2. 探究加速度与力、质量的关系教学设计第一课时

课堂教学设计与反思

学科

所在学校

物理

年级

高一

教师

刘艳妮

四川省成都市西北中学

版本、册数

教育科学出版社必修1第三章第2节《探究加速度与力、质量的关系》

课目名称

1、知识目标：

（1）通过实验探究，掌握加速度和力之间的定量关系

（2）通过实验探究，掌握加速度与和质量之间的定量关系；

（3）知道平衡摩擦力的原因和方法；

学会用图像法分析物理问题，并理解“化曲为直”的思想；

教学目标

2、能力目标：

（1）能设计简单的实验方案和分析简单的实验步骤，培养学生科学探究的能力和素养；

（2）能用控制变量法进行实验探究，学会使用数字化传感器，并在实验过程中能发现问题解决问题。

3、情感目标：

通过视频引入培养学生的爱国情怀和对物理与对生活；对科技、军事等领域发展的重要性有所体会。

重点：

（1）加速度与力之间的定量关系探究

（2）加速度与质量之间的定量关系探究

解决措施：利用GQY数字化传感器，得到较为准确的实验数据，通过对实验数据和实验图像的分析，完成对加速度与力、质量的定量关系探究。

难点：

教学重点、

（1）对平衡摩擦力的理解

难点及措施

（2）应用图象分析实验数据

（3）“画曲为直”思想的理解

解决措施：

（1）通过引导学生建立简单的物理模型，简化实验条件，引导出平衡摩擦力的问题，再通过师生一起讨论初步确定实验中平衡摩擦力的方法，最后在实验过程中利用传感器进一步落实和验证平衡摩擦力的操作。

通过excel表格，迅速的将学生通过实验得到的a-M数据转化为a-1/M

的相应数据并作出图像，加强对初次接触“化曲为直”的物理思想的理解，完成对a-M的定量关系的探究。

知识分析：学生通过牛顿第一定律，知道了力和质量与物体运动状态的改变有关，也具备了运动学和一定的力学基础；

学习者分析

能力分析：学生在初中阶段就熟练掌握了用控制变量法分析问题的能力，也能够通过数据对物理量进行简单的定性分析。

心理分析：对物理学在军事和科技发展中的应用有较高的兴趣，对数字化传感器也有一定的好奇心。

教学过程

教学环节

教学内容

活动设计

活动目标

媒体资源使用

及分析

通过电脑播放视频引入加速度，给学生直观的带来视觉冲击，激发兴趣。

视频引入

播放视频“珠海航展”片段，引出加速度跟哪些因素有关？

激发学生的兴趣，迅速开始思考加速度可进入到探究能跟哪些因素有加速度主关？

题，同时进行爱国主义教育。

演示实验

通过激发矛演示实验，激发盾的方式，矛盾，引导学生猜想，发现与猜想引导学生自猜想加速度可能不符后，思考如何己设计出利与力、质量有关，修正实验方案

用控制变量进入本堂课的定法进行实验量研究

的方案。

通过摄像头连接电脑端，同屏展示演示实验的全过程。

设计实验方案

提出问题，如何利用实验器材，1.

思考并进行小测量物体的质组内讨论实验方量、力、以及加案；

速度？并引导学2.结合运动学公式生利用桌上的实得出间接计算加速验器材，进一步度的方法。

确定实验方案。

培养学生设计实验方案的能力。明确计算加速度的方案和实验中其它的待测量。

通过课前利用智能手机录制的微课介绍光电门传感器的使用方法。

学生分组实验

指导学生利用光电门传感器完成分组实验，并及时发现学生的问题并解决问题

分组实验，探究一：加速度与力的关系；探究二：加速度与质量的关系；

数据分析和得出结论

先引导学生分析表格里的实验数据，得到a和F的定性关系，再结合图像，得出定量关系。引导学生利用化曲为直的思想，改变自变量，利用图像得到在力一定时，a与m成反比的结论。

分析实验数据和图像，得出实验结论。体会“化曲为直”的思想。

培养学生动手实验、收集数据、描点作图等能力，并通过实验数据，利用初中所学知识，能初步自己分析数据，找到加速度与力、加速度与质量的定性关系。

从学生熟悉的定性分析过渡到定量分析，降低学生理解和接受的难度。利用学生刚才的经验，从a和F的正比关系过渡到找a1和m的关学生利用笔记本电脑，使用GQY数字实验平台，完成探究加速度与力、质量关系的定量探究实验。

利用移动终端——笔记本电脑，使用excel表格，在实验数据分析环节，实现了实验数据和实验图像之间的同步转化。

系。

反思总结

引导学生反思本节课的实验过程。

通过反思提升，加强学反思问题，总结本生对实验的堂课所学的物理规认识，提高律和物理思想方发现问题解法。

决问题的能力。

利用无线传输平台，通过手机同屏拍照并上传的功能，实时同步学生对实验关键步骤——平衡摩擦力这一步操作的检查。

应用信息技术环境教学小结

教学反思

1.

利用移动终端——智能手机，通过手机同屏拍照并上传的功能，实时同步学生对实验关键步骤——平衡摩擦力这一步操作的检查，很好的解决了在课堂实验过程中学生的生成性问题。

2.

利用移动终端——笔记本电脑，在学生实验环节使用GQY数字实验平台，利用传感器和笔记本电脑采集和处理数据的功能，提高了实验数据的准确性，提升了学生课堂探究实验的深度和广度，大大提高了课堂教学的效率。

3.

利用移动终端——笔记本电脑，使用办公软件excel表格记录和处理数据的功能，实现了实验数据和实验图像之间的同步转化，很好的解决了在处理实验数据过程中学生的生成性问题。

4.

利用交互式电子设备——鸿合白板，使用智能手写输入功能，实现了手写体到楷体的转化，提高了课堂板书的规范性和美观性。

以上信息技术的使用，主要应用于实验探究和数据分析环节，解决了一下几个问题：

1.

相比较传统实验装置而言，数字化传感器采集数据更加快速和准确，极大的提高了实验的成功率和数据的可靠性，为后面进行数据分析得出实验结论的环节提供了坚实的基础。

2.

利用办公软件excel表格处理数据和同步描点的功能，解决了学生计算数据困难，描点作图困难以及不规范的问题，同时也节省了课堂教学的时间。

其中应用excel表格处理数据生成图像的办法可以推广到更多的实验探究课程中去。

本节课主要有以下两点信息化设备使用的创新之处：

1.在学生实验环节使用GQY数字实验平台，利用传感器和笔记本电脑采集和处理数据的功能：在明确实验原理的情况下，通过电脑处理，快速的得到了相关的实验数据，大大降低了学生在课堂上处理实验数据的难度，提升了学生课堂探究实验的深度和广度，大大提高了课堂教学的效率。

2.利用办公软件excel表格处理数据和同步描点的功能，引导学生进行实验数据的分析：

（1）为了引入“化曲为直”，在课堂上用excel进行现场的数据计算和同步描点，快速清晰的将实验数据转化为了实验图像，同时避免了老师先入为主的给学生灌输“化曲为直”思想的教学方式，而且利用学生已有的实验数据，迎合学生在课堂上的生成性问题，更加符合学生的认知方式。

（2）利用excel进行数据计算和同步描点，提高了计算和描点的准确性，也为课堂教学争取了更多的时间。

而如何将传统实验和数字化实验结合起来，让学生对实验操作的体会更深刻，是以后本节课需要继续改进的方向。