本章复习与测试教学实录及点评

《牛顿第二定律》实验课堂教学设计与反思

吴

为

一

指导思想

以教材为载体，以实验探究为核心，科学探究能力大致表现在提出问题——猜想与假定——制定计划与设计实验——进行实验与收集证据——分析与论证——评估——交流与合作等几个方面。

二

本节教材分析

牛顿第二定律是动力学的核心内容，是本章的重点和中心内容。它阐明了力在改变物体运动状态时所产生的加速度大小和物体质量间的关系，从而把物体的受力和物体的运动紧密联系起来。本课时拟用实验探究的方法得出力、质量和加速度间的关系，所以在教学中，首先要让学生了解本节要研究的问题（a与F、m之间的定量关系）和方法（控制变量法），由于这是学生在高中阶段第一次遇到用实验研究一个物理量同时跟另外两个物理量有关的多元问题，所以应向学生说明实验研究方法：先保持物体质量不变，研究它的加速度与外力的关系；再保持外力不变，研究它的加速度与质量的关系；最后用数学的方法把实验得出的a与F的关系及a与m的关系综合起来，找出a与F和m的关系，并给出牛顿第二定律更普遍的形式

F合

=ma同时应强调定律的矢量性、同一性、瞬时性，且通过例题和练习加深学生的理解，提高学生对定律的应用能力。

三

教学目标

（一）

知识目标

1．知道得到牛顿第二定律的实验过程

2．理解加速度与力和质量间的关系

3．理解牛顿第二定律的内容；知道定律的确切含义

4．能运用牛顿第二定律解答有关问题

（二）

能力目标

培养学生的实验能力、分析能力、解决问题的能力

（三）

德育目标

使学生知道物理学中研究问题时常用的一种方法——控制变量法

四

教学重点

1．牛顿第二定律的实验过程

2．牛顿第二定律

五

教学难点

牛顿第二定律的推导及意义

六教学方法

指导学生在参与合作中学习，并体验简单的科学研究过程和方法

七

教学仪器

小车、一端带有滑轮的水平板、砝码一盒、砝码盘、细绳、投影仪、投影片

八教学过程

（一）提出问题

引入新课

[教师]什么是物体运动状态的改变？其原因是什么？

[学生]物体运动状态改变的实质是速度发生变化，其改变的原因是受到了力

的作用。

[教师] 物体运动状态的改变除了跟力有关外，还和哪些因素有关？

[学生]还和质量有关。

[教师] 物体运动状态改变的实质是产生了加速度，那么物体的加速度、力、质量之间究竟有什么样的关系呢？本节我们来探讨这一问题。

（二）

新课教学

1．探究加速度和力的关系

（1）提出问题

[教师]既然加速度和力有关，那么究竟是什么关系？

（2）引导猜想与假设

[学生]物体的加速度与力可能成正比。

（3）引导探究

设计实验

[教师]如何探究加速度和力的关系？

引导学生讨论（点拨：在初中物理研究欧姆定律时已用过这种方法）确定实验方法：控制变量法。并以此设计实验方案，归纳出所需的实验器材、实验步骤和待测的物理量，并明确实验中的一些注意事项（为什么水平板要倾斜：砝码跟小车相比质量较小，细绳对小车的拉力可近似等于砝码所受到的重力）

请同学们分组讨论，设计实验方案，教师巡视指导。

表一

滑块加小车所小车质速度的计算砝码质受拉力大小量

值

量

的近似值

M/kg

a/(m·s-F/N

2)

（4）分发仪器，学生分组实验，把实验方案和结果记录在表一

在观察和实验中应注意引导学生正确使用实验器材、进行观察、测量和实验；对基本仪器进行安全操作；记录观察和测量结果，从中提高学生的实践能力，认识实验在科学探究中的重要性。

（5）分析与论证

引导学生利用已学过的物理方法和规律正确处理实验结果。

通过上述实验我们发现：对质量相同的物体来说，物体的加速度跟作用在物体上的力成正比，并可表述为

或者

a∝F

（b）与猜想进行比较

2．探究加速度和质量的关系

（1）提出问题

[教师]既然加速度和质量有关，那么两者究竟是什么关系？

（2）引导猜想和假设

[学生]物体的加速度与质量可能成反比

（3）设计实验

[教师]前面我们已探究了加速度和力的关系，请同学们自主设计加速度和质量关系的实验。

学生分组讨论，设计实验方案，教师巡视指导。

表二

砝码质量

小车质量

M/kg

滑块加速度的计小车所受拉力大算值

小的近似值

F/N

a/(m·s-2)

（4）学生自主实验，并把实验方案和结果记录在表二

（5）分析论证

在前面处理加速度和力关系的基础上，让学生自主探讨、交流、合作得出结论：在相同力的作用下，物体的加速度跟物体的质量成反比。

（6）组间的交流与合作

各小组将自己所做的实验过程、结果互相交流，把在实验过程中有疑惑的、不理解的、有错误的等这些情况充分列举出来，让学生讨论最合理的测量方法，通过讨论使学生认识到自己测量存在的问题，逐步形成测量的科学方法和减少误差的意识。

应用及巩固

1、物体的运动状态发生了改变，则：

A、物体的惯性大小一定发生了改变

B、物体所受外力一定发生了改变

C、物体的加速度一定发生了改变

D、物体的速度一定发生了改变

教后反思：

我上课之前观察实验器材发现导致实验误差的地方比较多，如平衡摩擦力方面，纸带处理上，拉力取近似值等。所以，在现有条件下得出理想的实验数据难度很大，加上数据处理麻烦。所以，我本节课的主要目的是让学生明白实验目的，实验原理及实验方法和怎样使用实验仪器。本节课的教学目标基本完成。

由于本节课实验内容多，课前把握不充分，实验过程中学生显得比较混乱，实验课堂不容易控制，科组老师建议最好是分为两课时。这些是我今后要注意加强改进的地方。