人教版物理必修②《探究功与物体速度变化的关系》教学设计.docVIP

人教版物理必修②《探究功与物体速度变化的关系》教学设计 　 【设计思想】 以学生为中心，注重生生互动、师生互动。在教师引导下充分让学生大胆猜想、自主设计、自主操作，利用小组讨论、汇报交流、协同操作，全面体验感悟实验探究的各个环节，培养学生自主探究、合作学习的能力。 针对研究的问题---功与速度变化的关系，引导学生进行实验方案的设计，经过交流比较，设计出既与教材相联系、又不被教材所束缚的创新实验方案，突出学习与创新相结合的教学理念。 针对实验数据的处理，在引导学生体验手工描点绘线的基础上，进一步引导学生学习利用计算机软件（Excel）描点拟合图线，使实验数据处理显得更简捷，让学生进一步体验现代技术在实践中的运用。 【教材分析】 《课程标准》在“机械能和能源”这一主题中要求：“通过实验，探究恒力做功与物体动能变化的关系”。显然，本节的实验探究是下一节“动能和动能定律”理论探究的实践基础，两节课共同解决一个问题：功与动能之间的关系。 对本节内容的教学，《学科教学指导意见》要求理解掌握教材给出的实验方案，同时会根据所学知识设计实验方案，并对不同的实验方案作出评价和选择。 本节内容是前面两节内容（重力势能、探究弹性势能的表达式）的继续，用做功与能量的关系探索另一种能量及其表达式：动能。由于动能的问题比势能复杂些，所以本节暂不直接涉及动能，而是先找到一个与动能密切相关的物理量---速度，先研究速度与功的关系。 本节内容的主要目的是为了让学生经历和体验实验探究的过程，培养学生实验探究的能力。本节内容是寻求动能表达式的实验探究过程，下节内容（动能和动能定理）是寻求动能表达式的理论探究过程，本节内容的实验探究为下节内容的理论探究奠定了一个实践认识基础，起到很好的铺垫作用，前后两节内容共同构成了一个较为完整的研究课题。通过这两节课的学习，对学生课题意识的形成、探究能力的培养和发展会产生不可低估的作用。 【学情分析】 本节内容是一节实验探究课，实验探究学生以前有所接触，如物理必修①中的“探究小车速度随时间变化的规律”与“探究加速度与力、质量的关系”。通过以前这一类探究实验的学习，学生已具有一定的实验方案设计能力、实验动手操作能力及实验数据处理的能力。尤其是纸带的处理已接触多次，学生有较好的基础，至于图线处理时从关系不明的曲线通过改变坐标量转化为关系较明朗的直线的方法在“探究加速度与力、质量的关系”中也曾接触，学生有一定的基础，但还是有一定的思维和操作难度，教师要注意合理的启发。另外，以前接触的力都是恒力，而这一节牵涉到变力问题，这又是一个思维台阶，教师要通过对话启发学生理解感悟“功的倍增法”的巧妙之处。 【教学目标】 ●知识与技能： （1）知道探究活动须测定功与速度两个物理量 （2）会利用打点计时器打出的纸带计算物体运动的速度 （3）会运用物理图象探究功与物体速度变化的关系 ●过程与方法： （1）体验实验方案确定过程的探究思路 （2）体验实验操作过程中控制实验条件的方法 （3）体验通过实验数据处理寻找物理量间变化关系的方法 ●情感、态度与价值观： 通过亲身实践体会，领略探究过程中避繁就简的方法选择，感受实验探究的快乐，形成“实践是检验真理的唯一标准”的科学观，培养科学思维方式与能力。 【重点难点】 ●重点：实验方案的设计，实验数据的采集与处理。 ●难点：①变力功的计算（倍增法） ②从寻找W-V关系转向寻找W-V2关系（图像法） 【教学策略】 采用“问题→猜想→实验→结论→新问题”的探究式教学模式。教师合理地启发2、导轨（一端固定两个小铁柱，另一 端可改变高度）（如图1） 3、橡皮筋（两头绑有小圆环，按放在 长木板上，每组6根）（如图2） 4、电火花打点计时器（带纸带、墨粉 纸盘） 5、毫米刻度尺 6、计算机、实物投影仪 7、坐标纸 【教学过程】 一、引入课题 教师：播放视频（如图3，踢足球→足球从 静止飞出，射箭→箭从静止飞出！）。 与学生交流，指出物体动能变化是 由于做功引起，因为动能与速度有关， 我们先一起来研究功与物体速度变化 之间的关系。跟据刚才的视频，请同 学们猜想：“功与速度变化之间会有 怎样的关系呢”？ 学生：根据视频情境讨论分析功与速度变化之间的关系，绝大多数同学猜想：“功与速度之间存在正比关系：W∝V”。 (点评：用学生喜欢的“视频”（足球、电影）激发探究的欲望，开门见山，使学生满怀兴趣地直入主题。) 二、方案设计 教师：要验证“猜想”正确与否，可通过实验来检验，而做实验首先要设置实验情景，确定实验方案。请学生四人一小组讨论设计实验方案（要求画出简图并作简要说明）。 学生：分组讨论，设计实验方案。 教师：巡视各小组的设计话动。收集不同种类的设计方案，按方案的难易程度从易到难组织学生