2024-2025学年高中物理 4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系教学实录 新人教版必修1.docx

2024-2025学年高中物理4.2实验：探究加速度与力、质量的关系教学实录新人教版必修1

授课内容

授课时数

授课班级

授课人数

授课地点

授课时间

课程基本信息

1.课程名称：实验：探究加速度与力、质量的关系

2.教学年级和班级：高一年级

3.授课时间：2024年9月15日

4.教学时数：1课时

核心素养目标

1.科学探究：通过实验操作，培养学生提出问题、设计实验、分析数据、得出结论的能力，提高学生的科学探究意识和实验技能。

2.科学思维：引导学生运用物理知识，分析加速度与力、质量之间的关系，培养逻辑推理和批判性思维能力。

3.科学态度与责任：通过实验活动，培养学生的严谨态度、合作精神和责任感，树立科学的世界观和方法论。

学习者分析

1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在进入本节课之前，已经学习了牛顿第二定律的基本概念，了解了力、质量和加速度之间的关系。他们应该能够理解加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，以及质量是物体惯性大小的度量。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

高一学生对物理实验通常表现出较高的兴趣，他们喜欢通过动手操作来验证理论知识。学生的能力水平参差不齐，部分学生可能具备较强的实验操作能力和数据分析能力，而另一些学生可能在这两方面较为薄弱。学习风格上，有的学生偏好通过视觉和听觉学习，有的则更倾向于动手实践。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

在探究加速度与力、质量的关系时，学生可能会遇到以下困难：一是理解加速度与力、质量之间的定量关系，二是正确操作实验器材，三是从实验数据中得出准确的结论。此外，学生可能难以将实验结果与理论预期进行对比分析，尤其是在处理复杂实验数据时。

教学方法与手段

教学方法：

1.实验法：通过引导学生亲自进行实验，观察加速度与力、质量的变化关系，加深对牛顿第二定律的理解。

2.讨论法：在实验前后，组织学生进行小组讨论，分享实验心得，共同分析实验数据，培养学生的合作能力和批判性思维。

3.讲授法：在实验前，教师简要讲解实验原理和步骤，确保学生理解实验目的和方法。

教学手段：

1.多媒体展示：利用PPT展示实验原理、步骤和注意事项，提高教学内容的直观性和吸引力。

2.实验器材操作演示：通过视频或现场演示实验器材的正确使用方法，确保学生能够安全、规范地进行实验。

3.数据分析软件：使用Excel等数据分析软件，帮助学生处理实验数据，提高数据处理能力。

教学过程设计

1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对加速度与力、质量关系的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“同学们，你们知道物体在受到力作用时会发生什么变化吗？”

展示一些日常生活中的物体加速或减速的实例，如汽车起步、电梯上升等，让学生初步感受加速度与力、质量的关系。

简短介绍加速度与力、质量关系的基本概念，强调其在物理学中的重要性，为接下来的学习打下基础。

2.加速度与力、质量关系基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解加速度与力、质量的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解加速度的定义，包括其计算公式和物理意义。

详细介绍牛顿第二定律，使用公式F=ma解释力、质量和加速度之间的关系。

3.加速度与力、质量关系案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解加速度与力、质量关系的特性和重要性。

过程：

选择几个简单的实验案例，如不同质量的物体在相同力作用下加速度的比较，或不同力作用下相同质量物体加速度的比较。

详细介绍每个案例的实验设计、操作步骤和实验结果，让学生观察并分析加速度与力、质量的关系。

引导学生思考这些案例对理解牛顿第二定律的重要性，以及在实际问题中的应用。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组分配一个与加速度与力、质量关系相关的实验设计或问题。

小组成员共同讨论实验设计，包括实验变量、控制变量、实验步骤和数据收集方法。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果，包括实验方案和预期结果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对加速度与力、质量关系的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括实验方案、实验过程和实验结果。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，讨论实验中的成功与不足，以及如何改进实验设计。

教师总结各组的亮点和不足，强调实验设计中的关键点和注意事项。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调加速度与力、质量关系的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括加速度与力、质量的基本概念、牛顿第二定律、案例分析等。

强调加速度与力、质量关系在物理学中的基础地位，以及在工程和科学研究中的应用。

布置课后作业