《实验：探究加速度与力、质量的关系》教学设计.doc

公开课教学设计PAGE\*MERGEFORMAT4《实验：探究加速度与力、质量的关系》教学设计华容一中高志球一、教学目标1．知识与技能目标①让学生明确物体的加速度与力和质量有关，并通过实验探究它们之间的定量关系。②培养学生获取知识和设计实验的能力。③培养学生动手能力，用图像处理实验数据的能力。2．过程与方法目标在探究过程中，渗透科学研究方法（控制变量法、实验归纳法、图象法等）。3．情感、态度、价值观目标①通过学生之间的讨论、交流与协作探究，培养团队合作精神。②让学生在探究过程中体验解决问题的成功喜悦，增进学习物理的情感。二、重点难点重点控制变量法的使用。如何提出实验方案并使实验方案合理可行。实验数据的分析与处理。难点1、如何提出实验方案并使实验方案合理可行。2、实验数据的分析与处理。三、教学器材多媒体、气垫导轨、气源、两个光电门和与之配套的数字计时器，滑块、滑片、细线、小桶、天平、砝码等。四、教学过程设计（一）引入新课通过对第一节《牛顿第一定律》的学习，我们已经知道了力是使物体运动状态改变的原因即产生加速度的原因，同时质量是影响物体运动状态变化（产生加速度）的另一因素。提出问题：力，加速度，质量之间有着怎样的定量关系呢？（二）提出猜想教师：物体的加速度与力和质量有怎样的关系呢？请同学们从生活经验出发提出自己的看法，并举例说明。（同时教师利用课件提供一些图片，对学生进行启发。）1．与物体受到的外力的关系：①与物体受到的外力有关；例如：汽车刹车：用力刹车时，用的力越大、车越容易停下来，即：阻力越大，汽车减速的加速度越大。②与物体受到的外力无关；例如：用大小不一样的力推大石头，推不动，运动状态不变，加速度为零。③应该是与物体受到的合外力有关；分析如下：用大小不一样的力推大石头，推不动，是因为大石头同时受到摩擦力的作用，受到合外力为零，因此、加速度也为零。……2．与物体质量的关系：与物体的质量有关；例如：人分别用相同的力推自行车和摩托车时，自行车比较容易加速启动，而摩托车则较难。也就是说在相同的情况下，质量较小的自行车获得的加速度就较大。……引导学生总结得出猜想：物体的加速度只与它所受合外力和物体本身的质量有关。物体的质量一定时，受力越大，它获得的加速度越大；猜想：加速度与力成正比。物体受力一定时，它的质量越小，加速度也越大。猜想:加速度与质量成反比。说明学生在生活中对“影响物体加速度大小的因素”有所认识，但这些认识往往是片面的、不准确的。因此要让学生充分地表达已有的认识，在这过程中教师利用课件提供一些图片，对学生进行启发，引导他们不断修正自己的观点，从而形成对科学的认识。引导学生结合前面学习的知识（牛顿第一定律等），讨论猜想的科学依据所在，从而确定：物体的加速度只与它所受合外力和物体本身的质量有关。让学生从理论的角度加以分析有利于培养学生理论联系实际的能力，有利于培养学生的逻辑思维能力。（三）探究a与F、m的定量关系1．确定研究方法教师：我们应该采用什么样的物理方法来研究a与F、m的定量关系呢？分两步进行研究：①保持研究对象的质量一定时，研究加速度和合外力的关系；②保持研究对象受到的合外力一定时，研究加速度和质量的关系。然后综合两次的研究结果，进行推理和归纳，便可找出与、三者之间存在的关系。……教师在确定研究方法时，简单地介绍“控制变量法”。2．设计实验方案教师进一步引导学生设计实验方案。让学生以小组为单位设计探究方案：包括使用哪些实验器材，如何进行操作，如何采集数据等？教师巡视给予必要的指导。……选择较有代表性方案的小组派代表上台简要叙述本组设计的方案，让全班同学进行交流。大家在互相启发、补充的过程中形成较为完善的方案。预测学生设计的实验方案可能是：方案一：用小车、电火花打点计时器、纸带、长木板、细线、小桶、钩码、天平、砝码、刻度尺、垫木等器材，研究小车的运动。用天平分别测出小车的质量，测出小桶的质量与小桶中砝码，把小桶与小桶中砝码的总重力当作小车受到的拉力，从打点计时器打出的纸带上测量并算出，由计算出小车的加速度。方案二：以气垫导轨、气源、两个光电门、数字计时器、滑块、滑片、刻度尺、细线、小桶、砝码、天平为器材研究滑块的运动。用天平测出滑块和滑片的质量滑块M，测出小桶与小桶中砝码的质量，把小桶与小桶中砝码的总重力当作滑块受到的拉力，用光电门和数字计时器自动测出滑块运动经过两个光电门时的速度，以及这一过程所用的时间t，再通过公式算出滑块的加速度。……说明：①在学生交流讨论实验设计的方案中，要有较充分的时间让他们对各种方案阐述自己的观点，反思方案中的问题，同时教师要参与学生的讨论分析，启发引导学生形成较为完善的实验方案。②同时应注意有些学生可能有别的方案，要鼓励和认真对待，在课堂时间不足的情况下，可在课外指导学生去探究。③在设