《實驗：研究平拋運動》教學(xué)設(shè)計

1、實驗：研究平拋運動教學(xué)設(shè)計#TRS_AUToADD_1249026609670ARGIN-ToP:Opx;ARGIN-BoTTo:0px#TRS_AUToADD_1249026609670PARGIN -ToP:0px;ARGIN-BoTTo:0px#TRS_AUToADD_1249026609670TDARGIN-ToP :0px;ARGIN-BoTTo:0px#TRS_AUToADD_1249026609670DIV ARGIN-ToP:Opx;ARGIN-BoTTo:0px#TRS_AUToADD_1249026609670LIARGIN -ToP:Opx;ARGIN-BoTTo:0px

2、/*-jSoN-:argin-top:O,argin-botto:O,p:argin -top:O,argin-botto:O,td:argin-top:O,argin-botto:O,div:argin-top:O,argin-botto:0,li:argin-top:0,argin-botto:O-*/設(shè)計思想本節(jié)教學(xué)內(nèi)容的基本特點：本節(jié)是學(xué)生動手實驗，通過 學(xué)生實驗描繪平拋物體運動的軌跡，在此基礎(chǔ)上研究平拋運 動的特點。由于有很多的實驗方案可以選擇，這為學(xué)生探究 提供條件。同時本節(jié)涉及很多的物理思想和物理方法，是運 動學(xué)和動力學(xué)知識在平拋運動中的具體應(yīng)用，可以多方面培 養(yǎng)學(xué)生能力，提高學(xué)

3、生科學(xué)素養(yǎng)。本節(jié)內(nèi)容在章或單元中的地位：本節(jié)是一個重要的學(xué)生 實驗，既是用牛頓定律解決冋題的方法次在曲線運動中的具 體應(yīng)用，也是上一節(jié)中運動的合成與分解方法的延續(xù)和應(yīng) 用，由于是學(xué)生實驗，為培養(yǎng)學(xué)生的動手動腦能力和科學(xué)素 養(yǎng)提供很好的機會，教師應(yīng)充分重視此節(jié)課。教學(xué)的總體目標(biāo)、學(xué)生的情況：本節(jié)課主要采用的啟發(fā) 式教學(xué)方式和問題探究的教學(xué)模式，逐步引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識事物 的本質(zhì)。在描繪平拋運動的軌跡，研究平拋運動的特點的過程 中，求初速度是利用物理理論知識，但如何準(zhǔn)確描繪出軌跡 則是關(guān)鍵。學(xué)習(xí)中，老師引導(dǎo)學(xué)生多設(shè)計一些實驗方案，鼓 勵學(xué)生創(chuàng)造新的、簡易可行的實驗方法，可以是成品儀器， 也可以用常見的日

4、常用品組成實驗器材，從實驗方法上可能 既有簡單、原始的實驗方法，也可能有應(yīng)用現(xiàn)代科技手段數(shù) 碼相機的方法，并且引導(dǎo)學(xué)生對不同方法進(jìn)行比較，分析不 同實驗的優(yōu)缺點，同學(xué)們通過分析比較，選出本次實驗描繪 平拋運動物體軌跡的方法。再在此基礎(chǔ)上學(xué)生動手實驗，描 繪平拋運動的軌跡，并利用得到的平拋軌跡，研究平拋運動 的特點。教學(xué)過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)：本節(jié)課主要分為三大部分：一是引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計一些實驗方案，通過交流，分析比較 各實驗方案的優(yōu)點和不足，并據(jù)此和實驗資源選擇恰當(dāng)?shù)膶嶒灧桨?；二是根?jù)選擇的實驗方案，學(xué)生動手實驗，描繪平拋運 動的軌跡；三是利用得到的平拋運動的軌跡，研究平拋運動的特 點。三維教學(xué)目標(biāo)知識

5、與技能：知道平拋運動的條件和相應(yīng)控制方法；知道用實驗獲得平拋運動軌跡的方法；知道判斷運動軌跡是否是拋物線的方法；知道測量初速度時需要測量的物理量；會推導(dǎo)平拋初速度的表達(dá)式，會計算平拋運動的初速 度。過程與方法：通過學(xué)生設(shè)計實驗， 體會物理問題的探究思想和實驗設(shè) 計思想，了解設(shè)計實驗的基本方法；會用運動合成與分解的方法分析拋體運動；進(jìn)一步掌握可以根據(jù)物體初速度和受力確定物體的運 動規(guī)律；體會并理解在平面上應(yīng)用牛頓定律的方法；學(xué)會化曲線為直線的物理思想和方法。情感態(tài)度與價值觀：鼓勵學(xué)生去創(chuàng)新和實踐， 提倡多動腦、動手的創(chuàng)新精神， 激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識，對學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新意識和創(chuàng)新品德的培 養(yǎng)；在探討實驗方

6、案時，不同學(xué)生可能有不同的想法，學(xué)生 的特長和愛好可以充分發(fā)揮，讓學(xué)生體驗到提出問題和分析 問題的愉悅；培養(yǎng)學(xué)生合作與交流的精神，有將自己的見解與他人交 流的愿望，養(yǎng)成在合作中既堅持原則又尊重他人的習(xí)慣；在上一節(jié)對平拋運動規(guī)律的學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，通過這一節(jié) 學(xué)生的動手實驗，將感性認(rèn)識和理性思維相結(jié)合，使學(xué)生獲 得成功的體驗；體會物理之美，儀器之美。教學(xué)重點描繪平拋物體運動的軌跡；研究平拋運動的特點教學(xué)難點描繪平拋物體運動的軌跡教學(xué)資課文圖 5. 4-2 所示器材，或課文圖 5. 4 3 所示的器 材，或平拋實驗儀；斜槽、木板、白紙支架等；刻度尺，數(shù) 碼相機，開口玻璃瓶，兩個直玻璃管，吸管帽，紅墨水

7、等教法設(shè)計啟發(fā)式教學(xué)，探究模式課時安排課時教學(xué)流程圖生活實例中的留跡法？物理留跡法？實驗方案設(shè)計、分析 與選擇？學(xué)生動手實驗？得到軌跡點或照片？描繪軌跡？判斷 軌跡？應(yīng)用軌跡求初速度？課堂總結(jié)與回顧教學(xué)過程教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖課題引入：簡單介紹“留跡法”在日常生活中 的價值和應(yīng)用，及其在本節(jié)課中的應(yīng)用部分實驗方案探討：學(xué)生設(shè)想各種對于平拋運動的留跡法，并相互交流討論 不同方法的優(yōu)點和不足，同學(xué)們通過分析比較，選出本次實驗描繪平拋運動物體 軌跡的方法。第二部分學(xué)生動手實驗：在選出本次實驗描繪平拋運動物體軌跡的方法的基礎(chǔ)上學(xué)生動手實驗，描繪平拋運動的軌跡第三部分: 研究平拋運動特點：利用得到的

8、平拋軌跡：.判斷平拋運動的軌跡是不是拋物線；2.計算平拋物體的初速度課堂練習(xí)課堂小結(jié)提問：你們旅游過嗎？請一位同學(xué)描述某次旅游經(jīng)過的 主要地點。板書學(xué)生所述地點圖，用粉筆將這些點連起來，得到旅 游路線圖。小結(jié)：兩種軌跡圖對應(yīng)兩種繪軌跡方法一一粉筆的完整 軌跡和旅游同學(xué)的由一系列點得到的旅游路線圖。日常生活 中還有成長日記，生活日記，森林迷路時做標(biāo)記平拋運動在空中一瞬即逝，優(yōu)美的曲線隨即成為歷史， 沒有留下什么具體的可供操作的東西，無法研究平拋運動。 要詳盡研究平拋運動的特點，必須先得到其運動軌跡。提問：我們?nèi)绾蔚玫狡綊佄矬w的運動軌跡？可以從上述 兩種留跡法得到啟發(fā)嗎？請設(shè)計實驗方案。學(xué)生提出的

9、方案可能有以下幾種，引導(dǎo)學(xué)生分析各個方案：小球碰鉛筆尖法：教材 P12參考案例 1 細(xì)水柱法，P12 參考案例 2連拍照片法，教材 P12參考案例 3用相機增長曝光時間，得到一段軌跡的照片過紙板小孔法，碰撞實驗器，教師介紹儀器磁粉板留跡總結(jié)：.好的實驗設(shè)計應(yīng)兼顧哪些問題？歸納總結(jié)：安全、成功率高、儀器簡單，操作容易、誤 差小、效率高，可重復(fù)性強等等；.根據(jù)不同方案的分析，結(jié)合本校實際，選擇恰當(dāng)?shù)姆?案我們用碰撞實驗器，和細(xì)水柱法。借助 PPT 文件，顯示下列問題為在實驗中得到較準(zhǔn)確的軌跡，請思考下列問題：.我們的研究對象是什么？如何控制其條件？.如何保證每次實驗 v0 相同？.小球平拋的拋出點

10、在哪？如何確定？.實驗中與斜面軌道不光滑有關(guān)嗎？為什么？.根據(jù)得到的實驗軌跡點，如何描繪平拋運動的軌跡？.實驗需要哪些器材或儀器？教師個別指導(dǎo)，隨時解答學(xué)生遇到的問題如何判斷平拋運動的軌跡是不是拋物線？提問：還有什么方法知道得到的軌跡是否是拋物線？.計算平拋物體的初速度：測量初速度時需要測量的物理量有哪些？如何推導(dǎo)平拋初速度的表達(dá)式？計算平拋運動的初速度這節(jié)課你學(xué)到了什么？能否設(shè)計更好的實驗方案？此 節(jié)課我們用到了哪些物理方法和思想？回憶，思考并回答問題學(xué)生討論，設(shè)計實驗方案學(xué)生交流方案，.指出各方案的優(yōu)點，.指出各方案的不足，.如何改進(jìn)方案簡單，方便，但在確定軌跡點時誤差大，可以加豎直線 減

11、小誤差如果能保證初速度水平，用數(shù)碼照相機拍照，效果 可能很好圖象準(zhǔn)確，但將不同圖片合一需要計算機技術(shù)方法 簡單，軌跡準(zhǔn)確，但長度有限，處理不方便簡單，方便，讓 小球速度垂直通過小孔可以減小誤差儀器設(shè)計巧妙，誤差較 小，考慮比較全面著重理解鉛垂線，水平儀，擋板的作用完 整的軌跡，但軌跡不清楚學(xué)生思考，體會討論并回答：學(xué)生 動手操作實驗用碰撞實驗器，細(xì)水柱法學(xué)生處理軌跡圖象和處理數(shù)據(jù)，得出結(jié)論方法1:用碰撞實驗器得到的軌跡在畫出的 x 軸上由 o 點起取等距離的點， A1, A2, A3,A4,再由軌跡曲線測量出各點所對應(yīng)的下降的高度，看這些 高度的比值是否近似等于1： 4： 9從而檢查實驗的結(jié)果

12、誤差的大小。方法 2:用細(xì)水柱得到的照片：用事先做好的方格圖套在圖片上，可以快速檢驗如圖y 一 x2 圖，判斷是否是過原點直線根據(jù)坐標(biāo)中軌跡上某點的 xy，結(jié)合下式可求 v0,得出實驗結(jié)論：實驗得到的軌跡是否是拋物線；平拋物體的初速度多大。思考，計算，得出結(jié)論并且課后動手實驗思考，回答創(chuàng)設(shè)輕松愉快的情景讓學(xué)生體會“留跡法”在日常生活中的價值和應(yīng)用，及 其在本節(jié)課中的應(yīng)用重視方法生發(fā)散思維，創(chuàng)新精神交流中培養(yǎng)學(xué)生語言表達(dá)能力，分析問題的能力，培養(yǎng) 學(xué)生合作與交流的精神，質(zhì)疑精神和堅持原則，求真務(wù)實的 態(tài)度鼓勵學(xué)生去創(chuàng)新和實踐，提倡多動腦、動手的創(chuàng)新精神，對學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新意識和創(chuàng)新品德培養(yǎng)過程，激發(fā)

13、學(xué)生創(chuàng)新意 識體會物理方法與生活的緊密聯(lián)系體會此儀器的優(yōu)點，體會 物理之美注重物理問題的探究思想和實驗設(shè)計思想，了解設(shè)計實驗的基本方法眾中選優(yōu)原則和聯(lián)系實際的原則知道平拋運 動的條件和相應(yīng)控制方法通過分一系列思考題，加深對實驗 原理的理解，為后面的動手實驗作好準(zhǔn)備培養(yǎng)學(xué)生動手動腦 能力會處理實驗操作結(jié)果，進(jìn)一步理解實驗原理知道判斷運 動軌跡是否是拋物線的方法進(jìn)一步強調(diào)物理思想和方法一 -化曲線為直線會用運動合成與分解的方法分析拋體運動理解實驗?zāi)康?，知道實驗的意義，培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)課堂評價：課堂引入新穎，把物理和生活實際聯(lián)系起來， 不枯燥，源于生活，用于生活，學(xué)生學(xué)習(xí)輕松有趣。此課是 實驗課，所以在在培養(yǎng)學(xué)生能力方面做了很詳細(xì)的設(shè)計與安 排，既有實驗