1、高中物理新课标教学设计 4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系 【学习者分析】 该实验是探索规律的实验，学生对加速度与力和质量的关系的定量关系是未知的，但 通过实例，对加速度与力和质量的定性关系是可以理解的。怎样定量研究需在教师指导下， 学生动手、动脑进行设计研究，教师只是一个引导者、评判者，只要学生的设计方案合理， 亲身体验探究过程，至于能否得出正确结果并不重要。 【教材分析】 本节课是新人教必修 1 第四章第二节内容，是学生上高中以来接触到的第二个探究性实 验，和前一实验不同，本实验只给出了实验的基本思路，而没有给出确定的实验方案，实 验方案和器材的选用要学生自己设计。作为提示，书中提醒
2、学生注意两方面的问题，还给 出了一个“参考案例” ，这个案例是采用常用器材设计的实验，具有普遍意义和具体指导作 用。本节课，以前是验证牛顿第二定律，注重的是知识的再现； 现在改为探究性实验,注 重问题的提出与研究，体现了新课标注重培养学生探究能力，动手能力，观察和总结的能 力的特点。 【教学目标】 1.知识与技能： (1)以实验为基础，得到物体的加速度跟它的质量及所受外力的关系，培养学生的 获取知 识和设计实验的能力。 (2)能用“化曲为直”的思想处理物理量之间 的反比关系 2.过程与方法： (1)让学生体验探究过程； (2)在探究过程中，渗透科学研究方法（控 制变量法、实验归纳法、图象法）
3、； (3)经历探究过程，认识科学探究的意义， 培养学生科学探究的意识和方法。 3.情感态度与价值观： (1)体验探索过程中的艰辛与喜悦，养成科 学严谨的治学态度。 (2)学会与他人合作、交流，具有团队意识 和团队精神。 【重点难点】 加速度与力、质量的关系的探究过程。 【设计思想】 创 设 情 景 、 提 出 问 题 提 出 假 设 猜 想 设 计 实 验 方 案 并 分 组 探 究 师 生 交 流 ， 完 善 实 验 方 案 继 续 探 究 ， 采 集 实 验 数 据 分 析 实 验 数 据 并 论 证 猜 想 教 师 小 结 评 估 ， 布 置 作 业 教 学 流 程 设 计 让 学 生
4、体 会科 学 探 究 过 程 ; 培 养 学 生 的科 学 素 养 【教学环节】 一课题的引入 演示视频材料，列举生活实例。 问：加速度大小与哪些因素有关？（定性结论） 二新课教学 提出猜想 问：加速度与力，质量存在怎样的关系？ 提出假设和猜想：m 一定， a F； F 一定， a1/m。 学生探究 与 F、m 的定量关系 投影： 1.确定研究方法: 应该采用什么样的物理方法来研究 a 与 F、m 的定量关系呢？ 2.设计实验方案: （1）如何测量物体的加速度、质量和受到的力？ （2）怎样设计实验步骤？怎样选用和调试实验器材？ （3）如何采集实验数据，怎样对实验数据进行分析？ 倡导探究性学习“
5、在教学中，教师应该让学生亲历思考和探究的过程，领悟科学探究的方 法。 ” “要关注学生的个体差异，使每一位学生都有成功的学习体验，让每一位学生都在 自己基础上获得相应的发展。 ” 师生交流，进一步完善实验方案 保持小车质量不变，研究拉力与加速度间的关系。 保持拉力不变，研究加速度与质量之间的关系。 研究方法：控制变量法 3. 对学生典型的设计方案点评. 方案一：小车、打点计时器、纸带、 一端带滑轮的长木板、细线、砝码、钩码、刻度尺、 天平为器材，研究小车运动。 方案二：小车、一端带滑轮的长木板、细线、砝码、钩码。用刻度尺测量物体运动的位移， 用秒表测量出物体运动的时间，求出加速度 a 。 方案
6、三：以小车、一端带滑轮的长木板、粗线、砝码、钩码、天平、刻度尺、宽口夹子为 实验器材，研究小车的运动。 用天平测出小 车的质量m 钩码的总重力 G当作小车受 到的拉力F 从打点计时器打 出的纸带计算出 小车的加速度a 质量保 持不变 4.小车所受拉力的处理及平衡摩擦力问题 注意：只有当钩码的质量要比小车的质量小 得多时，小车所受拉力才近似等于钩码的总 重力。 问：当钩码的质量远小于小车的质量时，小车与木板间的摩擦阻力就不能忽略了，这个问 题如何解决？ 5.对实验数据的处理 如何分析这些数据？图象法（图象处理技巧） F a 0 a 0 m m1 合外力 保持不 变 投影： 1本实验要平衡小车的摩
7、擦力； 2拉小车的钩码质量应远小于小车的质量； 3自己根据实验设计记录数据的表格。 4.由数据分析可以得出什么结论？ 三课堂小结 1、提醒学生总结经验、吸取教训。 2、我们的结论是不是定律？ （引导学生反思探究过程，提高探究能力） 四.作业 1、写一份关于本节课探究实验的小报告. 2、开放实验室，提供气垫导轨让有兴趣同学进一步探索牛顿第二定律. 【板书设计】 1、提出猜想 问：加速度与力，质量存在怎样的关系？ 2、采用什么样的研究方法？ 3、如何设计实验？ 【教学反思】 1、 如何认识“探究式教学”？ 2、 怎样摆正好教师在探究式教学中所处的位置？ 3、 怎样把握好时间？一节课主要探究什么?探究多长时间？全程探究么？ 4、 如何评价探究实验的效果?
