高中物理《小車速度隨時間變化的規劃》的教案設計

　　1 實驗：探究小車速度隨時間變化的規律

　　從容說課

　　本節課是實驗探究型的課題，旨在引導學生研究小車在實際運動中的速度隨時間變化的規律，目的是讓學生通過科學探究活動來完成.讓學生經歷科學探究的過程，體驗科學探究的方法，提高用數學圖象法處理實驗數據的能力.盡管本節提供的小車在重物牽引下的運動看似簡單，但就其研究問題的過程與方法是很具有基礎性和典型性的.教學過程中要充分發揮學生的主體參與意識，要敢于放手讓學生自己去設計實驗，千萬不能將實驗步驟一、二、三、四，甲、乙、丙、丁地列出后，不管不問.要重視獲取知識的過程，讓學生體驗一種從實驗探究中獲取數據、作出圖象、分析圖象、尋找規律的科學思維方法和能力.

　　提醒教師本節課的實驗目標是：要求學生在學會打點計時器的使用、紙帶數據處理、測瞬時速度以及速度—時間圖象的基礎上，運用這些知識和技能探究小車速度隨時間變化的規律.因此在實驗前要適當讓學生討論回顧、復習打點計時器的使用方法和注意事項.要真正體現通過實驗探究培養學生學習物理和研究物理問題的方法，學習尋找規律的方法.

　　三維目標

　　知識與技能

　　1.根據相關實驗器材，設計實驗并熟練操作.

　　2.會運用已學知識處理紙帶，求各點瞬時速度.

　　3.會用表格法處理數據，并合理猜想.

　　4.巧用v－t圖象處理數據，觀察規律.

　　5.掌握畫圖象的一般方法，并能用簡潔語言進行闡述.

　　過程與方法

　　1.初步學習根據實驗要求設計實驗，完成某種規律的探究方法.

　　2.對打出的紙帶，會用近似的方法得出各點的瞬時速度.

　　3.初步學會根據實驗數據進行猜測、探究、發現規律的探究方法.

　　4.認識數學化繁為簡的工具作用，直觀地運用物理圖象展現規律，驗證規律.

　　5.通過實驗探究過程，進一步熟練打點計時器的應用，體驗瞬時速度的求解方法.

　　情感態度與價值觀

　　1.通過對小車運動的設計，培養學生積極主動思考問題的習慣，并鍛煉其思考的全面性、準確性與邏輯性.

　　2.通過對紙帶的處理、實驗數據的圖象展現，培養學生實事求是的科學態度，能使學生靈活地運用科學方法來研究問題、解決問題、提高創新意識.

　　3.在對實驗數據的猜測過程中，提高學生合作探究能力.

　　4.在對現象規律的語言闡述中，提高了學生的語言表達能力，還體現了各學科之間的聯系，可引申到各事物間的關聯性，使自己融入社會.

　　5.通過經歷實驗探索過程，體驗運動規律探索的方法.

　　教學重點

　　1.圖象法研究速度隨時間變化的規律.

　　2.對運動的速度隨時間變化規律的探究.

　　教學難點

　　1.各點瞬時速度的計算.

　　2.對實驗數據的處理、規律的探究.

　　教具準備

　　學生電源、導線、打點計時器、小車、4個25 g的鉤碼、一端帶有滑輪的長木板、帶小鉤的細線、紙帶、刻度尺、坐標紙、多媒體課件、計算機

　　課時安排

　　2課時

　　教學過程

　　［新課導入］

　　（課件展示）下列語言表述中提及的運動情景.

　　師：物體的運動通常是比較復雜的.

　　放眼所見，物體的運動規律各不相同.在生活中，人 們跳遠助跑、水中嬉戲、駕車行駛、高山滑雪；在自然界里，雨點下落、鴿子飛翔、獵豹捕食、蝸牛爬行、螞蟻搬家……這些運動中都有速度的變化.

　　物體的速度變化存在規律嗎？怎樣探索復雜運動蘊含的規律呢？

　　要想探究一個物體隨時間變化的規律，必須知道物體在一系列不同時刻的速度.直接測量瞬時速度是比較困難的，我們可以借助打點計時器先記錄物體在不同時刻的位置，再通過對紙帶的分析、計算得到各個時刻的瞬時速度.

　　［新課教學］

　　一、進行實驗

　　【討論與交流】

　　進行實驗前，讓學生先回顧上一章是怎樣使用打點計時器的，討論后回答.

　　圖2－1－1 探究小車的運動規律

　　生1：把打點計時器固定好，裝好紙帶.開啟電源，手水平地拉動紙帶，紙帶上就會打出一行小點.

　　生2：不，老師，他忘了及時關閉電源.

　　師：對，千萬別忘了及時關閉電源.這樣做的好處是什么？為什么要這樣做？

　　生3：為了節省電能，因為國家電力能源緊張.

　　生4：不，因為打點計時器是按間歇工作設計的，所以長期工作可能會因線圈發熱而損壞.這樣做是為了保護打點計時器.

　　師：好，大家根據以前的經驗，閱讀課本第34頁“進行實驗”標題下的兩段文字后分組進行討論實驗方案.

　　讓學生自己設計好實驗，并口頭闡述相關實驗器材及步驟.

　　生：實驗中需要的器材應該有：附有滑輪的長木板，小車，帶小鉤的細線，鉤碼，打點計時器，紙帶，刻度尺，學生電源，導線等.

　　生：我們是在鉤碼的牽引下讓小車運動的，為了研究小車的速度隨時間變化的規律，需要把打點計時器固定在長木板上.讓小車拖動紙帶運動，然后我們再研究所打紙帶上的點，從而得出小車的運動情況.

　　生：為了得到打點清晰、較好的紙帶，我們最好是多打幾條紙帶.

　　生：我們分別選兩個、三個、四個鉤碼來牽引小車，看小車的運動快慢情況，速度的變化情況.

　　教師及時評價學生的討論結果，適時指出不當之處，肯定學生的創新和正確的地方.

　　教師課件投影參考實驗過程.

　　投影展示的內容

　　實驗過程參考提示：

　　1.把一端附有滑輪的長木板平放在實驗桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點計時器固定在長木板上遠離滑輪的一端，連接好電路.

　　2.把一條細繩拴在小車上，使細繩跨過滑輪，下邊掛上合適的鉤碼，啟動電源，然后放開小車，讓小車拖著紙帶運動，打完一條后立即關閉電源.

　　3.換上新紙帶，重復操作三次.

　　引導學生熟練地擺好器材，進行合理、準確的'操作，得到一條點跡清晰的紙帶.學生進行實驗，老師巡回指導，引導學生“三思而后行”，注意實驗邏輯性、合理性及其相關注意事項，而且確保準確，并巡視全場，對出現的問題予以及時糾正.幫助實力較弱的小組實現實驗.

　　學生進行實驗操作，注意把實驗過程和已學過的“練習使用打點計時器”相對比，及時提出問題.

　　點評：（1）在動手操作之前，可以讓學生先在頭腦中實驗，提前思考實驗順序和注意事項；保證操作的順利進行.

　　（2）和已學實驗進行對比，使學生很好地應用了比較法，且有助于加深記憶.

　　（3）對學生出現的問題，可拿出來讓全班同學參與解決，比如：“有的同學先松手，再開打點計時器電源；有的同學則反之.哪種好？為什么？”這樣讓學生參與討論，調動學生思考的積極性和主動性.