高一物理必修一速度教案怎么设计(2)
高一物理必修一速度教案怎么设计
3、画物体的速度—时间图象。
教学难点
1、 对纸带数据的处理。
2、 画图象的方法。
教学方法
教师启发、引导，学生自主阅读、思考，亲自动手实验，并讨论、交流学习成果。
教学过程
(一)课前准备
教师：课前布置学生预习本节实验。
学生：学生看书明确实验的各项任务及实验仪器。
(二)进行新课
1、对“打点计时器的认识”的学习
教师：教师布置学生对照仪器看说明书，引导学生注意其重点部分
学生：观察打点计时器并阅读其使用说明书，明确两种打点计时器的结构、各部分的名称、工作原理及使用方法。
教师：指导学生动手练习使用打点计时器，并引导学生思考：纸带上的点与小车的位移和时间是如何对应的，怎样将纸带上的点变成相关的数据。
学生：动手练习使用打点计时器，打出几条纸带，讨论怎样获取数据，并用列表格的形式把数据列出。
教师：听学生回答，进行点评和指导。
学生：思考20页的思考与谈论：怎样根据纸带上的点迹计算纸带的平均速度?如果纸带上的点迹分布不均，那么，点迹密集的地方表示运动的速度较大还是较小?
教师：听学生回答，进行点评。
2、用打点计时器测量瞬时速度
教师：根据前面所学的瞬时速度的理论，引导学生怎样计算实际运动中物体的瞬时速度。教师巡回指导。
学生：讨论怎样获取数据，怎样根据自己的纸带计算不同时刻的瞬时速度并采用列表法有条理的列出。
3、用图象表示速度
教师：引导学生思考怎样画出速度—时间图象，为什么要用平滑的曲线“拟合”。
学生：根据前面计算的瞬时速度，画出速度—时间图象，同组各成员之间再次比较运动的区别，感受不同的运动规律。体会交流“拟合”的意义。
教师：听学生回答，点评。
(三)课堂总结、点评
1、打点计时器的原理
实验原理：(1)电磁打点计时器：它是利用电磁感应原理打点计时的一种仪器，当通过4—6V低压交流电时，在线圈和永久磁铁的作用下，振片便上下振动起来，位于振片一端的振针就跟着上下振动而打点，这时，如果纸带运动，振针就在纸带上打出一系列点，当交流电源频率为50Hz时，它每隔0.02s打一点，即打出的纸带上每相邻两点间的时间间隔为0.02s。
(2)电火花计时器：它是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示点迹的计时仪器。当接通220V交流电源，按下脉冲输出开关时，计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针、墨粉纸盘到接负极的纸盘轴，产生火花放电，于是在运动纸带上就打出一系列点迹。当电源频率为50Hz时，它也是每隔0.02s打一次点，即打出的纸带上每相邻两点间的时间间隔也是0.02s。
电火花计时器工作时，纸带运动时受到的阻力小，比电磁打点计时器实验误差小。
打在纸带上的点，记录了纸带运动的时间，如果把纸带跟物体连在一起，纸带上的点就相应地表示出运动物体在不同时刻的位置。
2、带分析物体的运动情况并能计算平均速度。
(1)在纸带上相邻两点间的时间间隔均为0.02s(电源频率为50Hz)，所以点迹密集的地方表示纸带运动的速度很小。
(2)根据v=△x/△t，求出在任意两点间的平均速度，这里△x可以用直尺测量出两点间的距离，△t为两点间的时间间隔数与0.02s的乘积。这里必须明确所求的是哪两点之间的平均速度。
3、粗略计算瞬时速度。
某点E的瞬时速度可以粗略地由包含E点在内的两点间的平均速度来表示。
说明：在粗略计算E点的瞬时速度时，可利用公式v=△x/△t来求解，但须注意的是，如果取离E点越接近的两点来求平均速度，这个平均速度越接近E点的瞬时速度，但是距离太小会使测量误差增大，应该根据实际情况选取这两个点。
4、v-t图象与其画法
为了更直观地反映物体的运动情况，我们可以用v-t图象来表示速度随时间的变化规律。
以速度v为纵轴，时间t为横轴建立直角坐标系，根据计算出的不同时刻对应的瞬时速度值，在坐标系中描点，最后用平滑曲线把这些点连接起来就得到了一条能够描述速度v与时间t关系的图象。
5、实验器材
电磁打点计时器(或电火花计时器)及纸带、刻度尺、电源、导线等。
6、注意事项
(1)电源电压要符合要求，电磁打点计时器应使用10V以下的交流电源;电火花计时器要使用220V交流电源。
(2)实验前要检查打点的稳定性和清晰程度，必要时要进行调节或更换器材。
(3)使用打点计时器应先接通电源，待打点计时器稳定后再用手拉纸带。
(4)手拉纸带时，速度应快一些，以防点迹太密集。
高一物理必修一速度教案三
一、设计思想
由于物理知识的抽象性、复杂性，物理观念、方法、知识结构及物理应用和物理技能的个体性、不可言传性，及其运用的无意识性，使得在常规教学中物理学习与其它学科学习相比显得更为困难。内隐学习理论给予我们很大的启发，内隐学习的概念是由美国著名心理学家A.S.Reber于1961年所撰写的论文《人工语法的内隐学习》中首次提出来的，Reber指出：人们能够按照两种本质不同的模式来学习复杂的任务，一种是人们所熟悉的外显学习(explicit learning)，即需要付出努力，需要利用心理资源，采取一定的决策来解决问题和完成学习任务的活动。另一种是内隐学习(Implicit Learning)，就是个体自动的、无意识获得刺激环境中复杂知识的过程，在这一过程中，个体并没有觉察到或者陈述出所学知识内在的规则，但却学会了这种规则。内隐学习是一种无意识地，自动化地获得客体间结构关系的过程。因此，教学的过程不光从“教”的角度出发，更应从“学”的角度、从学习的过程出发，考虑设计教学的过程。通过和初中的知识比较，区分并加深对速度的理解，按照位移──速度──平均速度──瞬时速度──速度和速率的顺序递进教学，矢量型和比较教学是这节课的主线。
二、教材分析
“运动快慢的描述—速度”是高中物理必修1第一章第三节的内容，它与上面两节内容一样，属于运动描述的基础知识。这节的第一个小节继续强调某个物理量与它的变化量的关系。教材中没有在一般性的速度概念和平均速度的概念上面下功夫，而是比较简洁地深入到瞬时速度的概念。在定义瞬时速度时用到了极限的思想，但没有提出“极限”这个术语。教材中“说一说”和“做一做”两个栏目都是扩展性学习内容，前者偏重于动手操作，后者偏重于思考。这些内容不要求所有学生都学，更多的目的在于激发学生的兴趣、激发学生的思考，或发展学生的动手操作能力。教材中STS 借协和客机停飞一事，引导学生讨论“交通工具的速度是不是越快越好”这样的问题。教学中只要学生参与就可以了，不要企图得出什么结论性的意见。“问题与练习”中的第 3 题要计算速度，这本是十分容易的事，但要获得计算所需的数据，学生应能读懂列车时刻表。对于概念性知识的学习，应加强由感性到抽象过程的教学，先内隐学习，然后强化练习，加深外显理解和巩固，为形成新的内隐知识打好基础。概念的形成主要依赖于感性经验，概念的同化主要依赖于知识经验。学生原有的认知结构、感性材料和知识经验对概念的掌握和习得都起着至关重要的作用，这些因素都是内隐的。在概念教学的开始，要注意材料的直观性、现实性、活跃性，首先让学生在任务情境的操作和接触中开展内隐学习，而将外显训练置于其后，这样才能为后期知识规则的外显学习打好基础。要使用有效的内隐指导语，使学生获得大量的正迁移，同时要避免负迁移的产生，有效地利用内隐知识与正迁移提高数学概念教学质量，使学生形成良好的内隐思维品质，可以提高后面对知识自动化的速度和运用的效率。
三、学情分析
物体的运动是在时间和空间内发生的一个连续的过程，对运动的描述离不开时间和空间。这就需要使学生建立正确的时空观，即建立正确的时间、时刻，位移、位置的概念。同时学生在初中已经学过速度的概念，在生活中对于速度也有较多的感性知识，在高中重新学习应该困难不大。但学生在初中学习中，速度是一个标量，是用单位时间内通过的路程来表示速度，而高中确实将速度变为矢量，而且采用比值法给速度下了一个规范的定义，达到了由原有的通俗的比较物体运动快慢的方法，过渡到了一个统一的标准，改变学生了已有的认识，拓展了概念的内涵，是本节教学的一个难点。平均速度和瞬时速度是学生刚开始接触，学生容易把平均速度和速度的平均值混淆。这届学生基础较差，所以对瞬时速度的理解可能会存在一定的困难。在本堂课的教学设计中，以内隐学习理论为基础，体现了新课程中“自主、探究、合作”的教学理念，教学设计结合实际生活中的例子，层层深入，以师生互动、生生互动为主要的课堂形式，在实现知识构建的同时，提升学生的探究能力与合作学习能力。
四、教学目标
(一)知识与技能
l.了解如何描述运动的快慢和方向。
2.知道速度的意义、公式、符号、单位。
3.能区别质点的平均速度和瞬时速度等概念。
4.知道速度和速率的区别。
5.会计算质点的平均速度，认识各种仪表中的速度。
6.知道速度是矢量，平均速度的意义。
(二)过程与方法
1.通过描述方法的探索，体会如何描述一个有特点的物理量，体会科学的方法。
2.同时通过实际体验感知速度的意义和应用。
3.会通过仪表读数，判断不同速度或变速度。
(三)情感、态度与价值观
1.通过介绍或学习各种交通工具的速度，去感知科学的价值和应用。
2.培养对科学的兴趣，坚定学习思考探索的信念。
五、重点与难点
1.教学重点及其突破方法
教学重点：速度，平均速度，瞬时速度三个概念及三者之间的关系。
突破方法：通过类比，比较，让学生积极思考，分组讨论，总结归纳，加深理解。
2.教学难点及其突破方法
教学难点：对瞬时速度的理解。
突破方法：从平均速度引入，通过极限思维的方法过渡到瞬时速度。六、教学过程
(一)创设情景
我国学者对内隐学习理论的研究表明：人们在不同的动机水平(或称卷入水平)下，往往以不同的方式从社会传播中学习信息?在高动机高卷入状态下，个体倾向于在外显记忆知识基础上对刺激进行精细加工，这时刺激材料所产生的影响就会因控制性加工的个体差异而很难预料?而在低动机卷入状态下，一些信息有积极认知加工的情况下被无意识地加工?储存，从而使材料的预期作用得以自动发挥。所以教师在教学时，通过精心选取教学素材，紧密联系学生生活和学习实际，根据学生年龄特点和知识体系;采用灵活多变的教学方法创设不同教学情境，激发学生学习兴趣，着力营造一种轻松愉快的学习氛围，激发学生学习需求?兴趣和热情。用妙趣横生的物理问题吸引学生去思考?去探索?去创造。凸现“以学生的发展为本，以学生为学习主体”的教育思想，促使内隐与外显学习的有机结合?
1.(视频1)大自然中，物体的运动有快有慢。天空，日出日落;草原，骏马奔驰;树丛蜗牛爬行。仔细观察物体的运动，我们发现，在许多情况下，物体的运动快慢会发生变化：飞机的起飞，汽车的行驶，运动员的奔跑。车水马龙的街道上，汽车按规定行驶，非机动车道上有自行车在运动，人行道上还有行人在步行……在自然界和人类生活中，物体的运动状态各不相同且不断变化。
2.提出问题：物体在不同的运动过程中，快慢程度往往并不相同，那如何来比较运动的快慢呢?
(二)小组合作学习
内隐学习理论指出：内隐学习具有自动性与无意识性，即人们能在没有有意识努力去发现任务的隐藏规则或结构的情况下，学会在任务环境中对复杂关系作出恰如其分的反应。根据学生的学习能力等情况成立学生学习合作小组，让学生主动探究，共同讨论，互相交流，充分发挥学生的学习主体性。
(1)坐标与坐标的变化量
1.教师指导学生仔细阅读教材“坐标与坐标的变化量”一部分。
2.提问：以百米赛跑为例，你参加的跑道是笔直的，你能说明“坐标”与“坐标的变化量”有何不同，又有何联系?
3.思考讨论：
①图1.3-1中的汽车(质点)在向哪个方向运动?
②如果汽车沿x 轴向另外一个方向运动，位移是正值还是负值?
(2)速度
1.教师指导学生仔细阅读“速度”一部分，同时提出问题：
①比较物体运动的快慢，可以有哪些方法?结合你身边的实例加以说明。
②什么是速度?为什么用速度就可以描述物体运动的快慢?
③表示速度的单位有哪些?它是矢量还是标量?
2.学生就老师提出的问题去阅读教材，寻求答案;然后四人一组交流讨论，初步建立起速度的概念。
(由于每个学生所处的文化环境?家庭背景和自身的思维方式不同，其内隐知识的储存也各不相同，因此开展小组间的合作学习时，当一个成员调动起自己已有内隐知识的时候，这些知识可能会激活另一位成员曾经看来不可能的知识，激活灵感，产生顿悟?一旦集体的内隐知识被激活了，学生就会顿悟他们知道什么，并尝试建立起他们的知识与问题中所描述的现象之间的桥梁，能够实现相互激发?优势互补，促进知识的建构。)
3.提出问题：对于同一个物体，在某一段时间内，运动的快慢也不是每时每刻都一样。我们用公式计算出的速度，能否精确描述物体在任一时刻运动的快慢?
(3)平均速度和瞬时速度
内隐学习理论指出：人们在认知及情感领域的内隐无意识加工，是指课内外间接的?内隐的，通过受教育者无意识的?非特定心理反应发生作用的教育影响因素?这种隐性学习隐蔽于学习活动环境氛围之中，使学生在不知不觉中接受载体的影响。在潜移默化之中益智、染情和添趣，提高教学效益?
1.学生在教师的指导下仔细阅读“平均速度和瞬时速度、速度和速率”两部分，阅读后回答问题：我们日常生活中说到的“速度”是指什么?请举例说明。
2.学生就老师提出的问题去阅读教材，寻求答案;然后四人一组交流讨论，选出代表发表见解。
3.学生观察图1.3-2，认识汽车速度计的表盘并练习读数。
4.观察16页表格，了解表格中常见物体的速度。
5.就课本17页“说一说”中讲述的故事，展开讨论，回答图1.3-3中的问题。
6.学生思考18页“问题与练习”第1、2题，讨论后回答。
学习理论为教学设计提供了许多有益的启示，“教学有法，教无定法，贵在得法。”内隐学习观点的形成，丰富了认知心理学理论，为探明人类认知加工过程提供了新的视角，也为现代教学设计带来了新的启示与挑战，万物没有绝对的适应性，教学中也不必刻意的区分内隐与外显学习，内隐学习理论视角下，教学设计的关键是协调两种机制恰当的工作，发挥每一种机制的最大潜力，促进学习，优化教学。教学设计与预测只是框架，并不绝对，教师应根据教学的实际情况，发挥自己的教学智慧，“做”好教学。
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