一節(jié)實驗課的教學設計

1、<p>　　一節(jié)實驗課的教學設計</p><p><b>　　一、教學設計思想 </b></p><p>　　“探究恒力做功與動能變化的關(guān)系”是《新課標高中物理教科書必修②》（山東版）（以下簡稱新教材）中機械能的第一節(jié)內(nèi)容，與舊教材相比，新教材的變動大膽又合理。我們在教學過程中會發(fā)現(xiàn)，雖然教師強調(diào)用動能定理解決問題是如何方便，但學生總喜歡用牛頓運動定律來解決

2、，為什么呢？主要原因是學生在學習牛頓運動定律時，經(jīng)歷了由生活經(jīng)驗到理論推導、由定性分析到定量計算、由理想實驗到動手實驗等一系列親身體驗，牛頓運動定律在學生腦海中根深蒂固、清晰透徹。如果學生在學習動能定理過程中，沒有經(jīng)歷類似過程，那么動能定理顯然無法動搖牛頓運動定律在學生心中的地位。新教材在第一節(jié)，直接就由理論探究得出動能定理，并鼓勵學生設計實驗驗證；讓動能定理貫穿在整章的學習過程中，使學生更理解深入研究“功”這個物理量的重要意義。 &l

3、t;/p><p>　　通過牛頓運動定律的學習，學生已經(jīng)理解力是物體運動狀態(tài)發(fā)生變化的原因，我把新課標題改為“探究物體動能變化的原因”，一方面可以暗示學生前面的學習已經(jīng)告一段落，現(xiàn)在我們要從另一個角度來探尋物體運動過程中所蘊涵的其他規(guī)律了；另一方面也告訴學生功和動能的變化之間是因果關(guān)系，這和前面學的力與速度變化率的關(guān)系是類似的，而研究自然界中各物理量之間的關(guān)系是物理學的主要內(nèi)容。 </p><p&g

4、t;　　在學習本節(jié)內(nèi)容之前，學生對功能關(guān)系沒有非常清晰的認識，如果要讓學生自己分析得出兩者的關(guān)系，難度相當大；況且學生對動能這個物理量只有定性知識，只知道它和質(zhì)量、速度有關(guān)。所以這里應有方向地引導學生進行理論探究，以降低難度。在理論推導基礎(chǔ)上進行實驗驗證是本節(jié)的重點，是培養(yǎng)學生科學探究能力的好時機，也是鞏固動能定理的重要環(huán)節(jié)，教材提出了很多指導性建議，由于條件有限，這些建議學生只能通過閱讀了解或者看教師演示，無法親身經(jīng)歷，難免有些遺憾。

5、為了彌補這個遺憾，本節(jié)課設計讓學生用自由落體運動來驗證重力做功等于動能的增量。 </p><p><b>　　二、教學程序 </b></p><p><b>　　1. 引入 </b></p><p>　?。?）引言：通過前面的學習，在伽利略、牛頓等科學偉人的指導下我們知道了力是物體運動狀態(tài)發(fā)生變化的原因。從今天開始我們將從

6、另一個角度來探尋物體運動過程中所蘊涵的其他規(guī)律，即探究物體動能變化的原因。 </p><p>　?。?）運動的物體具有動能，決定動能大小的因素有哪些？ </p><p>　?。?）如果一個籃球的質(zhì)量是1 kg,速度是1 m/s，它的動能是多少？ </p><p>　　（4）以籃球為研究對象，一步步引導學生得出物體動能變化時要受力，同時還發(fā)生了一段位移。雖然我們還不

7、知道物體的動能具體為多少，但是我們知道如何讓一個物體的動能發(fā)生變化。我這里有一個籃球，誰能讓它的動能發(fā)生變化？ </p><p><b>　　設計意圖： </b></p><p>　　設置謎團，激發(fā)學生的探究欲；以舊帶新，體會知識點之間的聯(lián)系；把籃球帶入課堂，既增加了親切感，又增強了感性認識。從多個角度吸引學生的注意力，使學生感受到未知的知識和已知的知識一樣有趣。 &

8、lt;/p><p>　　2. 用學過的知識理論探究力、位移、動能的變化之間的關(guān)系 </p><p>　　以汽車在恒定牽引力作用下作加速運動為例，研究它們之間的關(guān)系。 </p><p>　　已知汽車牽引力為F，質(zhì)量為m，地面阻力可以忽略不計，初速度為v1，末速度為v2。 </p><p>　　給出一定的時間讓學生自己研究，如果學生有困難則要給予提示

9、：哪一個物理量可以把力和運動聯(lián)系起來？讓學生領(lǐng)會到加速度是聯(lián)系力和運動的橋梁。 </p><p>　　學生匯報它的思路，教師書寫。 </p><p>　　利用牛頓第二定律可得：F＝ma </p><p>　　利用運動學知識可得：v22－v12＝2as </p><p>　　學生的最后結(jié)果可能不是動能定理的表達式，教師要保留他的結(jié)果。 <

10、/p><p><b>　　例如， 。 </b></p><p>　　再過渡：位移和動能的大小無關(guān)，把它移到左側(cè)怎么樣，如： 。 </p><p><b>　　設計意圖： </b></p><p>　　降低理論探究的廣度和深度，讓學生體會到新知識和舊知識之間的紐帶關(guān)系。 </p><p

11、>　　3. 學生討論設計實驗方案 </p><p>　　教師讓學生四人一組討論，討論后派一名代表準備發(fā)言。如果學生有困難則要給予提示，如設計實驗方案要測哪些物理量以及如何測量。 </p><p>　　4. 交流實驗方案 </p><p>　　不管學生講得怎么樣，教師應以鼓勵為主，不要過多否定學生方案的缺陷，以免打擊學生的積極性，盡可能交流不同的方案。 <

12、/p><p>　　若有學生想出用曾經(jīng)做過的實驗，利用打上點的紙帶，研究物體作勻加速運動的過程中瞬時速度的求法；那么順水推舟在黑板上畫出紙帶，復習某段時間的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，寫出求瞬時速度的表達式。 </p><p>　　若沒有學生想出，則提示回憶，曾經(jīng)做過什么實驗可以測定速度?？傊欢ㄒ龑W生利用紙帶上的點求瞬時速度的方法，為后面的動手實驗做準備。 </p>&

13、lt;p><b>　　設計意圖： </b></p><p>　　培養(yǎng)團隊意識，激勵合作精神，鍛煉語言表達能力，以及聆聽他人意見的謙虛態(tài)度。 </p><p>　　5. 動手做實驗：利用自由落體運動來探究重力做功與動能變化的關(guān)系 </p><p>　　過渡：“同學們能想出這么多方案來，老師感到非常驕傲。請同學們課后把自己的設計方案記錄下來，

14、這可是你們智慧的結(jié)晶。不過，今天老師想和你們一起來做實驗驗證。根據(jù)桌上的儀器你能猜出是用什么運動來驗證嗎？”學生若猜不出來，教師拿重錘做一個下落動作。 </p><p>　　今天我們就通過自由落體運動來探究重力做功與動能變化的關(guān)系。 </p><p>　　教師問：“這個實驗中是否需要測量重錘的質(zhì)量？”學生經(jīng)過思考得出：不需要。 </p><p>　　教師介紹實驗儀器

15、、實驗步驟，以及實驗注意事項后，學生開始做實驗。 </p><p>　　教師在學生做實驗過程中巡視，解決學生遇到的問題。做實驗較快的學生可以當場進行數(shù)據(jù)處理，做實驗慢的學生可以課后處理。 </p><p>　　最后讓做實驗較快的學生匯報實驗結(jié)果，檢驗理論和實踐是否統(tǒng)一。 </p><p><b>　　設計意圖： </b></p>

16、<p>　　其他實驗方案有的只能是教師做，有的實驗數(shù)據(jù)處理比較麻煩，重力是一個恒力，又不需要測量質(zhì)量，還可以復習鞏固以前的知識。亞里士多德說過：“告訴我的我會忘記，給我看的我會記得，讓我經(jīng)歷的我會理解?！币虼耍寣W生牢固掌握動能定理，讓學生親自經(jīng)歷過程是非常有必要的。 </p><p><b>　　三、教學反思 </b></p><p>　　本課內(nèi)容在實際

17、操作過程中，課堂氣氛比較活躍，我體會是由以下幾點引起的： </p><p>　　1．籃球起到了很好的效果，學生思維的積極性被調(diào)動起來了。整節(jié)課學生思想集中，思維活躍。新課標倡導我們要用身邊的物體做實驗。物理模型是用來代表實際物體的，代表什么物體呢，如我們經(jīng)常拿著小球、木塊走進課堂，無意中拉近了物理與生活的距離。 </p><p>　　2．新課標倡導科學探究的學習方式，但并不等于每節(jié)課都要進

18、行開放式探究活動。根據(jù)本課內(nèi)容特點，我采用了指導性探究活動與挑戰(zhàn)性探究活動相結(jié)合的方式，讓學生的思維有張有弛，并且能顧及到不同層次的學生，爭取讓所有學生在不同探究活動中能體會到成就感。 </p><p>　　通過本課內(nèi)容的設計與實踐，我深刻體會到了新課程教學理念帶給師生的樂趣，只要我們教師時時能從學生的需求出發(fā)，為學生的終身發(fā)展負責，合理設計教學過程，和學生一起快樂學習、交流，一定能培養(yǎng)出一批富有創(chuàng)新、探究意識，