学生实验教案2

“探究加速度与力、质量关系”的实验设计

教材分析

牛顿第二定律是动力学的最基本、最重要的定律,这节课是探索规律的实验，重点就是让学生亲身体验探究过程。在新课程标准下，需要通过实验探究加速度与力、质量关系。实验方案是多种多样的,在教师的引导下学生动手、动脑进行设计研究，体会通过控制变量来研究物理规律的重要方法，但从可行性、有效性和准确性来看，有的方案是难以操作，精度差，不可取的。在探究过程中，学生的思维是发散的，学生在设计实验过程中会遇到一些问题，鼓励学生开动脑筋处理问题，必要时给予帮助。教师在指出学生不恰当时，一定要多鼓励肯定学生设计方案的闪光点，让更多的学生参与进来，在小组讨论中激起更多的思维火花，每个人都说出自己的想法，程度好的同学提出自己的方案，然后小组讨论可行性，最终确定最终方案，学生课后还可以继续思考有没有其他可行方案。

教学目标

（一）知识与技能

1.理解物体运动状态的变化的快慢，即加速度大小与力有关，也与质量有关。

2.通过实验探究加速度与力、质量的定量关系。

3.培养学生动手操作能力。

1

（二）过程与方法

1.指导学生定量的探究加速度和力、物体质量的关系。知道用控制变量法进行实验。

2.学生自己设计实验，自己根据自己的实验设计进行实验。

3.对实验数据进行处理，看能得出什么结论。

（三）情感、态度与价值观

1.通过实验探究，培养学生实事求是、尊重客观规律的科学态度。

2.通过实验探究激发学生的求知欲和创新精神。

3.培养学生的团队合作精神。

教学重点

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。

教学难点

指导学生选器材，设计方案，进行实验，作出图象，得出结论. 充分准备教学器材，让更多的学生参与

本节课学生可能会设计出各种可行或不可行的实验方案，因此要尽可能的多准备、多提供一些实验室已有的器材，

2

环节

引入课教师活动

学生活动

设计意图

展示图片瑞士研制出最快

跑车时速550公里，30秒

内使速度从零加速度480

用图片带动学生的情绪，激发学生的兴题

公里/小时；超音速汽车时

速达到1678Km。

学生根据以前学习的趣，引入课题

根据学生的回答，点出重要的研究方法──控制变量法

提问1：加速度的大小可能知识回答

与什么因数有关？

提问2：研究一个量与多个

量之间关系时:采用什么方

法研究？以前遇到过这种方法吗？

问题3：控制变量法的具体步骤？控制什么？研究什么？

指导学

培养学生课前预习的习惯。

引导学生设计探究方案。

提示问题：需要测哪些物理

3

生设计自己的方量？需要用到什么器材？学生课前根据自己的通过讨论设计方案时遇到什么问想法方案通过小组讨方案的可题？是怎样解决的？根据论完成最终确定方行性。

你课前预习准备情况，小组案。

讨论、交流，并汇总设计的

方案，派代表向全班同学汇

报。

通过课下学习----探究分析----归纳总结，培养学生良好的学习习惯，提升学习效率。

学生可能提出的方案

方案（1）：试图用秒

表，刻度尺测出静止

的小车释放一段时间

案

教师引导学生分析其可行小组代表汇报方案

性，点出不同方案中具体操作步骤中的关键处。

对不同方案分析是否可

不妥之处？测的“时间”误后的位移，求出加速让学生之差太大

度，改变合外力，得间互动合出a-F图象。

作，每个人都行动起方案（2）：利用打点来，发挥自小盘与砝码的重力何时可计时器测出小车在不己的聪明4

行看作小车受的外力？

同合外力下产生的加才智和小性

提醒1：小盘与砝码的质量速度，绘出a-F图象。

组内协作

应远小于小车的质量。

的能力。

提醒2：操作中的共同协作，

打出的四条纸带每人处理

一条。

方案（3）：用气垫导

轨，利用光电门测小

可在小车后面连接纸带，通车不同位置时的速

过打点计时器测出，

2度，记录的时间填入

即由saT计算出，还可以表格，并绘出a-F图

用光电计时器先测小车经象。

过两个光电门时瞬时速度

和两光电门之间的距离，再

22vv2ax计0有运动学公式

激发学生思维以便产生更多的思维火花。

算加速度。

位移之比为何等于加速度

之比？如何设计表格？研

究方法与方案（2）有何不

同？）

此套方案根据学生的情况，方案（4）：根据课本

可安排师生协作作最后的上参考案例，利用P78

演示

图4．2-5的实验器材，

5

测出质量相同的两列

小车，在不同合外力

作用下，相同时间内，

发生的位移，看位移

之比和合外力之比情

况。

思考：方案四中的小车质量沙桶代替砝码，可以

较轻，用最小的砝码，他们减小沙子的质量。

质量也不满足M>>m,用什么

代替砝码比较好。

培养学生设计方案的能力。

老师巡回指导，参与到各小各小组根据自己设计组的实验中。根据不同小组出来的方案，选择器的情况，给予不同的指导。

材进行实验。

学生也可能提出其他更好的方案。

成果展示

反学生通过实验方案的设计，体现学生的主动性和小组协同合作

老师进行点评。

鼓励学生请学生完成实验，得发散性思到结论

维

思

的能力，多种方案的交流也会使学生发散思维开阔眼界。

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