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1、探究加速度與力、質量的關系教學設計一、教學設計1吃透新課標精神，領悟教材教學意圖，確立三維一體的目標新課標較原有的教學大綱更注重對學生動手能力、探索能力、自己總結觀察現(xiàn)象的能力的培養(yǎng)，以本節(jié)課為例，以前是驗證牛頓第二定律，注重的是知識的再現(xiàn)，而現(xiàn)在變?yōu)樘骄?，注重的是問題的提出與發(fā)現(xiàn)。本節(jié)課以實驗的形式出現(xiàn)，不僅鍛煉學生的動手能力，更重要的是如何設計實驗，如何提出問題，以及如何操作，如何進行數(shù)據(jù)處理，分析并得出實驗結果，這些才是現(xiàn)代中學生最應該掌握的方法和技巧。至于學生自己設計的方案不管是否符合要求，不管實驗后能否得出正確的結論，都要加以鼓勵，因為學生在設計和實際操作中的親身體驗才是最重要的。因

2、此，本節(jié)課的三維目標制定如下：【三維目標】（一）知識與技能理解物體運動狀態(tài)的變化的快慢，即加速度大小與力有關，也與質量有關。通過實驗探究加速度與力的定量關系。（意圖：加速度與質量的定量關系下一課時探究，實踐證明1課時45分鐘根本無法探究2個問題，若調成2課時合上，又給學校正常的教學秩序帶來不便，所以建議分2課時探究。）培養(yǎng)學生動手操作能力。（二）過程與方法指導學生定量的探究加速度和力、物體質量的關系。知道用控制變量法進行實驗。學生自己設計實驗，自己根據(jù)自己的實驗設計進行實驗。對實驗數(shù)據(jù)進行處理，看能得出什么結論。（三）情感、態(tài)度與價值觀通過實驗探究，培養(yǎng)學生實事求是、尊重客觀規(guī)律的科學態(tài)度。通

3、過實驗探究激發(fā)學生的求知欲和創(chuàng)新精神。培養(yǎng)學生的團隊合作精神。【教學重點】控制變量法的使用。如何提出實驗方案并使實驗方案合理可行。實驗數(shù)據(jù)的分析與處理?！窘虒W難點】如何提出實驗方案并使實驗方案合理可行。實驗數(shù)據(jù)的分析與處理。2充分準備教學器材，讓更多的學生參與 本節(jié)課學生可能會設計出各種可行或不可行的實驗方案，因此要盡可能的多準備、多提供一些實驗室已有的器材，加上學生自備的，以便供學生選用，可提供下列器材：【教具準備】 多媒體課件，小車，一端帶定滑輪的長木板，帶小盤的細線，砝碼（規(guī)格：10g、20g、30g、40g，用作牽引小車的力），鉤碼（50g）4個（用來改變小車的質量），打點計時器（套數(shù)

4、：夠全班4人一組用的，一般學校都應該有這樣的器材），紙帶，課本P78圖42-5的實驗器材2套，氣墊導軌1套，刻度尺，秒表，計算機等。3教學內(nèi)容的組織要得當（1）首先要符合課程標準的基本要求，更要貼近絕大多數(shù)學生的認識水平。本節(jié)課探究加速度與力的關系，學生已探究過小車速度隨時間變化的規(guī)律，已具有了利用打點計時器測小車加速度的基本技能和方法，所以為大部分學生準備了足夠的“利用打點計時器探究小車加速度與力關系”的實驗器材。（2）其次要緊跟上現(xiàn)代科學技術、社會生活的發(fā)展水平。本次探究為學生提供了氣墊導軌1套，利用光電門測速研究，更具有利用先進設備研究問題的現(xiàn)代研究特色。（3）再則還要留給教師開發(fā)拓展教

5、學內(nèi)容和學生在一定范圍內(nèi)選擇學習內(nèi)容的空間。本次探究也為學生提供了課本P78圖42-5的實驗器材2套，此套方案雖不直接測出加速度，但利用“比較”的研究方法，不同于用打點計時器測出加速度，繪出a-F圖研究的方法，這樣給學生自主選擇的空間，學生更有主人翁的意識積極主動地參與研究，也便于培養(yǎng)學生的發(fā)散思維，領悟用不同的方案、不同的方法研究，殊途同歸。4教學方式方法選擇要貼切，運用要有科學性、藝術性以自主（自主設計方案、自主選擇器材）、合作（四人一組協(xié)作）、探究為原則，注意結合學生和教材的特點選擇不同的教學方法，以達到激發(fā)學生的學習興趣，調動學生的積極性，讓學生饒有興趣地參與到教學的全過程中來，經(jīng)過自

6、己的思維活動和動手操作獲得知識的目的，從而體驗到科學探究的全過程、其中的樂趣和成功感?！窘虒W過程】根據(jù)以上原則，制定如下大體教學過程。1）設置情景，提出問題，引入新課，引起學生學習興趣。多媒體模擬貨車空載與滿載起動情況，視頻播放賽車起動情況。問題1：想想看，加速度的大小可能與什么因數(shù)有關？學生直接回答或分組定性討論再作回答（靈活機智，看學生情況而定）問題2：研究一個量與多個量之間關系時，采用什么方法研究？以前遇到過這種方法嗎？（根據(jù)學生的回答，點出重要的研究方法控制變量法，并引出本節(jié)課的探究課題）問題3：控制變量法的具體步驟？控制什么？研究什么？（教師點出：因時間關系，本節(jié)課先探究加速度與力的

7、關系）2）引導學生設計探究方案。提示問題：需要測哪些物理量？需要用到什么器材？根據(jù)你課前預習準備情況，小組討論、交流，并匯總設計的方案，派代表向全班同學匯報。（筆者認為這樣的多方案探究，應讓學生課前預習，自主設計比較好，否則課上現(xiàn)場設計，方案是否成熟，是否可行在其次，關鍵是學生對要研究的問題缺乏足夠的思考，自然對其他同學提出的方案也就很難產(chǎn)生共鳴并發(fā)表自己的意見，對多種方案的領悟也就比較膚淺。當然，學生的基礎好，能力高，亦可現(xiàn)場設計。）3）小組代表匯報方案，教師引導學生分析其可行性，點出不同方案中具體操作步驟中的關鍵處。方案（1）：試圖用秒表，刻度尺測出靜止的小車釋放一段時間后的位移，求出加速

8、度，改變合外力，得出a-F圖象。（不妥之處？測的“時間”誤差太大）方案（2）：利用打點計時器測出小車在不同合外力下產(chǎn)生的加速度，繪出a-F圖象。（關鍵處點撥：小盤與砝碼的重力何時可看作小車受的外力？木板一端稍作墊高，使小車勻速滑下，此時小車受的合力是多大？提醒1：小盤與砝碼的質量應遠小于小車的質量，理由以后再作說明。提醒2：操作中的共同協(xié)作，打出的四條紙帶每人處理一條。）方案（3）：根據(jù)課本上參考案例，利用P78圖42-5的實驗器材，測出質量相同的兩列小車，在不同合外力作用下，相同時間內(nèi)，發(fā)生的位移，看位移之比和合外力之比情況。（關鍵處點撥：位移之比為何等于加速度之比？如何設計表格？研究方法與

9、方案（2）有何不同？）方案（4）：用氣墊導軌，利用光電門測小車不同位置時的速度，記錄的時間填入表格，輸入電腦，電腦處理并繪出a-F圖象。（此套方案根據(jù)學生的情況，可安排師生協(xié)作作最后的演示）4）各小組根據(jù)自己設計出來的方案（主要是方案（2）和方案（3），選擇器材進行實驗，老師巡回指導，參與到各小組的實驗中。根據(jù)不同小組的情況，給予不同的指導。小組安排：設置四個學生用一套器材，而不是兩人一套（有利于學生在實驗中互相交流與合作，培養(yǎng)四人小組中每個學生的團體合作和競爭精神。有利于老師關注到更多學生，包括一些學習有困難的學生。有利于分層教學、因材施教。合作好，可有效利用時間。）5）讓小組代表匯報探究成

10、果，無論方案（2）得到的a-F圖線是否過原點，方案（3）得到的a1/a2與F1/F2的值是否相等，老師都應給予鼓勵性的評價，側重對學生實驗過程以及和其他同學合作交流情況的評價。6）學生自由提問，說出實驗中還發(fā)現(xiàn)的問題以及遇到的困難。師生共同探討，幫助解決。（方案（2）中出現(xiàn)下列圖線的原因？并讓同學們觀察：出現(xiàn)下列圖線對應小組所墊的木板高度是否恰到好處平衡掉摩擦力，即觀察小車是否勻速下滑？）（方案（3）中發(fā)現(xiàn)滑動距離較大時，誤差較大。原因？）7）師生共同協(xié)作演示方案（4），利用電腦處理數(shù)據(jù)，實驗結果比較精確，分析得出結論：物體的質量一定時，物體的加速度跟物體所受的合外力成正比，且加速度的方向與合

11、外力的方向一致。（本演示意圖：只讓學生感知利用現(xiàn)代科技手段的方便之處、精確之處，對于學生用現(xiàn)有的器材親自動手實驗所得的結論（雖有偏差）不能加以否定。至于如何用“數(shù)據(jù)處理軟件”處理實驗中得到的數(shù)據(jù)？讓同學們課后討論。激發(fā)他們求知的欲望。）【小結并布置作業(yè)】1完成實驗報告。2設計“探究加速度與質量關系”方案。3思考如何進行數(shù)據(jù)處理？二、教后反思與體會新課標倡導探究式學習方式，首先擺在我們一線教師面前的問題是（1）如何認識“探究式教學”？（2）怎樣擺正好教師在探究式教學中所處的位置？怎樣“引導”學生一步步“自主”探究獲得知識？“越俎代庖式”還是“放羊式”？建立怎樣的師生關系？（3）怎樣把握好時間問題

12、？一節(jié)課主要探究什么？探究多長時間？全過程探究嗎？（4）如何控制場面？（5）如何評價學生？1認識問題：學生一次小小的體驗，受益終身一些教師忙于“應試教育”，習慣“題海戰(zhàn)”，習慣“灌輸式”，認為這樣，一節(jié)課可灌輸很多知識，講很多題目，而“探究式教學”一節(jié)課能得到的知識相對少得多，甚至感覺浪費了時間。殊不知，從內(nèi)容形式上看是少了些，但這“小小的獲得”可是學生親身體驗得來，將終身不忘?！绑w驗”是每個學生成長過程所必需的，學生只有在參與中深刻體驗成功，體驗挫折，體驗合作，體驗質疑，體驗挑戰(zhàn)，才能健康成長。科學探究教學模式正是為每個學生提供了平等“參與”的機會，通過“體驗”促進學生的健康成長，以便更好地

13、適應現(xiàn)代社會對人才發(fā)展的需要。學生發(fā)展的同時也促進了教師和整個教學的發(fā)展，在學生的探究過程中，學生提出了很多具有建設性的問題。“探究式教學”提高了學生的動手能力、自己總結觀察現(xiàn)象的能力、探索能力。更重要的是通過實驗探究激發(fā)了學生的求知欲和創(chuàng)新精神。這些豈是灌輸式所能達到的？況且你的大量灌輸，學生又能吸收多少？我認為我們的老師應該提高認識，本著對學生終身發(fā)展負責態(tài)度，積極投身到課改行列，積極參與“探究式教學”。幾年的實踐證明，我們所帶的參與課改的班級，在高考中學科成績非但不低，反而取得了非常優(yōu)異的成績。2角色問題：教師是組織者、引導者、評價者；師生互動、民主平等1）在探究式教學中，教師應該轉變角

14、色，不應一包到底，切不可“越俎代庖”。要相信學生的能力，要大膽放給學生去探究，完全解除教師的“指揮棒”，讓學生在“實驗課題”的統(tǒng)領下，以自己的方式、自己的習慣、自己的情感和自己的認知規(guī)律去探索、去研究、去發(fā)現(xiàn)、去感悟、去體驗，得出合理的物理結論。教師可與學生一起實驗探究，但不要把自己的觀點強加給學生。當然也不能“放羊式”，不聞不問，不顧學生的基礎，沒有目標，沒有點撥，這樣學生勢必難以探究。教師的“引導探究”，首先要運用多媒體、小體驗等各種教學手段創(chuàng)設物理情境，點燃學生探究新知的欲望；其次要根據(jù)學生的基礎、認知水平點撥其思考：探究什么？方向？途徑？收集與處理？高一的起始探究要多引導，以后可逐步放

15、手。2）建立新型的師生關系，實現(xiàn)從師道尊嚴到民主平等角色的轉換，確立民主平等的師生關系。“探究式教學”體現(xiàn)以人為本，給學生創(chuàng)造體驗成功的機會，力圖讓學生輕松活潑、自由地學。讓每一個學生都能看到希望，每一個學生都能學好。營造一個生動活潑、師生互動的教學氛圍，使教師、學生之間形成良性互動，彼此形成學習共同體；營建一個允許質疑、討論、探索的公平競爭環(huán)境。在民主的環(huán)境下，師生之間可以平等對話，教師對學生的行為給予客觀的評價，只有這樣才能有效的培養(yǎng)學生的創(chuàng)新才能。心理學上著名的“羅森塔爾效應”表明：來自教師的理解、寬容和期待，良好的師生關系有利于創(chuàng)造熱情和激發(fā)學生的榮譽感、自尊心、進取心的培養(yǎng)，能把學生

16、原有的一點創(chuàng)造思維火花燃成永不熄滅的熊熊烈火。3）時間問題：探究要有主次，進行有效探究；課前、課上相結合，靈活處理教學內(nèi)容，有效利用時間。學生活動本身就很耗時間，再加上學生這么大面積地進行科學探究活動，時間變成了突出問題。課堂45分鐘，已經(jīng)無法滿足科學探究的需要。要給學生充分活動的時間，要進行大面積完整的探究活動，兩堂課連上當然比較合適。但大多數(shù)學校一般不能連排，老師應隨機應變，靈活地根據(jù)課程標準來調整教學內(nèi)容和教學進度。要能根據(jù)不同班的具體情況來安排教學環(huán)節(jié)，探究的內(nèi)容不能過多，主要探究什么？（并非每個問題都要讓學生逐個探究）對于難度較大的探究課題，為了能在給定的時間內(nèi)完成探究活動，可課前給

17、學生布置任務進行預習準備，可課前讓學生進實驗室認識器材、選擇器材、熟悉器材。本案例的處理是：（一）探究內(nèi)容減半，（二）采用課前設計方案、選擇并熟悉器材、通過作業(yè)練習“紙帶處理求加速度”問題，這樣大大推進了課堂探究的進程，將有充足的時間進行這節(jié)課必須進行的探究環(huán)節(jié)：交流方案、自主探究、匯報成果、綜合評價。筆者認為：探究的結果可以有出入，但探究的時間要充足，過程要盡量完整，否則匆匆探究，草草收場，只能流于形式，達不到探究的目的。辦法在人想，時間不應成“問題”。4控制問題：加強紀律教育，加強理論修養(yǎng)在這種教學模式中，教師是引導者，組織者。就算教師準備非常充分，也難免會經(jīng)常發(fā)生一些意外。再加上五六十人

18、一班，教師組織起來就非常費勁，很難顧及到每個學生，往往會出現(xiàn)失控的場面，甚至出現(xiàn)了有些亂的局面。建議加強紀律教育，嚴格要求學生遵守實驗紀律，特別是第一次進實驗室要嚴格要求，好的習慣、好的風氣要從第一次開始。教師更要加強理論修養(yǎng)，才能靈活機智。5評價問題：改變對“成功”概念的理解，采用“激勵性”評價傳統(tǒng)評價，重在結果評價，一紙試卷定優(yōu)秀。新課標理念下的評價應構建“合理、科學、多元化”的評價體系。與知識和技能的評價不同，不要把探究的結論作為評價的唯一標準，而要根據(jù)學生參與探究活動的全過程所反映出的學習狀況，對其學習態(tài)度、優(yōu)缺點和進步情況等給予肯定的激勵性的評價，學生的積極參與、大膽發(fā)表意見就是“成

19、功”。由于學生的先天條件和后天的興趣、愛好的差異，課堂教學中教師應盡量避免統(tǒng)一的要求，采取分層次、多方位的教育理念，對他們不是采取取長補短，而是采用揚長避短，讓他們在不同層面上有所發(fā)展，體會到成功的喜悅，注意培養(yǎng)全體學生的參與意識，激發(fā)其學習興趣，并將其在活動中的表現(xiàn)納入教學評價中來，改變以往只憑學生考試成績來評價學生的不科學不合理不公平的單一評價方法?？傊逃某霭l(fā)點是人，歸宿也是人的發(fā)展。“探究式教學”就是從學生出發(fā)，做到以人為本，為每個學生提供平等“參與”的機會，讓學生在寬松、民主的環(huán)境中體驗成功，健康成長。只要我們加強認識，積極探索，定能找到得心應手的“探究式教學”方法。以上點滴是我在投身課改，進行“探究式教學”中的體會與心得，希望我的一些想法和做法能對同仁有所幫助，不當之處，敬請專家和同仁批評指正。