資源簡介

《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》說課稿
一、教材
各位老師、專家好！我將說新人教版必修一第四章運動和力的關(guān)系第二節(jié)《實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》的第 1 課時，主要是要讓學(xué)生知道“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”是如何得出的，在得出這個關(guān)系時用了什么樣的科學(xué)方法和手段。
本節(jié)課從指導(dǎo)思想、教材分析、學(xué)情分析、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)過程、教學(xué)反思和評價六個方面進(jìn)行說課。
二、說課過程
第一部分：依據(jù)課標(biāo)說理念
2017 版《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》要求：學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)科育人價值的集中體現(xiàn)，是學(xué)生通過學(xué)科學(xué)習(xí)而逐步形成的正確價值觀、必備品格和關(guān)鍵能力。要求學(xué)生經(jīng)理科學(xué)探究過程，認(rèn)識科學(xué)探究的意義，嘗試應(yīng)用科學(xué)探究的方法研究物理問題，驗證物理規(guī)律；在課程內(nèi)容上將科學(xué)探究列入內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)科學(xué)探究的七個要素對科學(xué)探究能力提出了具體的要求。可以說，科學(xué)探究時新一輪物理課程改革的突破口，《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》這一節(jié)的教學(xué)不僅要介紹實驗結(jié)論，更重要的時要讓學(xué)生體會到科學(xué)研究方法，逐步培養(yǎng)起物理思維。因此，教學(xué)設(shè)計從生活實例入手，通過創(chuàng)設(shè)情景提出問題，基于觀察提出猜想，師生交流探討方案，創(chuàng)新實踐評價分析，基于收獲延伸拓展等環(huán)節(jié)，利用實驗和多媒體等手段，以問題的方式涉及懸念層層深入誘導(dǎo)學(xué)生去思考。
第二部分：結(jié)合課標(biāo)說教材
探究性實驗是高中物理新課程中一種重要的實驗方法。探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系一課正式探究性實驗，實驗安排在學(xué)習(xí)牛頓第二定律之前，對學(xué)生來說，比驗證性實驗難度要大，課程標(biāo)準(zhǔn)對本節(jié)要求：通過實驗探究加速度與力、質(zhì)量
的關(guān)系，所以對本節(jié)教材主要做以下兩點分析：
從教材前后聯(lián)系來看，本節(jié)內(nèi)容具有承上啟下的作用，上一節(jié)學(xué)習(xí)了質(zhì)量是慣性大小的唯一量度，探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系是認(rèn)知過程的必然，這節(jié)是《牛頓第二定律》的實驗和理論基礎(chǔ)，所以本節(jié)課實驗?zāi)芊癯晒τ谙乱还?jié)的學(xué)習(xí)非常關(guān)鍵。
從教材內(nèi)容來看，本節(jié)課涉及到控制變量法，是高中物理常用的方法，所以更要好好把握。
第三部分：聯(lián)系內(nèi)容說學(xué)情
知識儲備：學(xué)生已經(jīng)完成了運動學(xué)、和相互作用以及牛頓第一定律和第三定律的學(xué)習(xí)為本節(jié)的學(xué)習(xí)奠定了理論基礎(chǔ)。
技能儲備：在運動學(xué)中練習(xí)和使用打點計時器測加速度，及摩擦力中滑動摩擦力大小的等實驗的探究。具備了一定的實驗操作技能。
第四部分：依據(jù)學(xué)情，聯(lián)系教材，確定目標(biāo)
物理觀念：能用圖像分析實驗數(shù)據(jù)并得出實驗結(jié)論；會分析導(dǎo)致實驗誤差的原因，提出減小實驗誤差的措施。
科學(xué)思維：理解探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的科學(xué)探究方案，有控制變量的意識。
科學(xué)探究：能完成“探究加速度與力、物理質(zhì)量的關(guān)系”實驗；能設(shè)計實驗方案，有控制變量的意識；能根據(jù)數(shù)據(jù)形成結(jié)論，會分析導(dǎo)致誤差的原因。
科學(xué)態(tài)度與責(zé)任;在實驗的設(shè)計和實施中，增強(qiáng)學(xué)生的溝通交流能力和實驗操作能力；培養(yǎng)學(xué)生實事求是、科學(xué)求真的物理態(tài)度。
教學(xué)重難點及教學(xué)方法
重 點：理解實驗原理及設(shè)計；能根據(jù)實驗方案完成實驗，記錄和分析實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論。
難 點：根據(jù)探究方案完成實驗，運用對比實驗得出實驗結(jié)論，分析導(dǎo)致誤差的原因。
教學(xué)方法：
教法：情境導(dǎo)入法 實驗探究法 交流講授法
學(xué)法：實驗探究法 合作交流法
三、實驗器材
改進(jìn)方案一：附有定滑輪的長直導(dǎo)軌、小車、光電門兩個、數(shù)字計時器、細(xì)繩、鉤碼、10mm 擋光片等
改進(jìn)方案二：附有定滑輪的長直導(dǎo)軌兩個、小車兩個、帶有刻度尺的長直導(dǎo)軌、細(xì)繩、鉤碼等
四、緊扣教材說思路
第一環(huán)節(jié)：創(chuàng)設(shè)情境，提出問題
本節(jié)課伊始，我讓學(xué)生觀看“摩托車、賽車與戰(zhàn)斗機(jī)、飛機(jī)的巔峰對決”的錄像，為課堂創(chuàng)設(shè)一種親切、寬松的氛圍，是學(xué)生意識到物理問題源自生活，激發(fā)學(xué)生興趣和學(xué)習(xí)動機(jī)。而后針對“巔峰對決”的結(jié)果，我提出一些相關(guān)問題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行猜想影響加速度的因素，從而確定本節(jié)課需要研究的物理量，也就明確了本節(jié)課的任務(wù)。
這一環(huán)節(jié)的設(shè)計利用視頻錄像的直觀性，渲染了教學(xué)氛圍；創(chuàng)設(shè)學(xué)生熟悉的認(rèn)知情境，從戰(zhàn)斗機(jī)、摩托車、賽車三者加速快慢對比中初步感受加速的相關(guān)因素，并激發(fā)學(xué)生的探究興趣，引入本節(jié)課的課題。
第二環(huán)節(jié)：基于觀察，提出猜想
結(jié)合學(xué)生生活經(jīng)驗，利用空載貨車和滿載貨車進(jìn)行對比，比賽小汽車和家用小汽車對比。利用實驗體會：學(xué)生用力吹乒乓球和橡膠球，對比兩者運動。
從生活經(jīng)驗和實驗探究兩個角度進(jìn)行對比，形成三者間的定性關(guān)系，并滲透探究多個物理量間關(guān)系時，運用控制變量的科學(xué)方法。
提出猜想：加速度與質(zhì)量、力有關(guān)。
確定通過“控制變量”進(jìn)行探究的主體思路，回顧多種測量方法的同時，為后續(xù)方案設(shè)計創(chuàng)設(shè)了開放空間。
第三環(huán)節(jié)：師生交流，探討方案
根據(jù)課本實驗原理，改進(jìn)實驗
環(huán)節(jié)四：創(chuàng)新實踐，原理解析
原理分析：
如圖，不計小車與斜面之間的摩擦力
保持兩車質(zhì)量相同，判斷物體的加速度 a 與合力 F 的關(guān)系：
兩小車同時從頂端釋放，測得相同時間，甲、乙位移分別為 x甲 ， x乙
即物體的加速度之比與物體所受合力成正比
保持物體所受合力相同，判斷物體的加速度 a 與質(zhì)量 m 的關(guān)系：
即物體的加速度之比與物體質(zhì)量成反比
五、實驗反思
（一）實驗創(chuàng)新：
以課本實驗為原型，采用細(xì)線連接兩個小車，同時釋放，當(dāng)繩被拉直時，輛車同時停止，有效保證了兩車運動的時間相同。
采用本實驗不需要測量物體受力，把研究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，轉(zhuǎn)化為測量物體位移即可，有利于實驗的掌控，減小誤差，同時有利于學(xué)生操作。
實驗采用的軌道自帶刻度，無需使用刻度尺測量，減少了因刻度尺使用不規(guī)范帶來的實驗誤差。
利用細(xì)線連接小車，不需要用夾子夾小車，而因為慣性造成位移偏大的實驗誤差甚至錯誤。
（二）實驗優(yōu)點：
1.對課本實驗改進(jìn)，充分利用課本資源
2.培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和能力
3.實驗原理依托于運動學(xué)，知識點跨度小，減少涉及的知識點，降低難度，學(xué)生易于接受
4.實驗現(xiàn)象明顯，過程易于操作
5.可以為定量實驗提供準(zhǔn)備
（三）實驗不足：缺乏直接的定量探究
六、實驗效果評價
1.學(xué)生在本次創(chuàng)新實驗和實習(xí)中，掌握了各種實驗設(shè)備、實驗原理和方法，學(xué)會了數(shù)字化儀器的使用，提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)與能力。
2.計算機(jī)輔助教學(xué)在實習(xí)和實驗中的應(yīng)用，能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。
3.重視認(rèn)知，技能，情感等多種目標(biāo)的協(xié)同達(dá)成，促成整體教學(xué)目標(biāo)的推進(jìn)，注重階段性目標(biāo)和方向性目標(biāo)的有機(jī)結(jié)合。
七、基于收獲，延伸拓展
引導(dǎo)學(xué)生分析課本參考案例 1，讓學(xué)生思考如何進(jìn)行定量分析。留有思維和技能拓展的空間，課后實踐增加體驗！

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