656-教学设计：探究加速度与力、质量的关系

1、.：.；教学设计：探求加速度与力、质量的关系江苏省如皋中学 程柱建 226521 HYPERLINK mailto:strongczj163 strongczj163设计思想】本节课是高中物理必修1第四章“牛顿运动定律第二节的第一课时，第二课时将在第一课时的根底上安排学生实验。牛顿第二定律是动力学的中心规律，是本章重点和中心内容，本节课那么从实验角度为后面研讨牛顿第二定律做知识铺垫。教学设计采用了“基于问题处理的物理课堂教学方式。笔者思索高中阶段教学的实践要求，以为教学设计主要围绕教学的知识、才干目的展开，在参考了有影响的问题处理教学方式后，构建了适宜高中物理课堂教学

2、的方式，如图1所示。图1 基于问题处理的课堂教学的方式笔者提出该方式的思想：教师要更新教育观念，实现教师角色和行为的转变，以问题为主线，坚持学生的主体位置,充分发扬教师的主导作用，使学生在创设的问题情境中，产生学习的需求，自动探求、亲身体验，并经过协作与交流，完成对知识的意义建构，培育思想才干，提升探求才干。【教学重点】1如何提供并丈量研讨对象所受的力。2如何丈量研讨对象的加速度。【教学难点】指点学生经过自主学习和小组协作学习，设计实验方案，并讨论可行性。【三维目的】知识与技艺1了解物体的加速度大小与力和质量有关。2设计实验探求加速度与力和质量的定量关系。3让学生了解DISLab的构成及实验的

3、过程。过程与方法1让学生猜测并会用控制变量法研讨加速度与力和质量的定量关系。2指点学生经过自主学习和小组协作学习，设计实验方案。3经过演示实验验证学生的猜测，激发学生学习的兴趣。4让学生初步体验科学探求的方法。情感态度与价值观1经过问题处理教学培育学生的问题认识和问题才干。2经过协作学习培育学生的协作与交流才干。【实验器材】DISLab数字化信息系统实验室力学轨道及附件其中挡光片宽度0.020m，载重片45g/片4片、小车和挡光片总质量125g等、计算机及软件、光电门传感器2个、钩码10g/个5个【教学过程】流程内容阐明选择问题活动一：回想知识，提出问题问题1：关于力和运动的关系，以下几种说法

4、中正确的选项是CA必需有力作用在物体上，物体才运动B没有力的作用，物体就要逐渐停下来C必需有力的作用，物体的速度才干改动D要坚持速度不变，必需有力的作用问题2：关于物体的惯性，下述说法中正确的选项是CA运动速度大的物体不能很快地停下来，是由于物体速度越大，惯性也越大B静止的火车起动时，速度变化慢，是由于静止的物体惯性大的缘故C乒乓球可以快速抽杀，是由于乒乓球惯性小D在宇宙飞船中的物体不存在惯性问题3：物体运动形状改动的快慢用什么物理量来描画？学生：加速度问题4：物体运动形状改动快慢与物体的哪些要素有关？学生：物体的加速度大小与物体的受力和物体的质量有关。问题5：物体质量一定，作用力越大加速度越

5、大吗？举日常生活中的例子阐明他的观念。问题6：物体受力一定，质量大的物体加速度小吗？举日常生活中的例子阐明他的观念。 学生：当物体的质量一定时，作用力大，物体的加速度大。当物体的受力一定时，质量大的物体加速度小。 经过问题1、2稳定上节课内容的同时，让学生感遭到物体运动的改动与力和质量有关，然后让学生根据日常生活的例子，得到加速度与力和质量的定性关系。表征问题活动二：大胆猜测，设计实验猜测：加速度的大小与合外力、物体的质量应该有怎样的定性关系？ 学生：1加速度随合外力的增大而增大，即加速度能够与合外力成正比；2加速度随物体质量的增大而减小，即加速度能够与合外力成反比。问题7：用什么方法研讨加速

6、度与力、质量的关系？学生：控制变量法。m一定 ， a、F的关系；F一定，a、m或a、1/m的关系。问题8：有什么方法可以直观地验证他的猜测？学生：图象法。学生表征问题后首先猜测的应该是最简单的关系正比关系。处理问题提出假设设计实验：实验目的：探求加速度与力、质量的关系实验的大体思绪：1实验预备：1研讨对象是什么？如何丈量研讨对象的质量？对应的实验器材？2如何提供并丈量研讨对象所受的力？对应的实验器材？3如何丈量研讨对象的加速度？对应的实验器材？2.实验步骤：1m一定 ，探求 a、F的关系。2F一定，探求a、m或a、1/m的关系。3.实验的本卷须知：4.实验数据的记录与处置：活动三：小组交流，逻

7、辑论证类别其他小组的实验设计思绪可行性分析m的丈量天平丈量F的丈量1.重物的重力小车和砝码的质量重物的质量2.平衡摩擦力3.用气垫导轨4.改动导轨的倾角从而改动Fa的丈量1.打点计时器逐差法2.光电门传感器可以测时间，从而得到挡光板经过光电门的瞬时速度3.比较法初速度为零的匀加速直线运动，加速度比等于位移比，再用控制变量法探求规律。4.频闪照相教学时采取学生先独立探求，然后小组讨论。学生小组内协作学习与小组间实验设计思绪的交流时间约25分钟。有些小组提出的实验思绪有一定的创新性，培育和激发学生的创新思想也正是基于问题处理的课堂教学的功能之一。表格中的思绪是部分小组协作学习的成果。处理问题检验假

8、设活动四：教师演示，验证猜测演示实验：教师引见实验原理及实验仪器。引导学生得出a的丈量方法：。实验过程：1小车质量一定时，探求加速度与拉力的关系2重物拉力一定时，探求加速度与质量的关系实验图像：图2为图像，图3为图像。图2 图3学生根据实验结果得出结论：学生经过演示实验了解了DIS实验的构成及原理，同时实验结果验证了本人的猜测，能激发他们学习物理的兴趣。交流评价活动五：总结方法，自我评价问题9：根据本节课的过程以及伽利略的科学方法，他能总结出科学探求的普经过程吗？ 学生：察看景象提出问题讨论问题提出假设逻辑论证实验检验处理问题问题10：科学探求过程需求我们以一种什么态度面对？学生：实事求是、百折不挠的科学态度小组评价：根据学生的课堂表现，评选优秀学习小组。学生在问题处理过程中阅历了胜利与失误、体验与反思。课后思索问题11：在演示实验中，用钩码的重力mg替代了小车所受的拉力，现实上钩码的重力mg与小车所受的拉力相等吗？在什么情况下，可以用钩码的重力mg近似替代了小车所受的拉力？问题12：在实验中为何要将轨道倾斜一个角度？倾角过大或过小在所作图象中有什么反映？【教后反思】该课题是新课程的新增内容，旨在经过实验让学生领会控制变量法是研讨物理规