高中物理人教版 (新课标)必修11 实验：探究小车速度随时间变化的规律教学设计

这是一份高中物理人教版 (新课标)必修11 实验：探究小车速度随时间变化的规律教学设计，共5页。教案主要包含了学习者分析，教材分析，教学目标，重点难点，设计思想，教学环节，板书设计，教学反思等内容，欢迎下载使用。

【学习者分析】
该实验是探索规律的实验，学生对加速度与力和质量的关系的定量关系是未知的，但通过实例，对加速度与力和质量的定性关系是可以理解的。怎样定量研究需在教师指导下，学生动手、动脑进行设计研究，教师只是一个引导者、评判者，只要学生的设计方案合理，亲身体验探究过程，至于能否得出正确结果并不重要。
【教材分析】
本节课是新人教必修1第四章第二节内容，是学生上高中以来接触到的第二个探究性实验，和前一实验不同，本实验只给出了实验的基本思路，而没有给出确定的实验方案，实验方案和器材的选用要学生自己设计。作为提示，书中提醒学生注意两方面的问题，还给出了一个“参考案例”，这个案例是采用常用器材设计的实验，具有普遍意义和具体指导作用。本节课，以前是验证牛顿第二定律，注重的是知识的再现； 现在改为探究性实验,注重问题的提出与研究，体现了新课标注重培养学生探究能力，动手能力，观察和总结的能力的特点。
【教学目标】
1.知识与技能：
(1)以实验为基础，得到物体的加速度跟它的质量及所受外力的关系，培养学生的 获取知识和设计实验的能力。
(2)能用“化曲为直”的思想处理物理量之间
的反比关系
2.过程与方法：
(1)让学生体验探究过程；
(2)在探究过程中，渗透科学研究方法（控
制变量法、实验归纳法、图象法）；
(3)经历探究过程，认识科学探究的意义，
培养学生科学探究的意识和方法。
3.情感态度与价值观：
(1)体验探索过程中的艰辛与喜悦，养成科
学严谨的治学态度。
(2)学会与他人合作、交流，具有团队意识
和团队精神。
【重点难点】
加速度与力、质量的关系的探究过程。
【设计思想】
【教学环节】
一．课题的引入
演示视频材料，列举生活实例。
问：加速度大小与哪些因素有关？（定性结论）
二．新课教学
提出猜想
问：加速度与力，质量存在怎样的关系？
提出假设和猜想：m一定， a∝ F；
F一定， a∝1/m。
学生探究α与F、m的定量关系
投影：
1.确定研究方法:
应该采用什么样的物理方法来研究 a与F、m的定量关系呢？
2.设计实验方案:
（1）如何测量物体的加速度、质量和受到的力？
（2）怎样设计实验步骤？怎样选用和调试实验器材？
（3）如何采集实验数据，怎样对实验数据进行分析？
倡导探究性学习“在教学中，教师应该让学生亲历思考和探究的过程，领悟科学探究的方法。” “要关注学生的个体差异，使每一位学生都有成功的学习体验，让每一位学生都在自己基础上获得相应的发展。”
师生交流，进一步完善实验方案
保持小车质量不变，研究拉力与加速度间的关系。
保持拉力不变，研究加速度与质量之间的关系。
研究方法：控制变量法
3. 对学生典型的设计方案点评.
用天平测出小车的质量m
方案一：小车、打点计时器、纸带、
一端带滑轮的长木板、细线、砝码、钩码、刻度尺、
天平为器材，研究小车运动。
从打点计时器打出的纸带计算出小车的加速度a
钩码的总重力G当作小车受到的拉力F
方案二：小车、一端带滑轮的长木板、细线、砝码、钩码。用刻度尺测量物体运动的位移，用秒表测量出物体运动的时间，求出加速度a 。
方案三：以小车、一端带滑轮的长木板、粗线、砝码、钩码、天平、刻度尺、宽口夹子为实验器材，研究小车的运动。
质量保持不变
合外力保持不变
4.小车所受拉力的处理及平衡摩擦力问题
注意：只有当钩码的质量要比小车的质量小 得多时，小车所受拉力才近似等于钩码的总重力。
问：当钩码的质量远小于小车的质量时，小车与木板间的摩擦阻力就不能忽略了，这个问题如何解决？
5.对实验数据的处理
如何分析这些数据？－－图象法（图象处理技巧）
F
a
0
a
0
m
m
1
投影：
1．本实验要平衡小车的摩擦力；
2．拉小车的钩码质量应远小于小车的质量；
3．自己根据实验设计记录数据的表格。
4.由数据分析可以得出什么结论？
三．课堂小结
1、提醒学生总结经验、吸取教训。
2、我们的结论是不是定律？
（引导学生反思探究过程，提高探究能力）
四.作业
1、写一份关于本节课探究实验的小报告.
2、开放实验室，提供气垫导轨让有兴趣同学进一步探索牛顿第二定律.
【板书设计】
1、提出猜想
问：加速度与力，质量存在怎样的关系？
2、采用什么样的研究方法？
3、如何设计实验？
【教学反思】
如何认识“探究式教学”？
怎样摆正好教师在探究式教学中所处的位置？
怎样把握好时间？一节课主要探究什么?探究多长时间？全程探究么？
如何评价探究实验的效果?