《探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律》
【教學(xué)目標(biāo)】
一、知識(shí)與技能
1、知道什么是平拋運(yùn)動(dòng),知道平拋運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)。
2、從理論上理解平拋運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)分別為水平勻速運(yùn)動(dòng)和豎直自由落體。
3、理解探究分運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方案的原理,掌握基本的操作。
二、過程與方法
1、通過經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)過程使學(xué)生得到一次用已有知識(shí)解決實(shí)際問題的鍛煉,得到一次創(chuàng)新能力的訓(xùn)練。
2、通過經(jīng)歷從理論探究到實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的過程,受到科學(xué)研究方法的教育。
三、情感態(tài)度與價(jià)值觀
1、通過師、生交流;生、生交流的過程,通過共同實(shí)驗(yàn)的過程,體會(huì)合作、交往對(duì)人的重要性。
2、通過整節(jié)課的提出問題、解決問題的過程體驗(yàn)科學(xué)研究的趣味性,激發(fā)學(xué)生熱愛科學(xué)的情感。
【教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)】
1、理解為什么如此分解平拋運(yùn)動(dòng)和兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。
2、體會(huì)、借鑒本節(jié)課的一些研究思想與方法。
【教學(xué)用具】
多媒體電腦和大屏幕設(shè)備,教學(xué)課件,平拋豎落儀一套。j2154平拋運(yùn)動(dòng)演示器若干臺(tái)(各配說明書一份和白紙、復(fù)寫紙各一張)?膳恼帐謾C(jī)一部。電子秒表一塊。(另外學(xué)生按組就座,每組4—5人)
【教學(xué)方法】
師、生互動(dòng);生、生互動(dòng)。
【課時(shí)安排】
2課時(shí)(第一課時(shí)探究實(shí)驗(yàn)方案,第二課時(shí)分組實(shí)驗(yàn))。
先申明:不用作任何筆記,只要認(rèn)真思考問題,積極回答問題即可,重要的是經(jīng)歷這個(gè)過程。
教學(xué)內(nèi)容
師生互動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖
認(rèn)識(shí)平拋運(yùn)動(dòng)
學(xué)生閱讀第1自然段。
師提出問題:什么叫平拋運(yùn)動(dòng)?
生回答:初速度水平,只在重力作用下的運(yùn)動(dòng)。
師提出問題:平拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)是什么?
生回答:勻變速曲線運(yùn)動(dòng)a =g
定義類知識(shí),學(xué)生完全可以自學(xué)。
理論探究?jī)蓚(gè)分運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
師提出問題:學(xué)習(xí)了本章的前幾節(jié)的內(nèi)容后,我們已經(jīng)知道勻變速曲線運(yùn)動(dòng)是可以分解為兩個(gè)方向的直線運(yùn)動(dòng)的,那么你認(rèn)為平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為哪兩個(gè)方向的什么性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)?為什么?
生回答:水平勻速直線運(yùn)動(dòng),因?yàn)樗椒较虿皇芰;豎直自由落體運(yùn)動(dòng),因?yàn)樨Q直方向沒有初速度,且只受重力作用。
鍛煉邏輯推理能力和語(yǔ)言表達(dá)能力。
驗(yàn)證豎直分運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)方案探究和實(shí)驗(yàn)操作
師提出問題:有理論推斷,還要有實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,這才是物理學(xué)的研究方法,下面請(qǐng)大家設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案,來(lái)驗(yàn)證豎直分運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng)?(給3分鐘的時(shí)間組內(nèi)討論,并推舉出一個(gè)同學(xué)準(zhǔn)備發(fā)言)
學(xué)生回答。
根據(jù)學(xué)生的發(fā)言情況,教師可做適當(dāng)引導(dǎo)進(jìn)行師生互動(dòng)、生生互動(dòng)。如果開始時(shí)學(xué)生一點(diǎn)思路也沒有,可引導(dǎo):“豎直方向初速度為零不用驗(yàn)證,關(guān)鍵是豎直方向是否是勻變速,且a=g”;若學(xué)生提出用h=來(lái)求g,可提問:“這樣處理是先承認(rèn)了勻變速,即使這樣可以,t也很難測(cè)量準(zhǔn)確”(正常人的反應(yīng)時(shí)間為0。15秒~0。4秒(“飛人”劉翔的反應(yīng)時(shí)間為0、139秒)。讓小球沿桌面滾下,一個(gè)學(xué)生用秒表自己體驗(yàn)?zāi)芊駵y(cè)出飛行時(shí)間);若還是沒有思路,可引導(dǎo):“當(dāng)初我們是怎樣做的實(shí)驗(yàn)來(lái)研究自由落體運(yùn)動(dòng)的?”進(jìn)一步引導(dǎo)出用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器或頻閃照相,用相鄰、相等的時(shí)間間隔內(nèi)位移差是否相等判斷是否勻變速,用求加速度,而對(duì)于平拋沒法用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,但可用頻閃照相。進(jìn)一步引導(dǎo):“如果沒有專門的頻閃照相設(shè)備,有無(wú)替代品?”,學(xué)生一定能夠回答出數(shù)碼照相機(jī)、攝像機(jī)(錄制后單幀播放)、可拍照手機(jī)等(教師可指出數(shù)碼照相機(jī)、可拍照手機(jī)雖都有連拍功能,如12連拍,15連拍,但時(shí)間均較長(zhǎng),而即使高度達(dá)到1m的平拋運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)間僅是0。45s左右,因此一般數(shù)碼照相機(jī)、可拍照手機(jī)的連拍功能無(wú)法使用,(讓班內(nèi)學(xué)生拿出手機(jī)演示,聽咔咔聲幾秒,若學(xué)生沒有老師演示。學(xué)生體驗(yàn))但可使用其攝像功能,因?yàn)橐话愕臄?shù)碼攝像機(jī)都具有1s攝15張照片的功能,因此可以使用,建議家里有設(shè)備的回家做)。再引導(dǎo),若這些東西都沒有,如何證明豎直自由落體?得出與一個(gè)自由落體同一高度,同時(shí)發(fā)生,看是否同時(shí)落地,且任意改變高度做實(shí)驗(yàn)是否都同時(shí)落地。引出課本圖6。3—3。
教師總結(jié)性演示課件:頻閃照相法,比較法(平拋豎落儀)
讓學(xué)生做演示實(shí)驗(yàn),提出聽音也有缺點(diǎn)(教師先假裝找大家都能看到的落點(diǎn)位置,學(xué)生會(huì)說聽音),改進(jìn)方法之一是錄像后慢放,觀看視頻,(注意把握好引導(dǎo)的.“度”:盡量使生、生互動(dòng),由學(xué)生提出并解決問題。還要注意利用好板圖,如畫出自由落體紙帶(下密上疏)或頻閃照片小球(上密下疏),平拋頻閃照片,并標(biāo)明字母,讓學(xué)生說什么叫相鄰的相等的時(shí)間間隔內(nèi)的位移差即相等;1:4:9的含義;1:3:5的含義;的含義,受教材影響,若學(xué)生先提出比較法,要求他們不許讀,也不許說出具體的方案,只說出這個(gè)方案的思想(與一個(gè)自由落體同一高度,同時(shí)發(fā)生,看是否同時(shí)落地,且任意改變高度做實(shí)驗(yàn)是否都同時(shí)落地。),訓(xùn)練表達(dá)能力)
鍛煉分析解決問題能力和創(chuàng)新能力
驗(yàn)證水平分運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)方案探究
師提出問題:下面請(qǐng)大家設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)放案,來(lái)驗(yàn)證水平分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)?(給3分鐘的時(shí)間組內(nèi)討論,并推舉出另一個(gè)同學(xué)準(zhǔn)備發(fā)言)
學(xué)生回答:
根據(jù)學(xué)生的發(fā)言情況,教師可做適當(dāng)引導(dǎo)進(jìn)行師生互動(dòng)、生生互動(dòng)。如先得出實(shí)驗(yàn)的原理是找相同的時(shí)間間隔內(nèi)的位移,若位移等則證明勻速。
受探究豎直運(yùn)動(dòng)過程的提示,學(xué)生很容易說出頻閃照相的方法
教師引導(dǎo):“不用頻閃照相法,怎么辦?肯定還要找相等的時(shí)間間隔,怎樣找?”若學(xué)生還是提不出方案,繼續(xù)引導(dǎo):“豎直方向是自由落體已經(jīng)得到證明,能否先從豎直方向找出相等的時(shí)間間隔,再利用兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性轉(zhuǎn)化為水平方向的相等的時(shí)間間隔”“怎樣從豎直方向找出相等的時(shí)間間隔呢”學(xué)生很容易提出1:4:9,或1:3:5的方法,再提問:“怎樣轉(zhuǎn)化?”引導(dǎo)出必須得出軌跡。
教師引導(dǎo):“不用頻閃,也不想找相同的時(shí)間間隔,也不想畫出軌跡,怎么辦?”“課本圖6。3—3對(duì)你有無(wú)啟發(fā)”得出:讓一個(gè)以平拋的初速度為速度的水平勻速直線運(yùn)動(dòng)和平拋同時(shí)發(fā)生,看相同時(shí)間內(nèi)水平位移是否相等。
演示課件:頻閃照相法;軌跡法;比較法
注意利用好板圖,如怎樣頻閃照像得出水平勻速,讓學(xué)生畫圖說明怎樣先找出豎直方向的等時(shí)間間隔;怎樣由豎直的等時(shí)間間隔找出水平的等時(shí)間間隔。
鍛煉分析解決問題能力和創(chuàng)新能力。
驗(yàn)證水平分運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)操作及結(jié)論展示
師提出要求:親自做實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證水平為勻速。采用課本提供的案例2做實(shí)驗(yàn),各組同學(xué)自己先自學(xué)案例內(nèi)容,再操作(提醒按說明書做)。教師提供j2154平拋運(yùn)動(dòng)演示器一臺(tái)(配說明書和白紙、復(fù)寫紙)如圖1。
實(shí)驗(yàn)后一些組用實(shí)物投影展示說明。
(說明:老師在課下按照教材的方法做案例1和案例3沒有做成功,因此只能做案例2。)
鍛煉操作技能
小結(jié)與布置作業(yè)
1、認(rèn)識(shí)了平拋運(yùn)動(dòng)的分解方法和兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)。
2、體會(huì)我們探究實(shí)驗(yàn)方案的過程,反思你有什么收獲,得到什么啟發(fā)
作業(yè):p40 1、2
【教學(xué)反思】
課前預(yù)想:
第一節(jié)課的目的是研究探究課的實(shí)施過程中如何實(shí)現(xiàn)師、生互動(dòng),生、生互動(dòng),即如何處理好教材、媒體、學(xué)生、教師、問題的關(guān)系問題,特別是嘗試一下如何發(fā)揮教師的作用,及時(shí)解決探究過程中的生成性問題,使探究總是處于一個(gè)適合于學(xué)生的水平而能進(jìn)行下去。課前預(yù)想到學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力和過去學(xué)過的知識(shí)、方法的使用能力將是制約探究過程是否能順利進(jìn)行的關(guān)鍵,因此想到了利用分組討論和師、生啟發(fā)互動(dòng)的方式,想到了畫面語(yǔ)言(課件、視頻)的輔助。
實(shí)施情況:
在實(shí)施過程中我時(shí)刻根據(jù)學(xué)生的接受能力調(diào)整問題的難度,盡量將“臺(tái)階”鋪到學(xué)生能蹦一蹦就可以上來(lái)的水平。另外為了緩解學(xué)生的緊張情緒,盡量渲染課堂的活躍氣氛,增強(qiáng)幽默、輕松的氛圍。在老師的引導(dǎo)下,本節(jié)課的探究過程基本上是以學(xué)生為主體的,基本達(dá)到了研究目的。
缺點(diǎn)與不足:
1、第一課時(shí)的教學(xué)目標(biāo)應(yīng)該是創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng),但是最后沒有使學(xué)生意識(shí)到這一點(diǎn)(教師未點(diǎn)明),使部分學(xué)生感覺本節(jié)課沒有收獲。(他認(rèn)為只有具體知識(shí)才是收獲)
2、兩個(gè)比較法的課件是搜集而來(lái),有缺點(diǎn),關(guān)于豎直方向的比較應(yīng)該兩次的高度不同而不是課件中的平拋速度不同;關(guān)于水平方向的比較應(yīng)該是兩次平拋的速度不同而不是課件中的高度不同。
本課的準(zhǔn)備過程回顧:
1、用拍照手機(jī)連拍的演示,用電子秒表計(jì)時(shí)的演示,是根據(jù)其他教師的意見加上的,目的是學(xué)生經(jīng)歷體驗(yàn)過程,加深印象。
2、走下講臺(tái),走到學(xué)生中去可以拉近與學(xué)生的距離,加強(qiáng)親和力,緩解緊張氣氛,也是根據(jù)其他老師的意見改進(jìn)的。
3、自學(xué)說明書后做實(shí)驗(yàn)是一次新嘗試,學(xué)生能夠看懂手機(jī)說明書,能夠看懂mp3說明書,當(dāng)然也能看懂實(shí)驗(yàn)器材和實(shí)驗(yàn)過程說明書。
4、學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力不強(qiáng),知道但說不出的現(xiàn)象很普遍,但學(xué)生借用圖形、符號(hào)語(yǔ)言可以準(zhǔn)確表達(dá)出來(lái),因此加到了——中。
5、教材上的案例1、3都沒有做成功,案例1中若用塑料瓶水從直管流出,因?yàn)樗芰掀孔冃,若用玻璃瓶,從彎管中流出的水速度不穩(wěn),因?yàn)槠恐袣鈮翰环(wěn),不是恒定,而是先小于p0,外界大氣頂入后才等于p0,然后再小于p0,外界大氣再頂入……是一個(gè)在某一范圍內(nèi)的波動(dòng)過程。案例3中的照片拍出后,圖像發(fā)虛,且有兩個(gè)像。也許是攝像機(jī)還是不夠高級(jí)。