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教 材 分 析
勻變速直線運動的速度與位移的關係是人民教育出版社出版的物理(必修1)第二章第四節的內容。該內容是學習了勻變速直線運動的前兩個規律的基礎上,繼續對勻變速直線運動規律的深入和拓展。它為以後學習牛頓運動定律結合運動學處理問題,學習平拋運動,推導動能定理奠定了基礎。因此是本章學習的重點。
教 學 目 標
1.知識與技能
(1)理解勻變速直線運動的速度與位移的關係。
(2)掌握勻變速直線運動的速度與位移的關係式,會用此公式解相關的勻變速直線運動的問題。
2.過程與方法
(1)通過速度與位移關係式的推導和應用過程使學生進一步領會運用數學工具解決物理問題的方法。
(2)通過對例題和習題中物理過程的分析,使學生學習並習慣運用畫運動示意圖對物體運動過程進行分析和描述的方法。
3.情感態度與價值觀
(1)通過實驗探究,養成學生做事認真、嚴謹的科學態度。
(2)通過解題過程養成學生規範化、程序化解題的物理學科的學習習慣。
教學重點
(1)勻變速直線運動速度與位移關係的推導。
(2)勻變速直線運動的速度與位移的關係的深刻理解。
教學難點
(1)用勻變速直線運動速度與位移關係解決問題。
(2)對題目的模型建立與過程分析。
教學方法
針對本節課的內容、教學目標和現代高中學生的年齡、心理特點等,採用自主學習、問題導學、實驗探究、平板一對一數位化教學及歸納總結等教學方法。使學生主動、積極參與到學習中來,充分體現了學生的主體地位,讓學生在動手探究的過程中體驗成功的喜悅。
教學準備
(1)課前教師編制導學案,通過平板下發給學生,布置學生預習。並制定好當堂達標測試題。
(2)教師製作多媒體課件。
(3)把多媒體課件以及相關內容插入電子書,供學生自學使用。
(4)準備實驗器材
信息技術整合:電子書中可以插入課件、微課等資源供學生使用,與傳統課本相比,融合了更多的信息媒體、教學資源構建了一個良好的學習環境。
教學過程
(一)創設情景、引入新課
教師活動:前不久,我們學校的物理興趣小組做了一個關於「剎車前速度與剎車距離關係的探究活動」,這是當時的視頻,大家請看。播放視頻
教師活動:出示探究活動得到的數據
進一步指出:通過這組數據我們發現:剎車前速度越大,剎車痕跡的長度越長,那麼它們之間存在怎樣的定量關係呢?通過本節課《勻變速直線運動的速度與位移的關係》的研究,我們就可以解決這個問題。
設計亮點:通過物理小組探究活動引入新課,1、學生親自參與活動,有親切感。2、激發了學生的好奇心,活躍了課堂學習氣氛,培養了學生學習物理的興趣。
(二)提出問題、實驗探究
教師活動:提出問題,一個物體做勻變速直線運動,其速度與位移存在怎樣的函數關係?
學生活動:學生思考猜想兩者之間的關係。
教師活動:我們通過實驗來探究勻變速直線運動中速度與位移的關係。
學生活動:小組討論設計實驗方案,並展示。
步驟1、利用打點計時器得到物體做勻變速直線運動的紙帶。
步驟2、在紙帶上任取一點作為0計數點,每隔4個點取一個計數點,分別求出所取得各計數點的速度v,及各計數點到0計數點的位移x。
步驟3、把數據填入設計好的表格。
步驟4、在坐標紙上做出x—v的圖像。
教師活動:請各小組展示做出的x-v圖像。
學生活動:發現x-v圖像是一條曲線,不好確定他們的函數關係,繼續猜想做x-v2的圖像。
學生活動:通過圖像得到實驗結論:在勻變速直線運動中,位移與速度的平方是一次函數的關係
創新點:為了提高實驗效率,學生可以直接在電腦上用excel表格進行數據處理與做出圖像。克服了傳統教學在處理實驗數據過程中費時、繁瑣的弊端。
(三)公式推導、深刻理解
教師活動:提出問題,在前面的學習中我們已經學過勻變速直線運動速度與時間的關係和位移與時間的關係,請一個同學到黑板上寫出這兩個公式,並指出公式中各個字母代表的含義。
學生活動:學生到黑板上寫出公式,並說明各個字母所代表的含義
教師活動:如何通過前面學過的兩個公式推導勻變速直線運動速度與位移的關係式呢?
教師活動:通過一對一數位化系統把問題發送給每個學生,學生直接在平板上。
學生活動:學生直接在平板寫下推導的過程。然後提交。
教師活動:展示學生的推導過程,對推導正確的學生進行表揚,對推導有問題的學生及時糾正,並給與鼓勵。
信息技術整合:通過數位化一對一平板教學,可以使教師迅速掌握每個學生作答情況,進行個別化教學,真正做到一對一,有利於因材施教。
教師活動:提出三個問題進一步理解勻變速直線運動速度與位移關係公式:
中用什麼方法表示方向?
學生活動:學生回答問題,通過回答加深對公式的理解。
(四)公式應用、典型例題
教師活動:出示例題,把例題通過一對一數位化系統發到學生平板上。
案例1:一個高山滑雪的人,從100 m長的山坡上勻加速滑下,初速度為5 m/s,加速度為1m/s2,他運動的末速度為多少?
案例2:某飛機著陸時的速度是216Km/h,隨後勻減速滑行,加速度的大小是2m/s2.機場的跑道至少要多長才能使飛機安全地停下來?
信息技術整合:通過一對一數位化系統平板教學實現了學生與學生,教師與學生之間的互助互動。使學生能夠真正積極主動的探索知識,而不再是被動的接受知識信息,成為知識信息的主動建構者。
互動活動:教師把某些同學的解答過程,發送給班級其他同學,進行互評,互相學習,互相糾正錯誤。
教師活動:教師點撥,強調解決物理問題的基本方法與思路:建立物理過程與模型。並強調解決問題需要注意的事項。
涉及到矢量問題的計算首先規定正方向,建立坐標系。只有建立了坐標系,速度、加速度等物理量的正負號才能確定。
(五)本課小結、知識升華
教師活動:對本節課所學內容進行總結。
(六)當堂測評、效果檢測
教師活動:把事先準備好的測評試卷,通過一對一數位化系統,發到學生的平板上。
學生活動:學生直接在平板上作答,答題完成後提交。
教師活動:可以通過電腦查看,班級的成績分析,通過分析有針對性的對錯誤較多的問題進行統一講解,對錯誤較少的問題進行個別指導。
信息技術整合:通過平板電腦完成的當堂測驗,教師能夠迅速的收到學生的答題情況,以及班級和個人的答題分析,幫宇當堂解決問題,時效性強。
課後作業:
根據本節課開始時探究活動中測量的數據,提出問題:求汽車剎車過程的加速度是多少?
課後反思:
通過本節課,採用信息化教學有以下優勢:
1、信息源豐富、有利於環境的創設。
2、個性化教學,因材施教。
3.互助互動更加頻繁,培養協作式學習。
4、課堂評價全面高效。
藉助於信息化手段,最根本的是培養了學生的學習能力和創造能力,以適應全新的未來。