1、教学目标分析教学目标分析 实验操作及教学过程实验操作及教学过程 实验原理实验原理 教材和实验背景分析教材和实验背景分析 实验效果反馈与评估实验效果反馈与评估 实验改进要点实验改进要点 2科学思维(1)会根据小车运动情况,平衡摩擦力;(2)能运用控制变量的方法推断加速度与外力、质量的关系;(3)会根据定性分析完成定量实验,探究加速度与力、质量的关系。一、教学目标分析4科学态度与责任(1)能根据数据和图象发表自己的观点,激发求知欲和创新精神;(2)能理性分析实验误差,尊重客观规律,培养实事求是的科学态度。3.实验探究(1)选择小车、砝码、细线、长木板等实验仪器并进行组装;(2)制定实验方案、确定步
2、骤与仪器规范操作;(3)对实验数据进行初步的定性判断,能够提出用图象进行实验结果归纳分析。1物理观念(1)知道轨道、小车、手机内置传感器、小桶等,明确小车是研究对象;(2)会描述小车的运动,有探求加速度与力、质量之间关系的意识;(3)会观察分析小车、砝码之间的相互影响。优优 点:点:1.1.实验器材易得;实验器材易得;2.2.学生熟悉实验操作方法;学生熟悉实验操作方法;3.3.实验原理简单。实验原理简单。二、教材和实验背景分析缺缺 点:点:1.1.不能不能定量定量测量出加速度的测量出加速度的值,值,缺乏充分证据缺乏充分证据;2.2.不能经历不能经历通过图象通过图象处理实处理实验数据的过程;验数
3、据的过程;3.3.探究过程缺乏一定严谨性。探究过程缺乏一定严谨性。二、教材和实验背景分析教材参考案例一缺缺 点:点:1.1.利用打点计时器平衡摩擦力费利用打点计时器平衡摩擦力费时、费力、效果不明显;时、费力、效果不明显;二、教材和实验背景分析教材参考案例二缺缺 点:点:1.1.利用打点计时器平衡摩擦力费利用打点计时器平衡摩擦力费时、费力、效果不明显;时、费力、效果不明显;2.2.利用打点计时器和纸带计算加利用打点计时器和纸带计算加速度同样费时、费力,挤占有限速度同样费时、费力,挤占有限的课堂教学时间,经常无法得出的课堂教学时间,经常无法得出结论;结论;二、教材和实验背景分析3.3.受摩擦等因素
4、影响,实际测量受摩擦等因素影响,实际测量的加速度值误差较大,不能得出的加速度值误差较大,不能得出有效结论。有效结论。教材参考案例二处理一条纸带用时处理一条纸带用时3 3分分4646秒秒三、实验原理g.m桶612小g.m620钩码g.m8192小车gm4.125手机小车手机小桶钩码小桶钩码理论mmmm)gm(ma2sm1254.01928.00126.00206.08.90126.00206.0)(2sm926.028540sm.a纸带用时用时1 1分分0808秒秒三、实验原理29040sm.a测三、实验原理改进过程方案一无自主知识产权,不能根据实际教学需要修改;三、实验原理改进过程方案二能够测
5、量出加速度值,但界面不友好,功能单一;三、实验原理改进过程方案三AppInventor功能完备,界面简洁,自主开发,能根据实际教学需要修改最终方案“十中加速度”手机APP让手机做自由落体运动,测量值非常接近昆明本地重力加速度9.78m/s2四、实验操作过程实验器材四、实验操作过程平衡摩擦力四、实验操作过程平衡摩擦力四、实验操作过程1.保持小车的质量不变,研究a与F的关系:序号序号小桶质量小桶质量(10-3kgkg)砝码质量砝码质量(10-3kgkg)小桶和砝码总小桶和砝码总质量质量(10-3kgkg)拉力拉力(N N)小车质量小车质量(10-3kgkg)手机质量手机质量(10-3kgkg)砝码
6、质量砝码质量(10-3kgkg)小车、手机、小车、手机、砝码总质量砝码总质量(10-3kgkg)平均平均加速度加速度(m/sm/s2 2)14.60.04.60.045192.8125.40.0318.20.1524.65.09.60.094192.8125.40.0318.20.2834.610,214.80.145192.8125.40.0318.20.4444.615.219.80.194192.8125.40.0318.20.5654.620.625.20.247192.8125.40.0318.20.73四、实验操作过程四、实验操作过程1.保持小车的质量不变,研究a与F的关系:实验结
7、论:在质量一定时,加速度与力成正比;实验结论:在质量一定时,加速度与力成正比;00.10.20.30.40.50.60.70.8-0.0500.050.10.150.20.250.3加速度加速度力力加速度加速度四、实验操作过程2.保持拉力不变,研究a与m的关系:序号序号小桶质量小桶质量(10-3kgkg)砝码质量砝码质量(10-3kgkg)小桶和砝码总小桶和砝码总质量质量(10-3kgkg)拉力拉力(N N)小车质量小车质量(10-3kgkg)手机质量手机质量(10-3kgkg)砝码质量砝码质量(10-3kgkg)小车、手机、小车、手机、砝码总质量砝码总质量(10-3kgkg)平均平均加速度加
8、速度(m/sm/s2 2)14.620.625.20.247192.8125.40.0318.20.7324.620.625.20.247192.8125.4100.0418.20.5534.620.625.20.247192.8125.4200.0518.20.4444.620.625.20.247192.8125.4300.0618.20.3654.620.625.20.247192.8125.4400.0718.20.31四、实验操作过程四、实验操作过程7.保持拉力不变,研究a与m的关系:实验结论:在力一定时,加速度与质量成反比。实验结论:在力一定时,加速度与质量成反比。00.10.20
9、.30.40.50.60.70.800.511.522.533.5加速度加速度质量的倒数质量的倒数加速度加速度1.1.费时、费力、效费时、费力、效果较差的纸带;果较差的纸带;手机测量的加速度值;手机测量的加速度值;五、实验改进要点2.2.计算加速度费时、计算加速度费时、费力,挤占有限的课费力,挤占有限的课堂教学时间;堂教学时间;用自制手机用自制手机APPAPP可以迅可以迅速得到加速度值;速得到加速度值;五、实验改进要点3.3.实际测量的加速度实际测量的加速度值误差较大,不能得值误差较大,不能得出有效结论出有效结论;用自制手机用自制手机APPAPP可以准可以准确的得到加速度值;确的得到加速度值;
10、五、实验改进要点4.4.不能经历通过图象不能经历通过图象处理实验数据的过程;处理实验数据的过程;通过图象可以直观得出加通过图象可以直观得出加速度与力和质量的关系;速度与力和质量的关系;5.5.进行一次完整的探究进行一次完整的探究过程需要耗费十五条过程需要耗费十五条以上的纸带以上的纸带。只需要利用闲置手机,不只需要利用闲置手机,不需要耗材,绿色环保。需要耗材,绿色环保。六、实验效果反馈及评估1.1.平衡摩擦力的时间大为缩短,效果显著提高;平衡摩擦力的时间大为缩短,效果显著提高;1 1分分3333秒秒8 8秒秒很难判断很难判断直观判断直观判断六、实验效果反馈及评估2.2.迅速、迅速、准确准确得到加
11、速度值,为处理实验数据节约出大量时间,得到加速度值,为处理实验数据节约出大量时间,由由基本无法完成实验基本无法完成实验转变为转变为从容完成实验从容完成实验;测一次值耗时测一次值耗时3 3分分4646秒秒测一次值耗测一次值耗时时1 15 5秒秒假如测假如测1010次加速度值,总共可节约时间次加速度值,总共可节约时间3535分钟左右!分钟左右!六、实验效果反馈及评估3.3.由于测量迅速由于测量迅速,可以在有限的时间测量出,可以在有限的时间测量出更多的数据更多的数据,得出得出更加科学的实验结论更加科学的实验结论;00.10.20.30.40.50.60.70.8-0.0500.050.10.150.20.250.3加速度加速度力力a-F00.10.20.30.40.50.60.70.800.511.522.533.5加速度加速度质量的倒数质量的倒数a-1/m六、实验效果反馈及评估4.4.实验改进所需手机非常普及,实验改进所需手机非常普及,不需要另外采购传感器不需要另外采购传感器,具有具有很强的很强的可重复性可重复性,极具推广价值。,极具推广价值。六、实验效果反馈及评估5.5.实验改进将课堂教学和学生生活有机结合在一起,在实验改进将课堂教学和学生生活有机结合在一起,在引导学引导学生生合理使用合理使用手机手机方面有重大积极意义。方面有重大积极意义。