物理学大咖周光召先生给《科学教育的原则和大概念》一书作序,周先生说:“科学教育不应该传授给孩子支离破碎、脱离生活的抽象理论和事实,而是应当慎重选择一些重要的科学观念,用恰当、生动的方法,帮助孩子们建立一个完整的对世界的理解。”时下,“先学后教,当堂训练”凸显学生学习主体地位的新一轮教学改革,已如春天般到来。各个学科都面临着改革,物理学作为一门与自然、生活、技术进步和社会发展有着最为广泛联系的学科,自然要把培养学生核心素养放在首位。我们决不能让学生封闭在既不联系自然,也不联系生产、生活,远离科学探究乐趣,甚至根本不可能存在的“思辨游戏”式难题和怪题的牢笼之中。如果那样,我们的学生是不可能热爱物理课程的。所以要让学生在自然学科中通过实验获得物理规律,在物理史实中领略物理探究思维的力量和奥妙。
一、设计思想:
本节课的设计思想是注重生活中物理现象的发现和规律的总结,强调发现问题、提出合理猜测与假设,着重引导学生分析信息、处理信息、实事求是,不迷信权威,不急于求成,引导学生观察生活,思考生活和热爱生活。
二、教材分析以及学情分析:
本节所述内容在初中课本上未涉及到,关键是引导学生如何建立加速度的概念,为后面学习中理解加速度物理意义打好基础。从生活实际案例出发,从学生们普遍感兴趣的案例谈起,使学生较轻松建立起加速度是描述速度变化快慢的新概念。高一新生在这一节的学习中,对于抽象的加速度概念难以理解,许多学生把“速度快”、“速度变化大”、“速度变化快”混为一谈。因此,我把高一物理教材(上海科技版高中物理必修一),第一章第四节内容分为两课时,本文是第一课时的教学设计。
三、学习目标:
1.建立加速度的概念;明确速度和加速度的不同;理解加速度大小、方向。
2.熟练掌握加速度在实际生活案例当中的存在形式。
3.通过探究活动培养学生分析问题的能力以及严谨的科学态度。
学习重点:理解加速度的概念。
学习难点:用加速度描述实际问题。
学习过程:
四、情景引入:
某一跑车,从静止起加速到96km/h,约需5s的时间;而某一轿车,同样从静止起加速到96km/h,却需要12s的时间。谁的速度变化量大?谁的速度变化得快?为了很好地回答这些问题,今天我们一起来学习《怎样描述速度变化的快慢------加速度》。
设计思想:此案例是课本(上海科技版高中物理必修1)所选例子,较为简单,教学中不需要费太多工夫来讨论。然而,可以引导学生思考:案例中变化量相同比时间即可,若是时间相同比一比所走路程长短即可。那么实际问题中若速度变化量和所用时间都不同,该怎样比较速度变化的快慢呢?
五、自学引导:
请同学们认真阅读课本P37至P38页倒数第三自然段的内容,思考下列问题。
问题:
某弹射装置发射时,子弹用30s的时间,速度由10 m/s增加到190m/s,而另一弹射装置发射时,子弹在1s内速度由0增加到7m/s。试问:对这两弹个射装置发射的子弹,谁的速度变化量大?谁的速度变化得快?
1.什么是速度变化量?(引导学生结合课文内容来回答,培养学生的阅读能力。)
在物理学中,我们把一段运动过程末速度Vt与初速度V0的差值叫做速度变化量,常常也称之为速度增量,常常用△V来表示。
即:△V=Vt- V0。强调这是矢量求差,△V仍是矢量。
2.加速度是怎样定义的?
在物理学中,我们把一段运动过程速度变化量与发生这个变化所用时间的比,叫做加速度,常常也称之为速度变化率。
(1)符号:a。
(2)定义式:a=△V/△t。(强调:速度变化量与时间必须对应!)
(3)单位:m/ s2 。 (读作:米每二次方秒。强调:单位是推算出来的,为后面的量纲学习打基础。)
(4)标矢性:矢量。(既有大小又有方向的量叫做矢量)
(5)方向:与△V方向相同。(此处说明可以用△V来判断a的方向,但是a的方向不由△V决定,决定式后面学习。)
六、小组合作探究:
1、请完成下面表格。
2.根据上面表格判断正误:(设计思想:前四个判断题考查控制变量法的掌握情况,后五个题考查矢量的正负号与大小无关,只表示该量的方向与规定的正方向间的关系——正则相同,负则相反。)
(1).初速度越大,加速度越大。( )
(2).末速度越大,加速度越大。( )
(3).时间越短,加速度越大。( )
(4).速度变化量越大,加速度越大。( )
(5).加速度方向与初速度方向一定相同。( )
(6).加速度方向与末速度方向一定相同。( )
(7).加速度方向与速度变化量方向一定相同。( )
(8).加速度大于0,则物体一定做加速运动。( )
(9).加速度小于0,则物体一定做减速运动。( )
七、练一练:(强调:加速度是为了描述速度变化快慢而引入的新物理量,其数值上等于单位时间内的速度变化量。)
1.迫击炮炮弹的速度在2s内由0增加到105m/s,求其加速度并叙述其物理意义。
2.磁悬浮列车以500km/h匀速运行1h,求其加速度。
3.某汽车在4s内速度由20m/s减小到0,求其加速度并叙述其物理意义。
八、归纳:(这个环节的设置是为了引导学生辨析几个易混淆的概念,宜慢慢引导学生来思考,展示,完成。)
(1)位置变化的多少用 表示,在一维运动中其计算公式为: 。
(2)位置变化的快慢用 表示,其定义式为: 。
(3)速度变化的多少用 表示,其定义式为: 。
(4)速度变化的快慢用 表示,其定义式为: 。
九、自我小结:
(1.)本节课我认真学习了吗?
(2.)我学到了什么?
(3.)在本节课中,哪些地方我还想继续研究?
十、作业:
课后第1、2、3、4、5题。
加速度这一概念比较抽象,但是它来源于生活!作为一名基础教育工作者,我们必须引导学生多观察生活,找一找生活中、学习中遇见的“速度变化”的案例,试着比较运动物体速度变化的快慢(可以是定性分析),以助于更好地理解加速度.