探究平抛运动的规律 教学设计
【教学目标】
一、知识与技能
1．知道什么是平抛运动，知道平抛运动的性质。
2．从理论上理解平抛运动的两个分运动分别为水平匀速运动和竖直自由落体。
3．理解探究分运动性质的实验方案的原理，掌握基本的操作。
二、过程与方法
1．通过经历实验方案的设计过程使学生得到一次用已有知识解决实际问题的锻炼，得到一次创新能力的训练。
2．通过经历从理论探究到实验验证的过程，受到科学研究方法的教育。
三、情感态度与价值观
1．通过师、生交流；生、生交流的过程，通过共同实验的过程，体会合作、交往对人的重要性。
2．通过整节课的提出问题、解决问题的过程体验科学研究的趣味性，激发学生热爱科学的情感。
【教学重点难点】
1．理解为什么如此分解平抛运动和两个分运动的规律。
2．体会、借鉴本节课的一些研究思想与方法。
【教学用具】
多媒体电脑和大屏幕设备，教学课件，平抛竖落仪一套。J2154平抛运动演示器若干台（各配说明书一份和白纸、复写纸各一张）。可拍照手机一部。电子秒表一块。（另外学生按组就座，每组4-5人）
【教学方法】师、生互动；生、生互动。
【课时安排】2课时（第一课时探究实验方案，第二课时分组实验）。
先申明：不用作任何笔记，只要认真思考问题，积极回答问题即可，重要的是经历这个过程。
教学内容 | 师生互动 | 设计意图 |
认识平抛运动 | 学生阅读第1自然段。 师提出问题：什么叫平抛运动？ 生回答：初速度水平，只在重力作用下的运动。 师提出问题：平抛运动的运动性质是什么？ 生回答：匀变速曲线运动a=g | 定义类知识，学生完全可以自学。 |
理论探究两个分运动的规律 | 师提出问题：学习了本章的前几节的内容后，我们已经知道匀变速曲线运动是可以分解为两个方向的直线运动的，那么你认为平抛运动可以分解为哪两个方向的什么性质的运动？为什么？ 生回答：水平匀速直线运动，因为水平方向不受力；竖直自由落体运动，因为竖直方向没有初速度，且只受重力作用。 | 锻炼逻辑推理能力和语言表达能力。 |
验证竖直分运动的实验方案探究和实验操作 | 师提出问题：有理论推断，还要有实验验证，这才是物理学的研究方法，下面请大家设计一个实验方案，来验证竖直分运动为自由落体运动？（给3分钟的时间组内讨论，并推举出一个同学准备发言） 学生回答。 根据学生的发言情况，教师可做适当引导进行师生互动、生生互动。如果开始时学生一点思路也没有，可引导：“竖直方向初速度为零不用验证，关键是竖直方向是否是匀变速，且a=g”；若学生提出用h= 教师总结性演示课件：频闪照相法，比较法（平抛竖落仪） 让学生做演示实验，提出听音也有缺点（教师先假装找大家都能看到的落点位置，学生会说听音），改进方法之一是录像后慢放，观看视频，（注意把握好引导的“度”：尽量使生、生互动，由学生提出并解决问题。还要注意利用好板图，如画出自由落体纸带（下密上疏）或频闪照片小球（上密下疏），平抛频闪照片，并标明字母，让学生说什么叫相邻的相等的时间间隔内的位移差即 | 锻炼分析解决问题能力和创新能力 |
验证水平分运动的实验方案探究 | 师提出问题：下面请大家设计一个实验放案，来验证水平分运动为匀速直线运动？（给3分钟的时间组内讨论，并推举出另一个同学准备发言） 学生回答： 根据学生的发言情况，教师可做适当引导进行师生互动、生生互动。如先得出实验的原理是找相同的时间间隔内的位移，若位移等则证明匀速。 受探究竖直运动过程的提示，学生很容易说出频闪照相的方法 教师引导：“不用频闪照相法，怎么办？肯定还要找相等的时间间隔，怎样找？”若学生还是提不出方案，继续引导：“竖直方向是自由落体已经得到证明，能否先从竖直方向找出相等的时间间隔，再利用两个分运动的等时性转化为水平方向的相等的时间间隔”“怎样从竖直方向找出相等的时间间隔呢”学生很容易提出1：4：9，或1：3：5的方法，再提问：“怎样转化？”引导出必须得出轨迹。 教师引导：“不用频闪，也不想找相同的时间间隔，也不想画出轨迹，怎么办？”“课本图6．3-3对你有无启发”得出：让一个以平抛的初速度为速度的水平匀速直线运动和平抛同时发生，看相同时间内水平位移是否相等。 演示课件：频闪照相法；轨迹法；比较法 注意利用好板图，如怎样频闪照像得出水平匀速，让学生画图说明怎样先找出竖直方向的等时间间隔；怎样由竖直的等时间间隔找出水平的等时间间隔。 | 锻炼分析解决问题能力和创新能力。 |
验证水平分运动的实验操作及结论展示 | 师提出要求：亲自做实验验证水平为匀速。采用课本提供的案例2做实验，各组同学自己先自学案例内容，再操作（提醒按说明书做）。教师提供J2154平抛运动演示器一台（配说明书和白纸、复写纸）如图1。
实验后一些组用实物投影展示说明。 （说明：老师在课下按照教材的方法做案例1和案例3没有做成功，因此只能做案例2。） | 锻炼操作技能 |
小结与布置作业 | 1．认识了平抛运动的分解方法和两个分运动的性质。 2．体会我们探究实验方案的过程，反思你有什么收获，得到什么启发 作业：p40 1、2 |
来求g，可提问：“这样处理是先承认了匀变速，即使这样可以，t也很难测量准确”（正常人的反应时间为0．15秒～0．4秒（“飞人”刘翔的反应时间为0．139秒）。让小球沿桌面滚下，一个学生用秒表自己体验能否测出飞行时间）；若还是没有思路，可引导：“当初我们是怎样做的实验来研究自由落体运动的？”进一步引导出用打点计时器或频闪照相，用相邻、相等的时间间隔内位移差是否相等判断是否匀变速，用
求加速度，而对于平抛没法用打点计时器，但可用频闪照相。进一步引导：“如果没有专门的频闪照相设备，有无替代品？”，学生一定能够回答出数码照相机、摄像机（录制后单帧播放）、可拍照手机等（教师可指出数码照相机、可拍照手机虽都有连拍功能，如12连拍，15连拍，但时间均较长，而即使高度达到1m的平抛运动，运动时间仅是0．45s左右，因此一般数码照相机、可拍照手机的连拍功能无法使用，（让班内学生拿出手机演示，听咔咔声几秒，若学生没有老师演示。学生体验）但可使用其摄像功能，因为一般的数码摄像机都具有1s摄15张照片的功能，因此可以使用，建议家里有设备的回家做）。再引导，若这些东西都没有，如何证明竖直自由落体？得出与一个自由落体同一高度，同时发生，看是否同时落地，且任意改变高度做实验是否都同时落地。引出课本图6．3-3。
相等；1：4：9的含义；1：3：5的含义；
【教学反思】
课前预想：
第一节课的目的是研究探究课的实施过程中如何实现师、生互动，生、生互动，即如何处理好教材、媒体、学生、教师、问题的关系问题，特别是尝试一下如何发挥教师的作用，及时解决探究过程中的生成性问题，使探究总是处于一个适合于学生的水平而能进行下去。课前预想到学生的语言表达能力和过去学过的知识、方法的使用能力将是制约探究过程是否能顺利进行的关键，因此想到了利用分组讨论和师、生启发互动的方式，想到了画面语言（课件、视频）的辅助。
实施情况：
在实施过程中我时刻根据学生的接受能力调整问题的难度，尽量将“台阶”铺到学生能蹦一蹦就可以上来的水平。另外为了缓解学生的紧张情绪，尽量渲染课堂的活跃气氛，增强幽默、轻松的氛围。在老师的引导下，本节课的探究过程基本上是以学生为主体的，基本达到了研究目的。
缺点与不足：
1．第一课时的教学目标应该是创新能力和实践能力的培养，但是最后没有使学生意识到这一点（教师未点明），使部分学生感觉本节课没有收获。（他认为只有具体知识才是收获）
2．两个比较法的课件是搜集而来，有缺点，关于竖直方向的比较应该两次的高度不同而不是课件中的平抛速度不同；关于水平方向的比较应该是两次平抛的速度不同而不是课件中的高度不同。
本课的准备过程回顾：
1．用拍照手机连拍的演示，用电子秒表计时的演示，是根据其他教师的意见加上的，目的是学生经历体验过程，加深印象。
2．走下讲台，走到学生中去可以拉近与学生的距离，加强亲和力，缓解紧张气氛，也是根据其他老师的意见改进的。
3．自学说明书后做实验是一次新尝试，学生能够看懂手机说明书，能够看懂Mp3说明书，当然也能看懂实验器材和实验过程说明书。
4．学生的语言表达能力不强，知道但说不出的现象很普遍，但学生借用图形、符号语言可以准确表达出来，因此加到了教学设计中。
5．教材上的案例1、3都没有做成功，案例1中若用塑料瓶水从直管流出，因为塑料瓶变形，若用玻璃瓶，从弯管中流出的水速度不稳，因为瓶中气压不稳，不是恒定，而是先小于p0，外界大气顶入后才等于p0，然后再小于p0，外界大气再顶入……，是一个在某一范围内的波动过程。案例3中的照片拍出后，图像发虚，且有两个像。也许是摄像机还是不够高级。
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