学生实验教学设计案例

高一物理（必修二）5-3 《实验：研究平抛运动》教学设计

青海省西宁市第三中学

韩文静

基本特点：本节课是一节实验课，通过学生动手实验，描绘平抛物体运动的轨迹，在此基础上研究平抛运动的特点。由于有很多的实验方案可以选择，这为学生探究提供条件。同时本节涉及很多的物理思想和物理方法，是运动学和动力学知识在平抛运动中的具体应用，可以多方面培养学生能力，提高学生科学素养。

地位：本节是一个重要的学生实验，既是用牛顿定律解决问题的方法第一次在曲线运动中的具体应用，也是上一节中运动的合成与分解方法的延续和应用，由于是学生实验，为培养学生的动手动脑能力和科学素养提供很好的机设计思想

会，故应充分重视此节课。

目标：本节课主要采用了合作学习和探究学习的教学模式，逐步引导学生认识事物的本质。本实验中如何准确描绘出运动轨迹是关键。上课中，要引导学生动手实验，描绘出平抛运动的轨迹，并利用得到的平抛轨迹，研究平抛运动的特点。

关键环节：

本节课主要分为两大部分：

一是引导学生动手探究，进行传统实验的操作；

二是利用DIS数字化实验展示，得出平抛运动精确的图像和数据。

知识与技能：

（1）

知道用实验获得平抛运动轨迹的方法。

（2）

知道判断运动轨迹是否是抛物线的方法。

（3）

知道测量初速度时需要测量的物理量。

（4）

会推导平抛运动的初速度表达式，会计算平抛运动的初速度。

（5）

会计算本地的重力加速度。

过程与方法：

（1）通过实验描绘平抛运动的轨迹及测量初速度的数值，培养学生的实验动手能力及计算能力。

三维

（2）通过对平抛运动轨迹的分析，培养学生数据分析与处理能力。

教学目标

（3）通过分组实验培养学生的交流、合作能力。

（4）利用多媒体技术，运用DIS数字化实验系统，精确操作平抛运动的实验，使学生加深对平抛运动的理解。

情感态度与价值观：

（1）利用已知的直线运动的规律来研究复杂的曲线运动，渗透物理学“化曲为直”、“化繁为简”的思想。

（2）通过实验设计探究，培养学生的设计探究兴趣与热情；体验到探索自然规律的艰辛和喜悦；培养学生主动与他人合作的精神。

（3）体会物理之美，仪器之美。

教学重点

教学难点

学生动手实验，判断平抛运动轨迹的方法和初速度的测量。

利用信息化技术，完美展现实验，培养学生的学习兴趣。

平抛运动实验的探究过程及怎样获得平抛运动的轨迹及初速度的数学计算，误差分析，实验的注意事项。

教学资源

课文图5．3－2所示器材，DIS数字化实验系统，PPT课件

教法设计

运用实验探究的教学模式；教师启发引导；学生分组实验，合作探究，逐步引导学生认识平抛运动的本质。

课时安排

1课时

教学流程图

教学过程

1、

传统实验：实验方案设计、分析与选择→学生动手实验→得到轨迹点或照片→描绘轨迹→判断轨迹→应用轨迹求初速度。

2、

DIS数字化实验演示

3、

课堂总结与回顾

教师活动

提问：你们旅游过吗？请一位同学描述某次旅游经过的主要地点。

板书学生所述地点图，用粉笔将这些点连起来，得到旅游路线图。

小结：两种轨迹图对应两种描绘轨迹的方法──粉笔的完整轨迹和旅游同学的由一系列点得到的旅游路线（轨迹）图。日常生活中还有成长日记，生活日记，森林迷路时做标记……

引入：平抛运动在空中一瞬即逝，优美的曲线随即成为历史，没有留下什么具体的可供操作的东西，无法研究平抛运动。要详尽研究平抛运动的特点，必须先得到其运动轨迹。

提问：我们如何得到平抛物体的运动轨迹？可以从上述两种留迹法得到启发吗？请设计实验方案。

学生提出的方案可能有以下几种，引导学生分析各个方案：

（1）描迹法，教材图5.3-2 （2）细水柱法,教材图5.3-3 （3）频闪照片法，

……

总结：

学生活动

回忆，思考并回答问题

学生交流

1．指出各方案的优点，

2．指出各方案的不足，

3．选择合适的实验方（1）简单，方便，但在确定轨迹点时误差大，可以加竖直线减小误差

（2）方法简单

，轨迹准确，但长度有限，处理不方便

（3）图象准确，但将不同图片合一需要计算机技术

设计意图

创设轻松愉快的情景

让学生体会“留迹法”在日常生活中的价值和应用，及其在本节课中的应用──重视方法

交流中培养学生语言表达能力，分析问题的能力，培养学生合作与交流的精神，质疑精神和坚持原则，求真务实的态度

课题引入：

简单介绍“留迹法”在日常生活中的价值和应用，及其在本节课中的应用

结合本校实际，选择恰当的方案──我们用描迹法。

借助PPT课件，显示下列问题

学生分组，合1、如何检验斜槽末端部分是否水作探究，进行平

？

实验：

2、怎么判断木板面是否竖直？

描绘平抛运3、怎样确定坐标原点o，建立直角动的轨迹

坐标系？

4、如何判断平抛运动的轨迹是不是

抛物线？

教师个别指导，随时解答学生遇到的 问题

提问：

1、如何知道得到的轨迹是否是抛物

线？

2、计算平抛物体的初速度：

3、计算本地的重力加速度：

第一部分

进行传统实验：

学生思考，体会

鼓励学生去

创新和实践，学生动手操作实验

提倡多动脑、

动手的创新学生处理轨迹图象和处精神，

理数据，得出结论

体会物理方

法与生活的

紧密联系

方法：用实验得到数据，进一步强调作出图像，在画出的x物理思想和轴上由o点起取等距离方法──-化的点，A1，A2，A3，曲线为直线

A4，再由轨迹曲线测量

出各点所对应的下降的

高度，看这些高度的比

值是否近似等于1：4：会用运动合9……从而检查实验的成与分解的误差的大小。

方法分析抛

体运动

思考，计算，得出结论

思考，计算，回答

会处理实验操作结果，进一步理解实验原理

教师演示，利用信息化技术，完美展示实验，得到准确的数据和图像，从而加深对平抛运动的理解和记忆。

这节课你学到了什么？能否设计更

课堂小结：

好的实验方案？此节课我们用到了哪些物理方法和思想？

第二部分：

数字化实验展示：

利用多媒体技术，运用DIS数字化实验系统，精确操作平抛运动的实验，使学生加深对平抛运动的理解。

体会数字化实验的优点，体会信息技术与物理教学的融合

课后反思：

本节课为一节实验课，动手操作为第一要素。通过学生自己完成实验，进一步理解和掌握平抛运动的规律，但是传统的实验误差较多，且不易得到标准的运动轨迹图像和准确的数值，故而运用了更为先进的数字化实验系统，获得理想的实验数据，获得标准的图像。两种实验手段相互结合，互相补充，较为圆满的完成了本节课的教学目标，取得了很好的教学效果。信息技术是现代化教学必不可少的补充手段。在今后的教学中，要勤思考，加强新技术新媒体与学科教学的深度融合，提高物理成绩。