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《速度變化快慢的描述--加速度》教學設計 荊州市江陵中學 關鋒 學習任務及學情分析 加速度是運動學和動力學連接的橋梁，是高中物理難懂的，抽象的概念之一。在學生的生活經(jīng)驗中，與加速度有關的現(xiàn)象不多，這給學生理解加速度概念帶來困難。剛入高中的學生，處于從形象思維到抽象思維的過渡。因此，本節(jié)課調(diào)整教學策略，通過生活中形象的事例，讓學生對“速度”“速度變化大小”，“速度變化快慢”有直觀感受，區(qū)別“速度”“速度變化大小”，“速度變化快慢”從而引出加速度，確定加速度的概念。落實知識和能力的培養(yǎng)。 教材分析 作為運動的描述這一章的第五節(jié)，起到前后銜接并過渡的作用。第四節(jié)《實驗；用打點計時器測速度》為我們學習這節(jié)課打下了研究方法的基礎，讓學生有能力去探究某一運動過程中，速度隨時間變化情況，并用圖直觀和形象的認識加速度。并為第二章勻變速直線運動的學習打下基礎。 教學目標 知識與技能 1，理解加速度的概念，理解加速度是描述速度變化快慢的物理量，了解加速度的定義式和單位。 2，了解加速度是一個矢量。知道的方向與的方向一致。 3，能用圖去分析某一運動過程，并能夠從圖中看出加速度。 過程與方法 1，經(jīng)歷將生活中的實際上升到物理概念的過程，理解物理與生活的聯(lián)系，初步了解如何描述運動。通過事例，引出生活中運動存在著“速度”“速度變化大小”，“速度變化快慢”，體會速度存在變化的現(xiàn)實，提出為描述運動速度變化的快慢，引入加速度概念的必要性。領會人類探索自然規(guī)律中嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，培養(yǎng)學生的抽象思維能力。 2，幫助學生學會分析數(shù)據(jù)，歸納總結得到加速度。培養(yǎng)學生觀察問題，分析問題，解決問題的能力。 3，引導學生在實踐中學會用從圖描述某一運動，并從圖像看物理的加速度。培養(yǎng)學生利用數(shù)學知識解決物理問題的能力。 情感態(tài)度與價值觀 1，利用實例激發(fā)學生的求知欲，激勵學生的探索精神。 2，培養(yǎng)探究合作的思想，能主動與他人交流，勇于展現(xiàn)自己，并接受他人的觀點。 3，體會加速度在實際生活中的應用。了解剎車等實例，培養(yǎng)學生的安全意識。 教學重點 1，加速度概念建立的過程，及加速度的概念，物理意義。 2，在實際生活的具體事例中，如何區(qū)別速度和加速度。并分析數(shù)據(jù)，通過表格和圖像得到加速度。 教學難點 1， 區(qū)分速度，速度變化量及速度的變化率。 2， 理解加速度的概念，區(qū)分平均加速度和瞬時加速度。 3，利用圖像來分析加速度的相關問題。 教學資源 教師拍攝的運動視頻，汽車啟動過程拍攝的數(shù)據(jù)，學生探究小車沿斜面下滑做出的圖，斜面，小車，紙帶，打點計時器等。 教學方法與學生學法 本節(jié)課采用實驗探究教學法，啟發(fā)式教學法等。合作交流的學習方法。 教學設計意圖 本節(jié)課的基本設計思路可分成兩個階段： 1，體現(xiàn)從“生活到物理”：實例展示--學生主觀感受--猜想與假設--定性分析--定量研究--提供物理模型--得到加速度的概念。 實例展示生活中的情景，讓學生體會到“速度”“速度變化大小”，“速度變化快慢”，通過對情景中現(xiàn)象的定量處理，引出速度變化，速度變化大小，速度變化快慢的區(qū)別，建立物理模型。這一得到加速度概念的探究之路，從現(xiàn)象到本質(zhì)，從形象到抽象，符合學生思維的發(fā)展規(guī)律，在實際中收到很好的效果，落實了加速度概念的建立這一重點。 2，體現(xiàn)從“物理到社會”：加深理解這一概念在實際情景中的應用。設置情景實驗--體會加速度在情境中意義--設計實驗方法和步驟--實驗測量--分析數(shù)據(jù)--得到如何從表格和圖像中看出加速度。 測速度的實驗本身就是一個很好的探究資源。本課以這一實驗為載體，探究常見的小車沿斜面下滑這一現(xiàn)象，符合學生實際，具備可操作性。通過學生親手得到的實驗數(shù)據(jù)，從表格，和圖像中看出加速度。這一過程使物理知識回歸生活，讓學生積極參與，樂于探究，勇于實驗，勤于思考，有效的理解了加速度這一概念。突破了加速度概念的理解這一難點。 教學過程 學習內(nèi)容 教師活動 學生活動 媒體活動 教學設計意圖 教師反思 引入 我們上節(jié)課學習了速度，可以描述物體運動的快慢。那速度是不是可以描述運動的所有特征呢？帶著這個疑問，我們一起來看一看白色的標致和黑色的奧迪，那個車更快？ 復習 復習描述運動的物理量 ①播放（標致和奧迪的競速）視頻 ②提出問題：哪個車快？如何理解？ 討論回答判斷物體運動快慢的方法 ①播放視頻,幻燈片 ②明確答案 通過情景設置，喚起學生對速度的回憶，為“速度變化”這一新的問題的出現(xiàn)做出鋪墊。 競速視頻的引入既激發(fā)了學生的學習興趣，也為下面的問題做了鋪墊。 教學片段1 “那個車運動的更快？”學生齊答“奧迪”“為什么呢？” (學生回答一)相同的時間，位移大，所以平均速度大。 教學片段2 平均速度只能粗略的描述運動的快慢。為了描述的更精確，時間間隔足夠小，平均速度可以代表瞬時速度。（播放幻燈片）. 說奧迪運動的快，還可以說奧迪的瞬時速度大。 有的同學可能還注意到一個細節(jié)：在相同的時間，奧迪的位移是不同的，其實是奧迪的速度發(fā)生了變化。（播放幻燈片） 這是直觀感受，下面我們來精確的定量研究：（播放幻燈片）汽車的儀表盤可以顯示瞬時速度?？梢钥吹剿矔r速度發(fā)生變化。有哪些辦法可以比較速度變化的快慢呢？ 1,2，學生齊答。 那時間不同，速度變化量也不相同，如何比較？ (學生回答二)速度變化量與發(fā)生這一變化的比值。 我們還可以說，奧迪速度變化的快！這個快，我們用新的物理量“加速度”來描述。 （板書：題目加速度，一，速度，速度變化大小，速度變化快慢） 加速度概念的引入（探究啟動時速度的變化） 如何描述物體速度變化的快慢 ①投影碼表數(shù)據(jù)，提出問題：車的速度變化沒有？有哪些辦法可以比較物體速度變化的快慢？ ②速度的變化量與所用時間的比值與速度變化的快慢有什么關系？ ③投影引出加速度的概念。 ①回答問題 ②討論比較速度變化快慢的方法。 ①播放幻燈片 通過生活實例引導學生觀察學習，使教學更具真實性和科學性，可以有效地激發(fā)學生學習動機，并為學生學習加速度的概念創(chuàng)設有利于學習的情境。 使用教師親自拍攝的錄像，真實性強，有助學生體會和理解加速度的概念更符合學生的認知，較新穎。 加速度概念的學習 加速度的物理意義、概念、定義式、單位、標矢性 提問、講解、板書加速度的 ①物理意義②概念 ③定義式④單位 ⑤標矢性 回答 黑板 幻燈片 通過具體設問，引發(fā)學生對加速度概念的淺層次的思考 加速度方向與速度方向的關 系 加速度的矢量性 利用矢量運算法則和加速度定義式 分組討論 觀察 展示 通過討論交流，加深學生對加速度的理解 教學片段4 以上是加速度的基本知識，在日常生活中，一般只有籠統(tǒng)的“快慢”。有時候指的得是速度大，有的時候模模糊糊的指的是速度變化快，也就是加速度大。那在實際生活中如何看出a呢？帶著這個疑問，我們來創(chuàng)設情境，一起探究一下：大家的桌面上有導軌，小車，打點計時器，紙帶。小車沿斜面下滑是生活中非常常見的現(xiàn)象。請根據(jù)剛才所學的知識，討論以下問題： 探究沿斜面下滑小車的速度變化 加速度的測量原理和方法 ①提出問題：如何測加速度呢？要測加速度需要測量哪些物理量？依據(jù)是什么？怎么測？ 引導學生思考、小組討論測量方法。 ①指導學生用打點計時器采集數(shù)據(jù)，讀數(shù)，分組計算，填表，做出v-t圖像。 小組獨立處理實驗數(shù)據(jù)，得出結論全班交流。 視頻展臺及投影 通過加速度的實際測量，一是鞏固對加速度概念的理解。二是使學生經(jīng)歷科學探究方法的教育。三是讓學生認識到實驗方法的多樣性，認識到高科技對實驗的影響，同時激發(fā)了學生的學習興趣。 過渡 選取兩組，由同學上臺來總結自己的實驗結論，將實驗結果由投影展示。 教學片段5 兩位同學都做的非常好，我們將兩位同學所做的圖像對比，有相同的地方： 1，他們所選取的單位刻度是相同的。 2，得到的圖像都是過原點傾斜的直線。 不同的地方在于兩條直線的傾斜程度不同。 在v-t圖中，傾斜程度代表什么呢？ 1，水平線代表時間變化，但是速度沒有發(fā)生變化。加速度為0 2，傾斜的直線可以找出△v和△t，求出a 對比傾斜程度不同的兩條直線，有兩種方法： A，我們可以選取相同的時間，速度變化量大的，就是速度變化快，加速度大； B，可以選取相同的速度變化量，所用的是時間短，就是速度變化快，加速度大； 斜率可以表示出加速度的大小和方向。傾斜程度大的，加速度大。斜率大于0，則加速度大于0，方向為正方向。 指導學生詳讀課本P28面，板書“v-t圖，斜率表示加速度” 從v-t圖象看加速度 從v-t圖象看加速度 ①引導學生從直線的傾斜程度討論其與加速度的關系 討論回答 播放幻燈片 通過圖象讓學生加深對加速度的認識和利用圖象的方法理解物理概念。 繪圖過程根據(jù)學生實際情況，可由學生直接操作完成 教學片段6 讓我們對比兩位同學所做的實驗結果，傾斜程度大的，加速度大，速度增加的快。傾斜程度小的，加速度小，速度增加的慢。從v-t圖象區(qū)分平均加速度和瞬時加速度。 學習了加速度的基本知識，下面來分析生活中的實例，加深對加速度的理解。 小結 小結 對本節(jié)課主要內(nèi)容和涉及的研究方法進行總結。 學生參與 播放幻燈片 鞏固本節(jié)課所學的內(nèi)容 板書設計 加速度 1，“運動快”與“啟動快” 2，加速度 意義：描述速度變化快慢 公式： 單位： 矢量：與方向一致 3，從圖看加速度 斜率表示加速度的大小和方向