1.3創(chuàng)新實驗《實驗研究平拋運動》說課設計高一下學期物理教科版

教科版高中物理必修2第1章第3節(jié)創(chuàng)新實驗——《實驗：研究平拋運動》說課使用教材高中物理教育科學出版必修2第1章《拋體運動》第3節(jié)探究平拋運動的特點實驗器材硬件：平拋運動實驗儀，電源，鉛筆，坐標紙，三角板，軟件：電子白板，希沃白板，視頻播放器三、實驗改進要點利用平拋運動儀做實驗演示時，所用儀器限制實驗過程短時間內(nèi)完成，許多學生未來得及觀察，可利用兩個方法改進。方法一：視頻記錄實驗過程，借助視頻0.5倍速慢播放；方法二：也可用上的慢動作錄像，然后利用希沃白板的投屏功能進行播放。借助多媒體使學生更方便更容易地獲取實驗信息。四、實驗原理（一）用描跡法得到物體做平拋運動的軌跡。（二）驗證平拋運動的軌跡是拋物線。（三）用公式求平拋運動初速度。五、實驗教學目標根據(jù)對教材的理解、結(jié)合學生的實際情況、滲透我?！叭D(zhuǎn)五讓”、“四步評講”的教學方法，向課堂要效率，我從以下四個方面確定教學目標。（1）物理觀念：理解兩個直線分運動合成可能是曲線運動，曲線運動可以分解成直線運動，思想上形成“化曲為直”的觀念。（2）科學思維：通過設計實驗、分析運動軌跡，數(shù)形結(jié)合，動手動腦，培養(yǎng)學生的實驗設計能力，分析、處理數(shù)據(jù)的能力。（3）科學探究：通過實驗探究過程，培養(yǎng)學生設計熱情和主動與他人合作的精神。（4）科學態(tài)度與責任：生活中遇到問題時，會動腦思考解決的方法，如：投籃、高空拋物等等。六、實驗教學過程（一）導入新課（1）教師展示圖片并提問：如何獲得其運動軌跡？圖1圖2圖3（2）學生預習導學案，小組思考討論得出實驗目的：1獲得平拋運動軌跡。2驗證軌跡是一條拋物線。3根據(jù)平拋運動規(guī)律求運動初速度。（二）講授新課（1）獲得平拋運動的軌跡?（2）師生互動：1）通過圖片認識實驗器材：平拋運動實驗儀、坐紙、圖釘、三角板、鉛筆等。2）師生互動設計實驗方案。圖4圖5（3）學生分組，實驗步驟：=1\*GB3①安裝軌道，使其末端水平；②實驗儀保持豎直狀態(tài)，坐標紙與儀器豎直面平行，橫線與水平方向平行；③以小球靜止在斜槽水平末端端口上時球心在儀器上的投影點為坐標原點O，過O點在坐標紙上畫出x軸，沿豎直畫出y軸；④將小球從斜槽上某一適當?shù)奈恢糜伸o止釋放，先觀察小球的運動軌跡，再使小球從斜槽上同一位置由靜止釋放，鉛筆筆尖放在小球可能經(jīng)過的位置上，如果小球運動正中筆尖，就用鉛筆在該位置畫上一點。用同樣方法，在小球運動路線上描下若干點。⑤將坐標紙取下，把描下的若干點用一條平滑的曲線連接，O點也要連接，得到平拋運動的軌跡，如圖6。圖6（4）注意事項：=1\*GB3①斜槽末端水平（檢驗是否水平的方法：將小球放在斜槽末端任意位置，看其是否能靜止）。②小球每次都從斜槽上同一位置靜止釋放；③小球做平拋運動的起點不是槽口的末端點，應是小球在槽口時小球的重心在儀器板上的水平投影點；④小球在斜槽上適當?shù)奈恢瞄_始釋放，使小球從左上角運動到右下角；（三）數(shù)據(jù)處理（1）如何確定平拋運動的軌跡是否為拋物線?1）公式法。=1\*GB3①原理：以拋出點為坐標原點，建立坐標系后，軌跡上各點的坐標應滿足數(shù)學函數(shù)y=kx2的關系，且同一軌跡k是一定值則證明平拋運動的軌跡是拋物線。②驗證方法：用刻度尺測量幾個點的坐標值，分別代入y=kx2中求出k，在誤差允許的范圍內(nèi),看計算得到的k值是否是一個定值。2）圖像法。建立yx2坐標系，根據(jù)所測量的各個點的x、y值在yx2坐標系中描點，連接各點，看是否在一條直線上，并求出該直線的斜率即k值。（2）根據(jù)平拋運動規(guī)律求平拋運動的初速度。如圖7。圖7實驗視頻觀察，進一步理解平拋運動的規(guī)律是：水平方向上為勻速直線運動，豎直方向上為勻加速直線運動。使學生從視覺上加深印象，進行強化。如圖8圖8老師指導各小組實驗中并提示學生將實驗數(shù)據(jù)記錄在表1中： 坐標記錄ABCDEFGx/mmy/mmv0＝V0的平均值利用excel表格進行數(shù)據(jù)處理，如圖9。圖9（四）課堂小結(jié)：回顧實驗中的注意事項和誤差分析1）鉛筆和小球未發(fā)生正碰，小球運動經(jīng)過的位置不準確。2）斜槽末端沒有調(diào)成水平，小球沒有做平拋運動。3）測量各點坐標時讀數(shù)不準確。七、實驗效果評價本節(jié)課教學，始于有關平拋運動的軌跡獲得，而止于對平拋運動軌跡初速度的求解等問題，較好地實現(xiàn)了新課導入和教學終結(jié)的呼應，并最終實現(xiàn)了對勻變速直線運動，運動的合成與分解等知識的提升。教學時，引導學生從視覺等方面以感性認識，提高對平拋運動的認識，有利于激發(fā)他們學習的興趣。再由學生動手獲得運動軌跡，提高學生參與感、體驗感，加深對平拋運動“化曲為直”思想的理解，然后安排練習進行訓練。學生從“感知—辨認—理解—遷移應用”一步一步形成學習模式?！敖馃o足赤”，在本設計中，以下問題進行探索。比如，由于年齡特點、生活閱歷，學生計算能力、理解能力不強，通過認識平拋運動的運動性質(zhì)，對不完整的