教材版本:课程标准新人教版数学(一)第一章实验:用打点计时器测速度【教材剖析】运动学作为中学学习第一章测量平均速度教案,以生动形象直观直接的方式向我们展示了运动学的基本概念和规律,前三节为基本概念,第四节以实验探究的方式进行学习和深入,彰显了不断探究的科学创新精神,为之后内容的学习打下基础。【学生剖析】通过前几节的学习,中学生已基本把握了运动学的基本概念,比如质点、位移、参考系、时间、时刻、速度等,在此基础上需更进一步的学习,来实验探索本节的知识和技巧。【设计思路】用打点计时器测速度作为小学数学第一个全面设计探究各个环节的科学探究课,无论在所处的位置还是中考得失角度剖析。在整个中学数学尤其是科学探究课的教学中举足轻重,本节课的顺利施行,为之后中学生以正确的心态和技巧学习数学打下坚实的基础。本节课通过实例提出与数学有关的问题、猜想假定、围绕实验目的选择仪器、设计着力可行的实验方案、正确记录实验数据、分析证据得出科学推论、交流试验中的得失利弊点、评估实验方案等一系列探究过程,使中学生体验探究的整个过程,为之后独立探究学习铺平公路。使中学生更能发挥想像力,迸发探究意识、培养正确的科学发展观,培养创新型人才。探究学习试验中,引导中学生积极发表自己的见解,对实验方式、过程进行评估交流,增进中学生合作交流能力,通过发言培养中学生语言抒发能力。
【教学目标】知识与技能1、了解两种打点计时器的结构和工作原理。2、会安装并使用打点计时器。3、理解按照纸带检测速率的原理并检测瞬时速率。4、明确速率—时间图像的意义,描点法画图像的方式,并画出该实验中的速率—时过程与技巧1、通过中学生自己看打点计时器的说明书,培养中学生独立学习的能力。2、通过对纸带的处理过程培养中学生获取信息、处理信息的能力,感受处理问题的方式,感悟怎么间接测一些不能直接检测的化学量的方式。3、通过画速率—时间图像培养中学生用图像法处理数据的能力,体验语文工具在化学发展中的作用。4、体验实验中理智思维的重要,既要动手,更要动脑。1、感觉打点计时器的巧妙设计思路,感受化学原理在解决实际问题中的指导作用,提高将数学知识应用于生活实际的意识。2、经历实验过程,体验科学实验过程的艰难与喜悦测量平均速度教案,并乐于探求自然界的奥妙。3、培养中学生勇于创新和实事求是的科学心态和科学精神。【教学重点】1、打点计时器的使用。2、由纸带估算物体运动的瞬时速率。3、画物体的速率—时间图像。【教学难点】1、对纸带数据的处理。2、画图像的方式。【教学打算】教师活动:课前布置中学生预习本节实验。中学生活动:中学生看书明晰实验的各项任务及实验仪器。
仪器打算:CAI,两种打点计时器,纸带,刻度尺,中学生电源,座标纸等【教学设计】教师活动中学生活动设计意图备考基本知识随即提出问题怎样测瞬时速率?大胆推测。如车辆速率、仪器介绍、提出问题(1)电磁打点计时器:它是借助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,在线圈和永久吸铁石的作用下,振片便上下震动上去,坐落振片一端的振针就跟随上下震动而打点,这时,假若纸带运动,振针就在纸带上打出一系列点,当交流电源频度为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:它是借助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压经接负极的放电针、墨粉纸盘到接正极的纸盘轴,形成火花放电,于是在运动纸带上就打出一系列点迹。当电源频度为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,纸带运动时遭到的阻力小,比电磁打点计时器实验偏差小。打在纸带上的点,记录了纸带运动的时间,假如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。
二、练习使用打点计时器,进行试验,记录数据。(1)安装打点计时器,安装纸带。(2)启动电源,带动纸带,纸带上打出一列小点,后关掉电源。(3)取下纸带,选定纸带记录数据。记录数据:三、用打点计时器测瞬时速率。由纸带剖析物体的运动情况并能估算平均速率及瞬时速度。(1)在纸带上相邻两点间的时间间隔均为0.02s(电源频度为50Hz),所以点迹密集的地方表示纸带运动的速率很小。(2)按照v=x/t,求出在任意两点间的平均速率,两点间的时间间隔。说明若选定的时间比较短,则平均速率近似等于纸带经过P点的瞬时速率。中学生对照仪器看说明书,引导中学生注意其重点部份中学生观察打点计时器并阅读其使用说明书,明晰两种打点计时器的结构、各部份的名称、工作原理及使用方动手练习使用打点计时器,打出几条纸带,讨论如何获取数据,并用列表格的方式把数据列点迹密集的地方表示运动的速率较培养观察能力,通过生象,提出与数学有关的问题引导中学生正确探究设计理念,使中学生学习围绕正确的目的选择仪器。学习对实验过程中信息的记录。培养中学生动自动脑能力和科学探究的心态。四、用图象表示速率为了更直观地反映物体的运动情况,我们可以用v-t象来表示速率随时间的变化规律。
以速率v为横轴,时间t为纵轴构建直角座标系,依照估算出的不同时刻对应的瞬时速率值,在座标系中描点,我们所得到的图像要依据具体的运动情况先作推测,之后按照运动的特征判定图像的特点是直线还是曲线。速率的变化应当是比较平滑的,所以,假如用一条平滑的曲线来”拟合”这些点应当更符合实际情况.最后用平滑曲线把这种点联接上去就得到了一条就能描述速率v与时间t关系的图像。总结:v—t图像:表示做运动的物体的速率随时间变化的规据实际检测数据所描出的点的迈向可以大致看出纸带的速连成线的时侯我们是用折线来连还是用光滑的五、分析论证、交流、评估班主任巡回指导,解决中学生提出的问题引导中学生得出推论思索2分组比对实验结果。中学生归纳自己的探究方案及进行情况,讨论交流,口头叙述自己的探究过程、试验数据。中学生通过交流合作、分析评估通过尝试进行并观察试验,寻求探究解决的方式。六、注意事项(1)电源电流要符合要求,电磁打点计时器应使用10V下的交流电源;电火花计时器要使用220V交流电源。(2)实验前要检测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,速率应快一些,以防点迹太密集。总结,并阅读22页做一做、23页科学徜徉当堂练习略作业:完成实验报告及同步训练培养严谨求实,科学创新的发散思维的科学探究精神【教学流程】提出问题认识仪器设计试验进行试验剖析论证评估交流总结结束语瞬时速率电火花打点计时器电磁打点计时器瞬时速率平均速率探究目的探究方式设计表格作业小组讨论