2016-12-20 发布者：程永活 浏览数( -)
《实验：探究加速度与力、质量的关系》 说课稿
歙县第二中学物理组 程永活
一、说教材
本节是人教版高中物理必修1第四章《牛顿运动定律》的第二节。牛顿运动定律是经典物理学的核心内容，是本册书的重点，也是高考热点。本节是实验课，安排在第二节既能巩固学生对牛顿第一运动定律的认识，又为下一节研究牛顿第二运动定律奠定重要基础，起到承上启下的作用。《普通高中物理课程标准》涉及本节的内容有：“通过实验，探究加速度与物体质量、物体受力的关系。”本条目要求学生通过实验，探究加速度、质量、力三者的关系，强调让学生经历实验探究过程。
二、说教学目标
知识与技能： 1．理解物体加速度大小与力有关，也与质量有关； 2．通过实验探究加速度与力和质量之间的定量关系；
过程与方法：1．使学生掌握在研究三个物理量之间关系时，用控制变量法探究； 2．指导学生根据原理去设计实验，处理实验数据，得出结论；
情感态度与价值观：1．通过实验的探究激发学生的求知欲和创新精神；2．使学生养成实事求是的科学态度，乐于探究自然界的奥秘，能体验探索自规律的艰辛与喜悦3．培养学生的合作意识，相互学习、交流、共同提高的学习态度。
教学重点：重点为组织好学生设计实验，通过探究活动掌握为什么要平衡摩擦力、什么时候需要满足“砝码和小桶的质量m<<小车的质量M”条件，数据的图像处理方法。
教学难点：指导学生选择器材、设计实验方案，分析实验误差、得到结论。
三、说教法学法
根据以上对教材的分析，结合我们学生的实际情况，确定本节采用先由教师引导学生设计实验，然后学生分组自主探究的方法进行教学，使学生亲身经历实验设计过程和实验探究过程，体会探索自然规律的艰辛与喜悦；采用小组讨论实验法，培养学生的团结合作的意识，共同学习、交流提高的学习态度。
四、说教学过程
(一)理论推理、形成课题：
以往我们通过一些视频引入课题，这样能激发学生的兴趣。但是考虑到这是一节实验课，这里我们采用由已知原理进行推理概括的方法引入。重点培养学生的理论推理能力。
根据牛顿第一定律内容，同学们能推出物体运动状态变化的快慢，也就是加速度的大小与什么物理量有关？（加速度与力、质量的定性关系），然而物理学并不满足于这样定性的描述，我们还要知道物体的加速度与它的受力、质量之间究竟有什么样的定量关系。 自然引出探究的课题。
(二)、提出假设，进行猜想：
对加速度与它受到的力、质量之间定量关系，引导学生大胆猜想是很有必要的，因为这与实验数据的处理息息相关。学生会顺利地猜想出：加速度可能与它受到的力成正比，与它的质量成反比。“实践是检验真理的唯一方法，你将通过什么方式去检验你的猜想呢？”自然进入下一个环节。
(三)制定计划，设计方案
实验的方案、器材甚至步骤和结论在旧教材中基本上是直接给出的，而新教材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。又因为学生在初中已有使用“控制变量法”研究多个变量问题的经验，所以在此教师经过简单的提醒之后，让学生自己回答控制变量法的思路。
对于实验方案，我采用了参考案例2，虽然这个实验方案跟第二章的实验差不多，实验过程时间很长，但是我觉得还是选择这一方案好。首先这个方案学生容易提出，而且可以巩固第二章实验，让学生熟练掌握打点计时器测量加速度。教师通过逐步引导学生自己设计实验，可以重点培养学生解决实际问题的能力。引导学生设计实验时，主要掌握其中的两个问题：怎样测量物体的加速度；怎样提供和测量物体所受的力。特别是怎样测量物体受到的力，这是高考热点，它有几个要点：平衡摩擦力，m<<M的条件，细绳平行木板而不是水平。这些也是这节课要重点学习。估计要20分钟。
（四）进行实验，收集数据
依据设计的实验方案分组进行实验，记录数据。分组时可以让一部分学生不满足上面几个要点，这样可以在课后让学生讨论分析出现这些现象的原因，这样学生能更好地掌握，也能更好地培养学生解决实际问题的能力。实验20分钟左右，中间针对学生的操作出现的共同问题稍作点拨，让学生注意操作事项和要领及规范性，由于时间关系，加上天平的使用学生初中就重点学习了，这里在实验之前我们将小桶和小车的质量测好，直接告诉学生。
（五）分析数据，得出结论
由于我们的学生能力较差，可以将数据处理、误差分析和实验改进放在第二节课进行，特别是实验改进，可以培养学生的创新能力，还可以作为学生创新大赛的作品。为了这节课的完整性，可以在实验操作开始之前为学生搭建一个交流平台，利用学生的定性猜想引导学生讨论数据处理的方法，如何将两个量的非线性关系转化成线性关系，这样能直观地判断猜想的规律是否正确。
引导学生分析出：加速度与它受到的力成正比关系我们就会令横坐标表示物体受到的力，纵坐标表示加速度；加速度与它的质量成反比关系我们就会令横坐标表示物体质量的倒数，纵坐标表示加速度；若加速度与它受到的力成二次方关系令横坐标表示力的二次方，纵坐标表示加速度；总之，我们需要采用不同的处理方法，将两者非线性关系转化成线性关系（一次函数图像）。
实验结束后，教师要再次为学生搭建一个交流合作的平台，让学生代表展示每种方案的实验数据，分析各种现象的原因，进行误差分析，并得出结论。共同总结实验的得失成败及改进办法，让师生在交流中共同进步。我把这些放在第二节课进行。
五，设计理念
本节课不是高中第一个探究性实验，所以不要给出确定的实验方案，而是引导学生自己设计实验方案和选用器材，尽可能地让学生自己解决。本节是重点章节，学生要掌握的内容很多，可以根据学生情况分2节课进行，第1节课重点让学生掌握实验的几个要点，而把数据处理、误差分析以及实验改进方案放在第2节课。第1节课采用学生最容易设计的方案，其它方案作为课外思考，第2节课讨论。从而让学生体会设计实验方案的过程及利用图像寻求物理规律的方法。实验的基本思路是： 提出问题 → 猜想（做出假设）→ 进行实验→ 分析数据→ 得出结论→ 反复验证
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