《探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律》教學(xué)設(shè)計(jì).

探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律教學(xué)設(shè)計(jì)杜猛一、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能1. 進(jìn)一步熟練打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用及利用紙帶求某時(shí)刻瞬時(shí)速度的方法。2. 進(jìn)一步提高用描點(diǎn)法作圖的能力。3. 了解勻變速直線運(yùn)動(dòng)中速度隨時(shí)間的變化規(guī)律。過程與方法1. 通過對(duì)實(shí)驗(yàn)過程的探究，了解物理學(xué)的研究方法。2. 認(rèn)識(shí)物理實(shí)驗(yàn)和數(shù)學(xué)工具在物理探究過程中的作用。3. 初步學(xué)會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行猜測(cè)、 探究、發(fā)現(xiàn)規(guī)律的探究方法。情感態(tài)度和價(jià)值觀1. 培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的實(shí)驗(yàn)態(tài)度。2. 通過實(shí)驗(yàn)探究培養(yǎng)學(xué)習(xí)物理和研究物理問題的興趣， 學(xué)會(huì)探尋物理規(guī)律的方法。3. 學(xué)習(xí)合作完成實(shí)驗(yàn)，交流實(shí)驗(yàn)體會(huì)二、分析教學(xué)內(nèi)容、確定重點(diǎn)問題。本節(jié)課在運(yùn)動(dòng)學(xué)中起著承上啟下的作用。 第一章中已經(jīng)介紹了利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶求物體瞬時(shí)速度的方法。并且介紹了加速度，知道了它的物理意義及表達(dá)式。 而這節(jié)課是以恒力作用下的小車的運(yùn)動(dòng)來(lái)研究速度隨時(shí)間變化規(guī)律的。 從而為以后研究勻變速運(yùn)動(dòng)的有關(guān)知識(shí)打下了基礎(chǔ)， 本節(jié)的重點(diǎn)是引導(dǎo)學(xué)生做好分組實(shí)驗(yàn)及指導(dǎo)學(xué)生處理好得到的數(shù)據(jù)，從而得出速度時(shí)間規(guī)律。三、分析學(xué)生狀況、創(chuàng)設(shè)問題情境。通過多媒體給出一些自然界中物體的運(yùn)動(dòng)畫面。 教師提出這些物體的運(yùn)動(dòng)存在著什么規(guī)律，如何去探究呢？這時(shí)學(xué)生會(huì)感覺到很茫然，毫無(wú)目標(biāo)。教師給出實(shí)驗(yàn)器材，提示他們對(duì)以前學(xué)過利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)物體的速度 這一節(jié)課的知識(shí)進(jìn)行回顧， 從而得到實(shí)驗(yàn)的原理，設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)步驟。四、教學(xué)方法探究實(shí)驗(yàn)、多媒體、講授、討論、等。五、教學(xué)準(zhǔn)備學(xué)生電源、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、小車、一端帶有滑輪的長(zhǎng)木板、細(xì)線、紙帶、刻度尺、坐標(biāo)紙、砝碼、多媒體計(jì)算機(jī)。六、課堂教學(xué)設(shè)計(jì)新課引入：放多媒體畫面后，提出問題：這些物體的快慢不同，他們的運(yùn)動(dòng)遵循著什么規(guī)律呢 ?如何探尋物體的速度隨時(shí)間的變化規(guī)律呢？教師給出實(shí)驗(yàn)器材且指出要探究物體隨時(shí)變化規(guī)律必須知道物體在一系列不同時(shí)刻的速度， 直接測(cè)量瞬時(shí)速度很困難， 我們可以借助打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄物體在不同時(shí)刻的位置， 在通過對(duì)紙帶的分析、 計(jì)算得到各個(gè)時(shí)刻的物體瞬時(shí)速度。實(shí)驗(yàn)探究過程：1. 實(shí)驗(yàn)操作過程把學(xué)生平均分為四組。 組織學(xué)生討論并要求學(xué)生設(shè)計(jì)出本組的實(shí)驗(yàn)過程?！緦W(xué)生討論】小組內(nèi)部討論【教師活動(dòng)】要求第一組派代表總結(jié)討論成果，其他各組注意補(bǔ)充在此基礎(chǔ)上，教師總結(jié)實(shí)驗(yàn)過程：附有滑輪的長(zhǎng)度板平放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使滑輪伸出桌面， 把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上沒有滑輪的一端，連接好電路。用一條細(xì)繩栓住小車使細(xì)繩跨過滑輪，下邊掛上適量的鉤碼，讓紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并把紙帶的一端固定在小車的上面。把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，接通電源后釋放小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一列小點(diǎn)。改變鉤碼個(gè)數(shù)，換上新的紙帶，重復(fù)實(shí)驗(yàn)三次讓第二組幾個(gè)同學(xué)到講桌前給出本組的實(shí)驗(yàn)設(shè)想并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作打出幾條紙帶。請(qǐng)其他三組的同學(xué)指出第一組同學(xué)操作不當(dāng)之處。 教師及時(shí)給出評(píng)價(jià)。教師總結(jié)注意事項(xiàng)：開始釋放小車時(shí)，應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。先接通電源，計(jì)時(shí)器工作后，再放開小車，當(dāng)小車停止運(yùn)動(dòng)時(shí)及時(shí)斷開電源。要防止鉤碼落地和小車跟滑輪相撞，當(dāng)小車到達(dá)滑輪前及時(shí)用手按住它。2. 課堂交流【教師提問】如何選擇適合本實(shí)驗(yàn)的紙帶呢？【 學(xué)生討論，可能有以下聲音：】選擇一條點(diǎn)跡清晰，沒有漏點(diǎn)且點(diǎn)數(shù)足夠多的紙帶。開始的幾個(gè)點(diǎn)不清楚怎么辦呢？把這幾個(gè)點(diǎn)舍去，行不行呢？。計(jì)時(shí)起點(diǎn)是人為選取的，開始不清楚點(diǎn)可以舍去?！窘處熂皶r(shí)評(píng)論學(xué)生的討論，肯定學(xué)生的成績(jī)】教師：我們可以選擇一清晰的點(diǎn)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，還可以選擇計(jì)數(shù)點(diǎn)，建議大家在測(cè)量前每五個(gè)點(diǎn)選一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。教師：各組開始選擇紙帶及確定計(jì)數(shù)點(diǎn)。【教師巡回指導(dǎo)，指出學(xué)生錯(cuò)誤之處】教師：大家在測(cè)量時(shí)，請(qǐng)同學(xué)們考慮，那種做法更好？測(cè)量每個(gè)點(diǎn)與計(jì)時(shí)起點(diǎn)的距離，用尺子一次性測(cè)量。每?jī)蓚€(gè)點(diǎn)測(cè)一次，多次測(cè)量?！緦W(xué)生進(jìn)行討論】學(xué)生總結(jié)：第二種方法，每次測(cè)量都要挪動(dòng)刻度尺，這樣做很麻煩，并且誤差很大?！窘處熃o予評(píng)價(jià)】使用長(zhǎng)刻度尺一次性測(cè)量每個(gè)點(diǎn)與計(jì)時(shí)起點(diǎn)的距離， 可以減小測(cè)量誤差。教師引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表格并且把數(shù)據(jù)填到表格中?！窘處熖釂枺苿?dòng)新課】教師：大家想一想如何根據(jù)測(cè)得數(shù)據(jù)求瞬時(shí)速度呢？【各組進(jìn)行討論】教師引導(dǎo)學(xué)生回顧上一章平均速度和瞬時(shí)速度的關(guān)系學(xué)生：我們組選包括該點(diǎn)的兩個(gè)點(diǎn)之間的距離為 x，同時(shí)對(duì)應(yīng)的時(shí)間為 t ，根據(jù) x/ t 算出該點(diǎn)附近的平均速度，把它當(dāng)作打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下該點(diǎn)的瞬時(shí)速度?！窘處熃o予評(píng)價(jià)】教師利用多媒體演示求瞬時(shí)速度的方法和過程教師：每個(gè)組根據(jù)各自的紙帶測(cè)量 x，計(jì)算出瞬時(shí)速度，并且把數(shù)據(jù)填入表格。【教師提問，推動(dòng)新課】教師：如何根據(jù)得到的數(shù)據(jù)表示出小車的速度時(shí)間關(guān)系呢？【組織學(xué)生討論】此過程中，啟發(fā)學(xué)生回顧上一章對(duì) 利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)物體速度的學(xué)習(xí)學(xué)生：根據(jù)第一章利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)物體速度這一節(jié)。我們可以作出速度時(shí)間關(guān)系圖像，根據(jù)圖像可知兩者的關(guān)系?！窘處熯M(jìn)一步發(fā)問】教師：如何作出圖像呢？學(xué)生：建立 v-t直角坐標(biāo)系，通過描點(diǎn)作出圖像。教師：做速度時(shí)間圖像時(shí)應(yīng)注意坐標(biāo)軸的標(biāo)度的選取，描點(diǎn)要準(zhǔn)確。教師：同學(xué)們開始作圖?！窘處熝不刂笇?dǎo)】教師：有的同學(xué)的圖像是一段一段的折線，對(duì)不對(duì)？學(xué)生：如果不是折線，所有的點(diǎn)就不能都在圖像上？教師：我們研究的是一種規(guī)律，是大多數(shù)點(diǎn)符合的就可以的。是什么樣的規(guī)律呢？學(xué)生：一條傾斜的直線教師 : 為什么會(huì)有一些點(diǎn)不在圖像上呢？學(xué)生：因?yàn)闇y(cè)量時(shí)存在著誤差。教師總結(jié)：演示多媒體，給出正確的作圖方法。 V-t 坐標(biāo)系內(nèi)，有一些點(diǎn)，考慮到實(shí)驗(yàn)誤差，根據(jù)這些點(diǎn)作出一條傾斜直線，使不在圖線上的點(diǎn)均勻地分布在圖線的兩側(cè)。七、對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)的反思與評(píng)價(jià)。到這里，本節(jié)課的設(shè)計(jì)思路已基本形成，即：學(xué)生主觀感受實(shí)驗(yàn)測(cè)量分析數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖 - 得出規(guī)律。這一條探究之路很好地落實(shí)了本節(jié)課的重點(diǎn)：通過實(shí)驗(yàn)獲得數(shù)據(jù)求出瞬時(shí)速度描點(diǎn)作圖，最后得出規(guī)律。讓學(xué)生用探究的方法，體驗(yàn)數(shù)據(jù)的獲得過程、作圖的過程，這應(yīng)當(dāng)是學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究物理規(guī)律的最有效途徑之一。八、課后視野拓寬根據(jù)課后閱讀資料，探索用計(jì)算機(jī)繪制速度- 時(shí)間圖線的方法。九、作業(yè)鞏固完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告和導(dǎo)學(xué)相關(guān)練習(xí)