實(shí)驗(yàn)一：物理天平的使用 教案 -2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期（中職）物理（上冊(cè)）上海交通大學(xué)出版社

實(shí)驗(yàn)一：物理天平的使用教案-2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期（中職）物理（上冊(cè)）上海交通大學(xué)出版社主備人備課成員教材分析本節(jié)課選自2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期（中職）物理（上冊(cè)）上海交通大學(xué)出版社的教材。本章節(jié)主要內(nèi)容是學(xué)習(xí)物理天平的使用方法，讓學(xué)生掌握物理天平的結(jié)構(gòu)、原理及其使用技巧，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的興趣和能力。

物理天平是物理學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用的測(cè)量工具，對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，掌握其使用方法具有重要意義。通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生將能夠理解物理天平的工作原理，熟練操作物理天平進(jìn)行質(zhì)量測(cè)量，并為后續(xù)的物理實(shí)驗(yàn)打下基礎(chǔ)。

教學(xué)目標(biāo)：

1.了解物理天平的結(jié)構(gòu)和原理；

2.學(xué)會(huì)使用物理天平進(jìn)行質(zhì)量測(cè)量；

3.培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和觀察能力；

4.激發(fā)學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的興趣。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力、觀察能力、科學(xué)思維和科學(xué)探究能力。通過(guò)學(xué)習(xí)物理天平的使用，學(xué)生將能夠理解物理天平的工作原理，掌握其操作技巧，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和觀察能力。同時(shí)，學(xué)生通過(guò)自主探究和合作交流，培養(yǎng)科學(xué)思維和科學(xué)探究能力，提高對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的興趣和熱情。學(xué)情分析本節(jié)課面向的是高一上學(xué)期（中職）的學(xué)生，他們已經(jīng)掌握了基本的數(shù)學(xué)知識(shí)和一些初步的物理概念。在物理實(shí)驗(yàn)方面，部分學(xué)生可能有過(guò)一些基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)操作經(jīng)驗(yàn)，但對(duì)于物理天平的使用方法和原理可能還不夠熟悉。

從知識(shí)層面來(lái)看，學(xué)生對(duì)于質(zhì)量的測(cè)量方法應(yīng)該已經(jīng)有所了解，但可能還沒(méi)有系統(tǒng)地學(xué)習(xí)過(guò)物理天平的結(jié)構(gòu)和原理。因此，在教學(xué)過(guò)程中，需要引導(dǎo)學(xué)生從已有的知識(shí)出發(fā)，逐步深入學(xué)習(xí)物理天平的使用方法。

從能力層面來(lái)看，學(xué)生的動(dòng)手操作能力參差不齊，有的學(xué)生可能較為熟練，而有的學(xué)生可能還需要加強(qiáng)。因此，在教學(xué)過(guò)程中，需要針對(duì)不同學(xué)生的實(shí)際情況，給予適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)和鼓勵(lì)，幫助他們?cè)趯?shí)驗(yàn)操作中提高技能。

從素質(zhì)方面來(lái)看，學(xué)生可能存在缺乏實(shí)驗(yàn)興趣和探究精神的問(wèn)題。因此，在教學(xué)過(guò)程中，需要注重激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)他們主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)操作和思考，從而培養(yǎng)他們的科學(xué)思維和科學(xué)探究能力。

在行為習(xí)慣方面，學(xué)生可能存在不認(rèn)真觀察、不注重細(xì)節(jié)等問(wèn)題。這些問(wèn)題可能會(huì)影響到實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性和學(xué)習(xí)效果。因此，在教學(xué)過(guò)程中，需要強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性和嚴(yán)謹(jǐn)性，引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。學(xué)具準(zhǔn)備Xxx課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)資源軟硬件資源：

-物理天平

-砝碼

-實(shí)驗(yàn)桌椅

-實(shí)驗(yàn)記錄本

-計(jì)算器

課程平臺(tái)：

-學(xué)校實(shí)驗(yàn)室

信息化資源：

-教學(xué)PPT

-實(shí)驗(yàn)操作視頻

-在線互動(dòng)平臺(tái)

教學(xué)手段：

-講解法

-示范法

-練習(xí)法

-小組合作法

-反饋與評(píng)價(jià)法教學(xué)過(guò)程課前準(zhǔn)備：

在課程開(kāi)始前，請(qǐng)確保每位學(xué)生都已經(jīng)預(yù)習(xí)了本節(jié)課的內(nèi)容，并準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)所需的物理天平、砝碼等器材。同時(shí)，請(qǐng)學(xué)生將自己的實(shí)驗(yàn)記錄本準(zhǔn)備好，以便于記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和觀察結(jié)果。

環(huán)節(jié)一：導(dǎo)入新課

（1）開(kāi)場(chǎng)提問(wèn)：同學(xué)們，你們之前有沒(méi)有使用過(guò)物理天平？你們知道物理天平是用來(lái)測(cè)量什么的嗎？

（2）引導(dǎo)學(xué)生回顧質(zhì)量的概念：質(zhì)量是物體所含物質(zhì)的多少，是物體的一種基本屬性。那么，我們?nèi)绾螠?zhǔn)確地測(cè)量物體的質(zhì)量呢？

（3）引出本節(jié)課的主題：今天，我們將學(xué)習(xí)如何使用物理天平來(lái)測(cè)量物體的質(zhì)量。

環(huán)節(jié)二：講解物理天平的結(jié)構(gòu)和原理

（1）講解物理天平的結(jié)構(gòu)：天平由橫梁、支架、砝碼、游碼等部分組成。其中，橫梁是天平的主體部分，支架用于支撐橫梁，砝碼用于平衡待測(cè)物體的質(zhì)量，游碼用于讀取質(zhì)量值。

（2）講解物理天平的原理：物理天平利用杠桿原理，通過(guò)調(diào)整砝碼的質(zhì)量，使得橫梁保持平衡。當(dāng)待測(cè)物體放在天平的左盤，砝碼放在右盤時(shí)，通過(guò)調(diào)整砝碼的質(zhì)量，使得橫梁恢復(fù)平衡。此時(shí)，待測(cè)物體的質(zhì)量等于砝碼的質(zhì)量。

環(huán)節(jié)三：演示物理天平的使用方法

（1）演示如何放置天平：將天平放置在水平桌面上，調(diào)節(jié)支架，確保天平穩(wěn)定。

（2）演示如何調(diào)節(jié)橫梁平衡：首先，將游碼移至標(biāo)尺左端的零刻度線處，然后通過(guò)加減砝碼和移動(dòng)游碼的方法，使橫梁保持平衡。

（3）演示如何測(cè)量物體質(zhì)量：將待測(cè)物體放在天平的左盤，根據(jù)橫梁平衡時(shí)砝碼的質(zhì)量，讀取游碼對(duì)應(yīng)的刻度值，即為待測(cè)物體的質(zhì)量。

環(huán)節(jié)四：學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)

（1）分組：將學(xué)生分成若干小組，每組一臺(tái)物理天平。

（2）實(shí)驗(yàn)操作：各小組按照演示步驟，使用物理天平測(cè)量不同物體的質(zhì)量。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，要求學(xué)生認(rèn)真觀察、記錄數(shù)據(jù)。

（3）實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：在使用物理天平時(shí)，要確保天平穩(wěn)定，避免震動(dòng)；在調(diào)節(jié)橫梁平衡時(shí)，要緩慢加減砝碼，避免橫梁突然失去平衡。

環(huán)節(jié)五：總結(jié)與評(píng)價(jià)

（1）請(qǐng)各小組匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，總結(jié)物理天平的使用方法和注意事項(xiàng)。

（2）針對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)，給予評(píng)價(jià)和反饋，鼓勵(lì)學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)操作習(xí)慣。

（3）強(qiáng)調(diào)物理實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)發(fā)展中的重要性，激發(fā)學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的興趣。

環(huán)節(jié)六：課后作業(yè)

（1）請(qǐng)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，完成課后練習(xí)題，鞏固物理天平的使用方法。

（2）鼓勵(lì)學(xué)生自主查閱資料，了解物理天平的發(fā)明和發(fā)展歷程。拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料

為了幫助學(xué)生更深入地了解物理天平的使用方法和原理，我為他們推薦以下拓展閱讀材料：

-《物理實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》，其中詳細(xì)介紹了物理天平的結(jié)構(gòu)、原理和操作方法。

-《物理學(xué)基礎(chǔ)》，這本書中有關(guān)于質(zhì)量測(cè)量和物理天平的相關(guān)理論知識(shí)。

請(qǐng)學(xué)生在課后自行閱讀這些材料，加深對(duì)物理天平的認(rèn)識(shí)。

2.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究

學(xué)生在課后可以進(jìn)行以下自主學(xué)習(xí)和探究活動(dòng)：

(1)自主學(xué)習(xí)物理天平的其他測(cè)量方法，如電子天平等，了解它們的優(yōu)缺點(diǎn)。

(2)查閱資料，了解物理天平的歷史發(fā)展，認(rèn)識(shí)其在物理學(xué)發(fā)展中的重要地位。

(3)嘗試使用物理天平測(cè)量其他物體的質(zhì)量，對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果，探討測(cè)量誤差的原因。

(4)結(jié)合所學(xué)知識(shí)，思考如何設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的質(zhì)量測(cè)量工具，并嘗試制作。課后作業(yè)為了鞏固本節(jié)課所學(xué)的物理天平的使用方法和相關(guān)知識(shí)，請(qǐng)同學(xué)們完成以下課后作業(yè)：

題型一：實(shí)驗(yàn)操作題

請(qǐng)根據(jù)本節(jié)課的實(shí)驗(yàn)步驟，使用物理天平測(cè)量一支粉筆的質(zhì)量，并將測(cè)量結(jié)果記錄在實(shí)驗(yàn)記錄本上。

題型二：填空題

請(qǐng)根據(jù)以下句子，填寫合適的詞語(yǔ)。

1.物理天平主要由________、________、________等部分組成。

2.使用物理天平測(cè)量物體質(zhì)量時(shí)，首先要調(diào)整________，使橫梁保持平衡。

3.待測(cè)物體的質(zhì)量等于________的質(zhì)量。

題型三：選擇題

請(qǐng)根據(jù)以下題目，選擇正確的答案。

1.以下哪個(gè)部件用于平衡待測(cè)物體的質(zhì)量？

A.游碼

B.砝碼

C.支架

D.橫梁

題型四：判斷題

請(qǐng)根據(jù)以下題目，判斷題目所給的陳述是否正確。

1.物理天平可以測(cè)量物體的質(zhì)量。

2.使用物理天平時(shí)，橫梁平衡時(shí)，待測(cè)物體的質(zhì)量等于砝碼的質(zhì)量。

3.調(diào)節(jié)橫梁平衡時(shí)，可以通過(guò)移動(dòng)游碼的方法。

題型五：簡(jiǎn)答題

請(qǐng)回答以下問(wèn)題。

1.請(qǐng)簡(jiǎn)要描述物理天平的工作原理。

2.請(qǐng)列舉三種測(cè)量物體質(zhì)量的方法。

答案：

題型一：請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄本上的數(shù)據(jù)填寫。

題型二：

1.物理天平主要由橫梁、支架、砝碼、游碼等部分組成。

2.使用物理天平測(cè)量物體質(zhì)量時(shí)，首先要調(diào)整橫梁，使橫梁保持平衡。

3.待測(cè)物體的質(zhì)量等于砝碼的質(zhì)量。

題型三：

1.B.砝碼

題型四：

1.正確

2.正確

3.正確

題型五：

1.物理天平利用杠桿原理，通過(guò)調(diào)整砝碼的質(zhì)量，使得橫梁保持平衡。當(dāng)待測(cè)物體放在天平的左盤，砝碼放在右盤時(shí)，通過(guò)調(diào)整砝碼的質(zhì)量，使得橫梁恢復(fù)平衡。此時(shí)，待測(cè)物體的質(zhì)量等于砝碼的質(zhì)量。

2.三種測(cè)量物體質(zhì)量的方法：物理天平、電子天平、臺(tái)秤。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)課堂小結(jié)：

當(dāng)堂檢測(cè)：

請(qǐng)根據(jù)以下題目，回答問(wèn)題。

1.物理天平主要由哪幾部分組成？

2.使用物理天平測(cè)量物體質(zhì)量時(shí)，首先要調(diào)整什么？

3.如何使橫梁保持平衡？

4.待測(cè)物體的質(zhì)量等于什么的質(zhì)量？

5.以下哪個(gè)選項(xiàng)不是測(cè)量物體質(zhì)量的方法？

A.物理天平

B.電子天平

C.臺(tái)秤

D.尺子

答案：

1.物理天平主要由橫梁、支架、砝碼、游碼等部分組成。

2.使用物理天平測(cè)量物體質(zhì)量時(shí)，首先要調(diào)整橫梁，使橫梁保持平衡。

3.要使橫梁保持平衡，可以通過(guò)調(diào)整砝碼的質(zhì)量或移動(dòng)游碼的方法。

4.待測(cè)物體的質(zhì)量等于砝碼的質(zhì)量。

5.D.尺子板書設(shè)計(jì)板書設(shè)計(jì)應(yīng)該能夠簡(jiǎn)潔明了地傳達(dá)本節(jié)課的核心知識(shí)點(diǎn)，同時(shí)又要具有一定的藝術(shù)性和趣味性，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。以下是板書設(shè)計(jì)的重點(diǎn)詳細(xì)闡述：

①物理天平的組成：

-橫梁

-支架

-砝碼

-游碼

②物理天平的原理：

-杠桿原理

-質(zhì)量平衡

③物理天平的使用步驟：

-放置天平

-調(diào)節(jié)平衡

-放置物體

-加減砝碼

-讀取質(zhì)量

④實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：

-天平穩(wěn)定

-緩慢加減砝碼

-觀察細(xì)節(jié)

⑤質(zhì)量的測(cè)量方法：

-物理天平

-電子天平

-臺(tái)秤教學(xué)反思與改進(jìn)本節(jié)課結(jié)束后，我進(jìn)行了教學(xué)反思，認(rèn)為有以下幾個(gè)方面值得改進(jìn)：

1.教學(xué)內(nèi)容安排：在講解物理天平的結(jié)構(gòu)和原理時(shí)，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生對(duì)于一些專業(yè)術(shù)語(yǔ)的理解存在困難。在未來(lái)的教學(xué)中，我計(jì)劃簡(jiǎn)化語(yǔ)言，使用更生動(dòng)的例子來(lái)幫助學(xué)生理解。

2.實(shí)驗(yàn)操作指導(dǎo)：在學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，我注意到有的學(xué)生對(duì)于如何正確使用物理天平還不夠熟練。為了改善這一點(diǎn)，我計(jì)劃在下一節(jié)課前安排一個(gè)專門的實(shí)驗(yàn)操作練習(xí)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生在老師指導(dǎo)下反復(fù)練習(xí)，直至掌握操作要領(lǐng)。

3.課堂互動(dòng)：我在課堂上發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生參與度不高，互動(dòng)較少。為了提高學(xué)生的積極性，我計(jì)劃在未來(lái)的教學(xué)中引入更多互動(dòng)環(huán)節(jié)，如