速度變化快慢的描述—加速度(設(shè)計(jì)2)

1、速度變化快慢的描述加速度教學(xué)設(shè)計(jì)淮北一中 馬媛媛 女 中教高級(jí)通訊地址：安徽省淮北一中（235000）電子信箱:2388615431 【教學(xué)目標(biāo)】(一)知識(shí)與技能1理解加速度的概念，知道加速度是描述速度變化快慢的物理量，知道它的定義、公式、符號(hào)和單位；2理解加速度是矢量，知道加速度的方向確定方法，會(huì)根據(jù)速度與加速度方向的關(guān)系判斷運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，會(huì)區(qū)分加速度與速度、速度的變化、速度的變化率之間的關(guān)系；3. 會(huì)用 v一t圖像求加速度。（二）過(guò)程與方法通過(guò)多媒體課件感受生活實(shí)例中運(yùn)動(dòng)物體速度變化的快慢，用類比的方法探究推理，強(qiáng)化用比值定義的物理思想方法。 (三)情感、態(tài)度和價(jià)值觀1、勇于探究與日常生活有關(guān)

2、的物理學(xué)問(wèn)題。2、學(xué)會(huì)理性分析事物，建立理性的消費(fèi)觀。3、有主動(dòng)與他人合作的精神,有將自己的解釋與他人交流的愿望?！窘虒W(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)分析】重點(diǎn)：加速度的概念及物理意義；難點(diǎn)：加速度概念引入的必要性和加速度的矢量性?！窘虒W(xué)內(nèi)容分析】本節(jié)課安排在高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)(人教版必修1)第一章運(yùn)動(dòng)的描述的第5節(jié)，在整個(gè)共同必修課程中，對(duì)本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)和掌握是非常必要和重要的。加速度是運(yùn)動(dòng)學(xué)中的一個(gè)重要的基本物理量，是將運(yùn)動(dòng)和力聯(lián)系起來(lái)的橋梁。由于加速度概念與其它物理知識(shí)的聯(lián)系性強(qiáng)，涉及面廣，特別是在分析、解決跟動(dòng)力學(xué)相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題中經(jīng)常牽涉到，因此對(duì)加速度的理解和掌握程度如何，不僅直接關(guān)系到本章后

3、續(xù)必修模塊的進(jìn)一步學(xué)習(xí)，而且還將影響以后選修模塊的學(xué)習(xí)和掌握。所以這一節(jié)課的內(nèi)容是本章知識(shí)的重點(diǎn)之一，本節(jié)課的關(guān)鍵是促進(jìn)學(xué)生對(duì)加速度概念的形成和理解?！緦W(xué)生學(xué)習(xí)情況分析】前一課時(shí)學(xué)習(xí)了速度的概念，學(xué)生學(xué)習(xí)了用比值法來(lái)描述一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)快慢(位置變化快慢)，在本節(jié)課可以讓學(xué)生回顧引出速度概念的過(guò)程，用類比方法遷移到加速度(速度變化快慢)的概念學(xué)習(xí)中來(lái)，這給學(xué)習(xí)加速度這一概念降低了臺(tái)階但由于學(xué)生抽象思維能力不強(qiáng)，對(duì)于速度、速度的變化、速度的變化快慢的區(qū)別很難分清；在學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)中，與加速度有關(guān)的現(xiàn)象不多，這更給學(xué)生形成和理解加速度的科學(xué)概念帶來(lái)了難度?！窘虒W(xué)流程圖】【設(shè)計(jì)思路】本節(jié)課設(shè)計(jì)為基于仿

4、真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的導(dǎo)控-探究式概念課。1、物理概念是物理現(xiàn)象和物理過(guò)程的共同屬性和本質(zhì)特征在人腦中的反映，是對(duì)物理現(xiàn)象和物理過(guò)程的抽象化和概括化的思維形式。從認(rèn)識(shí)論的角度，加速度屬于具體概念，即是以物理現(xiàn)象為基礎(chǔ)而概括、抽象出的概念。對(duì)于具體概念的建立必須在大量的物理現(xiàn)象、物理事實(shí)、典型實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)思維活動(dòng)揭示出本質(zhì)特征，但學(xué)生在日常生活中，多數(shù)情況下，學(xué)生只涉及到運(yùn)動(dòng)多少路程、位移，運(yùn)動(dòng)的快慢，很少碰到速度變化有快慢之分的現(xiàn)象，因此教學(xué)中抓住“汽車提速性能”這一典型事例，豐富學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。學(xué)生通過(guò)自主探索活動(dòng)，理解科學(xué)概念逐步形成的過(guò)程，體會(huì)蘊(yùn)涵在其中的思想方法，把科學(xué)的學(xué)術(shù)形態(tài)轉(zhuǎn)化為學(xué)生

5、易于接受的教育形態(tài)；2、大量的教學(xué)科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用圖形和非語(yǔ)言形式來(lái)展示和探究數(shù)學(xué)和科學(xué)的新知識(shí)是把科學(xué)的學(xué)術(shù)形態(tài)轉(zhuǎn)化為學(xué)生易于接受的教育形態(tài)的有效途徑。在目前的大部分物理教學(xué)中，教學(xué)模式仍然是強(qiáng)調(diào)學(xué)生用語(yǔ)言形式來(lái)接受新知識(shí)，即使應(yīng)用圖形非語(yǔ)言形式也往往局限于直觀感知階段，作為新知識(shí)內(nèi)容呈現(xiàn)的一種手段，信息技術(shù)應(yīng)用的潛力遠(yuǎn)沒(méi)有發(fā)揮。判斷教學(xué)內(nèi)容能否設(shè)計(jì)成互動(dòng)課程的三個(gè)必要條件：（1）教學(xué)內(nèi)容符合互動(dòng)課件的應(yīng)用環(huán)節(jié)；（2）利用實(shí)驗(yàn)探究比較困難；（3）有適合學(xué)生合作探究的互動(dòng)課件。本節(jié)課符合以上條件，所以選擇金華科仿真物理實(shí)驗(yàn)室制作互動(dòng)式課件，作為學(xué)生探究工具；同時(shí)整合一些圖片、視頻資源。3、突

6、出加速度概念的形成過(guò)程，進(jìn)行物理研究方法的教育。整節(jié)課以類比方法為主線，充分“稀釋”概念的形成過(guò)程。在教學(xué)中應(yīng)用的仿真物理實(shí)驗(yàn)室軟件，和傳統(tǒng)的演示軟件不一樣，它可以仿真模擬“頻閃照相法”對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的研究，并實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，繪制圖象，這樣學(xué)生能拓展思維的范圍，真正理解困難的科學(xué)概念和原理，而不再是對(duì)教科書(shū)的被動(dòng)接受和死記硬背，課堂也就變得更具有交互性，將“讀”物理轉(zhuǎn)化為“做”物理。4、由于學(xué)生剛剛進(jìn)入高中物理學(xué)習(xí)，自主探究能力還比較弱，因此教師設(shè)計(jì)一系列支撐性問(wèn)題，導(dǎo)控學(xué)生的探究的進(jìn)行，既進(jìn)行一定程度的介入，又保持學(xué)生的自主性。使學(xué)生在問(wèn)題的解決中完成加速度概念的建立過(guò)程,變面向“結(jié)論”的傳授

7、式教學(xué)為面向“過(guò)程”的探究教學(xué)。【教具 】CAI課件、金華科“仿真物理實(shí)驗(yàn)室”軟件。【教學(xué)過(guò)程】(一) 創(chuàng)設(shè)情景，激發(fā)興趣：1、教師角色扮演購(gòu)車者，在北京現(xiàn)代途勝和蘭博基尼中選擇，展示兩種車型的性能參數(shù)。設(shè)計(jì)意圖：參數(shù)中最高車速、0-100km/h加速時(shí)間、100km/h制動(dòng)距離,分別對(duì)應(yīng)勻速、勻加速、勻減速運(yùn)動(dòng)，對(duì)應(yīng)著類比鋪墊、概念探究、深入理解，為整節(jié)課的探究創(chuàng)設(shè)了情景。2、復(fù)習(xí)舊知：設(shè)計(jì)意圖：為新知加速度概念的形成做好類比鋪墊問(wèn)題：兩輛車的參數(shù)中，最高車速代表什么含義？仿真實(shí)驗(yàn)：兩輛車勻速運(yùn)動(dòng)比較?；仡櫼c(diǎn)：比較運(yùn)動(dòng)快慢可以有兩種方法：一種是相同時(shí)間內(nèi)，比較物體運(yùn)動(dòng)位移的大小，位移大，運(yùn)

8、動(dòng)的快；另一種是位移相同，比較所用時(shí)間的長(zhǎng)短，時(shí)間短的運(yùn)動(dòng)的快。比值法定義速度；頻閃照相法研究物體運(yùn)動(dòng)；（二）形象感知，形成問(wèn)題：?jiǎn)栴}2：0-100km/h加速時(shí)間代表什么含義？設(shè)計(jì)意圖：將學(xué)生引入教學(xué)情景，合作探究、發(fā)現(xiàn)引入加速度的必要性。仿真實(shí)驗(yàn)：兩輛車勻加速運(yùn)動(dòng)比較。師生討論，總結(jié)：通過(guò)以上情景的展示，說(shuō)明物體運(yùn)動(dòng)速度的變化是有快慢的。那么怎樣比較物體速度變化的快慢呢?（三）類比分析、抽象概括：師生共同研究：下表中，哪一個(gè)物體速度變化最快？運(yùn)動(dòng)物體初速度V0(m/s)末速度Vt(m/s)時(shí)間t（S）V=VtV0 汽車開(kāi)動(dòng)時(shí)012412 某輪船出航0124012

9、0;自行車下坡31148 火車開(kāi)動(dòng)時(shí)02010020 與速度的定義進(jìn)行類比分析：引導(dǎo)一：類比汽車位置坐標(biāo)的變化x=xtx0,汽車速度在時(shí)間間隔t的變化是V=VtV0引導(dǎo)二：比較A、C,經(jīng)歷的時(shí)間t相同，經(jīng)過(guò)類比后，得到A速度變化快。引導(dǎo)三：比較A、B它們的速度變化量相同，但所用的時(shí)間不相同，進(jìn)行類比后，所用時(shí)間越少的，速度變化快，得出B的速度變化快。引導(dǎo)四：比較、它們的速度變化是不同的，經(jīng)歷的時(shí)間也不相同，那么如何比較呢？可以計(jì)算平均每秒速度的變化量，即單位時(shí)間內(nèi)速度變化多的速度改變快。設(shè)計(jì)意圖讓學(xué)生根據(jù)數(shù)據(jù)表來(lái)概括總結(jié)規(guī)律，鍛煉分析能力，讓學(xué)生聯(lián)想類比前節(jié)課我們是怎樣描述

10、物體位置變化(運(yùn)動(dòng))快慢的，實(shí)現(xiàn)物理學(xué)方法的遷移，學(xué)習(xí)體會(huì)物理學(xué)的思想與方法（四）形成概念、定義：運(yùn)動(dòng)物體的速度變化量跟發(fā)生這一變化所用時(shí)間的比值，叫這一過(guò)程的加速度；、定義式：、單位及符號(hào)：米每二次方秒，符號(hào)是m/s2(國(guó)際單位制)、引入目的：描述物體速度變化快慢的物理量；簡(jiǎn)單應(yīng)用：5、加速度的矢量性：?jiǎn)栴}：100km/h制動(dòng)距離參數(shù)反映了兩輛車的什么性能呢？仿真物理實(shí)驗(yàn)室：演示兩車制動(dòng)情形比較。觀察：兩輛車制動(dòng)距離不同，同時(shí)制動(dòng)時(shí)間也不同。兩輛車的加速度分別是多少呢？算出的加速度為負(fù)值，有什么物理意義呢？動(dòng)畫(huà)演示：甲車速度在秒內(nèi)從m/s增加到m/s，乙車速度在秒內(nèi)從m/s減小到m/s。甲的

11、加速度為 m/s2，乙的加速度為- m/s2。思維沖突：甲、乙兩汽車的加速度相同嗎？如果不同，有什么區(qū)別？師生討論得出：加速度有正負(fù)，說(shuō)明加速度是矢量，方向與速度的變化量的方向一致。教師強(qiáng)調(diào)：在直線運(yùn)動(dòng)中，假設(shè)初速度方向?yàn)檎较?，甲車的加速度為正值，說(shuō)明汽車甲在加速，加速度方向與初速度方向一致；乙車加速度為負(fù)值，說(shuō)明汽車乙在減速，加速度方向與初速度方向相反。加速度是矢量，不僅有大小，也有方向加速度的方向和速度改變量的方向相同。（五）變式遷移、完善結(jié)構(gòu)1從v-t圖象看加速度仿真物理實(shí)驗(yàn)室：對(duì)兩輛車啟動(dòng)過(guò)程進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，形成v-t圖象。小車運(yùn)動(dòng)時(shí)的v-t圖象是兩條傾斜程度不同的傾斜直線。提問(wèn)：分析兩條直線，說(shuō)明小車的運(yùn)動(dòng)情況有什么不同？學(xué)生討論交流：小車運(yùn)動(dòng)的v-t圖象說(shuō)明小車做加速運(yùn)動(dòng)，直線傾斜程度大，說(shuō)明小車加速快，直線傾斜程度小，說(shuō)明小車加速慢。得出：v-t圖象的斜率表示物體運(yùn)動(dòng)的加速度。2加速度就是速度的變化率學(xué)生閱讀教材“科學(xué)漫步”變化率，明確加速度就是速度的變化率。（六）理解應(yīng)用，總結(jié)評(píng)價(jià)、加速度與速度、速度變化量的區(qū)別：思考討論：課本面第二題、本節(jié)課通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)到做變速運(yùn)動(dòng)的物體速度的變化有快慢之分，為了比較物體速度變化的快慢，引入