4.2实验：探究加速度与力、质量的关系 教学设计（表格式）

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√ 章/单元复习课□ 专题复习课□ 习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□ 教学内容分析 本节课要学习的内容是探究加速度与力、质量的关系,是一节实验探究课,其核心是要能通过探究加速度与力、质量的关系,得到这三个物理量之间的定量关系,为第三节提出牛顿第二定律F=ma做铺垫,解决本节内容的关键是应用控制变量法来研究问题和用图像法处理数据。 教科书中本节从探讨加速度相关因素入手，学生设计探究实验，对现象进行分析归纳，最后总结出加速度与力、质量的关系。 学习者分析 学生已知力、质量、加速度、惯性等概念，会使用打点计时器测加速度；会用天平测质量；会对物体进行正确的受力分析；已知牛顿第一定律的内容；已用过控制变量法研究物理问题；已接触过光电门和气垫导轨。 学习目标确定 1物理观念.经历探究加速度与力、质量的关系的设计过程，感悟控制变量法的应用，能够依据要求进行实验设计，学会选择合理的实验方案进行探究实验。 2科学探究与思维.经历用图像处理数据的过程，感悟图像法的应用，能从图像中收集信息、处理证据。 3科学态度与责任.经历实验操作和测量的过程，知道运用阻力补偿法、减小系统误差等操作方法，体会探究过程的科学性和严谨性，进一步增强团队协作的意识。 学习重点难点 学习重点：1.如何设计实验方案，并使方案可行合理 2.数据的处理和分析 学习难点：1.实验方案的设计 2.实验的操作 学习评价设计 1.通过猜想、探究影响加速度的因素，能够设计实验方案并能测量必要的物理量。 2.通过实验操作，体会探究过程的科学性和严谨性。 3.通过实验数据的分析和处理，感悟图像法的应用。 学习活动设计 过程学习内容与教师活动 （引领性问题）学生任务或学习活动设计设计意图或评价目标 环节一 创设情境引入新课如图所示，思考以下两个问题 问题1.如图1、2所示，当物体质量一定而受力不同时，物体的加速度会有什么不同？ 问题2.如图3、4所示，大小相同的力作用在不同质量的物体上，物体的加速度又会有什么不同？ 学生仔细观察生活情景，积极思考并回答问题，说出自己的观点 学生基于经验与实验现 象表象的思考：当物体质量一定时，物体的加速度应该随着力的增大而增大 学生基于经验与实验现 象表象的思考：当力大小相同时，物体质量越大，运动状态越难改变，所以质量越大，加速度应该越小 意图：以真实的情景和问题挖掘学生头脑中对加速度与力、质量关系的原有认识，确立学生学习生长的起点。明确本节课需要探究的问题。激发学生的学习动力与兴趣。 环节二 进行实验设计问题1.猜想影响物体加速度的因素会有哪些 由什么决定 问题2.探究一个物理量与两个或更多个物理量之间的关系时,要使用什么方法进行探究 请具体说明。 问题3.结合上述问题和课本内容,提出你的实验思路。 (进一步引导学生设计实验方案) 引导学生分析其可行性，点出不同方案中具体操作步骤中的关键处。学生在组内探究后，各组猜想汇总如下： 加速度与物体受力有关 加速度与物体质量有关 加速度与物体运动速度大小有关 与速度改变量有关 与位移和时间有关 加速度由物体受力和质量决定。 学生根据已掌握知识能够说出“控制变量法” 学生以小组为单位设计实验方案。 学生在组内探究后，由小组代表汇报实验设计方案： 方案（一）：滑板（两块）、小车（两辆）、细线钩码、夹子、分别比较两辆相同小车在挂钩码相同情况下，a与m关系；保持质量不变，改变钩码情况下，a与F关系。 方案（二）：滑板、小车、细线、重锤、钩码、打点计时器、纸带、导线、电源、通过改变钩码和在小车上加重锤，分别得出纸带，用纸带计算出小车的加速度。 方案（三）：把第二种方案中打点计时器换成 ... ...