【教學設計二】第4節(jié) 測量平均速度

第4節(jié) 測量平均速度【教學目標】知識與技能 1.學會使用刻度尺和停表正確測量路程和時間，并求出平均速度。2.會分析實驗數(shù)據(jù)，加深對平均速度的理解。過程與方法 體會設計實驗、進行實驗、分析實驗數(shù)據(jù)的全過程。情感、態(tài)度與價值觀 1.通過實驗激發(fā)學生的學習興趣，養(yǎng)成學生認真仔細的科學態(tài)度，正確、實事求是記錄數(shù)據(jù)的作風。2.養(yǎng)成學生的合作精神。 【教學重點】在實驗中測量小車的平均速度。【教學難點】引導學生設計實驗,組織調控學生有序地進行實驗?！緦嶒灉蕚洹拷處熡茫憾嗝襟w課件。學生每組需要：長木板一個帶刻度尺、機械停表一塊、小車、金屬片、小木塊一塊。【教學過程】主 要 教 學 過 程教學內容教師活動學生活動一、創(chuàng)設情境導入新課【播放視頻】激流勇進 【設疑】當人從軌道頂端下滑到底端時的速度是如何變化的？ （設計意圖：從生活中的游樂活動出發(fā)，激發(fā)學生學習的興趣和求知的欲望。）【板書】第4節(jié) 測量平均速度帶著興趣觀看視頻中人下滑的速度變化二、實驗：測量小車運動的平均速度1、實驗目的、原理和實驗器材2、實驗設計【模擬情境】本節(jié)課我們用小車代替下滑的人，搭起的長木板（斜面）代替軌道，讓小車從斜面頂端滑下，觀察小車的運動情況?！舅伎加懻摗?、小車沿斜面下滑的速度變化情況是怎樣的？如何粗略描述？2、測量小車下滑的平均速度用到的實驗原理是什么？3、具體要測量哪些物理量？怎么測？4、需要選擇哪些實驗器材？等等?！拘〗Y】&【板書】實驗目的：用刻度尺和停表測小車的平均速度實驗原理：v=s/t需要測量的物理量是路程和時間。器材：斜面、小車、刻度尺、停表、金屬片（設計意圖：測量性實驗，必須先明確實驗目的、原理和器材。）【設計實驗方案】【第一步】如何測量路程和時間請同學們根據(jù)桌上提供的實驗器材，初步組裝，試著操作，思考如何把路程進行分段?學生討論后老師用PPT展示如下圖所示：學生討論、回答：生1：越來越快 平均速度生2：公式v=s/t生3：測路程和時間；生4：刻度尺、停表【溫馨提示】同學們也可以結合生活中騎自行車下坡的情況，進行討論。學生討論后師生共同歸納：（1）S1，t1，（2）S2，t2，2、實驗設計【第二步】明確實驗步驟：明確了路程和時間的測量，那么做實驗的先后順序又是怎樣的？請你把空缺的部分填寫完整，用PPT展示把小車放在斜面頂端，金屬片放在斜面底端，用（ ）測出小車將要通過的路程s，把S1和以后測得數(shù)據(jù)填入表格中 用（ ）測量小車從斜面頂端滑下到底端的時間t1根據(jù)測得的S1和t1，利用公式（ ）算出小車通過斜面全過程的平均速度v將金屬片移到（ ），測出小車到金屬片的距離S2測出小車從斜面頂端滑過斜面上半段S2所用的時間t2，算出小車通過上半段路程的平均速度v2【第三步】設計記錄數(shù)據(jù)的表格你能設計出記錄數(shù)據(jù)的表格嗎？試一試。路 程(m)運動時間(s)平均速度(m/s)S1=t1=V1=S2=t2=V2=【第四步】明確實驗分工和配合一個實驗的成功需要大家的密切配合，你們商討一下，每個同學負責哪一個工作。組內分工建議：一人釋放小球并下達計時指令，二人負責記錄小車撞擊金屬片的時間，一人負責記錄數(shù)據(jù)。（設計意圖：“可靠”、“準確”、“方便”是我們設計實驗的基本原則。）根據(jù)剛才的討論，完成空缺的部分：答案：刻度尺秒表v=s/t斜面中部設計表格，完成后提醒學生可以把數(shù)據(jù)記錄到課本23頁的表格，但要注意帶單位要求小組成員全員行動，禁止個別同學充當“觀眾”。學生小組自由分工，相互協(xié)作，為實驗做好準備3、進行實驗【嘗試性實驗】為了實驗測量準確，數(shù)據(jù)有效，正式實驗前老師可以讓學生練習幾次。PPT展示：按下圖安裝、調整，觀察小車的運動特點，試著測兩組數(shù)據(jù)。重點練習秒表的使用：釋放小車開始計時，小車撞擊金屬片的同時停止計時（設計意圖：排除實驗中不成功的各種因素，為實驗的順利進行打好基礎。）【正式實驗】學生在熟悉實驗操作的基礎上，安照實驗步驟進行操作，把數(shù)據(jù)填入表格。1、測全程 2、測上半段3、計算（設計意圖：養(yǎng)成學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和實事求是的科學精神。）學生按照要求動手實驗，各司其職進行演練（建議：如果沒有合適的金屬片，學生的書立也可以代替，反扣在斜面即可）溫馨提示：1小車運動距離為車頭到車頭的距離。2小車從斜面頂端要從靜止釋放。3測量過程中不要改變斜面的坡度。按照分組，學生實驗老師巡視，指導、幫助、提醒記錄數(shù)據(jù)4、分析數(shù)據(jù)，得出結論【成果展示】找?guī)捉M同學匯報測量結果，有實物投影，直接展示，引導學生分析數(shù)據(jù)，總結實驗結論具體以學生記錄和算出的結果為準?！镜湫蛿?shù)據(jù)示范】路 程(m)運動時間(s)平均速度(m/s)S1=0.6t1=4V1=0.15S2=0.3t2=2.5V2=0.12【議一議】根據(jù)以上的實驗數(shù)據(jù)，你能否計算出小車通過下半段路程S3的平均速度v3呢？【引導分析】v2和v3大小關系是怎樣的？根據(jù)這個關系，分析小車在斜面上做的是什么運動？【實驗結論】小車沿斜面下滑的速度越來越大,說明小車沿斜面下滑運動越來越快。（設計意圖：養(yǎng)成學生分析問題和歸納提升的能力。）學生展示、匯報學生討論，得出：根據(jù)公式： 學生計算后回答：v2<v3學生回答：小車做變速直線運動5、交流與評估【引導啟發(fā)】請同學們反思實驗中出現(xiàn)的問題有哪些？請大膽提出來。1.操作中出現(xiàn)過什么失誤或故障？2.還有什么因素可能會影響測量結果？3.還有哪些需要完善的地方？ （設計意圖：學生交流與評估，養(yǎng)成學生在實驗中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力及反思能力，學會書面或口頭表述自己的觀點，養(yǎng)成善于聽取別人意見的習慣。）學生交流與評估，反思實驗中出現(xiàn)的問題：（可能出現(xiàn)的問題見附件1）6、擴展性實驗7、科學世界【播放視頻】播放人教社配套的用傳感器研究物體的運動視頻，通過位置傳感器B、裝有回聲擋板的小車，和計算機連接后，可以直觀顯示小車在斜面上的運動速度變化?！緡L試實驗】1測量小車在斜面上運動的速度。2測量人行走的速度變化。（設計意圖：了解高科技測速度的方法，激發(fā)學生對科學的熱愛。）【讀一讀】讓學生閱讀課本24頁閱讀“超聲波測距”，了解測距的原理。（設計意圖：了解測量速度的其它方法，開闊視野。）觀看視頻，思考測量速度的其它方法同時試著分析計算機上的速度-時間圖像有條件的學?？蛇x1-2名學生在傳感器前面行走，觀察速度變化情況【溫馨提示】這里的340m/s和超聲波的概念可以簡單告訴學生學生閱讀課本，交流測距的原理：S=vt/2三、課堂小結：（2分鐘）引導學生總結收獲，師生共同解決存在的問題。（教師課件展示，見附件2）學生討論四、課堂檢測師巡視、講評完成當堂檢測見附件3五、布置作業(yè)課本P25動手動腦學物理1-4課后完成【板書設計】第四節(jié) 測量平均速度實驗目的：學會用刻度尺和停表測小車的平均速度實驗原理：v=s/t實驗器材：斜面、小車、刻度尺、停表、金屬片實驗步驟：用刻度尺分別測出全程和上半段的路程S1和S2，用停表分別測出所用的時間t1和t2，用v=s/t求出平均速度路 程(m)運動時間(s)平均速度(m/s)S1=t1=V1=S2=t2=V2=實驗結論：小車沿斜面下滑運動越來越快【教學反思】閱讀了大量的素材,發(fā)現(xiàn)這節(jié)課的內容，人教版注重平均速度的測量，而其他版本還要求學生了解“瞬時速度”的概念，其實在拓展性實驗中就體現(xiàn)了，但沒有直接說明，我覺得老師在上課講這部分時不妨滲透一下這個概念，因為學生在生活中感受的速度就是瞬時速度。這是一節(jié)典型的測量實驗課，所以要符合物理實驗課的要求。我從自己上課的實際出發(fā)，本著常態(tài)課的思想來梳理的教學思路。一、案例的“亮點”學生是課堂的主體，教學活動緊緊圍繞學生的認知水平出發(fā)，以啟發(fā)引導為主，注重養(yǎng)成學生分析問題、歸納問題的能力。給學生準備充足的實驗器材，讓學生通過動手，主動學習，激發(fā)學習物理的興趣。利用多媒體實施教學，增加了課堂的容量，用視頻還開闊了學生的視野。二、教學中出現(xiàn)的問題 第一次進實驗室，學生好奇，個別同學不服從管理，畢竟看到器材就想“動手”，課堂紀律才是這節(jié)課成功的保障。如果學生不聽指揮，實驗方案的設計、實施就會遇到困難。另外實驗數(shù)據(jù)的處理是學生的弱項。附件1：1、為什么斜面的坡度不能太小也不能太大？ 參考答案：斜面的坡度過小，小車達不到底部；斜面的坡度過大，記錄時間不準確，導致實驗誤差大。2、金屬片的作用是什么？參考答案：便于測量時間和讓小車停止運動。3、實驗中什么環(huán)節(jié)容易出現(xiàn)誤差？參考答案：時間記錄與小車開始下滑可能不同步會存在誤差；小車撞擊金屬片時，停止計時可能會存在誤差。4你的數(shù)據(jù)和其他同學相同嗎？為什么？參考答案：不相同。因為斜面的坡度、選取路程等不同5實驗中你還有什么發(fā)現(xiàn)或疑問？附件2：附件3： 課堂檢測1小明為研究蝸牛的爬行速度,他讓一蝸牛沿刻度尺爬行。蝸牛由A位置爬行到B位置(如圖所示),共用時20 s,則蝸牛爬行的平均速度為m/s。2小明在“測小車的平均速度”的實驗中，設計了如圖的實驗裝置：小車從帶刻度（分度值為1cm）的斜面頂端由靜止下滑，圖中的數(shù)字方框是小車到達A、B、C三處時電子表的顯示：（1）該實驗是根據(jù)公式 進行測量的。（2）實驗中為了方便計時，應使斜面坡度較 （填“大、小”）（3）請根據(jù)圖中所給信息回答：SAB cm， tBC s， vAC m/s。（4）實驗前必須學會熟練使用電子表，如果讓小車過了A點后才開始計時，則會使所測AC段的平均速度vAC偏 （填“大、小”）3一個物體沿平直公路運動，由靜止起在10s內加速到20m/s，共運動了80m，該物體在10s內平均速度是（ ） A20m/s B10m/s C8m/s D都不對4. 一個物體從靜止開始沿一條直線通過一段路程，運動得越來越快，在通過這段路程的最后3m時，用了2s，則該物體在整段路程中的平均速度可能是( ) A1.5m/s B2m/s C1m/s D2.5m/s5.汽車在出廠前要進行測試。某次測試中,先讓汽車在模擬山路上以8 m/s的速度行駛500 s,緊接著在模擬公路上以20 m/s的速度行駛100 s。求:(1)該汽車在模擬山路上行駛的路程。(2)汽車在整個測試過程中的平均速度。當堂檢測答案：1.0.0011m/s 2.（1）v=S/t (2)小 （3） 5 1 0.033 3.C 4.C5.(1)汽車在模擬山路上行駛的路程為s1=v1t1=8 m/s×500 s=4 000 m。(2)汽車在模擬公路上行駛的路程為s2=v2t2=20 m/s×100 s=2 000 ms總=s1+s2=4 000 m+2 000 m=6 000 mt總=t1+t2=500 s+100 s=600 s汽車在整個測試中的平均速度為v=10 m/s。10學習是一件快樂的事情，大家下載后可以自行修改