4.2 探究加速度与力、质量的关系 教学设计（表格式）

《探究加速度与力、质量的关系》教学设计 课题 实验：探究加速度与力、质量的关系 课型 新授课（探究实验课） 目 标 确 立 依 据 课 标 分 析 课标摘录 1.2.3通过实验，探究物体运动的加速度与物体受力、物体质量的关系。 课标分解 学生学什么 物体运动的加速度与物体受力、物体质量的关系；运用控制变量法设计实验方案；用图像处理实验数据，分析实验误差。 学生怎么学 猜想加速度与物体受力、物体质量的关系→阅读教材，明确实验思路→利用提供器材进行实验探究→测量所需物理量数据→用图像处理实验数据→分析图像得出实验结论及实验误差。 学生学到什么程度 会利用控制变量法、化曲为直图像法处理数据对加速度与物体受力、物体质量的关系进行实验探究；通过实验得出结论，知道三者间的关系；能分析造成误差的原因。 教材分析 本节课是人教版（2019）必修第一册第四章第二节，是在学 习力与运动的定性关系的基础上，进一步探究力与运动的定量关系，为下一节“牛顿第二定律”的学习作好铺垫，有承上启下之作用。 2.本节内容是在牛顿第一定律基础上，对加速度与力、质量关系的定量探究实验；通过实验探究过程，学生对科学探究过程基本步骤的掌握得到了加强，同时实验中的控制变量法、化曲为直作图思想的应用及造成误差原因分析等，都助力了学生科学思维能力的提升，这些都为后续物理探究实验的学习打下了基础。 学情分析 学生在前面已学习过“匀变速直线运动的研究、相互作用———力及牛顿第一定律”等知识，以及对科学探究思想、控制变量法、图像法等物理思想方法及实验具体操作等基本掌握，为本节探究“运动和力的定量关系”做了知识、方法及技能上的储备。虽然学生有了前期知识和能力上的储备，但与本节内容要求相比还存有一定差距，还需学生进一步提升科学思维能力、理解能力和实验探究能力等，如化曲为直图像法处理数据；控制变量法有效结论的形成及造成实验误差可能原因分析等，都会对学生学习本节内容造成各种障碍。 学习目标 1.经历探究加速度与力、质量关系的设计过程，能够依据要求，运用控制变量法设计探究实验方案，并能选择合理的方案进行探究实验。 2.经历用图像法处理数据的过程，能从图像中收集信息、获取证据及发现物理规律，体会化曲为直图像法处理数据的科学思想。 3.经历实验操作和测量过程，知道实验中具体注意事项、造成误差的可能原因及如何减小，体会科学探究过程的科学性和严谨性。 学习重难点 学习重点：1.如何设计方案并使方案合理可行。 2.实验的操作 3.数据处理和分析 学习难点：1.实验方案设计 2.化曲为直图像法处理数据 教学辅助支持 电火花打点计时器、纸带、小车、一端附有定滑轮的长木板、小盘、钩码（槽码）、重物、夹子、细绳、天平、刻度尺等 教学活动设计 教师活动学生活动 学习评价环节一：创设情境引入新课 2023年5月30日9时31分，神 舟十六号载人飞船在酒泉卫星 发射中心升空，发射取得圆满 成功。播放中国火箭发射、升 空、飞行全部过程，体会多级 火箭的奥秘。请问火箭发射过 程中如何加速升空的？多级火 箭分离的作用是什么？本节课 就让我们来探究有关的知识。 设计意图说明：通过播放视频，引入课题，同时激发学生学习兴趣，增强爱国主义 情节。环节二：确定实验方案阅读课本P88页，结合前面视频思考以下问题： 问题1.猜想影响物体加速度的因素会有哪些 （小组讨论后回答） 问题2.结合给定实验器材和阅读教材内容,各小组代表说出实验设计思路、探究方案。 问题3.你还有其他设计思路和探究方案吗？（教师引导简介） 问题4.你能说出实验方案的可行性和不同方案中具体操作中的关键点吗？1.猜想的可能因素： ①物体受力有关 ②物体质量有关 2.设计思路一 按教材P88图4.2-1所示的 ... ...