資源簡(jiǎn)介

《科學(xué)探究：速度的變化》教學(xué)設(shè)計(jì)
課程基本信息
學(xué)科 物理 年級(jí) 八年級(jí) 學(xué)期 第一學(xué)期
課題 科學(xué)探究：速度的變化
教學(xué)目標(biāo)
【物理觀念】：知道將物體運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷時(shí)間或路程分解為若干段的方法測(cè)量不同階段物體 的運(yùn)動(dòng)速度，加深對(duì)平均速度概念的理解 【科學(xué)思維】：有利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)所研究問題進(jìn)行分析的意識(shí)，具有初步的科學(xué)論證能力 【科學(xué)探究】：能通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)，并正確記錄數(shù)據(jù) 【科學(xué)態(tài)度與責(zé)任】：樹立客觀嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，懂得個(gè)人觀點(diǎn)、見解的正確與否必須通 過實(shí)驗(yàn)實(shí)踐來證明。
教學(xué)內(nèi)容
教學(xué)重點(diǎn)：探究物體速度的變化，使學(xué)生初步經(jīng)歷科學(xué)探究的過程 教學(xué)難點(diǎn)：如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格
教學(xué)過程
一、新課引入 生活實(shí)例引入 請(qǐng)大家觀看一段運(yùn)動(dòng)視頻 ，感受物體運(yùn)動(dòng)速度的變化 ， 引入平均速度。 通過視頻我們發(fā)現(xiàn)，在日常生活中做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體很少，大部分物體都是做變速運(yùn)動(dòng)， 所以我們經(jīng)常用平均速度來粗略的描述物體的運(yùn)動(dòng)快慢，如何測(cè)算物體的平均速度？怎樣才 能知道物體運(yùn)動(dòng)速度的變化呢？ 下面我們用實(shí)驗(yàn)的方法來探究一下。我們用小車的運(yùn)動(dòng)模擬物體的變速運(yùn)動(dòng)，將長(zhǎng)木板一端 墊起，形成一個(gè)斜面，讓小車從斜面頂端的 A 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到斜面底端的 B 點(diǎn)，小車做變速運(yùn)動(dòng)。 你知道如何測(cè)量小車通過斜面全程的平均速度嗎？ 生：因?yàn)槠骄俣鹊扔诳偮烦瘫瓤倳r(shí)間。我們可以先利用刻度尺測(cè)量小車在斜面上通過全程 的路程，再利用秒表測(cè)出通過全程所用的時(shí)間，平均速度就可以通過計(jì)算得出。 二、實(shí)驗(yàn)探究 探究一 ：小車沿斜面下滑的速度變化 1.提出問題 小車從斜面頂端的運(yùn)動(dòng)到斜面底端做變速運(yùn)動(dòng)，小車的速度如何變化呢？ 2.猜想與假設(shè)
根據(jù)你的生活經(jīng)驗(yàn) ，小車在斜坡下滑時(shí)的速度可能會(huì) 。 3.制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)： （1） 實(shí)驗(yàn)原理： v = （2） 怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)知道小車速度如何變化？ 要知道小車速度是否變化 ，就要測(cè)量上半段和下半段的速度 ， 由速度公 式 之我們需要測(cè)量每一段的 及對(duì)應(yīng) 。所以 要用到的實(shí)驗(yàn)器材有： 。 （3） 如何測(cè)量小車在上半段和下半段的路程和時(shí)間？ 我們測(cè)量下半段的時(shí)間 ，能 否讓小車從中點(diǎn)開始下滑進(jìn)行測(cè)量？ （4） 如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格？ 【評(píng)價(jià)點(diǎn)撥】 （1） 由速度的公式 v=s/t 可知 ，我們需要測(cè)量每一段路程及所對(duì)應(yīng)的時(shí)間 。所以 需要的實(shí)驗(yàn)器材有卷尺 、停表、小車 、長(zhǎng)木板、金屬擋板 。若測(cè)出物體在運(yùn)動(dòng)過程中 有兩段的速度值不一樣 ，就可以證明這個(gè)物體在運(yùn)動(dòng)過程中速度變化了。 （2）測(cè)小車通過的路程時(shí) ，必須從開始計(jì)時(shí)的車頭量倒計(jì)時(shí)結(jié)束的車頭 ，或從車 量車尾。 （3）讓小車從斜面頂端靜止自由下滑 ，測(cè)出小車從斜面頂端下滑到撞擊金屬片的 時(shí)間； 用刻度尺確定斜面的中點(diǎn) ，并將金屬片移至中點(diǎn) ，測(cè)出小車通過的路程所用的 時(shí)間； 求出小車通過后半段所用的時(shí)間=-。 （4） 所有的測(cè)量數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果都要記錄在表格中。請(qǐng)同學(xué)們想一想，本實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù) 記錄表格應(yīng)該怎樣設(shè)計(jì)？請(qǐng)大家按下視頻暫停鍵，先自行設(shè)計(jì)一下。 我們要知道表格設(shè)計(jì)的原則是將需要的物理量按照合理的測(cè)量順序記錄下來，每個(gè)物理 量都需要記錄符號(hào)和單位。以小組為單位 ，基于以上問題的答案設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。 明確實(shí)驗(yàn)方案。 4.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù) ①將長(zhǎng)木板的一端用木塊墊起，使它保持一定的坡度，形成斜面。 ②把小車放在斜面頂端，金屬片固定在斜面底端，用 測(cè)出車頭到金屬片的 距離 s1 ，用 測(cè)出小車從斜面頂端由滑下到撞擊金屬片的時(shí)間 t1 ，并將 s1 、t1 記錄在表格中。 ③將金屬片移至斜面的中部固定，仿照步驟② , 再次測(cè)量小車由靜止下滑時(shí)前半程運(yùn)動(dòng) 的路程 s2 及所用的時(shí)間 t2 ，并將 s2 、t2 記錄在表格中。 ④通過 可得小車沿斜面下滑時(shí)后半程的路程 s3 ，通過 可得小車沿斜面
下滑時(shí)后半程的時(shí)間 t3 ，將 s3 、t3 記錄在表格中。 ⑤根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)，利用公式 ，分別計(jì)算出小車通過斜面全程的平均速度 v1 、小 車通過斜面上半段路程的平均速度 v2 ，和下半段路程的平均速度 v3 ，并將數(shù)據(jù)記入表中。 ⑥整理器材，擺放整齊。 提醒注意： ①使斜面保持較緩的坡度 ，讓小車從斜面頂端由靜止自由下滑。 ②正式測(cè)量小車從斜面頂端滑下到撞擊金屬片的時(shí)間之前應(yīng)先練幾次 ，熟練后會(huì) 使測(cè)量的結(jié)果更準(zhǔn)確。 把測(cè)得的數(shù)據(jù)填入表格 路程 s/m運(yùn)動(dòng)時(shí)間 t/s平均速度 v/(m )全程前半段后半段
5.分析論證 、得出結(jié)論 根據(jù)數(shù)據(jù)思考： 小車通過斜面上半段路程 ，下半段路程和全程的平均速度一樣大 嗎？ 比較這三個(gè)速度的大小可以得出什么結(jié)論？ 【師生歸納】 小車下半段的平均速度大于全程的平均速度大于上半段的平均速度 ， 即小車沿斜 面下滑時(shí)速度是越來越大的 ，是加速運(yùn)動(dòng)。 【評(píng)價(jià)點(diǎn)撥】 以上實(shí)驗(yàn)還說明了平均速度的數(shù)值在不同的時(shí)間內(nèi) ，或不同的路程段中其大小會(huì) 不同 。講平均速度或計(jì)算平均速度時(shí) ，必須強(qiáng)調(diào)是物體在哪一時(shí)間內(nèi) ，或哪一段路程 中的平均速度 ，否則是沒有任何意義的。 6、評(píng)估交流 在實(shí)驗(yàn)過程中哪個(gè)物理量的測(cè)量誤差較大？ 實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生怎樣減少測(cè)量誤差？
【評(píng)價(jià)點(diǎn)撥】 為路程是提前設(shè)定好的，所以路程的測(cè)量誤差較小，但小車在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間很短， 還有人的反應(yīng)時(shí)間，所以時(shí)間的測(cè)量誤差較大。另外，時(shí)間記錄與小車開始下滑可能不同 步會(huì)存在誤差； 小車撞擊金屬片時(shí) ，停止計(jì)時(shí)可能會(huì)存在誤差 。我們可以使斜面的傾角 小一些，或者斜面更長(zhǎng)一些，這樣小車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間就會(huì)更長(zhǎng)一些，那時(shí)間測(cè)量誤差相對(duì)會(huì)減 小。另外通過多做幾次實(shí)驗(yàn)，避免偶然性。 探究二： 蘇炳添百米賽跑過程中速度的變化 1.提出問題 百米賽跑中 ，蘇炳添的速度是如何變化？ 哪段區(qū)間速度最快？ 2.猜想與假設(shè) 根據(jù)你的生活經(jīng)驗(yàn) ，運(yùn)動(dòng)員在百米賽跑過程中 ，速度是否會(huì)發(fā)生變化 ，可能會(huì)如 何變化。 3.制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 要知道運(yùn)動(dòng)員的速度是否變化 ，就要測(cè)量運(yùn)動(dòng)員在每段的運(yùn)動(dòng)速度 ， 由速度的公 式 可知 ，我們需要測(cè)量每一段 及所對(duì)應(yīng)的 。 4.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù) 這段運(yùn)動(dòng)我們無法直接進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，那如何收集證據(jù)呢？我們可以通過網(wǎng)絡(luò)查找有關(guān)的科 學(xué)資料進(jìn)行調(diào)查研究。這幅圖片顯示的就是這次比賽中蘇炳添的成績(jī)。 我們來看，這里的方法其實(shí)跟我們的方法是一樣的，只是劃分的段落更多，得到的速度 變化更詳細(xì)。從圖片上我們可以看到對(duì)應(yīng)的每 10 米，得到相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，通過路程與時(shí)間 從而得到了速度。通過這樣的方法，每一次的比賽和訓(xùn)練中記錄下來對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，就可以分 析出成績(jī)，從而達(dá)到運(yùn)動(dòng)成績(jī)的最佳化。 5.分析與論證 根據(jù)數(shù)據(jù)可知 ，蘇炳添在百米賽跑時(shí)的速度變化為： 哪一段平均速度最大？ 四、課堂小結(jié) 這節(jié)課我們不僅了解怎樣測(cè)量物體的平均速度， 以及通過分區(qū)間測(cè)平均速度的方法判斷 物體速度的變化。更重要的是我們初步體驗(yàn)了科學(xué)探究的七個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)于我們提出的問題，
我們可以根據(jù)自己的生活經(jīng)驗(yàn)發(fā)表自己的見解和解釋，這就是猜想與假設(shè)。為了驗(yàn)證自己的 猜想與假設(shè)是否正確，我們需要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并制定計(jì)劃，此時(shí)我們需要明確實(shí)驗(yàn)的目的，需 要用到什么原理，用到什么方法，用到什么器材，制定好實(shí)驗(yàn)步驟并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格， 在明確了這些之后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并收集數(shù)據(jù)，在物理學(xué)習(xí)中這些數(shù)據(jù)主要是通過實(shí)驗(yàn)來獲得。 也可以通過圖書館互聯(lián)網(wǎng)獲得，在這個(gè)過程中我們需要實(shí)事求是，抱有科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，通 過實(shí)際的測(cè)量得到數(shù)據(jù)，再去分析與論證數(shù)據(jù)，從而得到結(jié)論。 當(dāng)然實(shí)驗(yàn)誤差是不可避免的，我們就可以通過交流與討論去評(píng)估誤差的來源，從而想辦法減 小誤差。 其實(shí)科學(xué)探究的過程就是發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的過程，是思考與體驗(yàn)的過程，是得到物理結(jié) 論的必經(jīng)之路。相信大家在今后的學(xué)習(xí)中一定還有更多的機(jī)會(huì)來體驗(yàn)科學(xué)探究的魅力。 五、課后作業(yè) 一基礎(chǔ)性作業(yè)，完成學(xué)生資源中的課后練習(xí)。二拓展性作業(yè)，最近各個(gè)學(xué)校是不是都要 舉辦運(yùn)動(dòng)會(huì)了？那請(qǐng)同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)合理的方案，分組完成，為本班百米賽跑運(yùn)動(dòng)員去測(cè)量它在 排名跑過程中速度的變化，并帶著你收集的數(shù)據(jù)與體育老師進(jìn)行探究，幫本班的運(yùn)動(dòng)員優(yōu)化 成績(jī)。

展開更多......

收起↑