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加速度教案范文

加速度教案

加速度教案范文第1篇

知识目标

1、知道什么是向心力,什么是向心加速度,理解匀速圆周运动的向心力和向心加速度大小不变,方向总是指向圆心.

2、知道匀速圆周运动的向心力和向心加速度的公式,会解答有关问题.

能力目标

培养学生探究物理问题的习惯,训练学生观察实验的能力和分析综合能力.

情感目标

培养学生对现象的观察、分析能力,会将所学知识应用到实际中去.

教学建议

教材分析

教材先讲向心力,后讲向心加速度,回避了用矢量推导向心加速度这个难点,通过实例给出向心力概念,再通过探究性实验给出向心力公式,之后直接应用牛顿第二定律得出向心加速度的表达式,顺理成章,便于学生接受.

教法建议

1、要通过对物体做圆周运动的实例进行分析入手,从中引导启发学生认识到:做圆周运动的物体都必须受到指向圆心的力的作用,由此引入向心力的概念.

2、对于向心力概念的认识和理解,应注意以下三点:

第一点是向心力只是根据力的方向指向圆心这一特点而命名的,或者说是根据力的作用效果来命名的,并不是根据力的性质命名的,所以不能把向心力看做是一种特殊性质的力.

第二点是物体做匀速圆周运动时,所需的向心力就是物体受到的合外力.

第三点是向心力的作用效果只是改变线速度的方向.

3、让学生充分讨论向心力大小,可能与哪些因素有关?并设计实验进行探究活动.

4、讲述向心加速度公式时,不仅要使学生认识到匀速圆周运动是向心加速度大小不变,向心加速度方向始终与线速度垂直并指向圆心的变速运动,在这里还应把“向心力改变速度方向”与在直线运动中“合外力改变速度大小”联系起来,使学生全面理解“力是改变物体运动状态的原因”的含义,再结合无论速度大小或方向改变,物体都具有加速度,使学生对“力是物体产生加速度的原因”有更进一步的理解.

教学设计方案

向心力、向心加速度

教学重点:向心力、向心加速度的概念及公式.

教学难点:向心力概念的引入

主要设计:

一、向心力:

(一)让学生讨论汽车急转弯时乘客的感觉.

(二)展示图片1.链球做圆周运动需要向心力.〔全日制普通高级中学教科书(试验修定本·必修)物理.第一册98页〕

(三)演示实验:做圆周运动的小球受到绳的拉力作用.

(四)让学生讨论,猜测向心力大小可能与哪些因素有关?如何探究?引导学生用“控制变量法”进行探索性实验.(用向心力演示器实验)

演示1:半径r和角速度一定时,向心力与质量m的关系.

演示2:质量m和角速度一定时,向心力与半径r的关系.

演示3:质量m和半径r一定时,向心力与角速度的关系.

给出进而得在.

(五)讨论向心力与半径的关系:

向心力究竟与半径成正比还是反比?提醒学生注意数学中的正比例函数中的k应为常数.因此,若m、为常数据知与r成正比;若m、v为常数,据可知与r成反比,若无特殊条件,不能说向心力与半径r成正比还是成反比.

二、向心加速度:

(一)根据牛顿第二定律

得:

(二)讨论匀速圆周运动中各个物理量是否为恒量:

vTf

探究活动

感受向心力

在一根结实的细绳的一端拴一个橡皮塞或其他小物体,抡动细绳,使小物体做圆周运动(如图).依次改变转动的角速度、半径和小物体的质量.

加速度教案范文第2篇

普通高中新课程标准实验教科书物理(必修1)第四章第二节——《探究加速度与力、质量的关系》的实验方案,教科书提供了两个参考方案:(一)用悬吊重物的方法同时拉光滑水平面上的两个小车,用刻度尺测量两个小车在相同时间里通过的位移,其位移之比等于它们的加速度之比;(二)用悬吊重物的方法拉倾斜面上的一个小车,用打点计时器直接测量加速度。笔者教学时的实验方案是这样设计的:将两个光电门安装在距离为s的水平气垫导轨上,让滑块在恒定水平拉力作用下从其中一个光电门处由静止出发向另一个光电门方向做匀加速直线运动,用数字毫秒计时器测出滑块在两个光电门之间运动的时间t,再根据s=■at■即可算出滑块的加速度;滑块的质量用天平称量;滑块所受外力的大小在误差范围内近似等于拖动滑块的“小重物”重力的大小(条件是“小重物”的质量要比滑块的质量小很多)。

其具体操作分为三步:

一、控制物体(滑块)的质量不变(M=0.60kg),探究加速度与力的关系的实验数据记录如下表:

1.作出与F的函数图像;

2.学生归纳实验结论:在物体质量一定时,物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比。

二、控制物体(滑块)所受的外力不变(F=0.10N),探究加速度与质量的关系的实验数据记录如下表:

1.作出相应的函数图像;

2.学生归纳实验结论:在物体受到的作用力一定时,物体加速度的大小跟它的质量成反比。

三、由学生根据一、二的结论归纳得出物体加速度与力、质量的关系:物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比、跟它的质量成反比。

实验方案反思:

教材提供的方案(一)中的“光滑水平面上”是一种理想化的模型,本实验方案用水平气垫导轨等效替代光滑水平面,是对学生进行科学技术革新,创造条件把实际问题模型化的一次科学观、模型观的思想教育。

该实验方案的系统误差主要源于实验条件的控制。控制条件一:气垫导轨的水平调节;控制条件二:“小重物”的质量要比滑块的质量小很多(一般要求滑块的质量比“小重物”的质量至少大十倍以上)。

加速度教案范文第3篇

一、课题引入要说明设计实验的必要性

这节内容在教材中的位于牛顿第二定律之前,牛顿第一定律之后.既为学习牛顿第二定律做铺垫,也是牛顿第一定律的进一步拓展和升华.教师在这节课引入时,应该理清这里的承前启后关系,说明为什么要进行这个实验.

具体可以这样引入.通过回顾牛顿第一定律知道,一、力是改变物体运动状态的原因;二、质量决定物体运动状态改变的难易程度.然后举实例(比如汽车启动),把语言叙述转化为物理量之间的关系:力是产生加速度的原因,加速度的大小与质量有关.通过这样的引导猜想加速度与哪些因素有关,(模仿伽利略猜想与逻辑推理的科学研究方法,提高学生的科学素养.)再回归实例体会探究加速度与力和质量关系的必要性.

二、通过问题串设计理解实验方案的合理性

本节实验由以前教材的验证性实验改为现在的探究性实验,要求实验方案在教师的引导下学生自己设计.(一方面加强学生对实验方案的理解,另一方面教给学生科学探究方法)教师可通过问题串的设计引导学生设计实验.

问题1,要测量加速度、质量、力需要哪些器材?

学生会不假思索的回答:

加速度――打点计时器、纸带等;质量――天平、台秤;力――弹簧测力计

问题2,能否把实验装置图画出来?

大多数学生立刻画出装置图1,

问题3,这样的方案实施起来会有哪些问题?如何解决?

学生通过手边的器材经过试验,会讨论得出小车所受的拉力不好控制为恒力(恒力作用下小车才能做匀加速运动,加速度和力才好测量).接着部分同学通过实验桌上器材的启发能把实验装置换成图2.

问题4,这样就可以了吗?还有没有问题?

分组讨论,小组代表发言,小车运动过程中还受到阻力,并且阻力不好测量,导致小车所受的合力不好确定.

问题5,能否把阻力消除掉?应该怎么做就可以了?

师生共同讨论,阻力不可能被消除,只能效果上等于没有.我们可以把长木板一端垫高,用重力沿斜面向下的分力平衡小车所受的阻力.如图3.

问题6,怎样确定阻力被恰好平衡?该如何操作?

学生结合实验通过桌上的器材,讨论后可以说出,把砝码和砝码盘撤去,然后轻推小车,通过纸带上的点迹是否均匀分布来判断小车是否做匀速直线运动.

实验过程结束之后再追加一个问题:改变小车的质量是否需要重新平衡摩擦力?

对这个问题上很多老师是通过Mgsinθ=μMgcosθ的呈现,让学生理解不需要重新平衡摩擦力.写出这个等式的前提是把小车的阻力都看成是滑动摩擦力,而小车与木板之间是滚动摩擦,且纸带与打点计时器之间也有摩擦,小车质量发生变化也可能引起纸带与打点计时器间摩擦力的变化.这样考虑起来很复杂.学生经过实验的实际操作,知道本实验的装置稳定性不是很好,无论怎样不可能恰好把摩擦力平衡掉,所以改变小车质量,无需再次平衡摩擦力.

三、怎样快速处理数据

1.事先设计数据记录表

学生实验前设计好表格也是课堂教学重要的一环,通过细心的观察了解到,学生先把主要精力放到实验方案的设计上,到进行实验时反而不知实验目的主要是什么,所以方案设计好以后让学生自己设计实验数据的记录表.

实验次数12345

F(N)

a(m/s2)

实验次数12345

F(N)

a(m/s2)

2.快速算出加速度

通过打出的纸带计算小车运动的加速度不是本节课的重点,这个知识在课本第二章学习了,但是很多学生虽然会算但方法不一速度较慢,给整节课的进度带来一定的干扰,这是不必要的.教师再前面课程中肯定都讲过通过纸带求加速度的较准确的一种方法――逐差法,但学生用起来嫌烦,而且计算慢且容易出错.其实可以把逐差法等效为把纸带上的位移数据段一分为二,用Δx=aT2一步解决.

例如:a=(x3+x4)-(x1+x2)(2T)2

3.如何有效描点作图

很多教师在PPT中插入Excel,每输入一组数据图像就自动生成,也有很多教师对此做法大加赞赏,原因是这样新奇.应静下心来想想,这样虽然省事,但忽略了学生得出规律的探究过程.如果不把Excel插入PPT而是直接在Excel中,插入xy散点图,把表格中的数据线描点,然后让学生观察规律,再用直线或光滑曲线拟合,这样更能体现学生探究规律的过程.

四、通过误差分析感受实验的严谨性

加速度教案范文第4篇

关键词:理论力学;案例式教学;知识运用

中图分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)42-0196-03

随着我国高等教育的发展,越来越多的高校更加重视应用型人才的培养。2014年5月,教育部出台高等教育改革的重大举措,逐步将600多所新升本院校转为高等职业技术学校,加强高等教育应用型人才的培养。这就要求高校教师在今后的教学中应更加注重理论知识在工程中的应用。理论力学作为高等学校工科专业的一门基础课,是学生今后进行结构受力分析、获得物体运动规律的重要知识来源。然而,现行的理论力学教材中定理、推论和公式推导偏多,工程应用背景介绍偏少,学生们也普遍反映该课程理论枯燥、学习难度大、很多知识点难以消化和掌握。教研组针对这一现象,通过多次教研活动与实践,逐步在土木工程和机械工程等专业推行一种案例式教学方法,获得了良好的教学效果。

一、基本定理的案例解读

理论力学中的基本定理是对一般力学规律的归纳和总结,正确理解基本定理的物理内涵、灵活运用于工程实践是学习理论力学的主要目的。然而,现行教材中的基本定理推导多基于抽象的理论模型,缺少相关的工程案例作为铺垫,在学习过程中学生普遍感到生涩、难懂,学习难度大。有基于此,教研组在基本理论推导伊始就引入了案例式教学法。如在讲解合力矩定理(平面任意力系的合力对作用面内任一点的矩等于力系中各力对同一点的矩的代数和)时,教材通常由力向一个点简化得到主矢和主矩,再经过一定的数学推导得出。我们在解释该定理时,就以生活中的“推磨盘”作为案例。一个大磨盘可以由几个人一起推,也可以由一头牲畜推,几个人对磨盘作用的力矩与一头牲畜对磨盘作用的力矩是等效的,这就是合力矩定理的实质。讲到这里,往往会由于“几个人等于一头牲畜”引起同学们的哄堂大笑,活跃的课堂氛围更容易使同学们理解定理的基本内涵。

又如在讲解点的速度合成定理(动点在某瞬时的绝对速度等于它在该瞬时的牵连速度与相对速度的矢量和)时,教材采用金属线作为动参考系,将动点视为沿金属线滑动的小圆环,通过金属线(动系)的运动和小圆环的滑动,经过一定的几何运算推导了速度合成定理。应该指出,该定理推导过程严谨、思路也非常巧妙。但是很多同学容易在复杂的几何分析中失去耐心,不能专注于定理基本内涵的理解。我们在讲授该部分内容时,采用了容易被同学们接受的火车运动作为模型。假定一火车在铁轨上运行(火车为动参考系),火车内部的某位乘客为分析的动点,动点(即乘客)相对地面的运动为绝对运动(可以用位移和速度表示),动点对火车的运动就是相对运动(可用位移和速度表示),火车对地面的运动则为牵连运动(也可用位移和速度表示),那么绝对运动(地面观察的动点运动)就是相对运动(动点相对火车的运动)和牵连运动(地面观察火车的运动)的合成,这个合成即包含位移的合成,也有速度的合成。通过这样的解释,至少使得同学们能够理解速度合成定理的基本含义,便于同学们利用该定理解决工程实际问题。

在理论力学的知识体系中,动力学部分是一个非常重要的知识板块,它是联系静力学和运动学的桥梁。然而,在动力学的授课过程中,同学们反映该部分的定理抽象、公式推导复杂、知识点生涩难懂。动力学部分所涉及的动量定理、动量距定理和动能定理是学习的重点,也是难点。在中学物理课程中,同学们学习了动量和动能的基本理论,因此对于动量定理和动能定理所涉及的内容相对容易接受。然而,对于动量矩定理(质点或质点系对某定点的动量矩对时间的一阶导数,等于作用在质点或质点系的外力对于同一点的矩的矢量和),教材通常基于一个数学模型进行理论推导,同学们在现实生活中找不到原型,这也是同学们普遍感觉学习难度大的原因。我们在讲解该定理时,从多个生产、生活中的案例进行解释。如采用体育运动中的链球和标枪解释动量矩定理,假定链球和标枪的质量相等,运动员在投掷中会感到链球的作用力更大,这是因为链球重心远离手臂,它能获得更大的动量矩。同样的理论还可以用柴油机的飞轮进行解释,通常飞轮质量主要集中于轮体外缘,这样的结构减轻了飞轮质量、获得了较大的转动惯量,这也是基于动量矩定理的缘故。类似的案例还有家中常用的钟摆,钟摆的质量集中于底部的圆盘处,对于质量相等的摆针,该种结构在运动过程中可获得较大动量矩。通过这些案例的分析和讲解,同学们逐渐认识到了动量矩的内涵和实质,并由此发现了更多动量矩定理知识在生产、生活中的应用。

二、理论概念的案例解析

理论力学是土木工程、机械工程等后续课程的重要基础,它在工程的具体或抽象化应用中有着不可替代的作用。理论力学中介绍的各种概念均能在实际工程中找到原型。教研组在授课过程中,通常会结合学生专业知识构成的特点进行工程原型的介绍。如在讲授约束类型中的固定端约束时,对于土木工程专业的学生,通常会列举建筑结构的外伸梁、建筑物门口上方的遮雨棚等案例;而对于机械工程专业的学生,通常会列举用于车床工件固定的三抓卡盘、飞机上机翼与机身的连接等。这样有针对性地分专业介绍固定端约束的工程背景,有助于理论力学知识与后续专业知识的衔接。又如在为土木工程专业学生授课时,通常会列举古代屋顶结构作为桁架和简支梁的案例,而对道桥专业学生时,又会列举桥梁两侧的钢结构作为桁架分析的工程案例;对于机械工程专业,就从同学们已经接触到的机械结构出发,用螺栓螺母解释自锁现象,用机械手解释铰链连接,用方桌模型解释空间力系的作用。

在运动学部分,也可以通过日常生活中的案例找到理论力学的原型。如在讲授刚体的平面运动和定轴绕动时,就以教室内悬挂的荧光灯为例进行讲解。当对荧光灯沿灯管轴线方向施加荷载使其运动时,灯管就作平面运动;当沿灯管轴线垂线方向施加荷载使其运动时,灯管就作定轴绕动。生活中两种运动在同一物体上体现,且就在我们学习的教室中直接实现,同学很容易就接受了平面运动和定轴绕动的定义。类似的案例还有很多,如列举小孩荡秋千解释平面运动、列举河流两岸冲刷的差异解释科氏加速度产生的原因。运动学中点的加速度的合成理论及应用是理论力学学习的重点,也是难点。在为土木工程专业学生授课中,采用了生活中草坪浇水的喷枪和道路洒水车作为案例,分析两种运动的加速度合成定理。对于浇水喷枪,我们将枪管内某一水滴视为动点,动系固定在喷枪管壁上,水滴在枪管内的直线运动是牵连运动,浇水过程中枪管的定轴转动为牵连运动。对于洒水车,我们也将出水管内某一水滴视为动点,动系固定在出水管管壁上,水滴在管内的直连运动是牵连运动,浇水过程中水管的直线平移是牵连运动。比较两种水滴运动,其差别就在于牵连运动一个是定轴绕动、一个是直线平移,而对于牵连运动是定轴绕动的就需要考虑科氏加速度。通过这两个同学们能接触到的浇水和洒水过程,比较了两种运动的异同,形象的阐明了考虑科氏加速度的条件。而在为机械工程专业学生讲授该部分内容时,就改用车床车削工件作为案例,分析考虑科氏加速度的条件。经过对车床车削工件过程的分析,将车刀刀尖视为动点,动系固定在工件上,此时,牵连运动为工件的定轴绕动,需要考虑科氏加速度。通过对该案例的分析,使机械工程专业学生了解了后续专业课程与理论力学的联系,深化了理论力学知识在工程实践中的应用。

在动力学部分,针对不同专业学生知识结构的特点,也可以对相关的理论知识进行案例解读。如在为土木工程专业学生讲授质心运动定理时,用到了边坡爆破山石的案例,通过一个抛射质点的运动模拟全部土石碎块的质心运动,形象的说明了质心运动定理的物理内涵。而在为机械工程专业学生讲授动量矩定理的应用时,采用了汽车的刹车过程进行解释;在解释牛顿第二定律时,采用汽车行驶中速度和油门的控制关系进行解读。此外还采用地月运动解释切向加速度和法向加速度的产生和计算,采用运输矿渣机分析动量矩定理和动能定理的应用等等。

针对不同专业学生知识结构的特点,有区别地引入力学理论的工程原型。通过对工程实例的介绍,加深了学生对理论力学知识内涵的理解,同时也有助于今后专业知识的学习,是一种双赢的教学授课方法。

三、课后力学案例的发现与辨析

课后练习是巩固和提高课堂教学效果的有效方法,理论力学更是如此。不经过课后的作业练习,理论力学知识很难消化和吸收。在布置课后作业时,教研组采用了案例作业布置的方法,通过指定案例的分析,学生们进一步加深了对理论力学内涵的认识。如在讲授完摩擦这部分内容后,给同学们布置了“自行车轮胎充气大小对行车难度影响”的课后作业,同学们通过滚动摩阻系数的差别,分析了行车难度,加深了对滚动摩阻定律的认识。又如在讲授完动量定理这部分内容后,给同学们布置了“电动机为何会产生上下震动和左右偏移的现象”,同学们很好地利用动量定理解释了这种现象,并从改进转子制作工艺、降低装配误差等方面,提出了改善这种现象的措施。理论力学的工程运用激发了学生们的学习兴趣,很多学生根据这些案例制作了科技模型,参与了省市组织的挑战杯竞赛,并获得良好的成绩。

四、结论

案例式教学方法在理论力学中的应用,加深了学生对力学理论综合知识的理解,拓宽了学生的学习思路。通过列举专业课程涉及的工程案例,实现了理论力学与后续专业课程的有效衔接。同时,理论力学也成为大学生科技制作的实践基地。

参考文献:

[1]哈尔滨工业大学理论力学教研室.理论力学(第7版)[M].北京:高等教育出版社,2009.

[2]谢华.启发式教学在理论力学中的具体应用[J].中国电力教育,2013,(35).

[3]尹凤娥.关于理论力学教学和学习的几点分析[J].时代教育,2014,(2):138.

[4]陈树峰.理论力学教学改革的尝试与体会[J].科技视界,2013,(32).

[5]蔡国平,孙峰.力学基础课程的教学改革[J].教育教学论坛,2011,(20):31-32.

[6]刘睫,张亚红,韩省亮.工科理论力学课程教学与创新人才培养目标关系浅议[J].教育教学论坛,2012,(30):128-130.

[7]刘艳萍,孙艳,郭嘉.《理论力学》课程教学改革的思索和探讨[J].教育教学论坛,2013,(35):62-63.

加速度教案范文第5篇

【案例】普通高中课程标准实验教科书物理必修1(教育科学出版社)第一章第7节“对自由落体运动的研究”,“学案引领 问题解决式”课堂教学设计。

一、学情分析和教材研究

教材将“对自由落体运动的研究”作为匀变速直线运动的一个特例而编排在第一章后面,将自由落体运动作为初速度为零的匀加速直线运动的特例来处理。

教材在“观察思考”中给出情境,激发学生对亚里士多德的观点提出质疑,阅读《绵延了两千多年的错误》,激发学生对问题的探究欲望。

……

教材后面编排了用纸带探究重物自由下落的实验,促使学生自主学习,让学生在积极参与中学会科学探究、实验技巧、思索问题。

“学案引领 问题解决式”课堂教学模式中,最核心的是“问题式学习方案”的编写和使用。

二、问题式学习方案

1.阅读“观察思考”:熟透的果实从树上坠落而树叶或纸片飘然落下,石块比羽毛下落得快,亚里士多德根据生活经验总结出:物体越重下落越快。你对他的观点产生过怀疑吗?重的物体一定比轻的物体下落快吗?

2.学生动手实验:橡皮与纸片同时从同一高度下落,谁先落地?把纸片对折,再对折,揉成小纸团,与纸片同时从同一高度下落,谁先落地?通过亲身体验,想想造成“重快轻慢”观点的真正原因可能是什么?

3.造成“重快轻慢”观点的真正原因可能是空气阻力。那么,如果没有空气阻力呢?阅读教科书:①钱毛管实验;②真空实验室中拍摄的羽毛和苹果同时开始下落的频闪照片;③月球上的落体实验。你能得出什么结论?

4.什么是自由落体运动?受力特点是什么?初始条件是什么?运动特点是什么?“自由”是什么意思?自由落体运动是理想化模型。

5.伽利略对落体运动规律的探究:了解并学习伽利略伟大的科学思维方法和巧妙的实验构思。

①发现问题:伽利略是怎样揭示亚里士多德关于“重物下落快”的观点是错误的?

②提出假说:从“自然界总是习惯与运用最简单和最容易的手段”的信念出发,提出自由落体的速度与时间成正比的猜想,并进而推导出下落距离与时间的平方成正比的关系。

③间接验证:由于小球下落时间太短,当时计时工具差,直接验证很困难;伽利略巧妙设计了著名的斜槽实验,进行间接验证。怎样检验出小球运动的距离与运动时间的平方成正比?运动速度与运动时间的正比关系?

④合理外推:体会斜槽实验的巧妙设计,合理外推。怎样外推,证明自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动?

⑤自由落体运动的计算公式有哪些?

6.利用图1-7-7自由落体运动的频闪照片,怎样根据实验数据计算重力加速度的大小?实验会有误差吗?实验误差的来源可能是什么?

7.阅读“一些地方的重力加速度”表,你从表中发现了什么规律?你能尝试解释这个规律吗?

8.【例题】拓展:①求时间关系?②把“当下落到距地面的高度为H/2时”改为“当下落到距地面的高度为3H/4时”,求速度关系?求时间关系?③求初速度为零的匀加速直线运动,通过相同的距离所用时间之比?

9.阅读第32页《发展空间》,了解重力勘探的知识。

学生在“问题式学习方案”的引领下,用一课时的时间,自己主动地动脑、动手,思考、实验操作、相互讨论,解决“问题式学习方案”中的问题;在主动学习中学生自己发现的问题,可以通过小组讨论、查资料等多种途径探究解决;还不能解决的问题交给教师处理。第二课时,以“学案”为核心,学生展示自己的学习成果,上台讲解学案上的问题和学生自己提出的问题,学生之间相互补充、完善;交到教师手中的问题,教师再把它抛出来,在教师的引导下探索、讨论,得出结论。

“问题式学习方案”的内容就是教师精心设计的一个个问题,“学案”的编写要遵循一定的原则。首先,问题要提得简明扼要,直接明了,学生一看就知道问的是什么;问题的设计要符合学生的年龄特征、思维特点,在学生感到有困难的地方要多搭几个矮一点的台阶,让学生通过努力能够解决;问题的设计要充分考虑学校和学生的实际情况,更具有针对性。

加速度教案范文第6篇

教师在进行素质教育的同时,如何使学生形成强大的解题能力,在新高考中取得最后关键性的胜利,作者认为进行发散式设问和训练无疑是有效的途径之一,本文意从这一角度,并结合自己的教学实践,进行初步的探究,以期抛砖引玉.

1 成功案例

2011年安徽省高考有如下一个选择题:

案例1 一质量为m的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上.现对物块施加一个竖直向下的恒力F,如图1所示.则物块

A.仍处于静止状态 B.沿斜面加速下滑

C.受到的摩擦力不变 D.受到的合外力增大

本题答案为A.作者刚好带2012届毕业班,在高三复习阶段自然讲到了该题,从学生反应来看,本题并不是很难.然后作者就进行了如下发散式设问:本题中(1)若物块m原来是加速下滑的,当再施加一个竖直向下的恒力F,物块会怎么样呢?(2)若物块m原来是减速下滑的,当再施加一个竖直向下的恒力F,物块会怎么样呢?这是作者经常采用的一种发散式教学方法,但出乎意料的是2012年安徽高考选择题中竟有一题如此相似:

[TP5GW111.TIF,BP#]

发散案例1-1 如图2所示,放在固定斜面上的物块以加速度a沿斜面匀加速下滑,若在物块上再施加一个竖直向下的恒力F,则

A.物块可能匀速下滑

B.物块将以加速度a匀加速下滑

C.物块将以大于a的加速度匀加速下滑

D.物块将以小于a的加速度匀加速下滑

本题答案为C.虽然题目不很难,但学生在考前的发散式训练中显然是受益了.

2 刨根究底

这无疑是对我教学方式的充分肯定,也鼓舞着我继续努力下去.实际上2011年安徽省高考的这个选择题也是发散思维的产物,2009年北京市高考中也有一个类似的选择题:

[TP5GW112.TIF,Y#]

发散案例1-2 如图3所示,将质量为m的滑块放在倾角为θ的固定斜面上.滑块与斜面之间的动摩擦因数为μ.若滑块与斜面之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度为g,则

A.将滑块由静止释放,如果μ>tanθ,滑块将下滑

B.给滑块沿斜面向下的初速度,如果μ

C.用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动,如果μ=tanθ,拉力大小应是2mgsinθ

D.用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动,如果μ=tanθ,拉力大小应是mgsinθ

本题答案为C.

3 广泛联系

由于多省市高考独立命题,在题型上就难免重复或高度类似了,高考题是学生最好的训练素材,教师对高考题的发散式设问无疑会有效提高学生的分析处理问题的能力.实际上在平时的教学中,在对2009年北京市高考的这道选择题进行讲解时,作者也曾提问过这样一个问题:本题中μ与θ满足什么关系时,给物块施加一个竖直向下的力,不管这个力多大,都无法推动物块.老师们都知道这属于“自锁问题”,对学生可以不提这个概念,但对于提高学习兴趣和分析问题的能力,这种发散式提问是很好的.而在2012年高考新课标卷中也出现了如下的一个计算题:

发散案例1-3 拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具(如图4).拖把头的质量为m,拖杆质量可以忽略;拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数μ,重力加速度为g,某同学用该拖把在水平地板上拖地时,沿拖杆方向推拖把,拖杆与竖直方向的夹角为θ.(1)若拖把头在地板上匀速移动,求推拖把的力的大小.(2)设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为λ.已知存在一临界角θ0,若θ≤θ0,则不管沿拖杆方向的推力多大,都不可能使拖把从静止开始运动.求这一临界角的正切tanθ0.

[TP5GW113.TIF,BP#]

4 合理预测

案例2 (2013年安徽)如图4所示,细线的一端系一质量为m的小球,另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端,细线与斜面平行.在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中,小球始终静止在斜面上,小球受到细线的拉力T和斜面的支持力FN分别为(重力加速度为g)

A.T=m(gsinθ+acosθ) FN=m(gcosθ-asinθ)

B.T=m(gcosθ+asinθ) FN=m(gsinθ-acosθ)

C.T=m(acosθ-gsinθ) FN=m(gcosθ+asinθ)

D.T=m(asinθ-gcosθ) FN=m(gsinθ+acosθ)

加速度教案范文第7篇

论文关键词:教学建议,向心力向心加速度,火车转弯

 

圆周运动是一种特殊的曲线运动,也是牛顿定律在曲线运动中的综合应用。描述圆周运动的物理量多,且许多物理量(力、加速度、线速度)在时刻变化,因此,本单元是必修教材中的重点、难点、和学生的学困点。教师如何根据自己的学生把握教材的难易,设计好教案,对顺利完成好本单元教学就显得非常重要。5月中旬,我市进行了教学能手评选活动,我作为评委听了教师在本单元的赛教课,根据教师课堂教学和学生的学习反应情况,我对教师的教学进行了反复思考,并通过对人教版和鲁科版教材的研究,对本单元提出教学建议向心力向心加速度,仅供教师在今后的教学中参考。

1、向心力:在本次赛教中,一位教师给向心力下了如下定义:做圆周运动的物体所受到指向圆心的合外力,叫向心力。这个定义是不确切的,其一是容易给学生产生误导,认为做圆周运动的物体要受到一个向心力的作用,其二、向心力是按力的作用效果命名的,它可以是某一个力、或几个力的合力、还可以是某种力的分力。鲁科版在本知识点教材处理比较好,先通过细绳栓一小球在光滑水平面做圆周运动的演示实验,分析其受力,得出:做圆周运动的物体一定要受到一个始终指向圆心等效力的作用,这个力叫做向心力。这个定义也比较科学,学生容易接受,且给等效力留了拓展空间,教师在后面的教学中,再通过圆周运动的实例引导学生逐渐认知向心力。在新课教学中,对有些复杂问题应循序渐进,不可一步到位。人教版教材是先学习向心加速度,根据牛顿第二定律,这个加速度一定是由于它受到了指向圆心的合力,这个合力叫向心力。这样给出向心力显得有点抽象,学生不容易接受cssci期刊目录。

2、向心加速度:人教版教材是通过质点做匀速圆周运动,找出t时间内的速度变化量v,v∕t求出平均加速度,当t趋近零时,v垂直于速度v,且指向圆心,既为质点在该位置的加速度,称向心加速度向心力向心加速度,然后给出加速度的公式。按此教学方案,逻辑性强,学生能知道向心加速度的来龙去脉,但由于用到了速度的失量差和极限概念,大部分学生感到学习困难,从课堂效果上看并不好,因此本教学方案适宜优秀学生。鲁科版教教材是通过圆周运动物体的受力分析,总结出做圆周运动的物体受到向心力的作用,那么它必然存在一个由向心力产生的加速度,这个加速度叫向心加速,方向与向心力方向一致,始终指向圆心,然后直接给出向心加速度的数学表达式,省去了复杂的数学推导,使教学难度大大降低,从课堂教学效果看:学生感觉容易接受,师生互动较为活跃。

3、火车转弯:火车转弯是向心力与圆周运动综合分析最好的实例,引导学生分析好火车转弯时需要的向心力(mv∕r或mωr)与提供的向心力二者之间的关系,对后面学习离心运动、宇宙速度、天体的运行将打下坚实的基础。在听完教师的课后,我对教师的教学提出三点建议:(1)必须展示或画出铁轨与火车车轮接触图形,并明确指出火车的车轮上有突出的轮缘,这样学生就很容易听懂火车转弯时向心力的来源,以及车轮与铁轨的相互作用关系。人教版在此处编写的非常到位,望教师在设计教案时参考。(2)火车转弯时应从双轨等高说起,这样学生就容易理解:为什么铁路建设时外轨要略高于内轨。然后引导学生分析对于弯道半径、内外高度差确定的某个弯道,火车受到的重力与支持的合力指向圆心,如果车速合适向心力向心加速度,这个合力恰好提供火车转弯所需向心力(建议教师画出简图求出这一速度:mgtan=mv/r),那么火车轮缘就不会对铁轨形成挤压,进而给学生提出,当火车速度大于、小于这一速度时,轮缘与哪条轨形成挤压?力的方向如何,让学生讨论得出结果。(3)应明确指出火车转弯(汽车转弯)的轨道平面是水平面,而不是道路横截面的斜面。学生在处理此类问题时,容易把向心力写成mgsin,究其错误原因,就是没有正确找出车转弯时的轨道平面。

上述只是自己听课后对圆周运动单元提出的教学建议,供教师在本单元教学时参考,由此也希望教师在今后的教学中,要有两种版本以上的教材,根据自己学生的情况,制定优化的教学设计方案,把每一节课都上成优质课。

加速度教案范文第8篇

教学过程应该是有序的,这就必须牢牢把握两条线索:一是依据教材知识的内在联系,把握好学生逻辑思维的脉络,二是依据学生认识的发展规律,把握好学生实验探究的程序。为此,教师应能驾驭教材,对教学内容作一番必要的剪辑或加工,这也是一种教学艺术的再创造。

这类课题如果沿用“讲解实验原理,介绍实验装置,演示实验过程,观察实验现象,总结实验结果”的传统教法,很可能造成教师呆板地讲、学生被动地听的局面.学生所获得的也只是些静态的知识(现成结论),而那些蕴含于研究过程中的动态知识(科学方法等),却得不到应有的开发,这实在是教学上的重大失策。

本课试图改变这种状况,按照“教师为主导,学生为主体,过程为主线”的教学设想,采取了引导探究的教学方法.即把教材内容有机地划分成若干个探究阶段,并辅之以一系列环环相扣的问题,铺设成一条通往知识高峰的阶梯,并力求拓展课题的探究过程,尽量扩大学生的活动空间。在整个过程中,既有学生的积极参与、拾级攀登,又有教师的点拨引导、及时调控。通过师生双边的信息交流,学生间的相互讨论,不断地将教学活动引向深入,使学生在获取新知的同时,还亲身经验科学研究的思想方法,进一步培养他们的能力。

二、教学目标

1.知识教学点

通过探究理解和掌握加速度、力和质量的关系,为学习牛顿第二定律作好充分的准备。

2.能力训练点

让学生学会主动探究的过程,在学到科学知识的同时掌握探究性学习的方法。

3.德育渗透点

通过探究过程的猜想、讨论、设计、操作、归纳,使学生树立知识来源于实践,运用于实践的观点。

三、重点与难点

1.重点:采用控制变量法探究出加速度与力、质量的关系。

2.难点:组织学生讨论得出获取拉小车的恒力和平衡摩擦力的方法。

四、教学方法

采用探究式教学模式:提出问题――猜想与假设――设计实验――进行实验与收集证据――分析数据得出结论――应用与延伸。

五、教具

两人一组,每组长木板(带滑轮)一块、打点计时器一个、小木块两块、小车一辆、砝码一盒、小盘一个及细线、纸带等。

六、教学过程

1.提出问题

教师:(1)质量与惯性的关系是什么?

(2)惯性的大小对运动状态改变难易有什么影响?

(3)运动状态改变难易如何用速度来描述?

(4)物体运动速度的变化快慢用什么物理量来描述?

学生:质量m大惯性大运动状态难改变运动速度的变化慢加速度a小。

教师:(5)力与运动状态的改变有什么关系?如果力越大,加速度会如何?

学生:力F越大运动状态容易改变运动速度的变化快加速度a大。

2.猜想与假设

教师:加速度、力和质量有什么样的定量关系呢?

学生:猜想1:它们之间最简单的关系应该是加速度与质量成反比,即a∝ 。

猜想2:它们之间最简单的关系应该是加速度与力成正比,即a∝F。

教师:如何验证猜想的正确与否?

学生:看书思考后得出:利用控制变量法,先保持质量不变,改变力,作出a―F图象;再保持力不变,改变物体的质量,作出a― 图象来验证猜想是否正确。

3.设计实验

教师:引导学生设计实验同时在实验设计前先提出如下3个问题:

(1)如何测量加速度的大小?

(2)如何取得拉小车的恒力?

(3)在小车运动过程中不可避免地要受到摩擦力的作用,这个摩擦力也会影响到小车的加速度,如何消除摩擦力的影响呢?

学生:方案一:用手通过弹簧称拉小车,小车后连一条纸带,用打点计时器打出的点计算加速度;

方案二:在实验前,先挂一小重物能使物体匀速运动。

方案三:把木板没有定滑轮的一端垫高,使小车重力沿斜面向下的分力与摩擦力平衡。

引导学生讨论分析三个方案得出结论,方案一中很难保证拉力恒定,但提供了测加速度的办法;方案二中当改变小车质量后必须重新平衡摩擦力,所以操作复杂不实用,但提供了获得恒力的办法;方案二中用下滑力平衡摩擦力,小车质量的改变对这种平衡没有影响。故我们应结合上述三个方案来设计实验。

探究实验一:固定物体质量不变,改变外力,探究加速度和外力的关系。

探究实验二:固定外力不变,改变物体质量,探究加速度和质量的关系。

在消除阻力影响的前提下,提出下列问题:

(1)如何改变外力?(改变钩码的重力,钩码重力要远小于小车重力)

(2)如何比较两物体的加速度?(利用V-t图求加速度。)

(3)如何展示加速度与外力的关系?(作出a-F图)

通过上述问题的思考,使学生明确实验方案。

同时思考:如何保证两车的运动时间相同?

车后用绳控制小车运动,同时松手再同时拉住。

4.进行实验与收集证据

给学生强调实验中应注意的事项,引导学生进行实验,巡视并进行个别指导,对学生实验中出现的问题及时引导纠正。得出实验数据,填入自制表格,作出图象。

5.分析数据得出结论

在学生展示探究成果的基础上,提出加速度与力、质量的关系是:质量不变时,加速度与外力成正比;外力不变时,加速度与质量成反比;即a∝ 。

6.实验探究的延伸

作为课堂实验探究的延伸,提出更深的探究课题,激发学生探究兴趣,是培养学生自主探究意识的重要途径。

(1)让学生观察不同实验条件下的a-F图,提出问题:实验数据描点与得到的图线有什么特征?将得到的图线进行合理外推,如果不交于坐标系的原点而是在坐标轴上有截距该如何分析?若实验数据描点的初、末两点都有偏差,则这两点很可能在图线的同一侧,试说明理由。

(2)布置学生课后继续想办法做本课设计的实验,并使钩码质量与小车质量的逐渐接近,探究实验现象,请同学们完善本实验的条件。

(作者单位:湖南省郴州市湘南中学)

加速度教案范文第9篇

关键词:科学探究 案例 加速度

随着新课程的深入推行,新的课程理念逐渐为广大教师所了解,接受,在施教过程中越来越注重新理念的渗透。转变教学方式,提倡科学探究已在广大科学教育工作者中达成广泛共识。但现状是,如何开展科学探究,尤其是在45分钟常态课堂教学中实施,远未形成统一标准,可谓仁者见仁,智者见智。其实国外很久已经开展相关研究,并取得丰硕的成果,值得我们借鉴。其中美国华盛顿大学Lillian C.McDermott教授领导的物理教育研究小组通过自己的研究,反复试验,不断进行评价,形成了基于实验的探究物理的系列教材。笔者选择其中加速度概念教学案例加以翻译整理,以期给我们在常态化的课堂教学中实施探究性教学以启发。

探究案例

一辆汽车以恒定的速度20mph(英里每小时)行驶持续到3:50:00,然后按下面所示图象加速行驶。司机观察到汽车行驶速度从20mph加速到50mph花了3s。

回答下列问题,解释你的理由

A.这辆汽车何时获得75mph的速度?

B.这辆汽车到3:50:02将会行驶多快?

C.你能断定这辆汽车在3:49:55到3:50:00行驶多远?

D.你能断定这辆汽车在3:50:00到3:50:05行驶多远?

E.计算下面图象中倾斜部分的斜率

讨论1

1.在练习中计算出来的图象的斜率值叫做加速度。

2.这种运动都具有这样的特征,相同的时间间隔内物体的速度变化相同。当一个物体的运动具有这样的特征,我们就说这个物体具有恒定的加速度。在这种情况下,速度的总的变化被相等的时间间隔等分。因此,我们能够把■解释成在每一个单位时间发生的速度变化。这数值a就叫做加速度,用符号a来表示。a=■。

3.在本节中,我们仅处理加速度恒定的情形。加速度既可以表示加速也可以表示减速,即在速度上的任何变化。

例题

假设一个物体以恒定的加速度做加速运动,在t=0时,物体的速度是4.6mph,到t=90s时,速度为8.2mph。

A.物体的加速度是多少?

B.物体在t=15分时的速度是多少?

解析:A.从t=0到t=90s,速度的变化是8.2-4.6=3.6mph,时间持续了90s。加速度是速度的变化Δv除以持续的时间Δt,所以加速度是3.6mph/90s=0.04mph/s。

B.既然加速度恒定,在每秒内速度的变化都是0.04mph。从t=0到t=15分,经过900s。因此,我们需要加0.04mph900次,一次对应着1秒,目的是为了发现从t=0到t=15分速度总的变化。这样相加能够用900×0.04很快算出,结果是36mph,这就是从t=0到t=15分物体的速度变化。在t=0时速度是4.6mph,因此,在t=15分时速度必定是4.6+36=40.6mph。

练习

1.思考下列情形:一条小船以恒定的加速度在加速运动。这条小船在3s内速度从10mph加速到22mph。一个在研究这一运动的学生拿22-10得到12。你怎样解释数字12呢?

2.一个以恒定的加速度做运动的物体在t=0具有6mph速度,到t=6s时速度达到30mph。

找到t=4s时的速度。解释你的理由。不要使用代数(即不要用代数公式来回答)

3.一个物体具有50mph/s的恒定的加速度。经过时间t加速后,它的速度达到160mph(注:t是持续的时间)。用时间t给初速度写一个代数表达式。

讨论2

在我们第一个加速度的例子中,我们使用mph表示速度的单位,从而较容易解释我们获得的加速度的数值。但是在科学领域几乎都是使用的米制。由于5mph是2.2m/s,5mph/s在米制中应该是2.2m/s/s,加速度应该被写成2.2m/s/s,读作2.2米每秒每秒。实际上,通常写成2.2m/s2,读作2.2米每二次方秒。二次方秒没有意义,2.2m/s2是m/s/s的缩写。

认识到在米每秒每秒中的两个秒起着不同的作用是很重要的。在米每秒中的秒仅是速度单位的一部分(就像单位英里每小时中的小时)。另一个秒是我们使用的时间单位,告诉我们在单位时间内速度的变化是多少。

练习

1.一辆汽车在以恒定的加速度做加速运动。如果汽车在5秒内速度从10米/秒加速到34米/秒,问汽车速度达到53米/秒要用多长时间。不要使用代数计算。

2.说出这些说法错在哪里。

A.加速度告诉我们物体每秒运动得有多快

B.加速度告诉我们速度增加了多少。

启示

1.在具体问题的解决过程中形成抽象的加速度概念,比如文章开始的第一个问题;接下来在精心设计的问题串解决中体会加速度概念,澄清一些易与其混淆的概念。

2.在科学探究中,图象仅仅看重其作为处理试验数据的工具,其实还是呈现运动信息的重要的手段,拓展了对图象教学的认识。

参考文献:

1.Lillian C.McDermott.Physics byInquiry.

published by John Wiley & Sons,inc.

2.物理课程标准研制组.普通高中物理课程标准(试验)解读.湖北:湖北教育出版社,2004.

加速度教案范文第10篇

关键词:物理学科核心素养;实验探究;整合发展;“超重与失重”

1问题提出

物理学科核心素养是学生在接受物理过程中逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力,是学生通过物理学习内化的带有物理学科特性的品质。物理学科核心素养包括“物理观念”、“科学思维”“实验探究”、“科学态度与责任”等四个方面。

在教学设计中要促进物理学科核心素养整合发展的这一目标,需要根据对课程目标和实际学情的分析,系统规划教学活动的开展过程和关键节点,科学引导学生核心素B的发展。在科学教育领域,可以通过围绕实验探究中的提出科学问题,形成猜想和假设,设计实验与制定方案,获取和处理信息,基于证据得出结论并做出解释,以及对科学探究过程和结果进行交流、评估、反思的实践过程,来统筹学生学科核心素养的整合发展。

2“超重与失重”教学设计案例

以人教版高中物理必修“超重与失重”为例,展示以实验探究为主线,促进学生学科核心素养整合发展为目标的教学设计。

2.1提出科学问题

[播放视频1]教师播放聂海胜和王亚平在太空舱内进行高难度动作的视频:悬空打坐与大力神功。

[提出问题1]太空中的生活非常奇妙,为什么宇航员在太空中可以轻而易举的完成这些高难度动作?这背后隐藏着怎样的秘密呢?

[播放视频2]教师播放游乐场内跳楼机的视频。

[提出问题2]坐过跳楼机的同学会感受到自己身体和座椅之间压力的变化,为什么会变化呢。在平时的生活当中,哪里还有这样的感受?

[学生作答]电梯在启动和停止时;飞机在起飞和降落时。

[播放视频3]教师播放视频:电梯中有一台秤,台秤上放一重物,电梯从一楼上升到六楼过程中,台秤的示数在不断变化。

[提出问题3]台秤的示数表示台秤所受到的压力的大小,当电梯静止时,压力的大小(称为视重)与重物的重力(称为实重)大小相等,但在电梯上升和下降过程中,示数为什么会在向上加速和向上减速过程中,发生不同的变化?

[提出科学问题]重力怎样测量?视重与实重在所有情况都相等吗?

设计意图:教师通过三段视频,第一段王亚平的空中授课能够很好的激发学生探索科学问题的学习兴趣和爱国热情,第二段视频是学生生活中亲身体会的经历,体现了从生活走向物理的理念;第三段视频充分利用了实验现象让学生形成了感性认识。三段视频层层推进,符合学生的认知习惯,学生自然提出重力如何测量,视重与实重之间关系的科学问题。

2.2形成猜想和假设

[学生体验]学生桌上都有一个砝码盒,学生将砝码盒放在手上,猛地向上、向下运动时,体验砝码盒对手压力的变化。

[分享体验]手感受到的压力会随着运动的不同而变大或变小。

[分析现象]通常我们会用台秤或弹簧测力计来测量物体的重力,但是我们实际测量时,台秤测得的是重物给其的压力,弹簧测力计测得的是重物给弹簧秤的拉力,这个压力和拉力即为视重。在静止状态时,重力和压力或拉力相等,即视重=实重。实重是指物体实际上所受的重力,是由物体的质量和物体所处的位置决定,即G=mg;视重是指物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力。

[引出概念]在刚刚的视频3中,当电梯静止时,视重=实重;当电梯刚刚启动,向上加速时,台秤示数变大,即物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的情况,称为超重现象;当电梯向上减速时,台秤示数变小,即物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的情况,称为失重现象。

[提出问题]超重与失重状态,物体的重力会改变吗?

[学生回答]重力不会改变,改变的是视重。

[教师追问]视重在什么情况下大于重力,什么情况下小于重力呢?超重与失重与哪些运动参量有关?

[表述猜想]根据播放的视频和体验实验,引导学生准确表述猜想:①超重与失重与速度方向有关;②超重与失重与加速度方向有关。

设计意图:从视频到亲身体验,给学生提供了充分的感性认识,在感性认识的基础上,抓住问题的实质,视重和实重之间的关系,引导学生完成从感性认识到理性分析的转变。学生在对实际问题展开分析的基础上,引出超重和失重的概念,在猜想过程中,强调要基于证据展开猜想和准确表述的习惯,体现了物理学科核心素养中科学思维应基于经验事实建构概念;基于事实证据展开推理的特点。

2.3设计实验与制定方案

[布置任务]教师布置实验探究设计任务,要求学生分组讨论设计实验验证:①超重与失重与速度方向有关;②超重与失重与加速度方向这两个的猜想是否正确,并请小组汇报讨论后的实验方案。

[实验器材]弹簧秤,钩码。

[注意事项]弹簧秤需调零;弹簧秤拉力不超过弹簧秤的最大量程;称量钩码实际重力时要使钩码保持静止。

[实验方案1]小组进行分享:为了检验超重与失重是与速度方向有关还是与加速度方向有关,我们小组分别进行了四种运动状态的实验:向上加速、向上减速、向下加速、向下减速,在这四个过程中,分别记录弹簧秤的示数(即视重)与实重的关系。

[实验方案2]小组进行分享:我们小组除了研究了上个小组的四种运动状态下的视重与实重的关系,即超重与失重的条件外,还研究了匀速上升和匀速下降过程中,弹簧秤的示数。

[分析实验方案]全班师生讨论两个方案,实验方案2的设计更加全面。

设计意图:在猜想的基础上,教师提供给学生建议的实验器具,引导学生以小组为单位设计实验方案,小组间不同实验方案的分享和分析,可以激活学生的思维,实现思维的互补,让学生们学会从更完整角度设计实验方案,并促进学生实验方案设计能力和小组合作能力的整体提升。

2.4获取和处理信息,基于证据得出结论并做出解释

[获取和处理信息]学生设计实验表格,对实验数据进行记录与处理(见表1)。

[分析论证]学生基于实验过程中获得的重要证据,进行分析论证。例如:在速度方向均为竖直向上时,三种运动状态,得出的视重和实重的关系均不一样,超重和失重的结果也不一样。但是,在加速度方向相同的情况下,例如向上加速和向下减速,加速度方向均为竖直向上时,得出的视重和实重的关系一样,超重和失重的结果也一样

[得出结论]学生在分析论证基础上,得出结论:超重与失重的现象与速度方向无关,与加速度方向有关,上升加速或下降减速时,超重;上升减速或下降加速时,失重。

[教师追问]超重时,视重能不能无限大呢?失重时,视重是否有极限呢?

[分析论证]理论上,超重时,视重是没有极限的,但在实际生活中,需要考虑到器材的承受能力,因此视重是有极限的;而失重时,视重的最小值就是零。

[引出概念]当物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)为零的情况,称为完全失重现象。

设计意图:学生在自主O计实验方案的基础上,设计实验记录表格,掌握获取和处理数据的方法,并逐步养成基于证据开展分析论证,从而得出结论的习惯。有效激活了学生的思维,促进了学生对超重、失重、完全失重概念的理解。

2.5理论论证

[教师提问]教师指出上述结论是实验结果,若想得到一个完备的结论,离不开理论的推导,在研究力和运动的过程中,应该应用什么物理规律进行分析?

[引导理论论证]教师给出向上加速情况的分析过程,让学生自行分析向下减速,向下加速和向上减速三种情况。

[得出结论]学生在理论论证基础上,得出结论:物体产生超重现象的条件是:加速度方向向上;物体产生失重现象的条件是:加速度方向向下,超重或失重现象与速度方向无关,与加速度方向有关。

设计意图:在实验分析的基础上,教师继续引导学生展开理论分析,从科学本质上展示了在科学发展过程中实验和理论论证的同等重要性,也告知了学生在实验和生活中的任何问题,都应可以用已学的知识去解释。

2.6对结果进行应用、交流、评估、反思

[课堂小结]教师引导学生对学习过程和结果进行交流,并小结在知识和方法上的收获。

[评估反思]教师布置两个任务检测学生对知识的掌握情况:①一纸带挂住钩码,说明纸带能够承受钩码的重力,是否能够应用今天所学知识让纸带断裂;②两本夹在一起的书,由于静摩擦力,很难将两本书拉开,是否能够应用今天所学知识很容易将两本书拉开。

设计意图:教师通过组织学生自己对学生过程和结果进行交流、评估和反思,课堂小结关注了学生在知识和方法上的收获,并通过两个实际问题对学生的知识掌握情况进行评估和反思,注重学生物理学科核心素养的提升。

3教学反思

物理学科核心素养是学生在适应个人终身发展和社会发展需要的必要品格和关键能力。实验探究不仅是科学学习的主要方式,在物理教学中也可以通过围绕实验探究,让学生经历学习过程,形成物理观念,培养科学思维,学会合作交往,培养科学态度和责任,关注实际问题,从而促进学生学科核心素养的整合发展。

参考文献:

[1]彭前程.积极探索基于核心素养理念下的物理教学[J].中学物理,2016,34(3):1-2.

[2]郭玉英,姚建欣.基于核心素养学习进阶的科学教学设计[J].课程教材教法,2016,36(11):64-70.

加速度教案范文第11篇

一、“牛顿第二定律”教学中的情景设置

1.创设情境,导入新课

利用多媒体播放视频:刘翔110米栏夺金情景。

参照画面,提问:决赛时,刘翔将自己身上手表、项链等东西都摘了下来,穿上最轻的跑鞋,这样做有何原因?

结论:质量越小,运动状态越容易改变,也就是说在相同的情况下,物体获得的加速度就越大。

视频展示生活中的实例,创设物理情境,更能激发学生的学习兴趣,让学生集中注意力。

2.大胆提问,进行推理

提问:与物体加速度相关的因素有哪些?引导学生去分析和思考。让学生发表自己的意见。

3.设置生活情景,分析各种关系

(1)与物体所受外力的关系

①与物体受到的外力有关。例如,骑自行车用力刹车时,用的力越大,车越容易停下来,即阻力越大,自行车减速的加速度越大。

②与物体受到的外力无关。例如,用大小不一样的力推大石头,推不动,运动状态不变,加速度为零。

③与物体受到的合外力有关。例如,用大小不一样的力推大石头,推不动,是因为大石头同时受到摩擦力的作用,所受合外力为零,因此加速度也为零。

(2)与物体质量的关系

与物体的质量有关。例如,人分别用相同的力推自行车和摩托车时,自行车比较容易加速启动,而摩托车则较难。也就是说在相同的情况下,质量较小的自行车获得的加速度较大。

(3)与运动速度的关系

二、“牛顿第二定律”教学中的实验安排

组织学生以小组为单位设计研究方案。包含实验器材的选用、操作流程、数据计算和采集等。学生设计实验方案要严谨而规整,教师可以就每一组不同情况作针对性指导。择优选取代表性设计方案,并派代表上台介绍设计思路并进行演示,组织全班学生讨论,互相启发,互相补充,集思广益,完善方案。

1.小车运动典型案例

器材:小车;纸带;电火花打点计时器;细线;刻度尺;钩码;小桶;长木板;砝码;天平;垫木。

目的:研究小车运动状态,分析原因。

3.特殊说明

通过实验探究和数据整理采集,引导学生从实验误差、实验操作等方面来分析比较两种方案的差别。在教师引导下,共同确定用“滑块运动案例”进行实验研究,教师要利用课件着重讲解实验的具体步骤和注意事项。得出结论:滑块运动方案误差较小。

加速度教案范文第12篇

关键词:新课程课堂教学;探究点设定;案例分析

中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2013)8(S)-0030-3

1 新课程高中物理课堂教学探究点设定作用分析

新课程改革着眼于学生终生的发展。倡导的是自主、合作和研究性学习,教学的重点就是落实新课程三维教学目标。

相对过去教学而言。落实新课程三维教学目标最强调的是“过程”的落实。具体来说,落实新课程三维目标的高中物理课堂教学。最突显就是如何根据新教材、学校现有的设备、教师自身能力和学生实际情况来创设各种机会,设计出一个个探究教学活动;让学生在讨论,交流,合作的探究教学活动中,经历科学探究的过程。认识探究学习的意义。体验探究活动的乐趣。提高学生合作学习和参与探究学习活动的积极性。

通过实践与研究,笔者认为,一节课,在重难点上设定1~2个主次探究点,是实现新课程课堂教学最有效的方法。理由是在重难点上设定探究点:(1)使学生在自主探究,合作交流过程中,通过思维碰撞、相互辩解、动手体验、老师解疑等教学方式来突出重点、突破难点,加深学生对重难知识点的理解和掌握;(2)由于只设定1~2个主次探究点。学生探究学习活动的时间就得以保证。教师也更易根据学生探究情况而适当调整教学容量、节奏和进度,确保设计的教学任务能高效地完成。

那么,如何准确、合理地设定课堂教学探究点来提高课堂教学效率呢?下面笔者依据新课程三维目标。对新课程人教版高一必修1课本中的“速度快慢的描述——加速度”、“自由落体运动”和“探究加速度与力、质量的关系”三节课例进行分析。之所以选用这三节课来研究探究点的设定。是因为这三节课不仅代表了高一物理必修1中的“难”、“经”、“新”三大特点,还尤为突现了物理教学中概念教学、规律教学和实验教学三种教学方式的特性。

2 新课程高中物理课堂教学探究点设定案例分析

2.1 概念课教学——案例:速度快慢的描述——加速度(新教材人教版物理必修1第1章第5节2课时)

加速度是在物理运动学和动力学起桥梁作用的一个重要物理量。是高一力学教学中一个抽象难懂而重要的概念。

在学生的经验里。与加速度有关的现象不多,这就给学习加速度概念带来很多困难。为突破这一教学重难点。新教材先后列举轿车和旅客列车,飞机起飞和迫击炮发射炮弹的加速过程。让学生讨论对比它们速度变化情况。以增强学生对速度变化快慢的感性认识。让学生从具体问题计算中了解“速度大”、“速度变化大”、“速度变化快”的真正含义,以此建立加速度的概念。

本节新教参建议2个课时授课。目的就是让学生在学习过程中。充分感知理解加速度概念的建立和含义。所以应设定探究1“怎样描述物体运动速度变化的快慢?”。探究2“怎样判断加速度方向和速度方向的关系”,探究3“怎样理解速度,速度变化和速度变化快慢的关系?”。探究4“怎样从v-t图象中求出加速度?”共4个探究点来突破本节教学重难点。

建立加速度概念是本节教学的关键点和难点。所以第一课时应设探究1为主要探究点。探究2为次要探究点。加速度概念建立后,为加强学生对速度。速度变化和速度变化快慢这种比较抽象概念的区分和理解,探究3为第二课时主要探究点,而对已有初步图象知识的探究4应设定为次要探究点。

在利用主要探究点突破教学难点时。应多举一些与现实生活相联系的事例进行分析。以此降低教学难度。如,在建立加速度概念探究教学中,除列举课本四个实例外。还可列举一些贴近生活中的对比实例。增强学生对速度变化快慢的感性认识。如,通过观看视频,定性对比分析飞机、汽车、摩托车比赛时速度的变化快慢和猎豹追羚羊过程中速度增加的快慢情况。通过计算,定量对比分析表中大李和小明身高成长速度变化快慢,以及甲乙存款变化的快慢等。

2.2 规律课教学——案例:自由落体运动(新教材人教版物理必修1第2章第5节2课时)

“自由落体运动”是匀变速直线运动的一个典型实例。重点是:物体做自由落体运动的条件,自由落体运动特点和规律。难点是:在探究自由落体运动性质时,实验方法的设定和实验检测的分析。

从新教材的教学线索看。新教材把伽利略对自由落体运动的研究这一阅读材料独立开设成为一节(第六节)正课。删去了原来牛顿管演示实验的结论和分析小球做自由落体运动性质规律的思路和照片,把照片数据处理教学活动改为探究性实验。创设了“让学生经历科学探究过程”的教学空间,体现新教材更关注学生的体验和发展。

主要知识线索是:是否重的物体下落一定快?影响物体下落快慢的原因是什么?物体做自由落体运动的条件是什么?自由落体是什么性质的运动?自由落体运动的加速度多大?其运动规律如何?怎样应用?

从教学结构来看。是典型的“提出问题一猜想与假设——推理论证——实验验证——应用延伸”规律教学方式课。按照教材编排顺序教学,就能较好地体现出新课程三维目标。但,如果想在这节课中更突现出新课程教学“加强‘过程’的落实”这一特点,又应该怎样选定探究点。设计出让学生经历科学探究过程的教学活动来呢?

本节课根据各问题可设探究点很多。如可设:探究1。是否重的物体下落一定快?教学活动是纸片和铁片对比下落实验分析:探究2,影响物体下落快慢的原因是什么?教学活动是牛顿管或阿波罗月球实验视频有无空气阻力对比实验:探究3。自由落体是什么性质的运动?教学活动是实验方案设计,实验操作,数据处理,结果评估;探究4。自由落体运动的加速度多大?教学活动是从实验测算得出;探究5。自由落体运动具有什么规律?教学活动是从其特点和性质推理得出;探究6,自由落体运动规律的应用。教学活动是测算人反应时间游戏等实际问题。

就探究量而言,探究1和探究3比较高;探究2在于演示和展示。探究4在于探究3的测算结果。探究5在于数学推理,探究6在于知识的应用,探究量都比较低。若6个问题都设为探究点,一则没必要,二则时间不够,探究活动肯定只停留在表面,根本落实不到位。所以,本节探究点应设定在探究1和探究3上。但其主次探究点,可根据实际情况而定,也不一定仅限于重难点。老师们可根据自己教学特点,学校教学设备。学生实际情况而定,如学生基础差的,可选探究1为主要探究点。因为这个探究教学活动易开展。而自由落体运动性质探究难度大,不易达成。所以课堂探究活动重心放在探究1上。探究3则由教师与学生配合共同完成。学生基础好的,可选探究3为主要探究点。因为自由落体运动性质的判断是本章教学的重点和难点。选其为主要探究点,教学效果更好。所以课堂探究活动重心放在探究3上,探究1由学生自主探究完成。也可由师生配合共同完成。如此分析,本节课第一课时探究点应设定在探究1和探究3。第二课时探究点应设定在探究6上。

另外对探究自由落体运动性质的方式方法也有多种。选用不同的实验仪器,对应就选用不同的探究方法,如若用打点计时器打出纸带或用频闪照相机照出照片的。多用测量法,比值法来研究;若用光电门测下落时间的。多用电脑描绘出自由落体运动的s-t2图像来研究;若用位移传感器的,多用电脑直接描绘出自由落体运动的s-t图像来研究;若用时间传感器的,多用电脑描绘出自由落体运动的v-t图像来研究。

2.3 实验课教学——案例:“探究加速度与力、质量的关系(新教材人教版物理必修1第4章第2节2课时)

牛顿第二定律是动力学的核心规律。是本章的重点和中心内容,而探究加速度与力和质量的关系是学习牛顿第二定律的重要铺垫。原教材是通过老师同时演示两个小车运动加速度与运动位移变化分别得出加速度与力成正比例的关系,加速度与质量成反比例的关系。特别强调知道得出这个结论的实验,进而推演出牛顿第二定律。知识立意的教材结构呈现十分明显。

新教材把原来的牛顿第二定律分成两部分,把探究加速度与力、质量的关系作为独立的一节内容处理。而且安排2课时,目的就是让学生进行一次比较充分的探究学习活动,亲身体验科学探究过程。并在教师的引导下学会实验方案的设计。学会用控制变量来研究物理规律,学会用图象分析法处理实验数据,并对所得结论给予正确的评估。所以,新教材让学生经历科学探究,掌握科学研究方法的教学立意十分明确。

依此。本节第一课时主次探究点分别是实验方案的设计和实验数据的测定。而第二课时的实验数据处理设为次要探究点,主要探究点则应设在怎样由实验图象分析得出结论并给予正确的评估上。

物理是一门实验科学。掌握实验探究的方法、实验操作的技能、实验数据的处理和对所得结论给予正确的评估是学好物理的关键!因此。教学中我们老师应多创设机会,设计多些探究教学活动来让学生经历科学探究过程。但在实际教学中,要把握好量与度。这样才能使我们教学达到“低耗高效”的教学效果。

在开展探究教学活动中,笔者遇到老师们反映问题最多是时间不够,探究活动很难深入。对于这个问题。笔者认为可采用以下3种方法解决:

(1)压缩其他思维量比较少的教学活动。腾出时间重点放在主要探究点的教学上,使其能有效突破教学难点:

加速度教案范文第13篇

那天按照教学计划我应该上“自由落体运动”,在“自由落体运动”这课堂的教学设计中我为了让学生回顾和复习匀变速直线运动的公式,所以在上新课之前让学生先做一道习题。题目是物理新教材(人教版)中第44页的“问题与练习”中的第4题(题目如下):

某型号的舰载飞机在航空母舰的跑道上加速时,发动机产生的最大加速度为5m/s2,所需的起飞速度为50m/s,跑道长100m。通过计算判断,飞机能否靠自身的发动机从舰上起飞?为了使飞机在开始滑行时就有一定的初速度,航空母舰装有弹射装置。对于该型号的舰载飞机,弹射系统必须使它具有多大的初速度?

心想这道习题比较简单,学生做起来应该比较顺手,解这道题目大部分同学不会有很大问题。但是为了让学生一开始就养成良好的解题习惯,还是叫了一个学生到黑板上示范解题,想强调一下物理解题的规范性。但是出乎我的意料,这个学生做的很好,和我的思路完全一样,心中不禁的暗暗自喜,认为自己的学生掌握的不错,所以本想一对答案就草草了事,开始上新课。就在这时一学生喊到“齐老师,我还有一种不同的方法”。以前对于这种有不同解法的同学,为了节约课堂时间,基本都是让他们课后来和我交流,但是今天的这位学生比较特殊,是一个体育生,而且又是女学生,她对物理兴趣不大。为了不抹杀她的求知欲,同时也想借此机会表扬她一下,以激发她学习物理的兴趣,所以就让她上讲台解给大家看。只见她手中拿着粉笔开始讲解,俨然一个老师的样子。

她说道:“试想如果航空母舰足够长,那么飞机就好像在地面上加速,肯定能起飞。但是现在航空母舰只有100m的长度,也就是说飞机必须在100m内加速到50m/s才能起飞。计算出飞机的的速度要达到50m/s需要的长度即可。”

我被她惊呆了,平时物理成绩很一般的一个学生,竟有如此美妙的想法。我在学生面前好好的表扬了她一下。但是让我更没有想到的是,这一表扬竟然引来了很多同学的新方法,课堂已经“吵翻天了”,学生一个劲的喊着:“老师我还有一种方法。”

我已经被学生的这种氛围所感动,与这些学生相处了这么久,还从来没有看到过他们如此的专注于课堂。所以就让学生一个个自己上讲台来阐述自己的方法,把今天准备的教学计划早已抛在了脑后。

我感叹于学生的解法如此之多,感叹于学生的思维如此活跃,在简单的点评完学生的解答后,我习惯性的问了一句:“还有不同的解法吗”?只见在教室的一个角落里举着一只手,我仔细一看原来是一个平时很内向的男生,因为他的内向所以我对他的关注比较少,他的举手让我很是吃惊。我说道:“你来谈谈你的想法吧”?他站了起来说道:“飞机以5m/s2的加速度加速到50m/s需要一定的时间t1,而飞机以同样的加速度完成100m的位移也需要一定的时间t2,若t1小于t2飞机就能起飞。

太精彩了,竟然还可以这样来解这道习题,学生对他的回答也报以肯定的表情。经过四个学生的精彩回答整个课堂马上就变得异常的活跃,我见学生现在已经异常的兴奋所以就追加了一问:“若要飞机起飞你有哪些改进方案?”

由于前面的铺垫很多学生知道从刚才的几个角度去寻找改进方案,以下是学生讨论得出的改进措施:1、从位移角度考虑,只要增加航空母舰的长度即可。2、从加速度角度考虑,改善发动机的性能,增加它所能提供的动力以增加加速度。3、一开始就给飞机一个弹射速度(教材中所提到的方案)。4、让航空母舰以一定的速度运动。

对于以上四点改进措施,我以一种交流的口吻和他们进行了探讨。我认为对于第一种方案增加舰长,成本较高,技术难度较大,可行性不高。对于第二种方案,发动机所提供的加速度要增加2倍,多技术难度较大,可行性也不高。而第三种方案正是教材中所提供的方案,也就是该题的第二问,学生处理起来难度不大,解析如下:根据

对于第四种方案,很多学生对此有异议,这说明这些同学对飞机起飞速度50m/s并不理解。我在这里设计了以下情景“如果飞机相对于航空母舰静止,而航空母舰以50m/s的速度运动你认为飞机能飞起来吗?”通过这样一个情景能帮助学生理解题目中的50m/s是相对于地面(空气)而言。为了加深巩固这一知识点,我又设计了一问:“为了使飞机能够安全起飞,航空母舰不得不在海面沿起飞方向运动从而获得起飞速度,达到安全起飞的目的,那么它行驶的速度至少为多大?”在解这一问时大部分学生的解法如下:

学生解析:设航空母舰的行驶速度为v,根据

不知不觉铃声响了,我还沉浸在刚才的热烈讨论中,等醒悟过来却发现今天本打算要上的“自由落体运动”只字未提。整整一节课,只解决了一个题,何其少矣!何况还打乱了我原定的计划,确实有些遗憾。可仔细一想,这节课的收获又何其大也!孩子们是这样乐于讨论物理问题,这样痴迷在他们的物理世界里,这样勇敢而大胆地表述他们的思维结果。这是一种多么难得的气氛!其意义又何止解这一道题?如此看来,我还有什么遗憾的呢?

教学反思

这的确是一堂完全出乎我意料的课,这里记录的全部内容没有任何加工的成分,纯属课堂实录。通过这堂出乎意料的课我有很多感悟,我感悟到学生是很有自己想法的,是很有自己思想的,做为教师应当尽力去挖掘他们的创新思维,激发他们思考讨论的气氛。以这道习题为例,通过对该题深入的挖掘和探讨,培养学生从发现问题到解决问题(提出改进措施),然后对提出的改进措施进行评价,最后完善改进措施的能力,培养一种解决实际问题的能力。而在这个过程中又加强了学生对所学知识的认识、理解、巩固和发散拓展能力,这样比起一味的死记硬背公式是一个质的飞跃,有利于学生对知识的掌握,而这正是新课改的目的所在。但这仅仅是新教材中的一个点,在新教材中有很多这样的习题值得我们去研究拓展。作为教师应当思考如何去用好新教材,如何创设环境让学生积极的交流讨论自己的想法,发挥新教材应有的作用,这样才符合新课改的宗旨。

加速度教案范文第14篇

一、高中物理导学案在实践中存在的几个不良倾向

1.导学案脱离学生实际的倾向

“世界上找不到两片完全相同的叶子”,每个学生的情况不尽相同,有时教师在教学过程中没有充分考虑到这一点,实行了“一刀切”的模式,未针对不同层次学生制定有梯度的有针对性的教学目标.所以在编写导学案时,没有贯彻分层理念,忽略了不同理解能力的学生之间的差异,使部分基础薄弱、理解能力欠佳的学生在课堂实践时对导学案产生不适应现象,这不利于学生有条理地进行系统学习.有时教师在设计导学案相关引导问题时,没有结合学生对知识的掌握情况和课程进度来设置,很多情况学生在简单问题上还在大费周折、浪费时间,大部分学生未能掌握的核心知识来不及得到有针对性的解答.有时教师过于重视学生回答导学案问题的结果是否正确,而忽略学生的思考过程,这种强调解题答案,忽视引导思路的教学,其实抑制了学生的开放性物理思维的培养.

2.名为导学案实为传统教案的倾向

传统的教学模式,倡导“以教师为中心”的原则,教学效果的实现取决于教师的“教”.而导学案教学模式使教学活动的中心由“教师”转变为“学生”,学生掌握了课堂的主动权.因此教师教案的编写也应该顺应导学案教学的发展,及时进行改革.有的教师在制定导学案时只是对原来传统教案的简单修改,使其在形式上成为导学案,将传统教案“变脸”作为导学案,这是导学案模式的硬伤.教师编写导学案时应多思考运用什么方式才能最大程度激发学生的潜力,设置什么样的引导问题才能循序渐进的指导学生和了解学生对知识的掌握程度.不对教育发展的新形势作出具体的应变,新瓶装旧酒,这是对教学工作的敷衍,也是导学案模式步入误区的重要原因.

3.导学案习题册化的倾向

导学案的设计很容易出现偏差,教师在实践中,一旦过于偏重对问题的设置或缺少对学情的分析,就会影响导学案的科学与合理.导学案是帮助教师更好地指导学生的“得力助手”,但是在教学实践过程中,不经意间会成为一份变相的习题册.虽然导学案中设置的习题在帮助学生加深对知识点理解方面有着不可或缺的作用,但学生的学习并不是单纯依靠习题就能够进行的.教师不应该将习题作为导学案的主体,学生缺乏了系统的知识框架,缺乏了有效的引导,将很难获得启发,不但无法完成习题,还容易被“很多习题不会做”所带来的挫败感所压垮,导学案也就丧失了初衷.例如在讲解“力的相互作用”相关知识点时,教师可以通过亲身体验的方法吸引同学们的注意力.让学生用手拍桌子,桌子受到手施加的力,而手也会疼痛,体验结束后,让学生大胆分析原因,解释现象.以简单形象的方式让学生理解物体间力的相互作用,既能体会到课堂的趣味,又能更好地掌握知识.

二、几点改进措施

1.明确导学案的主置

导学案能够充分发挥学生的主观能动性,提高学生自主学习的能力和学习的积极主动性,适应新课标改革的要求.无论何时学生始终是导学案的主体,在教学活动中尤其要注意不能忽略这点,要以学生为教学活动的中心,否则教学很容易步入误区.例如“验证机械能守恒定律”这一实验,教师可根据学情制定好教学目标,引导学生根据教学目标自主进行探究.教师可以引导学生在自由落体运动中去体验“机械能守恒”,可以为学生事先准备好打点计时器、电源、纸带、重物、刻度尺、导线等实验器材,让学生自拟实验步骤,通过多次实验,计算求出做自由落体运动物体的重力势能的减少量以及相应过程动能的增加量,将这二者的值进行对比,如果数值近似相等,说明机械能守恒,从而验证机械能守恒定律,达到实验目的.在导学案中适当增加学生自主学习的项目,培养了学生自主学习的能力以及对学习的兴趣,是以学生为教学活动的主体,尊重学生在导学案中的地位的体现.

2.引导学生适当参与编写导学案

在导学案的编写过程中,教师虽然发挥主要作用,负责编写重要的内容,但学生也可以参加学案的编写,负责一些简单的导学案例.学生编写导学案例遇到困难时,教师应当给予指导;教师在编写导学案时不能也不可能全凭自己一人的主观判断和理解来进行,要多与学生交流,经常询问学生意见,教师和学生共同努力,有利于编写出较为适合的导学案.让学生参与导学案的编写,不仅有利于学生思维能力的锻炼,也有利于其提高团结协作能力,增进团队意识.由于知识结构的限制,学生在编写的过程中可能会出现一些错误和不足,教师应当宽容和鼓励学生,并给予相应的支持以及适时地给予正确的引导,增强学生的知识量以及实践能力.

教师在编写导学案的过程中,一定要注意将教学大纲与学生具体情况相结合,一味地罗列问题、照搬知识点是没有意义的,应该在导学案的编写上体现其阶梯性,结合学生的个体情况进行编写.要在尊重学生个性的基础上,对教材内容进行深层次的挖掘,其次按照教学目标,设计出符合学生认知水平的导学案,引导学生开发潜能,深化自主学习能力,从而实现学案导学教学的最终目的.

在设计导学案的“情景再现” 环节时可以结合名人轶事或者生活中的典型案例来展开,例子的选择要注重趣味性,而不要刻意追求难度和脱离教学内容.例如,针对“向心力”,可以采用日常生活中的例子:同学们在平时在跑步转弯时,身体与地面的角度会自然的发生怎样的调整?让学生将教学内容与实际生活经验结合思考;针对“空气阻力对自由落体现象的影响”,可以采用对比羽毛和石头下落、树叶和水果下落的快慢差异.以上的两个例子都可以通过实景实物用于“情景再现”,可操作性强,贴近生活,学生容易理解.

3.合理应用导学案

导学案是教师教学与学生学习的导航,为促进学生自主学习能力的提高,教师在课前要将自主学习的方法传授给学生,培养学生的物理思维能力.例如在学习曲线运动时,教师除了要求学生掌握基本知识点以外,还要引导学生对生活中的曲线运动现象加以观察思考,在课堂提问环节中让学生讲解“生活中的曲线运动”,或者设置相关问题进行引导,如“下雨时撑伞并转动雨伞,雨滴被甩出的过程所做的运动是什么?”,“投篮过程中篮球所做的运动为何是曲线运动?”等.

在应用导学案时,可以适当设置实验环节,增加课堂的趣味性,例如,解答“匀加速直线运动的速度与时间的关系”这一个问题时,教师不要直接进行理论运算分析,而是让学生准备相应的材料(小车、重物、桌子、计时器等),通过实验来解答.具体的引导步骤如下:

(1)教师提出问题:匀变速直线运动的速度是否会随着时间变化而改变,如何改变?

(2)学生进行分组实验:使小车在悬挂重物的牵引下在水平桌面做近似匀加速直线运动,通过计时器记录和计算每隔相等时间小车的速度.

(3)学生进行分组讨论:根据各个时间点的小车速度在教师有针对性的引导下作速度时间图像来探究匀加速直线运动的速度与时间的关系.

4.评价导学案效果

教师在实施导学案后,应该对教学方法的效果进行评价与总结,了解所编写的导学案的不足与优点,及时进行总结,同时了解学生对所学知识的掌握程度,从而更好地改进教学方法.例如在“万有引力定律及其应用”的教学内容中,教师针对学生的个体差异,了解学生能否掌握行星运动的规律、引力常量的测定及其意义、万有引力的定律及其应用等知识点.同时课后询问学生对教师在导学案中教学形式、实验设计、案例分析、公式解析、情景再现等环节的教学方法是否喜欢,了解学生对教学方式的满意程度,并让学生指出自身的不足,从而在往后的教学中进行改进及提高.

加速度教案范文第15篇

关键词:高职数学;应用型人才培养;案例教学法;教学案例。

高等职业技术教育的培养目标是:培养适应生产、建设、管理及服务第一线需要的,德智体美全面发展的应用型人才。为实现这一目标,各专业所开设的每门课程在教学中必须坚持“以学生为主体,以职业能力为导向,以市场需求为起点,以项目任务为载体,理论实践一体化”的指导思想实施教学,高职数学的教学也无例外。教学方法的改革与创新对实现这一目标有着极为重要的作用,所以结合培养目标及高职学生的知识结构特点进行教学方法的改革迫在眉睫。目前,高等数学课堂中常见的教学方法有以下几种:(1)注入式教学法(2)案例教学法(3)探究式教学法(4)数学建模训练法。其中,案例教学法具有以优点。

一、案例教学的优点

案例教学巧妙地在理论与实践之间架起桥梁,缩短了教学情境与实际生活情境的差距。

1.通过案例教学,既可解决实际生活中产生的问题,又能达到获取新的知识、巩固基础理论、提高解决问题的技能。

2.有效地运用案例教学法还有助于学生创新性思维的培养,从而在学生职业素质及个人能力的塑造中发挥重要作用。

3.充分发挥学生的主体作用。传统的数学教学过程常常以教师为中心,围绕教材,从概念到定理,从定理到公式,关注的只是向学生灌输了哪些知识,致使教学与生活脱离、理论与实际脱节,忽略了真理形成的过程,忽视了学生学习潜能的开发。导致学生看不懂、理解不透、掌握不好,更谈不上运用学到的数学知识去解决实际问题。而案例教学可以创设富有启发的学习情境,打破教师讲学生听的单向信息传递模式。

4.充分发挥学生的主动性。在案例教学中,无论是“从案例分析到概念建立”,还是“从数学理论到解决问题的方法”,都需要引导学生在案例的分析中发现概念;在解决问题中建立理论、总结方法。从中发现数学知识与实际问题间的密切联系,为运用这些知识较好地解决实际问题奠定基础。久而久之可以促使学生的思维不断深化,大大提高分析问题、解决实际问题的能力。

二、在教学中具体实施案例教学

案例教学法是以生动的案例作为教学内容的一种方法。它体现了教学论的人本化思想和现代心理学的建构主义认识论思想,符合学习者建构知识、接受知识的内在认识规律。教学程序大致可分为四个阶段,“课前准备阶段――分析阶段――讨论阶段――总结阶段”。在案例的选取上,要注重与各专业知识的衔接和融合,加强应用性。

1.用一个典型案例导引出多个数学概念,使得抽象的数学概念不再是那么生硬的直接塞给学生,而是自然流畅的出现。让学生知道概念产生的原因和作用,有利于理解和正确运用这些数学概念分析问题、解决问题。

如不定积分概念的教学中我是如下处理的:

提出案例:某段高速公路上限速80km/h,某车在该路段出了交通事故,交警到现场测得该车的刹车痕迹有30米,又知该车型的最大刹车加速度是-15m/s2。交警判其超速行驶,承担事故的主要责任。车主不服,你能给出可靠的理由吗?

先把问题交给学生,让他们进行分析找出解决问题的途径,从而导引出一些数学概念和寻求解决问题的方法。学生们分析到问题的答案就是该汽车在刹车前的初速度,而已知条件是汽车在刹车中的加速度。由汽车在刹车中的速度与加速度的关系、路程与速度的关系,导引出原函数的概念;怎样找到该问题中加速度的原函数呢?再由原函数的多值性导引出不定积分的定义。这样使得一些数学概念的产生顺理成章,也便于学生理解接受。在解决该问题的计算中,直接积分法也就水到渠成了。

类似地,微分方程的概念等有关问题都可以按这种方式,选择一个合适的案例顺势切入。

2.遵循从具体到抽象,从特殊到一般的认识规律,用多个案例说明某一个数学概念,还原数学概念的原貌和产生的背景。

再如定积分的概念教学中我安排了三个案例:

案例1:变速直线运动的路程问题

设某一物体以速度v=2t(m/s)作变速直线运动,求它在t=0到t=4秒内所通过的路程。

引导学生作如下的设想,实现从具体到抽象的过渡。先把时间分割成若干段,在每一个小时间段上近似看作匀速运动(不妨假设该时间段末端对应的瞬时速度为该时间段上的速度)。

比如,分0.5秒为一时间段,这样计算的路程的近似值是S=18(米);

再分0.4秒为一时间段,这样计算的路程的近似值是S=17.6(米);

若分0.2秒为一时间段,这样计算的路程的近似值是S=16.8(米);

这时启发学生讨论,是不是时间段分得越细小,所计算的路程与实际路程就越接近?我们按照这种思路走下去,通过分割、近似、求和、取极限就得到所通过路程的数值为■■2t■t■=16(米)

案例2变力沿直线所做的功

设质点M受力F=2x的作用沿x轴由原点移动到点(2,0)处,求力F对质点M所作的功。(让学生仿照案例1的做法自己完成)

用以上同样的方法,通过“分割、近似、求和、取极限”几个步骤.我们可以得到力F对质点M所作的功为:W=■■2ξix■=4N

案例3求曲边梯形的面积

曲线与直线、以及x轴所围成的曲边梯形是一种不规则的图形,求它的面积没有一般的公式可用,我们可以采取以上的思路与方法来解决这个问题。我们用一个可以验证其正确性的例子。比如,求由y=2x+1、x=1,x=4以及x轴所围成的平面图形的面积。已知所围图形是一个梯形,应用梯形的面积公式容易得到其面积的真实值是18再用上面的方法:通过“分割、近似、求和、取极限”几个步骤(教师与学生共同完成)。与我们用梯形的面积公式计算出来的精确结果是一致的。该实例也验证了这种方法的可靠性和科学性。

上面三个案例,它们都是通过“分割,近似、求和、取极限”这种思想化归为一种特定的和式极限问题。将其一般化,抽象化即得到“定积分”的定义。

这样以案例引入,使概念开始尽可能不以严格“定义”的形式出现,而是结合自然的叙述,辅以各种背景材料,顺势引入,减少数学形式的抽象感,激发学生探索知识的兴趣。类似地还有极限的问题、导数概念等也可以采用以上的方法实施案例法教学。

3.数学知识的应用是高职数学教学的最终目的,它具有较强的综合性,解决过程也较为复杂。案例教学的实施,可以培养学生综合运用各种知识和灵活处理问题的技巧,学生在教室内就能接触并学习到大量的社会实际问题,实现从理论到实践的转化。

如模型最值问题,投入产出数学模型分析问题,人口增长模型及求解问题,变力作功及液体压力问题,转动惯量问题,流量问题等等。在高等数学的教材上有很多类似的案例,我们要精选或设计一些有专业背景的、综合性较强的案例交给学生分析,增强学生的应用意识,掌握应用的方法。应用案例教学法力求使学生在较为系统的掌握高等数学概念、思想、和方法的同时,学会用数学思维去思考问题,为他们今后的工作和学习奠定必要的基础,提高学生运用数学知识解决实际问题的能力。

三、一些想法和体会

1.案例法教学是一种动态的开放式的教学方式,案例教学的课堂上教师与学生的位置发生转移,教师在课堂上只是参与引导,教学应以学生为中心。整个教学过程必须有学生参与,力求做到“概念启发学生去总结、规律引导学生去探索、问题组织学生去研究”。因此需调动学生的学习积极性,使学生真正参与其中,才能收到良好效果。

2.案例教学需要师生双边互动,一般耗时较多。如果授课内容较多而课时受限,就会影响案例教学的效果。建议在讲授重点内容时,精选案例,精心策划组织实施案例法教学。如果不考虑学科的特点过分强调案例教学,就会流于形式,无异于一般举例,这既不现实也不科学。

3.案例法教学与传统的举例法教学有根本的区别,举例教学法针对教学内容某一知识点,是对数学概念的说明、对有关理论的诠释、对数学方法的示范,是教师单方面的教学行为。运用的是先理论后实践的认知方法。而案例教学法是根据教学目的和内容的需要,通过教师的精心策划和引导,运用典型案例使学生置身于实践环境中,以达到高层次认知的一种启发式教学方法。运用的是“从实践中来,上升到理论然后再回到实践中去”的认知方法。

4.数学知识的广泛应用性导致了它的高度抽象性,这就给案例的选择与设计带来一定的困难,致使案例教学在高职数学教学中的运用仍然存在着局限性。案例法在高职数学教学中的应用还处于探索阶段,案例资源还很少。我们在教学改革试验中尝试编制、遴选一些教学案例,但编制的许多数学案例仍然处于浅层次,低水平,况且是凌乱的几个点,不能贯穿成一条线,很难在数学案例教学中全面展开应用。

案例是从实际问题中提炼出来的,涉及生活和学生所学专业的各个方面,一个好的案例可以成为数学知识的载体,它将数学的思想和方法融人其中,能使数学的“有用性”更鲜明地体现出来。实践探索证明,案例教学的确是教学的一种好的方式,是高职数学教学改革的一个发展趋势,其良好的教学效果已经是不争的事实。

【参考文献】

[1]教育部高等.《教育司高职高专院校人才培养工作水平评估》[M].北京:人民邮电出版社.2004.

[2]郑文昭.试论案例教学法的应用[J].中国成人教育.2006,(11).

[3]郑金洲.《案例教学指南》.华东师大出版社.2000年6月版.

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