5.3 实验：探究平抛运动的特点 教学设计（表格式）

教学设计
课程基本信息
课题 实验：探究平抛运动的特点
教学目标
1.知道抛体运动和平抛运动，知道用运动分解的方法研究平抛运动。 2.知道平抛运动的条件及相应控制方法，会用获得位置的方法确定多个点，并会描绘平抛运动的轨迹。 3.会根据平抛运动的轨迹，研究平抛运动水平和竖直分运动的特点。 4.通过探究平抛运动特点的实验，了解科学探究中获取及处理数据的方法。
教学内容
教学重点： 实验方案的设计 实验探究与理论推理 平抛运动的特点 教学难点： 实验操作 数据处理
教学过程
新课引入 师：请同学们观看生活中的篮球比赛，排球比赛。引出抛体运动的定义：我们将这种以一定的速度将物体抛出，物体只在重力作用下所做的运动就叫做抛体运动。（从结构不良的真实情景中构建理想物理模型——抛体运动（模型构建）） 生：观看视频及图片（获得学生对物理学习的亲切感，激发学习兴趣、培养学生的观察与辨别能力） 师：请同学们看生活中的套环运动，给出平抛运动定义：以一定的初速度沿水平方向抛出，不考虑空气阻力，物体只受重力作用下的运动叫平抛运动。平抛运动是最简单的抛体运动。（该真实情境对学生来说属于结构不良的问题，该类问题有助于训练学生思维的发散性、全面性与灵活性。将实际问题转化为物理模型需要在分析过程中抓住主要矛盾、忽略次要矛盾，建立合理、便于分析的理想模型） 生：观看视频及图片。（从生活中随处可见的场景，引出本节课内容，体现了物理来源于生活的特点） 描绘平抛运动的轨迹 师：介绍实验室中的平抛演示仪，播放演示实验。 生：观看视频。（通过演示实验，规范学生操作，培养学生的实验素养） 师：提出描绘平抛运动轨迹实验中的相关问题。 生：思考并回答。（通过演示实验，引导学生对实验注意事项的思考） 研究平抛运动竖直分运动的特点 师：提问。 问题：平抛运动的轨迹是曲线，我们应当用什么方法来研究曲线运动？ 问题：做平抛运动的物体，有何特点？（复习曲线运动的条件及特点） 问题：如何利用这些特点，研究它的运动规律呢？（培养物理观念：合运动与分运动等效替代） 问题：平抛运动竖直方向的分运动会是什么呢？（培养学生的思维能力和知识迁移能力，层层诱导，启发学生利用上节课所学运动的分解，大胆猜想平抛运动竖直分运动的规律，大胆探究） 生：思考，猜想。（先提出问题，通过交流、讨论形成假设。） 师：如何设计实验，验证平抛运动竖直分运动的特点呢？ 生：设计，验证。观看图片，了解构造，理解仪器设计原理。（实验过程收集证据，进行交流合作。学生陈述观点、提出问题、解释或共同讨论解疑。平抛运动可分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动两个分运动进行实验探究（科学论证）） 师：播放视频，提出问题由于空间限制小球速度较快和人眼很难同时注意两个小球的运动等因素，一般很难看到两球同时落地的现象。（考虑到学生已有的知识(自由落体运动规律)，可设计对比实验。这一实验方法的优点是无须记录具体的时间） 生：观察实验现象，发现困难（实验探究的过程是开放的，可以是多种观点、思路并存。动手提高操作能力、动眼提高观察能力、动脑提高思维能力。学生在探究过程中不断遇到挫折、战胜挫折并尊重实验事实，培养学生科学态度的过程） 师：通过“先摄像，再慢放录像”的方法让学生继续观察。（培养学生的观察能力，提升了科学素养，为了使教学重点得以突破，采取慢镜头回放的方法，降低了学习难度，符合学生现阶段认知规律） 探究平抛运动水平分运动的特点 师：启发学生猜想平抛运动水平分运动的特点，如何利用现有结论，结合图像处理，得到平抛运动水平分运动的特点。 生：观察图像，寻找规律。（图像处理，数据处理，是学习物理的必要技能） 师：给予启发，降低认知难度。（清楚、有效的逻辑推理是培养学生良好的逻辑思维能力及形成科学正确结论非常重要的一个环节。通过层层梯度，降低学生认知难度，循序渐进的实现了对数据的处理实现了教学难点的突破） 师：再次设计实验，直观证明平抛运动水平分运动的特点。 生：观察实验想象，再次体会平抛运动的水平分运动特点。（再次深刻理解分运动特点） 课堂小结 师：总结本节课所学。（通过严谨表述的语言，利用课后总结，培养学生的归纳、总结能力。实现对知识的梳理，渗透“化曲为直”的思想。将学生的探究提到科学的高度。为物理学科核心素养的形成打牢基础。） 板书设计 平抛运动定义 平抛运动特点 水平方向的匀速直线运动 竖直方向是自由落体运动 “化曲为直”