(guò)程,為下節內容的理論探究奠定了一個(gè)實(shí)踐認識基礎,起到很好的鋪墊作用。
學(xué)情分析:學(xué)生已具有一定的實(shí)驗方案設計能力、實(shí)驗動(dòng)手操作能力及實(shí)驗數據處理的能力,具有一定的實(shí)驗基礎。但學(xué)生以前接觸的力都是恒力做功,而這一節牽涉到變力做功問(wèn)題,這是一個(gè)思維臺階,通過(guò)啟發(fā)學(xué)生理解及感悟將做功增倍,代替求具體功的巧妙之處。
教學(xué)對策:教師通過(guò)生活實(shí)例引入課題,然后再層層遞進(jìn),引導學(xué)生討論、實(shí)驗、觀(guān)察、分析,讓學(xué)生充分參與學(xué)習和探究過(guò)程。通過(guò)動(dòng)手探究功與物體速度變化的關(guān)系,使學(xué)生經(jīng)歷研究過(guò)程,體驗研究方法。
【教學(xué)目標】
1、知識與技能
。1)知道探究中需測定功與速度這兩個(gè)物理量。
。2)知道橡皮筋彈力做功大小與橡皮筋的條數成正比,體會(huì )取一根橡皮筋所做的功為單位來(lái)簡(jiǎn)化問(wèn)題的方法。
。3)掌握實(shí)驗方案中平衡摩擦力的方法。
。4)會(huì )選擇合適的測量點(diǎn)并進(jìn)行速度計算,能根據實(shí)驗數據分析、總結得出實(shí)驗結論。
2、過(guò)程與方法
。1)領(lǐng)會(huì )教科書(shū)所給實(shí)驗方案中的探究過(guò)程。
。2)用打點(diǎn)計時(shí)器與紙帶來(lái)探究功與速度的關(guān)系,體驗探究過(guò)程中的物理學(xué)研究方法。
。3)通過(guò)數據處理體會(huì )并尋找做功與速度變化的關(guān)系。
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
。1)體驗探究過(guò)程中的困難,加強團隊合作精神。
。2)領(lǐng)悟探究變力做功的奇妙方法,感受探究功與速度變化關(guān)系的方法,享受成功的樂(lè )趣。
【教學(xué)重點(diǎn)】
1、實(shí)驗方案的設計;
2、利用圖像法處理數據尋找功與速度變化的關(guān)系。
【教學(xué)難點(diǎn)】
變力功的處理方法。
【教學(xué)流程圖】
【教學(xué)過(guò)程中學(xué)生存在的主要問(wèn)題及解決】
問(wèn)題一、實(shí)驗方案的選擇。
學(xué)生通過(guò)已學(xué)知識以及閱讀課本,可以設計出以下三種不同方案,三種方案中都利用了打點(diǎn)計時(shí)器測量物體的速度,但三種方案中分別是三種不同的力做功,方案一是重力做功,方案二是拉力做功,方案三是彈力做功。
方案一 方案二 方案三
方案一存在的問(wèn)題主要是:重力做功對速度的影響,與物體的質(zhì)量無(wú)關(guān)。
方案二存在的問(wèn)題主要是:拉力與小車(chē)的質(zhì)量及所掛鉤碼的質(zhì)量大小有關(guān)。
方案三存在的問(wèn)題主要是:橡皮筋為變力,變力的功如何處理?
問(wèn)題二、如何處理變力的功?
1.是否要直接測量出變力的功呢?能否測量出來(lái)嗎?
2.如何表示橡皮筋做的功?
通過(guò)啟發(fā)引導,若能使每條橡皮筋所做的功相同,如果一條橡皮筋對小車(chē)做功為W,則兩條橡皮筋做功為2W,三條為3W,依次類(lèi)推,每次做功都可以用W的倍數來(lái)表達。這種處理方法,把不便于用公式計算的彈力做功轉換為比值代替,是一種很好的思維方法,其精妙之處在于巧妙的回避了功的計算。
問(wèn)題三、如何求解物體運動(dòng)的速度?
1.紙帶上的.點(diǎn),間距并不都是均勻的,應該采用什么樣的點(diǎn)來(lái)計算小車(chē)速度,為什么?
2.通過(guò)引導學(xué)生分析小車(chē)的運動(dòng)狀態(tài),確定選擇什么樣的點(diǎn)計算小車(chē)速度才正確。
因為小車(chē)先加速運動(dòng),再勻速運動(dòng),后減速,故宜取點(diǎn)跡清晰,間距較大且相當均勻的點(diǎn)來(lái)計算速度,如圖中E、F點(diǎn)。
問(wèn)題四、如何處理實(shí)驗數據?
1.先設計好表格,在表格中填入實(shí)驗數據。
2.充分調動(dòng)學(xué)生的思維,讓學(xué)生先進(jìn)行猜想,功W與速度v之間可能有哪些關(guān)系?并誘導學(xué)生用什么方法比較容易看出W與v的關(guān)系?最后提出利用電子表格的圖表功能對實(shí)驗數據進(jìn)行處理。
3.選取某組實(shí)驗數據并用電子表格及圖表形式展示,并最終得出實(shí)驗結果。
猜想一:做功與速度v是否成正比
猜想二:做功與速度v2是否成正比
猜想三:做功與速度v3是否成正比
通過(guò)圖象得出實(shí)驗結論:W∝v2 ,即功與物體的速度的平方成正比。(小車(chē)從靜止開(kāi)始運動(dòng),初速度為零,末速度就是小車(chē)速度的變化。)
【課后反思】
1、整個(gè)課堂一直以探究活動(dòng)為主,老師適時(shí)的設問(wèn),層層遞進(jìn),引導學(xué)生觀(guān)察、實(shí)驗、分析、討論,讓學(xué)生充分參與學(xué)習和探究過(guò)程。
2、本實(shí)驗為探究型實(shí)驗,開(kāi)放性較強,能很好培養學(xué)生思維的靈活性,促進(jìn)創(chuàng )新能力的培養。
3、由于受學(xué)生基礎以及時(shí)間的限制,部分學(xué)生實(shí)驗并不非常成功,特別是對實(shí)驗數據的處理方 面。
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