第一章機械運動第四節(jié)檢測平均速率新講課課時【教學(xué)目標(biāo)】知識與技能1.學(xué)會使用刻度尺和停表正確檢測路程和時間,并求出平均速率。2.會剖析實驗數(shù)據(jù),加深對平均速率的理解。過程與方式感受設(shè)計實驗、實驗操作、紀(jì)錄數(shù)據(jù)、分析實驗數(shù)據(jù)的全過程。情感、態(tài)度與價值觀1.通過實驗迸發(fā)中學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)中學(xué)生認(rèn)真仔細(xì)的科學(xué)心態(tài),正確、實事求是記錄數(shù)據(jù)的作風(fēng)。2.培養(yǎng)中學(xué)生的合作精神。【教學(xué)重點】學(xué)生經(jīng)歷探究各個環(huán)節(jié);在實驗中檢測小球的平均速率。【教學(xué)難點】對平均速率的理解。【實驗打算】教師用:多媒體講義。中學(xué)生每組須要:尺子1把、停表一塊、斜面一個、木塊一塊、小球1個、位置標(biāo)志旗4個(見附件1)【教學(xué)過程】教學(xué)內(nèi)容班主任活動中學(xué)生活動一、創(chuàng)設(shè)情境導(dǎo)通過觀察粉筆頭的運動,引入平均速率的測演示:讓粉筆頭從手中自由下落。提問:粉筆頭做的哪些運動?能夠測出它整個下落過程的平均速率(設(shè)計意圖:通過實驗,讓中學(xué)生觀察現(xiàn)象,創(chuàng)設(shè)情境,迸發(fā)中學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究的欲望)明天我們來學(xué)習(xí)第4節(jié)檢測平均速率。(板書)1.觀察、思考、回答2.討論交流,闡述自己的觀點,步入本節(jié)課的學(xué)二、實驗探究:提出問題猜測與假定設(shè)計實驗為易于檢測,觀察一下小球的運動情況。
(演示)你覺得它的運動特性是如何的?請朋友們猜想一下。在你面前,是老師提供的實驗器材,要求你借助它們通過檢測的方式來證明自己的猜想測量平均速度教案,你準(zhǔn)備如何檢測?交流一下,談?wù)勀愕拇篌w思路。1.設(shè)計實驗實驗只有思路是不夠的,還要認(rèn)清楚以下具體問題。如:實驗原理是哪些?具體要測什么量?如何測?等等。“可靠”、“準(zhǔn)確”、“方便”是我們設(shè)計實驗的基本原則。本著這個原則,請你們設(shè)計一下怎樣檢測路程和時間。(1)關(guān)于檢測路程的實驗設(shè)計:用擺放標(biāo)志旗的方式將路程分段。讓中學(xué)生探究分幾段、怎樣分更合適。目的是讓中學(xué)生發(fā)覺以下問題:每段的厚度大些好還是小些好(如圖)?均分好?先短后長好?還(2)關(guān)于檢測時間的實驗設(shè)計:讓中學(xué)生通過嘗試性檢測,來探究檢測時間的方式。重點討論和探究后兩段路程上的時間怎樣檢測,引導(dǎo)中學(xué)生去發(fā)覺“單獨檢測各段的時間會造成實驗結(jié)果不精確,不如用總時間乘以后面各段的時間更好”。(設(shè)計意圖:讓中學(xué)生發(fā)覺并解決問題)說明:中學(xué)生交流時,班主任應(yīng)注意以下幾點:1.要讓中學(xué)生充分交流。對某些只想當(dāng)“聽眾”的朋友要加以鼓勵,讓他大膽發(fā)言。2.班主任要不停地巡視。目的在于傾聽各組的實驗設(shè)計,并適時地加以點撥。3.小組內(nèi)出現(xiàn)爭議時,提醒她們不要總是“紙上談兵”,還可以通過嘗試性實驗的辦法,對自己的看法加以驗證。
4.討論后再播放幻kt板,讓仍有疑惑的朋友看。觀察推測1:仍然加速猜想2:先加速后勻速猜想3:先加速后減速討論后歸納出實驗思路:至中將小球的運動路程分成2段,檢測各段的平均速率之后加以比較。思索、討論實驗原理和待測數(shù)學(xué)量,但對于如何檢測還是會有疑惑。中學(xué)生討論得出推論:段更合適,可防止碰巧性。每段的厚度大一些好,以便檢測時間。各段均分或先短后長的方式都可以。有兩種檢測方式由兩人分別針對每段路程上的時間進(jìn)行測由兩人分別檢測小球抵達(dá)三個點的時間,用總時間乘以后面各段時間,獲得小球通過每段路程的時間。經(jīng)過討論剖析,第二種方式更便捷、準(zhǔn)確。進(jìn)行實驗剖析論證(3)關(guān)于檢測工具和實驗器材的選用:引導(dǎo)中學(xué)生通過對比的方式討論:用腕表好還是秒表好?三角尺好還是米尺好?斜面長一些好還是短一些好?斜面的夾角小一些好還是大一關(guān)于協(xié)作配合方面倡導(dǎo)小組內(nèi)自主分工測量平均速度教案,要求小組成員全員行動,禁止某些朋友充當(dāng)“觀眾”。2.梳理實驗步驟引導(dǎo)中學(xué)生進(jìn)行以下思索并討論:(1)先測那個量?該過程須要完成什么任務(wù)?(2)再測那個量?該過程須要完成什么任務(wù)?(3)搜集上述數(shù)據(jù)的目的是哪些?應(yīng)如何處理那些數(shù)據(jù)?(4)要求中學(xué)生寫出實驗步驟。
(5)指導(dǎo)中學(xué)生簡單地練習(xí)一下停表、刻度尺的使用,之后讓中學(xué)生按實驗步驟進(jìn)行實驗,同時使用幻kt板出示“溫馨提示”。(設(shè)計意圖:培養(yǎng)中學(xué)生搜集數(shù)據(jù)的能力,并養(yǎng)成邊實驗邊記錄數(shù)據(jù)的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)心態(tài)和實驗習(xí)慣。)說明:在巡回指導(dǎo)的過程中,應(yīng)不時地提醒中學(xué)生注意安全、保護(hù)器材。組織中學(xué)生剖析實驗數(shù)據(jù),總結(jié)出實驗推論。搜集數(shù)據(jù)剖析、處理數(shù)據(jù)路程(cm)時間速率(cm/s)sAB=tAB=tAB=vAB=sBC=tAC=tAC-tAB=vBC=sCD=tAD=tAD-tAC=vCD=斜面長一些、傾角小一些更好一人釋放小球并下達(dá)計時指令,兩人分別負(fù)責(zé)記錄小球抵達(dá)某一點的時間,一人負(fù)責(zé)記錄數(shù)據(jù)。(1)先測路程:檢測各段的厚度記錄各段的寬度填入表格。(2)再測時間:檢測小球通過各段路程的時間。記錄各段的時間填入表格。(3)檢測路程和時間是為了估算速率,從而驗證自己的猜測。(4)中學(xué)生寫出實驗步驟。(5)中學(xué)生動手進(jìn)行實驗,并將數(shù)據(jù)記錄在表格內(nèi)。中學(xué)生剖析數(shù)據(jù)總結(jié)實驗推論推論:小球的速率越來越交流與評估組織中學(xué)生交流與評估,反省實驗中出現(xiàn)的問題:1.操作中出現(xiàn)過哪些失誤或故障?2.還有哪些誘因可能會影響檢測結(jié)果?3.還有什么須要建立的地方?4.安排中學(xué)生閱讀課本24頁“擴展性實驗”,了解檢測速率的其它方式;閱讀“超聲波測距”,開拓中學(xué)生視野。
中學(xué)生交流與評估,培養(yǎng)中學(xué)生在實驗中發(fā)覺問題、解決問題的能力及反省能力,學(xué)會書面或口頭敘述自己的觀點,養(yǎng)成擅于聽取他人意見的習(xí)慣。三、課堂小結(jié):回顧實驗探究程序總結(jié)實驗探究環(huán)節(jié)中學(xué)生討論梳理四、課堂測量師巡視、講評完成檢查題見附件2五、布置作業(yè)出示思索題課后完隔閡附件3【板書設(shè)計】1.4檢測平均速率一、提出問題二、猜想與假定:三、制訂計劃與設(shè)計實驗:四、進(jìn)行實驗與搜集證據(jù)五、分析與論證六、評估【教學(xué)反省】一、案例的“亮點”采取了開放式實驗的方式。因為課前對器材進(jìn)行了改進(jìn),在路程的分段上,可以不再像課本那樣只能分段,但是既可以3段均分,還可以按先長后短的方式分,這樣就有種方式;在中學(xué)生共同闡述出多種可行方案后,班主任并不指定中學(xué)生按哪一種去執(zhí)行,而是將選擇權(quán)交由中學(xué)生,讓她們抉擇。這樣做既可以鞏固中學(xué)生的探究興趣,還可以提高她們的成就感。讓小球一次滾下就檢測出它在各段路程上的運動時間。這一點通過教師設(shè)計的“讓小球撞擊標(biāo)志旗子”的方式就可以輕易實現(xiàn)(見附件1的說明)。往年的檢測方式是讓小球兩次滾下,進(jìn)行檢測,就實質(zhì)上說,是先后檢測的兩個運動的不同路段的時間。我覺得這樣做是值得商榷的。讓中學(xué)生用嘗試實驗法驗證自己的設(shè)計方式是否可行。
在設(shè)計實驗的過程中,鼓勵中學(xué)生通過嘗試檢測來抉擇自己的某一點構(gòu)想。培養(yǎng)了中學(xué)生“實踐是檢驗真理的惟一標(biāo)準(zhǔn)”的科學(xué)世界觀。這也讓我獲得了一條經(jīng)驗:只要中學(xué)生仍然“在動”“在辯”“在想”,就不要擔(dān)憂中學(xué)生亂,更不能心痛時間。二、教學(xué)中出現(xiàn)的問題提出問題再直接些更好。在教研中,有的老師提出視頻導(dǎo)出加實驗導(dǎo)出的方案,經(jīng)課實踐檢驗是不恰當(dāng)?shù)模挥脤嶒瀸?dǎo)出就完全可以。加入視頻,要么使教學(xué)環(huán)節(jié)重復(fù)浪費時間,要么攪亂中學(xué)生的思維,令中學(xué)生反倒困擾。在轉(zhuǎn)到“設(shè)計實驗”的環(huán)節(jié)時,過渡語有些拖沓,只須一句話:“該如何落實俺們的實驗方式呢?無需太多的鋪墊。實驗課,中學(xué)生常常很激動,總是借助器材來做一些與學(xué)習(xí)目標(biāo)關(guān)聯(lián)不大的嘗試,給組織教學(xué)帶來很大的困難。究其緣由,一是中學(xué)生的年紀(jì)小,對新事物總能形成興趣,二是在多人集聚在一起的時侯總能迸發(fā)起個他人的動手欲望。后來,在其它班級的教學(xué)中,我采取了兩個舉措:增加中學(xué)生的激動度,提早三天將器材放給中學(xué)生,落實好責(zé)任人,然后任由中學(xué)生去“玩”,在課堂上通過激勵競爭的方法,引導(dǎo)中學(xué)生的注意力集中在學(xué)習(xí)目標(biāo)上。這樣取得的療效會更好。隨堂練習(xí)偏多。在探究目標(biāo)完成后,中學(xué)生可能就會有自己的興趣點,此時,剩余的時間應(yīng)留給中學(xué)生繼續(xù)探究自己所關(guān)注的地方,所以,個人覺得,就本堂課而言,設(shè)計兩個練習(xí)就可以,多了反倒不合適。
三、教學(xué)中須要注意的問題標(biāo)志旗的形狀:標(biāo)志旗的形狀一定要修剪成倒梯形,以免基座抵擋它的搖晃,從而影響了小球的速率。斜面的斜度:關(guān)于課本中所述的“保持斜面很小的斜度”,經(jīng)課堂教學(xué)證明,斜面長120cm,鐵塊的長度2cm以內(nèi)最為合適。此條件下小球通過整個斜面的時間可達(dá)4s以上,這樣每段時間的檢測就顯得便捷多了,也為把路程分為3段,從而實現(xiàn)開放式實驗奠定了基礎(chǔ)。小球的選擇:選擇5mm半徑的小球,通過上述斜面的時間略小于4s;選擇10mm半徑的小球通過上述斜面的時間略小于3s,所以小球的半徑小一些更好。附件1:標(biāo)志旗的使用說明圖:小球滾下時撞擊到標(biāo)志旗,會使標(biāo)志旗抖動;由三名朋友各自負(fù)責(zé)對一個標(biāo)志旗的觀察,當(dāng)另一名朋友下達(dá)指令時,這兩人就開始計時,當(dāng)聽到自己負(fù)責(zé)的標(biāo)志旗抖動時就停止計時。于是:tBC=t2-t1tCD=t3-t2附件2:課堂測量在搜集數(shù)據(jù)過程中,假如發(fā)覺自己搜集的數(shù)據(jù)是不合理的,這個數(shù)據(jù)是(可以、不可以)更改的,應(yīng)當(dāng)按照所得的數(shù)據(jù),剖析,糾正錯誤。2.某班朋友在用卷尺和停表測平均速率時,四位計時員記錄了王軍朋友慢跑通過10m、20m、30m、40m處的時刻,并記錄在下表中。
路程s/m10203040時間t/s2.55.56.5按照前面數(shù)據(jù),估算出王軍朋友在各段的平均速率:(1)從起點到10m處的平均速率為(2)從10m處到20m處的平均速率為(3)從20m處到40m處的平均速率為(4)在這40m內(nèi)王軍朋友慢跑做的是運動答案:1.不可以緣由(4)變速附件3:思索題1.為了“探究小球沿斜面下降的速率是否變化”,給你提供了如圖2—10所示的裝置和停表、刻度尺.實驗時,使斜面保持適當(dāng)?shù)男倍龋饘贀跗謩e置于斜面底端和斜面中點,把小球置于斜面頂端滑下,探究小球沿斜面下降時通過前半段路程和通過全程的速率是否變化.圖2-10(1)要完成實驗探究,必須搜集的有效檢測數(shù)據(jù)有什么?(自行設(shè)計出數(shù)據(jù)表格)(2)依據(jù)公式估算小球的速率,判定小球的速率是否變化。北京磁懸浮火車試乘記運行于北京郊外的磁懸浮火車于200330日重新面向公眾開始試營運。(圖2-11)火車起動后,加速相當(dāng)迅速。車內(nèi)安裝了速率計,出發(fā)后不到1分鐘車速就已超過200km.以后,盡管覺得加速的速率稍有疲弱,不停下降的速率計的數(shù)字則告訴人們速率仍在持續(xù)降低。究竟要加速到多快呀?正如此想著,此時顯示出車速的速率計數(shù)字總算停止變動(圖2-12)。到了這