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《探究加速度与力、质量的定量关系》教学设计
基本信息
课题名称
探究加速度与力、质量的定量关系
分册（模块）
必修1
授课时数
1课时
教学内容分析
课程标准的描述
课程标准对本节的要求：知道定量测量合外力和加速度的方法，应用控制变量法，探究加速度与合外力以及加速度与物体质量的关系。通过探究得出结果后，将实验结果进行图象处理，得出加速度与力、质量的定量关系。
教学内容分析
1.教材的地位和作用：高中力学部分是由牛顿定律为基础所构建的体系，在牛顿运动三定律中，牛顿第二定律为核心内容。本节是一节实验探究课，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，为下一课时提出牛顿第二定律F=ma做好铺垫。《课程标准》中的科学探究包括七个要素，其中本节应用了控制变量法来研究问题和用图象法处理数据，这两种方法在高中物理的学习中都十分重要。所以本节不论从知识还是从培养学生能力的角度看都很重要，是学生学好以后知识的基础，它在整个教材中起着承上启下的作用。
2．教材的编写思路：本节是前一节的延续，是从定性到定量的过程。前一节的定性研究，有助于学生对定量探究过程的理解，使学生对本节的定量探究过程有一个整体的感受和认识。通过控制变量法探究得出结果，将实验结果进行图象处理，通过对图象的分析让学生对力与运动的关系有进一步的理解。
3.教材的特点：第一，前后课时的内容逻辑延续性强，虽然实验方案和实验器材有所不同，但方法和思路是一致的；第二，通过“实验与探究”、“讨论与交流”等设置问题，充分调动学生积极主动地思考，寻求解决问题的方法，体现了新课程的理念；第三，注重实验探究的过程和物理学研究方法的渗透。
4．教材处理：（1）按照教材的逻辑延续性，充分利用前一课时定性研究打下的基础，课前布置学生独立设计“探究加速度与力、质量的定量关系”的实验方案。（2）通过学生展示、讨论、交流自己的实验方案，明确控制变量法是本课时探究实验的基本方法，知道定量测量合外力和加速度是实验的重点和难点之一，为后面的实验探究打下基础。（3）介绍本课时探究实验的方案，对实验的装置和原理进行说明，为学生自主探究做好准备。（4）学生分组进行探究实验，经历实验探究的全过程，体会实验探究的整体思路，得出实验结果。（5）将实验结果进行图象处理，通过图象发现物理规律，让学生了解从图象发现物理规律的方法。
知识结构框架（或概念图、思维导图等）
教学对象分析
教学对象分析
1.学生的兴趣：
（1）高中生具有更强的逻辑性，在前一课时的定性研究的激励下，对于如何定量测量有很大的热情和兴趣。
（2）高中生具有更强的操作兴趣。所以课堂中，应尽力创造条件让学生进行实验探究，培养学生的动手和观察能力，从而提高学生的学习兴趣。
（3）高中生具有因果认识兴趣。课堂中，应注重实验探究与实验结果的逻辑关系，培养学生的逻辑思维能力。
2.学生的知识基础：
学生已经学习了匀变速直线运动的规律，能通过运动学公式求解加速度大小，也知道影响加速度的因素是物体的质量及其所受合外力的大小，也知道了“控制变量法”等重要的物理研究方法，同时在之前做过“研究匀变速直线运动”等实验，有一定的实验能力。但是，由于学生刚开始从事探究实验，一缺乏经验，二不习惯自主探究，所以如何让学生经历实验探究的全过程，体会实验探究的整体思路，也成为本节教学设计的一个重点。
3.学生的认识特点：
高一学生的逻辑思维逐渐成熟，也能较好地完成“由定性分析到定量测量”的飞跃；但是要更好地完成“由定性分析能动地飞跃到定量测量”这一辩证过程，更要充分让学生经历实验探究的全过程，体会实验探究的整体思路，帮助学生实现飞跃。
教学目标
教学目标
（1）理解加速度与物体受到的合外力、物体质量的定量关系。
（2）知道测量加速度大小的方法。
（3）了解气垫导轨减小摩擦的原理。
（4）了解光电门及数字计时器在实验中发挥的作用。
（5）知道应用图象法处理数据，能通过图象发现物理规律
教学重点和难点
项目
内容
解决措施
教学重点
（1）定量测量合外力与加速度的方法
（2）知道控制变量法，应用图象法处理实验数据，并从图象中发现物理规律
（1）课前布置预习学案，课堂展示与对比典型的实验探究方案，通过讨论交流，明确控制变量法，知道定量测量合外力和加速度基本方法；
（2）学生分组进行探究实验，得出实验结果，利用excel处理实验数据，让学生了解从图象发现物理规律的方法。
教学难点
（1）定量测量合外力与加速度的方法
（2）知道控制变量法，应用图象法处理实验数据，并从图象中发现物理规律
（1）课前布置预习学案，课堂展示与对比典型的实验探究方案，通过讨论交流，明确控制变量法，知道定量测量合外力和加速度基本
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