第一篇:探究實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)設(shè)計(jì)方法或原則
探究實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)設(shè)計(jì)方法或原則
根據(jù)教學(xué)實(shí)際以及我在探究實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的實(shí)踐過程中的總結(jié),我認(rèn)為探究實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)設(shè)計(jì)方法或原則主要有以下幾點(diǎn):
1、教學(xué)設(shè)計(jì)要注意創(chuàng)設(shè)有利于促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)探索的內(nèi)容
在初中物理探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,學(xué)生探索的是人類早已發(fā)現(xiàn)的、成熟的知識(shí)內(nèi)容。要把學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)成真正有探索性的過程,十分不容易。把握不好,往往會(huì)成為 目標(biāo)和路線都是早己明擺著的形式的探索。所以,不給學(xué)生過多、過細(xì)和過于直接的提示,否則會(huì)導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中探索性的喪失。例如,在探索聲音的產(chǎn)生和傳播的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師可先設(shè)計(jì)學(xué)生喜歡的實(shí)驗(yàn):在鼓面上放一些紙屑,敲擊鼓面,學(xué)生會(huì)聽到鼓發(fā)出的聲音,同時(shí)會(huì)看到紙屑的運(yùn)動(dòng);敲擊音叉,學(xué)生又會(huì)觀察到與其輕輕接觸的乒乓球發(fā)生了運(yùn)動(dòng)。然后教師提出問題,逐步引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探索……,這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)活動(dòng)就能達(dá)到較好的課堂教學(xué)效果。
2、教學(xué)設(shè)計(jì)形式要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況、學(xué)習(xí)內(nèi)容來決定
義務(wù)教育階段初中物理探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)可以有多種形式和不同的水平層次,教學(xué)活動(dòng)中包括的探索要素可多可少,教師指導(dǎo)的程度可強(qiáng)可弱。所以,教師教學(xué)指導(dǎo)的程度和學(xué)生自主探索的程度應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況、學(xué)習(xí)內(nèi)容和環(huán)境條件來決定。
3、教學(xué)設(shè)計(jì)要有利于教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)
由于初中學(xué)生的知識(shí)水平正待提高、學(xué)習(xí)和探索能力正待發(fā)展,也由于課堂教學(xué)的密度較大,用初中物理探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式設(shè)計(jì)全部的教學(xué)內(nèi)容,是不現(xiàn)實(shí)的,不必要的。因此,教師在設(shè)計(jì)初中物理探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),要認(rèn)真選擇若干典型材精心設(shè)計(jì)科學(xué)探索的案例,實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。
4、教學(xué)設(shè)計(jì)要符合學(xué)生的心理特點(diǎn)
由于探索活動(dòng)是一種多層面、多形式的活動(dòng),無論何種形式,關(guān)鍵是要體現(xiàn)科學(xué)探索的思想和基本特征。因此,初中物理探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)還要根據(jù)學(xué)生的心理特點(diǎn)進(jìn)行開放思想教育。讓學(xué)生在開放教育中充分認(rèn)識(shí)科學(xué)本質(zhì)、擺脫束縛、解放思想、敢于質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新,從而使學(xué)生的批判性思維能力、邏輯思維能力以及創(chuàng)造性地解決問題的能力得到充分的發(fā)展。
5、教學(xué)設(shè)計(jì)要考慮一定的梯度
初中物理探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的安排應(yīng)有一定的梯度。在具體活動(dòng)的安排上,應(yīng)遵循從易到難的原則,逐步加大探索的力度。在初二年級(jí)初期,教師可以安排一些觀察、測(cè)量、制圖表、制作、通過報(bào)刊及網(wǎng)絡(luò)收集和處理數(shù)據(jù)等簡單的探索活動(dòng),還可以分析、討論一些科學(xué)史上的探索案例,以訓(xùn)練學(xué)生進(jìn)行探索所需要的基本技能,使教師和學(xué)生都有一個(gè)逐步適應(yīng)的過程。
第二篇:化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)設(shè)計(jì)
引課:老師這里有一瓶剛剛制得的二氧化碳?xì)怏w,那么,我們?nèi)绾巫C明該氣體是否為二氧化碳?
學(xué)生:在氣體中通入澄清石灰水,看石灰水是否變渾濁。學(xué)生進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)操作 發(fā)現(xiàn)石灰水沒變渾濁
教師引導(dǎo):實(shí)驗(yàn)探究過程:學(xué)生小組討論后回答 提出問題:石灰水沒變渾濁,原因可能是什么呢? 猜想假設(shè):可能是二氧化碳的原因,也可能是石灰水的原因 二氧化碳的原因:裝置漏氣,沒收集到二氧化碳
實(shí)驗(yàn)時(shí)用濃鹽酸,使二氧化碳中混有氯化氫氣體影響該實(shí)驗(yàn) 石灰水的原因:石灰水變質(zhì)
教師總結(jié)學(xué)生的猜想假設(shè)并引導(dǎo)歸類,將學(xué)生分組,以小組為單位選擇猜想并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):學(xué)生自主設(shè)計(jì),教師檢查方案,需要時(shí)加以指導(dǎo)。關(guān)于裝置漏氣:重新檢查該裝置氣密性
關(guān)于是否使用濃鹽酸:檢查教師所用鹽酸是否為濃鹽酸(教師提示:濃鹽酸有揮發(fā)性,揮發(fā)出氯化氫氣體,跟空氣中的水蒸汽重新結(jié)合成鹽酸的小液滴(即白霧))
關(guān)于石灰水是否變質(zhì):將石灰水中通入呼出氣體看是否變渾濁 教師總結(jié)方案,引導(dǎo)學(xué)生加以完善。實(shí)驗(yàn)中預(yù)期現(xiàn)象及結(jié)論。
進(jìn)行實(shí)驗(yàn):學(xué)生按照本小組所設(shè)計(jì)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論 反思評(píng)價(jià):教師總結(jié)本節(jié)課,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)以致用。
第三篇:實(shí)驗(yàn)《探究平面鏡成像》教學(xué)設(shè)計(jì)
平面鏡成像教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)目標(biāo)
一、知識(shí)與技能目標(biāo):了解平面鏡成像的特點(diǎn),并且能根據(jù)成像特點(diǎn)作圖,理解日常生活中平面鏡成像的現(xiàn)象,初步了解凸面鏡和凹面鏡及其應(yīng)用。
二、過程與方法目標(biāo):經(jīng)歷“平面鏡成像特點(diǎn)”的探究,學(xué)習(xí)對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中信息的記錄。通過定位平面鏡的虛像的方法,了解替代法的含義和應(yīng)用。
三、情感態(tài)度和價(jià)值觀目標(biāo):在探究“平面鏡成像特點(diǎn)”中領(lǐng)略物理現(xiàn)象的美妙與和諧,獲得“發(fā)現(xiàn)”成功的喜悅。培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和作風(fēng)。通過對(duì)平面鏡、凸面鏡和凹面鏡成像應(yīng)用的了解,初步認(rèn)識(shí)科學(xué)技術(shù)對(duì)人類生活的影響。教學(xué)重難點(diǎn)
1.平面鏡成像特點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)探究的方法和合作學(xué)習(xí)。2.平面鏡成像原理和虛像是怎樣形成的。教學(xué)準(zhǔn)備
分組:平面鏡成像實(shí)驗(yàn)器。
演示:平面鏡、潛望鏡模型、多媒體課件 板書設(shè)計(jì)
平面鏡成像
一、成像規(guī)律:平面鏡所成像的大小與物體的大小相等,像和物體到平面鏡的距離相等,像和物體的連線與鏡面垂直。(等大、等距、連線垂直鏡面)平面鏡所成的像與物體關(guān)于鏡面對(duì)稱。
二、平面鏡成像原理 原理:光的反射 成像特征:虛像
三、平面鏡的應(yīng)用 1.成像——穿衣鏡等。
2.改變光路——潛望鏡、塔式太陽能電站等。
四、凸面鏡和凹面鏡
凸面鏡:特點(diǎn):對(duì)光線有發(fā)散作用。
應(yīng)用:汽車觀后鏡。
凹面鏡:特點(diǎn):對(duì)光線有會(huì)聚作用
應(yīng)用:太陽灶、汽車前燈的反光裝置、手電筒的反光裝置。教學(xué)過程
一、觀察生活、引入新課
教師出示多媒體課課件,展示生活中小貓?jiān)谄矫骁R玩耍、小孩對(duì)平面鏡里的像好奇、水中倒景等美妙圖片。引導(dǎo)以上美景是如何形成的?它隱含哪些物理知識(shí)?從而引入新課。
二、新知學(xué)習(xí)
1、平面鏡成像規(guī)律探究
教師:出示平面鏡,讓學(xué)生觀看鏡中景物,引導(dǎo)同學(xué)思考:鏡中像的大小與物體的大小有什么關(guān)系?鏡中像到鏡面的距離與物體到鏡面的距離有什么關(guān)系? 學(xué)生:思考,提出自己的猜想。
教師:我們?nèi)绾悟?yàn)證同學(xué)們的猜想是否正確與否呢?
學(xué)生:進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。教師:我們?nèi)绾未_定鏡的位置?如何比較像的大小與物體的關(guān)系?請(qǐng)同學(xué)提出自己的辦法? 學(xué)生:討論、思考并回答。教師:根據(jù)學(xué)生回答情況,引導(dǎo)學(xué)生閱讀課本《探究平面鏡成像特點(diǎn)》實(shí)驗(yàn),并思考課本上的實(shí)驗(yàn)是如何解決上面問題的。教師:你們明白實(shí)驗(yàn)的方法和步驟了嗎?根據(jù)學(xué)生回答情況,播放《探究平面鏡成像》視頻。學(xué)生:在看完視頻后,動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。教師:巡回指導(dǎo),幫助學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)。
學(xué)生:匯報(bào)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并分析得出結(jié)論。
教師:通過多媒體課件,再次展示平面鏡成像特點(diǎn)。加強(qiáng)學(xué)生對(duì)平面鏡成像特點(diǎn)的鞏固。并板書。
2、平面成像原理
教師:我們通過實(shí)驗(yàn)探究,得出了平面鏡成像的特點(diǎn)。但平面鏡成像的原理是什么呢? 教師引導(dǎo)學(xué)生分析:光射到平面鏡上時(shí)發(fā)生射,并根據(jù)光的反射規(guī)律作出反射光線,尋找出反射光線的特點(diǎn)(反射延長后相交一點(diǎn)),教師通過多媒體課件,演示、講解成像原理。光的反射,成的是虛像。
3、平面鏡的應(yīng)用
教師通過播放視頻《平面鏡在應(yīng)用》,讓學(xué)生了解平面鏡在生活中應(yīng)用的具體實(shí)例,然后共同總結(jié):
平面鏡的應(yīng)用:成像——穿衣鏡等。
改變光路——潛望鏡、塔式太陽能電站等。
4、凸面鏡和凹面鏡
學(xué)生閱讀課本“科學(xué)世界”,然后歸納總結(jié): 凸面鏡:特點(diǎn):對(duì)光線有發(fā)散作用。
應(yīng)用:汽車觀后鏡。
凹面鏡:特點(diǎn):對(duì)光線有會(huì)聚作用
應(yīng)用:太陽灶、汽車前燈的反光裝置、手電筒的反光裝置。
三、課堂練習(xí):
課本80頁1、2、3、4、5題。
四、小結(jié):本課我們通過實(shí)驗(yàn)探究了平面鏡的成像特點(diǎn),得出了平面鏡成像規(guī)律,并知道了平面鏡和球面鏡的應(yīng)用。
五、作業(yè):本節(jié)練習(xí)冊(cè)上作業(yè)。
第四篇:實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)設(shè)計(jì)(質(zhì)量守恒定律)
實(shí)驗(yàn)探究質(zhì)量守恒定律教學(xué)設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)員 周燈學(xué)
教學(xué)目標(biāo):
1、情意目標(biāo):通過對(duì)質(zhì)量守恒定律的探究,激發(fā)并維持學(xué)生的好奇心,不斷增強(qiáng)他們對(duì)未知世界進(jìn)行探究的動(dòng)機(jī)。培養(yǎng)學(xué)生崇尚科學(xué)、拒絕迷信的正確態(tài)度。
2、認(rèn)知目標(biāo):通過對(duì)一系列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的探索,以及利用分子-原子論從微觀角度對(duì)化學(xué)反應(yīng)實(shí)質(zhì)的分析,不僅使學(xué)生能理解質(zhì)量守恒定律的含義和成立原因,而且能運(yùn)用它來解決一些簡單的問題。
教學(xué)過裎:
[導(dǎo)入新課]:在一定條件下,反應(yīng)物之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成新的物質(zhì),如蠟燭燃燒生成水和二氧化碳,鎂條燃燒生成氧化鎂等,化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量有沒有變化呢?讓我們通過實(shí)驗(yàn)來探究。
[設(shè)疑]:請(qǐng)同學(xué)們先預(yù)測(cè)一下化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量有什么變化。
[討論]:討論分析后,學(xué)生一般可以得到化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量是相等的這一假設(shè)。[實(shí)驗(yàn)一]:取一支蠟燭粘在一小燒杯中,將小燒杯和蠟燭一起放在托盤天平上稱量。點(diǎn)燃蠟燭,天平會(huì)發(fā)生什么變化?
[電腦演示]:在蠟燭上方加一種可吸收二氧化碳和水蒸氣的裝置,調(diào)節(jié)平衡后,點(diǎn)燃蠟燭,天平又將如何變化?
[展示問題]:反應(yīng)物的質(zhì)量與生成物的質(zhì)量之間究竟有什么關(guān)系?反應(yīng)后物質(zhì)的總質(zhì)量是增加?是減少?還是不變呢?上面兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與你的預(yù)測(cè)相同嗎?為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果?
[學(xué)生回答]:通過分析、討論,學(xué)生應(yīng)該會(huì)達(dá)成共識(shí):反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量是相等的,“實(shí)驗(yàn)一” 中天平失去平衡是因?yàn)樯傻臍怏w擴(kuò)散到空氣中去了。電腦演示實(shí)驗(yàn)中天平失去平衡是因?yàn)闆]有考慮參加反應(yīng)的氧氣的質(zhì)量。
[講解]:如何用實(shí)驗(yàn)來證明你的結(jié)論的正確性呢?請(qǐng)觀察下列實(shí)驗(yàn),要求針對(duì)所選實(shí)驗(yàn)方案,探究以下問題,并結(jié)合實(shí)驗(yàn)條件思考和作出分析:
1、反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)及其他變化,2、實(shí)驗(yàn)中觀察到質(zhì)量變化情況。
[實(shí)驗(yàn)二]:演示課本P69“實(shí)驗(yàn)4-1”。
[討論分析]:反應(yīng)物白磷(固體)、氧氣(氣體)和生成物五氧化二磷(大量白煙,固
體)處在同一體系中,反應(yīng)前后質(zhì)量相等。
[小結(jié)]:只要設(shè)計(jì)出能分別稱量反應(yīng)物的總質(zhì)量和生成物的總質(zhì)量的實(shí)驗(yàn),就能發(fā)現(xiàn)兩者是相等的。
[實(shí)驗(yàn)三]:為了進(jìn)一步證實(shí)你預(yù)測(cè)的正確性,請(qǐng)同學(xué)們做下面開放體系的實(shí)驗(yàn):用一支小試管裝適量的氫氧化鈉溶液,放在盛有硫酸銅溶液小燒杯中,用托盤天平稱量質(zhì)量,再將小試管中的溶液倒入小燒杯中(把試管一起放入),觀察現(xiàn)象并稱量,填寫附件上的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
[提問]:觀察到什么現(xiàn)象?能得出什么結(jié)論?
[總結(jié)]:以上實(shí)驗(yàn)都證明:在化學(xué)反應(yīng)中,參加反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。這就是“質(zhì)量守恒定律”。
[提問]:現(xiàn)實(shí)生活中你所熟悉的化學(xué)反應(yīng)遵循質(zhì)量守恒定律嗎?舉例說明。
[設(shè)疑]:通過實(shí)驗(yàn)探究,證明了質(zhì)量守恒定律的正確性,那么能否從理論上進(jìn)行解釋呢? [電腦動(dòng)畫]:演示碳燃燒和水通電分解的微觀反應(yīng)機(jī)理。
[講解]:在一切化學(xué)反應(yīng)中,反應(yīng)前后原子的種類沒有改變,原子的數(shù)目沒有增減,原子的質(zhì)量也沒有改變,所以,化學(xué)反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量總和必然相等。
[形成性練習(xí)]:(見附頁)[布置作業(yè)]:
第五篇:《勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)探究》教學(xué)設(shè)計(jì)
《勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)探究》教學(xué)設(shè)計(jì)
一.學(xué)習(xí)任務(wù)分析
1.教材的地位和作用
勻變速直線運(yùn)動(dòng)是最簡單、最具代表性的變速運(yùn)動(dòng),勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律是高中物理運(yùn)動(dòng)學(xué)中的重要內(nèi)容。在《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》共同必修模塊“物理1”中涉及本節(jié)的內(nèi)容有:⑴ 經(jīng)歷勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)研究過程,理解位移、速度和加速度,了解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,體會(huì)實(shí)驗(yàn)在發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律中的作用。⑵ 用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、頻閃照相或其他實(shí)驗(yàn)方法研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)。這就要求學(xué)生會(huì)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器或頻閃照相等方法研究勻變速直線運(yùn)動(dòng),判斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)并計(jì)算加速度,強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究過程。2.學(xué)習(xí)的主要任務(wù):
本節(jié)的學(xué)習(xí)任務(wù)類型是綜合型。在知識(shí)上要會(huì)判斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)并計(jì)算加速度;在技能上要求能設(shè)計(jì)和操作實(shí)驗(yàn),會(huì)測(cè)定相關(guān)物理量;體驗(yàn)性上要求經(jīng)歷探究活動(dòng)、嘗試解決問題方法、體驗(yàn)發(fā)現(xiàn)規(guī)律過程,體會(huì)科學(xué)研究方法——等量替換、圖象法的應(yīng)用。3.教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn):
重點(diǎn):①.啟發(fā)學(xué)生自主探究:提出問題,分析問題,解決問題。
②.如何由紙帶判斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)并計(jì)算加速度。
難點(diǎn):引導(dǎo)學(xué)生在猜想的基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),提出可行的實(shí)驗(yàn)方案、完成實(shí)驗(yàn)并得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
二.學(xué)習(xí)者情況分析
在學(xué)習(xí)這一內(nèi)容之前,所教的學(xué)生已經(jīng)掌握了加速度、位移、瞬時(shí)速度、平均速度、等概念、各個(gè)物理量間的關(guān)系和相應(yīng)的計(jì)算公式。通過初中階段對(duì)物理的學(xué)習(xí),學(xué)生對(duì)物理學(xué)的研究方法已有初步的了解,已具備一定的實(shí)驗(yàn)操作技能,初步具備進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)的能力,即能在一定的程度上進(jìn)行自主學(xué)習(xí)與合作探究。
在非智力因素方面,學(xué)生學(xué)習(xí)積極主動(dòng),對(duì)學(xué)習(xí)物理有較濃厚興趣;有較強(qiáng)的好奇心和求知欲,樂于探究自然界的奧秘;敢于堅(jiān)持正確觀點(diǎn),勇于修正錯(cuò)誤;喜歡和同齡人一起學(xué)習(xí),有將自己的見解與他人交流的愿望,具有團(tuán)隊(duì)精神。三.教學(xué)目標(biāo)分析
根據(jù)上述對(duì)學(xué)習(xí)任務(wù)和學(xué)習(xí)者情況的分析,確定本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)如下:
1、知識(shí)與技能:
⑴ 簡要地知道打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造和工作原理,能正確使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。⑵ 會(huì)分析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶,能根據(jù)紙帶正確判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況,并計(jì)算加速度。
2、過程與方法:
⑴ 經(jīng)歷勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)探究過程。
⑵ 通過實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,分析和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀: ⑴ 通過對(duì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì),培養(yǎng)積極主動(dòng)思考問題的習(xí)慣,并鍛煉思維的全面性、準(zhǔn)確性和邏輯性。
⑵ 培養(yǎng)學(xué)生在科學(xué)研究中尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí)的科學(xué)態(tài)度。
⑶ 通過共同探討和實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生感受探究過程的開放性與協(xié)作性。四.教材處理與教學(xué)策略
在教材處理上把勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)探究分為兩個(gè)學(xué)時(shí)。第一學(xué)時(shí)主要的任務(wù)是:利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究勻變速直線運(yùn)動(dòng);第二學(xué)時(shí)主要的任務(wù)是:結(jié)合誤差產(chǎn)生的原因及如何減少誤差來詳細(xì)介紹打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的原理和結(jié)構(gòu)、利用頻閃照相研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)以及如何求瞬時(shí)速度等知識(shí)。本節(jié)課是第一學(xué)時(shí),主要采用以下的教學(xué)策略:
1.自主學(xué)習(xí)與合作探究
讓學(xué)生分組(實(shí)驗(yàn)時(shí)2人一組、討論時(shí)4人一組)進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在自主學(xué)習(xí)中,通過對(duì)認(rèn)知活動(dòng)進(jìn)行自我監(jiān)控,并及時(shí)作出相應(yīng)的調(diào)整。小組、小組間的合作探究可以同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和競(jìng)爭(zhēng)意識(shí),讓不同層次的學(xué)生都能有所作為,有所收獲。
教師的策略是宏觀調(diào)控整體教學(xué)進(jìn)度,微觀放活學(xué)生局部學(xué)習(xí)進(jìn)程,讓學(xué)生的學(xué)習(xí)有組織、有步驟地進(jìn)行。
2.現(xiàn)代教學(xué)手段與啟發(fā)式
在課堂中采用多媒體課件作為輔助手段,啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生,幫助學(xué)生建立形象直觀的認(rèn)識(shí),調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,有效地提高學(xué)習(xí)效率。
五.教學(xué)資源
1、學(xué)生實(shí)驗(yàn)器材:電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、軌道及其配套小車、重錘、鐵架臺(tái)、交流電源、鉤碼若干、刻度尺、細(xì)繩。
2、演示器材:多媒體設(shè)備、課件。六.教學(xué)設(shè)計(jì)
(一).引入新課:
教師:在前面大家學(xué)習(xí)了直線運(yùn)動(dòng),直線運(yùn)動(dòng)的形式多種多樣,有勻速、變速、勻變速等。我們著重分析了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,大家能不能舉幾個(gè)你生活中見到的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的例子。
在學(xué)生舉例的過程中引導(dǎo)學(xué)生對(duì)所舉的例子進(jìn)行討論:究竟是不是勻變速直線運(yùn)動(dòng)?
預(yù)測(cè) 學(xué)生討論后舉出例子和結(jié)論的可能是: 例子:
① 汽車(火車、自行車等)在啟動(dòng)加速(或緊急剎車)時(shí) ② 物體在下落時(shí) ③ 小孩子在滑滑梯時(shí) ④ 物體在上坡(下坡)時(shí)
結(jié)論:
上述物體是在作變速直線運(yùn)動(dòng),但是還無法確定它們是否作勻變速直線運(yùn)動(dòng)。說明:讓學(xué)生展示對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)已有的經(jīng)驗(yàn)認(rèn)識(shí),并引導(dǎo)學(xué)生注意觀察身邊的物理現(xiàn)象,體會(huì)到物理知識(shí)就在我們身邊,感悟物理規(guī)律研究的價(jià)值。
學(xué)生在回答時(shí)可能有正確的、也有錯(cuò)誤的答案,教師不能簡單地加以肯定或否定,而要積極引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論與思考,鼓勵(lì)學(xué)生勇于提出不同看法和意見,讓學(xué)生在否定之否定中迸發(fā)出思維的火花,提高思維能力。同時(shí)熱烈的討論和辯論過程能激起發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
(二).提出問題并進(jìn)行初步分析
教師:我們要如何判斷一個(gè)作變速直線運(yùn)動(dòng)(加速或減速)的物體是否在作勻變速直線運(yùn)動(dòng)?
預(yù)測(cè) 學(xué)生有代表性的回答可能有以下幾種:(教師在學(xué)生分析的過程中板書歸納。)
要看這個(gè)物體在運(yùn)動(dòng)過程中的加速度是否恒定不變(也就是在相同的時(shí)間內(nèi)看速度的改變量是否相等)。
① 由 可知,我們必須多次測(cè)量出物體在不同間段內(nèi)的初速度、末速度 以及所用的時(shí)間,算出加速度給予比較。初速度 和末速度 的測(cè)量方法:我們可采用瞬時(shí)速度約等于在很短的時(shí)間(位移)內(nèi)的平均速度的方法,利用 求出初速度 和末速度,因此就需要我們測(cè)量出物體在運(yùn)動(dòng)過程中較短時(shí)間內(nèi)的位移和通過這段位移所用的時(shí)間;
② 由= 可知,我們?nèi)绻屵\(yùn)動(dòng)的物體的初速度為0,則,即,因此只要測(cè)量出初速度為0的運(yùn)動(dòng)物體的位移和所用的時(shí)間后加予比較,看運(yùn)動(dòng)物體的位移和所用的時(shí)間的平方是否成正比就行(或求出加速度)。③根據(jù)教材38頁習(xí)題8的結(jié)論可知,只要比較運(yùn)動(dòng)物體在各個(gè)連續(xù)的相等的時(shí)間T內(nèi)的位移差是否相等即可。
說明:這個(gè)過程著重于進(jìn)行理論分析,是讓學(xué)生進(jìn)行探究的起點(diǎn),要讓學(xué)生有較充分的時(shí)間進(jìn)行討論和思考;教師在這個(gè)過程中要積極引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行反思,在反思中不斷地發(fā)現(xiàn)問題、解決問題;對(duì)于遇到的問題和困難如何進(jìn)一步研究下去,這要讓學(xué)生自己體會(huì),讓學(xué)生從中體驗(yàn)成功與失敗的快樂。以下著重討論方法①引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)用極限的方法進(jìn)行研究。
㈢.深入分析,尋找解決問題的方法: 1.深入分析問題
教師:那么、同學(xué)們有什么樣的方法可以求出物體在較短時(shí)間內(nèi)的位移和通過這段位移所用的時(shí)間。
學(xué)生分組討論后得出的結(jié)論可能是:
由 可知,如果 很小在這段時(shí)間 內(nèi)的平均速度就很接近某一時(shí)刻的瞬時(shí)速度,而且 越小,對(duì)運(yùn)動(dòng)的描述就越精確。
時(shí)間 可以用秒表測(cè)量,但是由于人本身存在反應(yīng)時(shí)間的問題,無法精確測(cè)出較短的時(shí)間 ;位移可用刻度尺進(jìn)行測(cè)量,但是物體運(yùn)動(dòng)過程中在較短的時(shí)間 所處的位置難以精確標(biāo)明。
教師:那么如何來提供一個(gè)足夠小的,持續(xù)的時(shí)間間隔 呢? 教師啟發(fā)學(xué)生利用課本41頁迷你實(shí)驗(yàn)室,模擬打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。讓兩個(gè)學(xué)生表演:一個(gè)學(xué)生用手拖動(dòng)一條紙帶在水平桌面上向前移動(dòng),同時(shí)讓另一個(gè)同學(xué)用一枝筆(打包筆、位置固定)每0.5秒(全班同學(xué)一起喊數(shù)時(shí))在紙帶上點(diǎn)一個(gè)點(diǎn),在紙帶上面留下了一些點(diǎn)。
讓學(xué)生討論后明確:紙帶運(yùn)動(dòng)情況和手是一樣的,每相鄰的兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔是0.5秒,間距代表手在0.5秒內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移,通過分析點(diǎn)的情況,就可以了解拖動(dòng)紙帶的手的運(yùn)動(dòng)情況。
教師:為了獲得更加均勻(更加短暫)的時(shí)間間隔,我們可以利用一些儀器,如電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。
說明:讓學(xué)生在困惑中尋找出路,有利于培養(yǎng)學(xué)生克服困難的精神。利用課本41頁迷你實(shí)驗(yàn)室,模擬打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,可以讓學(xué)生較為快捷、簡要地理解地打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的原理,有利于減少學(xué)生理解上的難度,從而把更多的時(shí)間和精力用來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。
2.簡要地演示并介紹電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用方法
教師利用課件和實(shí)物投影儀演示、介紹(同時(shí)讓學(xué)生觀察實(shí)物)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用方法和使用時(shí)應(yīng)該注意的事項(xiàng)。
說明:這一節(jié)課只要求學(xué)生會(huì)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,而對(duì)火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的原理和結(jié)構(gòu)不作深入的介紹,第二課時(shí)再結(jié)合如何減小實(shí)驗(yàn)誤差、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器以及頻閃照相等知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)。把電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的具體原理放在下一節(jié)課進(jìn)行講解。
3.學(xué)生練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
讓學(xué)生用手拖動(dòng)紙帶,練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,并討論如何利用紙帶判斷手的運(yùn)動(dòng)情況。說明:目的在讓學(xué)生能夠較為熟練地使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,初步掌握分析紙帶的方法。
(三).探究勻變速直線運(yùn)動(dòng) 1.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案
教師引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案來判斷哪些作變速運(yùn)動(dòng)的物體作了是勻變速直線運(yùn)動(dòng)。
讓學(xué)生以小組為單位設(shè)計(jì)探究方案:包括使用哪些實(shí)驗(yàn)器材,如何進(jìn)行操作等?(要求學(xué)生把設(shè)計(jì)的方案簡要地寫在紙上)。
教師巡視給予必要的指導(dǎo)和幫助。??
選擇較有代表性方案的小組派代表上臺(tái)簡要敘述本組設(shè)計(jì)的方案(用實(shí)物投影儀把學(xué)生寫在紙上的方案投影出來),讓全班同學(xué)進(jìn)行交流。大家在互相啟發(fā)、補(bǔ)充的過程中形成較為完善的方案。
預(yù)測(cè)
學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案可能是:
方案一:用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、軌道及其配套小車、交流電源、鉤碼、刻度尺、細(xì)繩等器材研究小車在鉤碼拉動(dòng)的情況下,在傾斜軌道上的向下運(yùn)動(dòng)的情況。
方案二:用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、軌道及其配套小車、交流電源、鉤碼、刻度尺、細(xì)繩等器材研究小車在傾斜軌道上的向上運(yùn)動(dòng)的情況。方案三:用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、重錘、鐵架臺(tái)、交流電源、刻度尺等器材研究重錘在下落時(shí)的運(yùn)動(dòng)情況。
說明: ①.在學(xué)生交流討論實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方案中,要有較充分的時(shí)間讓他們對(duì)各種方案闡述自己的觀點(diǎn),反思方案中的問題,同時(shí)教師要參與學(xué)生的討論分析,啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生形成較為完善的實(shí)驗(yàn)方案。②.同時(shí)應(yīng)注意有些學(xué)生可能有別的方案,要鼓勵(lì)和認(rèn)真對(duì)待,在課堂時(shí)間不足的情況下,可在課外指導(dǎo)學(xué)生去探究。
2、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究
讓各組的學(xué)生參考自己設(shè)計(jì)的方案在上述三個(gè)方案中選擇一個(gè)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。討論并確定實(shí)驗(yàn)的具體步驟和注意事項(xiàng)后進(jìn)行匯報(bào)。
用課件顯示實(shí)驗(yàn)的具體步驟和注意事項(xiàng)。
學(xué)生以小組為單位,分工合作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究(要求每組進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn))。教師巡視,注意學(xué)生儀器使用是否得當(dāng),必要時(shí)給予指導(dǎo)。
說明:師生共同確定實(shí)驗(yàn)的具體步驟和注意事項(xiàng),并用課件給予顯示,有助于學(xué)生較為規(guī)范地完成實(shí)驗(yàn),并能有效地減小誤差。
3、分析和處理數(shù)據(jù)
讓學(xué)生選擇實(shí)驗(yàn)效果較好(即打出的點(diǎn)跡較清晰)的紙帶,利用紙帶上的信息初步判斷研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)形式,并討論如何處理紙帶上的信息,從而求出加速度的值來具體判定物體的運(yùn)動(dòng)形式。
教師引導(dǎo)學(xué)生從減小誤差的角度加以考慮。預(yù)測(cè) 學(xué)生的分析可能如下:
如果以紙帶上相鄰的兩個(gè)點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn),兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02秒, 由 可知,越小時(shí)在這段時(shí)間 內(nèi)的平均速度就很接近內(nèi)某一時(shí)刻的瞬時(shí)速度;但同時(shí)這兩點(diǎn)間的間距也就較小,用刻度尺測(cè)量位移時(shí)會(huì)帶來較大的誤差,因此我們經(jīng)常選取計(jì)數(shù)點(diǎn)加以研究,師生共同確定相隔6個(gè)點(diǎn)取為1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),即每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.1秒。
學(xué)生進(jìn)行測(cè)量并分析處理數(shù)據(jù),教師巡視指導(dǎo)。
學(xué)生上講臺(tái)匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,師生共同處理學(xué)生匯報(bào)中存在的問題。說明:討論中,學(xué)生可能會(huì)提出多種處理問題的方式,要讓學(xué)生充分討論,并根據(jù)自己的想法對(duì)紙帶作出處理。教師應(yīng)對(duì)學(xué)生的各種想法盡量作出點(diǎn)評(píng)。
學(xué)生處理數(shù)據(jù)的能力不高(初中新課改中對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)能力要求較低),因此在分析處理數(shù)據(jù)階段要專門給予一定的指導(dǎo),可以讓學(xué)生模仿課本40頁用表格處理數(shù)據(jù)的方法,也可以采用圖象法處理數(shù)據(jù),還可以按課本圖3-20的方法。
可根據(jù)課堂教學(xué)進(jìn)度的情況選擇確定處理數(shù)據(jù)的方法(單一還是多種方法結(jié)合)。
4、解決問題
根據(jù)學(xué)生得出的結(jié)論來說明學(xué)生提出的猜想是否正確。
(四).回顧總結(jié) 深化認(rèn)識(shí)
學(xué)生回顧本節(jié)課的探究過程以及探究過程中使用的物理思想和方法,歸納總結(jié)這節(jié)課的知識(shí)要點(diǎn),提出自己在學(xué)習(xí)中存在的疑問。教師答疑,深化知識(shí)。六.教學(xué)設(shè)計(jì)的說明:
為了落實(shí)新課程標(biāo)準(zhǔn),體現(xiàn)新教材在學(xué)生的知識(shí)和能力形成過程方面的改革,本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)施做了一些嘗試:
本節(jié)試圖更多體現(xiàn)在對(duì)學(xué)生的鼓勵(lì)上。學(xué)生提出的問題無論是何方面、何深度都是通過思考得出的,而學(xué)生的思考肯定有不科學(xué)的成份在內(nèi),但提出問題就是暴露不是之處;提解決問題的辦法,就是積極思考的結(jié)果,這都是獲得鼓勵(lì)的結(jié)果。老師的任務(wù)不是判斷誰對(duì)誰錯(cuò),而是鼓勵(lì)學(xué)生積極地去探究,引導(dǎo)學(xué)生得出更加科學(xué),更加可行的方法。因此,無論學(xué)生的問題和方法存在什么缺陷都應(yīng)鼓勵(lì),同時(shí)注意其中暴露的問題,通過討論、交流,引導(dǎo)學(xué)生找到科學(xué)的,正確的解決問題方法。