向心加速度定量探究演示仪 说课课件

2022年安徽省中小学实验说课大赛向心加速度定量探究演示仪运用课例《向心加速度》CONTENT目录02.教材分析03.学情分析01.指导思想06.器材创新点及反思04.教学目标05.教学过程01.指导思想

新版《普通高中物理课程标准》要求：学科核心素养是学科育人价值的集中体现，是学生通过学科学习而逐步形成的正确价值观、必备品格和关键能力。物理观念科学思维科学探究科学态度与责任深度学习02.教材分析内容及课标要求大单元视角向心加速度牛顿第二定律的延展科学思维的形成运动与相互作用模型建构科学推理科学论证

本节课是必修第二册第六章第3节。02.教材分析新课标要求：知道匀速圆周运动向心加速度的大小和方向。内容及课标要求本节课标要求及内容问题：天宫二号在轨运动时加速度大小和方向匀速圆周运动加速度方向向心加速度的大小F=maF=mv2/r推导向心加速度的表达式拓展学习本节内容的异构思路问题：天宫二号在轨运动时加速度大小和方向抽象模型实验探究：匀速圆周运动加速度大小对比分析匀速圆周运动平均加速度大小匀速圆周运动向心加速度关注方向变速圆周运动向心加速度拓展延伸解决问题实验思维匀速圆周运动瞬时加速度逐步生成02.教材分析素养落地关键点：如何让学生在情境中体验，在实践中探索。内容及课标要求核心素养发展的载体

本节在“向心加速度”概念形成过程中，所涉及相关物理量关系的科学探索和运用科学思维解决相关问题，是核心素养发展的良好载体。03.学情分析学习发生的起点知识储备：已经学习了描述圆周运动的线速度、角速度等概念；积累了一定运动学和力学经验。技能储备：通过已有的实验经验理解了“控制变量”“微元”等思维方法，并具备了一定的科学探究能力。03.学情分析学习进阶的关键点（1）前经验的负迁移作用：学生会认为，匀速圆周运动速度大小没有改变，不会有加速度。受直线运动中加速度意义的影响，学生会错误地认为“向心加速度是描述速度方向变化快慢的物理量”。（2）相关知识经验的薄弱：学生知道速度是矢量，但对不共线矢量减法运算的知识不足，故对由速度方向变化引起的加速度的大小及方向的确定感到困难。

物理观念

理解向心加速的意义，建立向心加速度的概念科学思维

科学运用控制变量法、极限法，渗透“无限逼近”的思维，培养学生科学思维的能力。04.教学目标科学探究

实验探究和进阶式理论推导过程，并最终得出两者结果相互验证，培养学生科学探究的能力。科学态度与责任

培养学生交流合作，在实验过程中善于发现问题，勇于解决问题的探索精神，和实事求是的科学品质。教学重难点及教学方法04.教学目标教学方法：

通过实验探究和理论推导相互支撑，最终两者相互验证进阶式生成向心加速概念。重点：

教材没有实验探究的环节，通过教具创新辅助理解，突破难点。难点：教法：情境导入法实验探究法交流讲授法学法：实验探究法合作交流法教学方法：教学流程一、留心生活发现问题二、师生交流探讨方案三、动手实践探索问题四、理论推理验证猜想五、基于探究归纳分析05.教学过程六、小结收获整理成果七、基于成果解决问题创设知识发生的情境，并提出本节探究的核心问题：“探究匀速圆周运动的加速度”05.教学过程一、留心生活发现问题设计意图：

生活体验

提出问题

创设情境

在复杂的关系中，利用已有物理观念和规律理清思路，分析论证，培养科学思维的能力!05.教学过程二、师生交流探讨方案设计意图：

问题引领

明确思路

科学推理

利用“智能手机传感器”和“减速电机”创设探究向心加速度情境。弥补了教材没有相关探究实验的不足，同时创设了科学思维培养和科学探究能力提升的好载体！05.教学过程二、师生交流探讨方案设计意图：半径测量

转速控制

角速度测量

学生通过亲手实验，并从数据中发现规律，培养实验数据处理、分析的能力，从操作到数据，从数据的背后发现规律!05.教学过程三、动手实践探索问题设计意图：记录数据

处理数据

提取数据05.教学过程三、动手实践探索问题

在前面的基础上，突出培养学生误差分析的能力！设计意图：记录数据

处理数据

提取数据05.教学过程四、理论推理验证猜想

通过理论的逐步进阶探究，从数据中发现规律，从而引发猜想，培养科学推理、科学论证的能力。设计意图：

逐步探究

引发猜想05.教学过程四、理论推理验证猜想

进阶探究

渗透思维

层层深入的探究，更加符合学生“从感性到理性”的认知规律，内化概念理解的同时，让学生感受了科学探究的程序和培养了学生的科学思维的能力。设计意图：

相互验证

从前面探究大小的矢量作图中进一步深究速度量方向变化的规律，结合微元的思想分析、归纳加速度的方向，提高数形结合解决问题的能力，提升科学思维水平。05.教学过程五、基于探究归纳分析

回顾探究

明确方向设计意图：

向心加速度1.大小：an

=v2ran

=

ω2ran

=r

4π2T

2an

=

4π2

f

2r

2.方向：沿着半径指向圆心an

=

vω05.教学过程六、小结收获整理成果设计意图：

基于实验和理论、大小和方向的探究形成完整的向心加速概念。回归问题情境解决问题和生活情境中创新体验05.教学过程七、基于成果解决问题设计意图：内容及课标要求关于器材的创新点及反思一、器材的功能及创新点二、实验数据及误差分析四、后续完善方向及想法三、实验结论的反思迁移反思评价创新点一：本器材创新通过实验探究从运动观念角度形成“向心加速度”概念,弥补了课本上没有相关探究实验的不足。手机放入盒中插入限位孔一、器材的功能及创新点创新点二：最终从“实验”和“理论”的相互验证、从“大小”到“方向”完美结合，让学生经历了完整“向心加速度”概念的构建过程。创设了“素养落地”的良好载体。匀速圆周运动的加速度匀速圆周运动的平均加速度匀速圆周运动的瞬时加速度匀速圆周运动的向心加速度变速圆周运动的向心加速度一、器材的功能及创新点创新点三：器材取材于生活，最终有回归于生活，课堂教学中师生探究过程，学生课后就地取材便能亲身体验并进行进一步深入探究！让学生经历“由浅入深，再由深入浅”的深度学习的过程！一、器材的功能及创新点误差分析：y=0.1567x+0.0977二、实验数据及误差分析误差分析：y=31..173x+0.2319二、实验数据及误差分析三、实验结论的反思迁移1.半径