学生实验教学实录及点评

课题：探究加速度与力、质量的关系学校：拉孜高级中学教师：赵文斌

实

验

说

课

稿

引语

尊敬的各位评委老师，您们好，很高兴可以和大家相互分享及学习，今天我说课的内容是实验《探究加速度与力、质量的关系》，下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重点与难点、教法设计、学法设计、教学设计七个模块展开我的说课。

说课部分

一、教材分析

本节课教学任务是“探究加速度与力、质量的关系”是高中教材中的第二个探究性实验，并且在教材中独立成节。这将有利于知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观目标的实现。

实验《探究加速度与力、质量的关系》在人教版必修一第四章第二节，在力和运动两个模块之后，在牛顿第二定律之前，具有承上启下的作用。但是在教材中没有提供探究性实验方案，所以探究性方案的设计，实验方法的选取，实验器材的选择以及实验数据的处理都是本节课需要完成的教学任务。

为了降低难度，教材中做了一些提示，明确实验中要测量的三个物理量，加速度、物体受力、物体的质量，提醒我们在制定实验方案时注意两个问题：怎样测量物体的加速度，怎样提供和测量物体所受的恒力。另外，课本给出了采用通用器材的实验“参考案例”，更有助于学生完成自主探究。

二、学情分析

通过第二章中的实验“探究小车速度随时间变化的规律”，学生

初步了解了实验探究的流程，具有一定的探究能力，但是，本节内容中需要我们设计实验方案，给教学任务完成增加了难度，同时给学生探究任务也增加了难度。

三、教学目标

（1）知识与技能目标：理解加速度与物体受力和质量有关，通过实验探究加速度与力和质量的定性关系，培养学生动手操作能力. （2）过程与方法目标：

使学生掌握控制变量法，并用此方法实现三个物理量之间关系的探究，指导学生根据实验原理设计实验方案，处理实验数据，利用图象寻求物理规律，得出结论。

（3）情感态度价值观目标：通过学习体验探究科学规律的艰辛与快乐。

四、教学重点与难点

（1）教学重点

：引导学生设计“探究加速度与力、质量的关系”的实验方案。

（2）教学难点

：指导学生选择实验器材，进行实验，分析数据，作出图象，得出结论。

五、教法设计

根据实验的教学内容，我将主要采取探究式和启发式，以及利用多媒体辅助教学、创设情景──观察──分析──猜想──探究──交流讨论──归纳总结相结合的教学方法。让学生亲自动手参与实验，成为实验操作的主体，让学生对实验相关知识由感性认识上升到理性认识，从而总结相关规律。

六、学法设计

本节课的教学过程中，由老师引导启发，鼓励学生设计实验方案，解决问题。通过老师引导帮助学生处理重难点。让学生在轻松、自主、讨论的学习氛围中总结出本实验的主要结论，从而完成学习任务。

七、教学设计

1、导入新课

多媒体播放小车、载重汽车减速停止与加速启动的画面，让学生对画面现象观察，激发学生疑问，同时对实验所探究问题产生兴趣，从而引导学生设计实验方案。

2、实验方法选取

实验中因为涉及到物体加速度、物体所受外力、物体质量三个量之间的关系，所以我们采用控制变量法进行实验。

（1）控制小车质量不变，探究加速度与小车所受外力之间的关系。

（2）控制小车所受外力不变，探究加速度与小车质量之间的关系。

3、具体方案实施

（1）探究加速度a与外力F的关系（M保持不变）

需要解决的问题：

如何确定小车受到的外力大小？

如何测量出小车的加速度？

怎样分析实验数据？

所采取的办法：

本节课是下一节课的铺垫，重点在于引导学生设计实验方案，调动学生的思维，在思维活动中，达成我们的教学目标，对于小车所受外力，可以引导学生对小车进行受力分析，小车受重力、弹力、摩檫力、绳子拉力，其中影响小车加速度的力有两个力，分别是摩檫力和绳子拉力，但是摩擦力的定量测量是比较困难的，所以要引导学生平衡小车所受摩檫力，并且绳子拉力也不容易测量，对于整个实验装置，只有悬挂物的质量m显而易见，所以要引导学生思考，在怎样的情况下悬挂物的重力mg可以作为绳子拉力（小车所受合外力）F？因此在这里，引导学生进行两个思维活动，第一，引导学生要思考学会平衡小车所受摩檫力，第二，引导学生得出当小车质量M远大于悬挂物质量m时，可以认为绳子拉力近似等于悬挂物重力mg，这样小车所受合外力就为mg。

对于小车加速度的确定，要根据所选实验装置进行计算，要引导学生选取实验装置，在这里我给大家提供的是如何借助“气垫导轨”来完成这个测量。（播放气垫导轨介绍视频）

滑块通过光电门1的速度V1d

t1滑块通过光电门2的速度V2d

t2加速度av

t引导学生利用列表和作图分析数据。

1 2 3 4 F(N) 0.13 0.23 0.33 0.43 V1(m/s)

0.1724 0.3333 0.3571 0.4444 V2(m/s)

0.6250 0.8333 1.0000 1.1074 t(s) 1.44 0.98 0.85 0.72 a(m/s2) 0.314 0.513 0.755 0.917 利用图像分析：

结论：加速度a与外力F成正比

（3）探究加速度a与小车质量的关系（F保持不变）

需要解决的问题：

如何确定小车质量M？

怎样确定小车加速度a？

怎样分析实验数据？

所采取的办法：

对于小车质量M，首先可以用托盘天平称出小车的裸车质量，每次改变小车质量M时，可以往小车中增减勾码，但是要保证小车质量

M远大于悬挂物质量m。

对于小车加速度a的确定，可以在气垫导轨上完成。

引导学生利用列表和作图分析数据。

1 2 3 4

M（kg）

1/M(1/kg) V1(m/s)

0.64 0.54 0.44 0.34 1.56 1.85 2.27 2.94 0.407 0.405 0.426 0.414 V2(m/s)

0.949 0.970 1.061 1.395 t(s) 0.92 0.80 0.71 0.87 a(m/s2) 0.593 0.707 0.897 1.128

结论：加速与物体质量成反比。

因此，我们可以得出加速度与力、质量的关系，加速度与物体所受外力F成正比，与物体质量成正比。

八、板书设计

1.

实验目的：探究加速度与力、质量的关系

2.

实验原理：用砝码来拖动滑块在气垫导轨上运动，用数字计时器测出小车的加速度，采用控制变量法，从而研究加速度与力和质量的关

系。

3.

实验器材： 钩码 天平 气垫导轨一套（导轨、气源、光电门、数字计时器、挡光片、大滑块、小滑块等） 细绳

4.

实验步骤

5.

数据处理

6.

实验结论

九、实验改进要点

根据学生实际情况，降低学生探究难度，将原有实验中采用小车，打点计时器得到数据改进为使用气垫导轨，由于原来实验设计涉及到纸带分析，增加了学生探究难度，而采用气垫导轨只需进行相关数据计算，降低了探究难度，使学生更容易完成学习任务。

附件一：实验器材清单

附件二：教学效果评价