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守望先锋花钱多少:數字化技術用于“平拋運動的規律”教學設計

作者:第一論文網 更新時間:2015年10月26日 21:11:14

守望先锋新英雄怎么卡无敌出图 www.yzssv.icu  摘 要:本節課通過幾個創新實驗,特別是用拍攝出來的實驗視頻慢鏡頭播放,讓學生真切地感受到平拋運動的特點,同時利用計算機對實驗數據的現場處理,使學生得到了平拋運動規律的定量表述。 
  關鍵詞:創新;實驗探究;數字化技術;平拋運動;教學設計 
  中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1003-6148(2016)8-0069-4 
  1 設計思想 
  本節課是人民教育出版社普通高中課程標準實驗教科書《物理》必修Ⅱ第六章第三節的內容。學生已經知道運用“運動的合成與分解”的方法研究曲線運動,教材及許多參考資料所設計的探究平拋運動水平方向和豎直方向運動規律的實驗和方法中,都是將平拋運動與水平方向勻速運動、平拋運動與豎直方向自由落體運動在幾個位置通過對比得到結論。雖然可以說明問題,但對運動過程中的任意時刻卻缺乏說服力。 
  本節課充分挖掘生活題材,通過生活中的問題引入課題和實驗,激發學生的求知欲,充分利用現代數字技術,通過實驗視頻慢鏡頭播放,讓學生充分地觀察平拋運動過程中的每一個細節,再通過計算機現場對數據的處理使學生真切地認識平拋運動所遵循的規律。 
  2 教學目標 
  知識與技能:知道平拋運動在水平和豎直方向上的運動特點,會描述平拋運動水平方向、豎直方向、運動軌跡所遵循的規律。 
  過程與方法:通過觀察、體驗所進行的實驗理解平拋運動在水平、豎直方向的運動特點;通過采集實驗數據、運用計算機分析數據掌握平拋運動的規律。 
  情感、態度與價值觀:通過簡易的實驗器材,體驗科學探究的樂趣,養成實事求是、大膽質疑的科學態度。 
  3 教學重點 
  知道平拋運動在水平方向、豎直方向的運動特點和函數規律,學習科學探究的方法。 
  4 教學難點 
  運用控制變量的思想設計實驗方案;運用計算機Excel軟件分析函數規律。 
  5 教學流程(如圖1) 
  6 教學過程 
  6.1 引入課題 
  演示幾個曲線運動: 
  演示1:乒乓球斜向上拋出; 
  演示2:紙球水平拋出; 
  演示3:小鋼球水平拋出。 
  師:哪個是平拋運動?物理學中是如何定義平拋運動的? 
  生:閱讀課本,討論分析,回答問題。 
  師:用什么方法研究平拋運動的規律? 
  生:討論、交流、回答。 
  6.2 探究水平方向上的運動規律 
  師:水平勻速運動的汽車頂上落下一物體,下落到車底什么位置? 
  生:猜測、交流、回答。 
  師(生): 
  實驗1:勻速運動的小車頂上下落小鋼球; 
  實驗2:改變小車的速度和小鋼球的高度,車頂下落小鋼球(如圖2)。 
  師生討論、交流后得到結論:小鋼球離開車頂后做平拋運動,在水平方向上以跟小車相同的速度做勻速運動。 
  追問:能否直觀看出平拋運動在水平方向始終做勻速直線運動呢? 
  首先,教師利用自制教具,演示一個小鋼球做平拋運動,同時另一個小鋼球在水平方向以相同速度做勻速運動(如圖3);然后,借助課前錄制好的視頻,慢鏡頭播放,播放過程中隨機暫停幾次。 
  師生(總結):平拋運動的物體,水平方向做勻速直線運動。 
  6.3 探究豎直方向上的運動規律 
  師:獵槍水平瞄準獵物,開槍的同時,獵物開始下落,子彈能否打中獵物? 
  生:猜測、交流、回答。 
  師(生): 
  實驗1:甲同學將一個小鋼球沿水平管中(吹)拋出,同時(小鋼球出口時觸動開關而斷開電源)另一個小鋼球在前方自由下落,兩球在空中相碰撞; 
  實驗2:乙同學同樣再做上述實驗,觀察兩球在空中相碰撞(如圖4)。 
  師生討論、交流后得到結論:鋼球在空中做平拋運動,豎直方向是自由落體運動。 
  追問:能否直觀看出平拋運動在豎直方向做自由落體運動呢? 
  教師利用自制教具,演示一個小鋼球做平拋運動,同時另一個小鋼球做自由落體運動;然后,借助課前錄制好的視頻,慢鏡頭播放,播放過程中隨機暫停幾次(如圖5)。 
  師生(總結):平拋運動的物體,豎直方向做自由落體運動。 
  6.4 探究平拋運動的函數規律 
  師:平拋運動遵循哪些函數規律呢? 
  用計算機Excel軟件現場分析函數規律:先播放課前錄制好的小鋼球的平拋運動,再慢鏡頭播放一次,最后逐一播放幾張截圖(課前已經準備好,從運動開始,每隔0.02 s截一幅圖),學生在坐標紙上標出鋼球的位置,讀出坐標(告訴學生截圖背景坐標紙的邊長),將數據填寫在表格中(如圖6、7)。 
  6.4.1 水平方向的函數關系 
  師:在采集的數據中,用計算機Excel軟件處理數據,取時間(t)、水平位移(x)作圖線,列出函數關系式; 
  生(師):圖線表示水平方向上的位移-時間圖像,函數式為水平方向的位移公式,t前面的系數為水平速度(實驗有誤差)(如圖8)。 
  6.4.2 豎直方向的函數關系 
  師:在采集的數據中,用計算機Excel軟件處理數據,取時間(t)、豎直位移(y)作圖線,列出函數關系式(如圖9); 
  生(師):圖線表示豎直方向上的位移-時間圖像,函數式為豎直方向的位移公式,t前面的系數為重力加速度的一半(實驗有誤差)。 
  6.4.3 運動軌跡的函數關系 
  師:在采集的數據中,用計算機Excel軟件處理數據,取水平方向位移(x)、豎直方向位移(y)作圖線,列出函數關系式(如圖10); 生(師):圖線表示小鋼球的運動軌跡,函數式為拋物線方程(實驗有誤差)。 
  6.4.4 平拋運動的速度函數關系 
  問:平拋運動在水平方向和豎直方向的速度遵循什么規律呢? 
  學生板演,教師點評(vx=v0、vy=gt)。 
  6.5 課堂小結 
  6.6 布置作業 
  師:課堂上我們將平拋運動分解成為水平方向的勻速運動和豎直方向的自由落體運動。為什么要這樣分解?還能不能有其他分解方式? 
  7 教學反思 
  7.1 教學不只是課程傳遞和執行的過程,更是課程創生與開發的過程 
  本節課教學設計源于教材實驗思想,應注意充分挖掘生活題材,通過生活中的問題引入課題和實驗,激發學生的求知欲;通過運用計算機技術對數據處理的快捷、準確、方便的特點,達到很好的效果。 
  7.2 教學不只是教師教學生學的過程,更是師生交流、積極互動、共同發展的過程 
  從對問題的討論、猜測,到實驗探究、合作交流、數據處理等環節,教師和學生已不僅是在傳授和學習知識,還是在一起分享科學探究的樂趣,更是在一起走過生命成長的歷程,已經形成了一個“學習共同體”。 
  7.3 教學重結論也重過程 
  如果說知識與技能是這節課的“肌體”,那么,過程和方法則是這節課的“靈魂”,正是通過一個個實驗探究過程,讓學生了解了平拋運動的規律, 學習了科學探究的方法,體驗了科學探究的樂趣,形成了科學探究的意識。 
  7.4 教學要關注學科也要關注人 
  以前探討平拋運動幾乎全是從理論和計算方面來證明或討論,本教學設計關注實際生活和生產實際,并將實驗創造性地設計到學生的探究過程中,學生和老師的收獲不僅僅是一個個“驚喜”,更使這節課充滿了“物理味”和“人情味”。 
  參考文獻: 
  [1]侯培三.物理教學中探究式教學模式初探[J].物理教學探討,2002,20(11):8—10. 
  [2]黃永強.對新課程物理教科書中兩個實驗的建議[J].物理教學探討,2014,32(4):59—60. 
  [3]裘思遠.借助新技術提升高中物理實驗演示效果[J].物理教師,2014,35(10):53—55.