人教版八年级物理上册第一章机械运动第四节测量平均速度教案

第一章
机械运动
第四节
测量平均速度
新授课
1课时
【教学目标】
知识与技能
1.学会使用刻度尺和停表正确测量路程和时间，并求出平均速度。
2.会分析实验数据，加深对平均速度的理解。
过程与方法
体会设计实验、实验操作、纪录数据、分析实验数据的全过程。
情感、态度与价值观
1.通过实验激发学生的学习兴趣，培养学生认真仔细的科学态度，正确、实事求是记录数据的作风。
2.培养学生的合作精神。
【教学重点】
学生经历探究各个环节；在实验中测量小球的平均速度。
【教学难点】
引导学生设计实验,组织调控学生有序地进行实验，正确测量平均速度。
对平均速度的理解。
【实验准备】
教师用：多媒体课件。
学生每组需要：
直尺1把、停表一块、斜面一个、木块一块、小球1个、位置标志旗4个（见附件1）
【教学过程】
主
要
教
学
过
程
教学内容
教师活动
学生活动
一、创设情景导课通过观察粉笔头的运动，引入平均速度的测量。
演示：让粉笔头从手中自由下落。提问：粉笔头做的什么运动？能否测出它整个下落过程的平均速度吗？（设计意图：通过实验，让学生观察现象，创设情景，激发学生的学习兴趣和探究的欲望）今天我们来学习第4节测量平均速度。（板书）
1.观察、思考、回答2.讨论交流，阐明自己的观点，进入本节课的学习。
二、实验探究：提出问题猜想与假设设计实验
为便于测量，观察一下小球的运动情况。（演示）你认为它的运动特点是怎样的？请同学们猜测一下。在你面前，是老师提供的实验器材，要求你利用它们通过测量的方法来证明自己的猜测，你打算怎么测量？交流一下，说说你的大体思路。1.设计实验实验只有思路是不够的，还要搞清楚以下具体问题。如：实验原理是什么？具体要测哪些量？怎么测？等等。
“可靠”、“准确”、“方便”是我们设计实验的基本原则。本着这个原则，请大家设计一下如何测量路程和时间。（1）关于测量路程的实验设计：用摆放标志旗的方法将路程分段。让学生探究分几段、怎样分更合适。目的是让学生发现以下问题：每段的长度大些好还是小些好（如图）？均分好？先短后长好？还是先长后短好？（2）关于测量时间的实验设计：让学生通过尝试性测量，来探究测量时间的方法。重点讨论和探究后两段路程上的时间如何测量，引导学生去发现“单独测量各段的时间会导致实验结果不精确，不如用总时间减去前面各段的时间更好”。（设计意图：让学生发现并解决问题）说明：学生交流时，教师应注意以下几点：1.要让学生充分交流。对个别只想当“听众”的同学要加以鼓励，让他大胆发言。2.教师要不停地巡视。目的在于聆听各组的实验设计，并适时地加以点拨。3.小组内出现争议时，提醒他们不要总是“纸上谈兵”，还可以通过尝试性实验的办法，对自己的想法加以验证。4.讨论后再播放幻灯片，让仍有困惑的同学看。
观察猜测1：一直加速猜测2：先加速后匀速猜测3：先加速后减速讨论后归纳出实验思路：至少将小球的运动路程分成2段，测量各段的平均速度然后加以比较。思考、讨论实验原理和待测物理量，但对于怎么测量还是会有困惑。学生讨论得出结论：
分3段更合适，可避免偶然性。每段的长度大一些好，便于测量时间。各段均分或先短后长的方法都可以。有两种测量方法由三人分别针对每段路程上的时间进行测量。由三人分别测量小球到达三个点的时间，用总时间减去前面各段时间，获得小球通过每段路程的时间。经过讨论分析，第二种方法更方便、准确。
进行实验分析论证
（3）关于测量工具和实验器材的选用：引导学生通过对比的方法讨论：用手表好还是秒表好？三角尺好还是米尺好？斜面长一些好还是短一些好？斜面的倾角小一些好还是大一些好？关于协作配合方面提倡小组内自主分工，要求小组成员全员行动，禁止个别同学充当“观众”。2.梳理实验步骤引导学生进行以下思考并讨论：（1）先测哪个量？该过程需要完成哪些任务？收集数据分析、处理数据路程（cm）时间(s)时间
(s)速度
(cm/s)sAB=tAB=tAB=vAB=sBC=tAC=tAC-tAB=vBC=sCD=tAD=tAD-tAC=vCD=（2）再测哪个量？该过程需要完成哪些任务？（3）收集上述数据的目的是什么？应怎样处理这些数据？（4）要求学生写出实验步骤。（5）指导学生简单地练习一下停表、刻度尺的使用，然后让学生按实验步骤进行实验，同时使用幻灯片出示“温馨提示”。（设计意图：培养学生收集数据的能力，并养成边实验边记录数据的严谨的科学态度和实验习惯。）说明：在巡回指导的过程中，应不时地提醒学生注意安全、保护器材。组织学生分析实验数据，总结出实验结论。
合适的测量工具是米尺斜面长一些、倾角小一些更好一人释放小球并下达计时指令，三人分别负责记录小球到达某一点的时间，一人负责记录数据。（1）先测路程：划分路段测量各段的长度③记录各段的长度填入表格。（2）再测时间：测量小球通过各段路程的时间。②记录各段的时间填入表格。（3）测量路程和时间是为了计算速度，进而验证自己的猜想。（4）学生写出实验步骤。（5）学生动手进行实验，并将数据记录在表格内。学生分析数据总结实验结论结论：小球的速度越来越大。
交流与评估
组织学生交流与评估，反思实验中出现的问题：1.操作中出现过什么失误或故障？2.还有什么因素可能会影响测量结果？3.还有哪些需要完善的地方？
4.安排学生阅读课本24页“扩展性实验”，了解测量速度的其它方法；阅读“超声波测距”，开拓学生视野。
学生交流与评估，培养学生在实验中发现问题、解决问题的能力及反思能力，学会书面或口头表述自己的观点，养成善于听取别人意见的习惯。
三、课堂小结：回顾实验探究程序
总结实验探究环节
学生讨论梳理
四、课堂检测
师巡视、讲评
完成检测题见附件2
五、布置作业
出示思考题
课后完成见附件3
【板书设计】
§1.4
测量平均速度
一、提出问题
二、猜想与假设：
三、制订计划与设计实验：
四、进行实验与收集证据
五、分析与论证
六、评估
【教学反思】
一、案例的“亮点”
采取了开放式实验的形式。由于课前对器材进行了改进，在路程的分段上，可以不再像课本那样只能分2段，而是也可以分成3段，并且既可以3段均分，还可以按先长后短的方法分，这样就有3种方法；在学生共同探讨出多种可行方案后，教师并不指定学生按哪一种去执行，而是将选择权交由学生，让他们取舍。这样做既可以巩固学生的探究兴趣，还可以增强他们的成就感。
让小球一次滚下就测量出它在各段路程上的运动时间。这一点通过教师设计的“让小球撞击标志小旗”的方法就可以轻易实现（见附件1的说明）。以往的测量方法是让小球两次滚下，进行测量，就实质上说，是先后测量的两个运动的不同路段的时间。我认为这样做是值得商榷的。
让学生用尝试实验法验证自己的设计方法是否可行。在设计实验的过程中，鼓励学生通过尝试测量来取舍自己的某一点设想。培养了学生“实践是检验真理的唯一标准”的科学世界观。这也让我获得了一条经验：只要学生始终“在动”“在辩”“在想”，就不要担心学生乱，更不能心疼时间。
二、教学中出现的问题
提出问题再直接些更好。在教研中，有的老师提出视频导入加实验导入的方案，经课实践检验是不恰当的，只用实验导入就完全可以。加入视频，要么使教学环节重复浪费时间，要么扰乱学生的思维，令学生反而困惑。
在转入“设计实验”的环节时，过渡语有些拖沓，只须一句话：“该怎样落实咱们的实验方法呢？无需太多的铺垫。
实验课，学生往往很兴奋，总是利用器材来做一些与学习目标关联不大的尝试，给组织教学带来很大的困难。究其原因，一是学生的年龄小，对新事物总能产生兴趣，二是在多人聚集在一起的时候总能激发起个别人的动手欲望。后来，在其它班级的教学中，我采取了两个措施：①降低学生的兴奋度，提前一天将器材放给学生，落实好责任人，然后任由学生去“玩”，②在课堂上通过激励竞争的方式，引导学生的注意力集中在学习目标上。这样取得的效果会更好。
当堂练习偏多。在探究目标完成后，学生可能还会有自己的兴趣点，此时，剩余的时间应留给学生继续探究自己所关注的地方，所以，个人认为，就本堂课而言，设计两个练习就可以，多了反而不合适。
三、教学中需要注意的问题
标志旗的形状：标志旗的形状一定要修剪成倒梯形，以免底座阻挡它的晃动，进而影响了小球的速度。
斜面的坡度：
关于课本中所述的“保持斜面很小的坡度”，经课堂教学证明，斜面长120cm，木块的厚度2cm以内最为合适。此条件下小球通过整个斜面的时间可达4s以上，这样每段时间的测量就变得方便多了，也为把路程分为3段，进而实现开放式实验奠定了基础。
小球的选择：选择5mm直径的小球，通过上述斜面的时间略大于4s；选择10mm直径的小球通过上述斜面的时间略大于3s，所以小球的直径小一些更好。
附件1：
标志旗的使用说明图：
小球滚下时撞击到标志旗，会使标志旗晃动；由三名同学各自负责对一个标志旗的观察，当另一名同学下达指令时，这三人就开始计时，当看到自己负责的标志旗晃动时就停止计时。
于是：tBC=t2-t1
tCD=t3-t2
附件2：
课堂检测
1.
在收集数据过程中，如果发现自己收集的数据是不合理的，这个数据是
（可以、不可以）修改的，应该根据所得的数据，分析
，纠正错误。
2.某班同学在用皮尺和停表测平均速度时，四位计时员记录了王军同学跑步通过10m、20m、30m、40m处的时刻，并记录在下表中。
路程s/m
10
20
30
40
时间t/s
2．5
4
5.5
6.5
根据上面数据，计算出王军同学在各段的平均速度：
（1）从起点到10m处的平均速度为
m/s
。
（2）从10m处到20m处的平均速度为
m/s
。
（3）从20m处到40m处的平均速度为
m/s
。
（4）在这40m内王军同学跑步做的是
运动
答案：1.不可以
原因
2.（1）4
（2）5
（3）8
（4）变速
附件3：思考题
1.为了“探究小球沿斜面下滑的速度是否变化”，给你提供了如图2—10所示的装置和停表、刻度尺．实验时，使斜面保持适当的坡度，金属挡片分别放在斜面底端和斜面中点，把小球放在斜面顶端滑下，探究小球沿斜面下滑时通过前半段路程和通过全程的速度是否变化．
图2－10
(1)要完成实验探究，必须收集的有效测量数据有哪些 (自行设计出数据表格)
(2)根据公式计算小球的速度，判断小球的速度是否变化。
2.
上海磁悬浮列车试乘记
运行于上海郊外的磁悬浮列车于2003年9月30日重新面向公众开始试运营。（图2-11）列车起动后，加速相当迅速。车内安装了速度计，出发后不到1分钟时速就已超过200km.之后，虽然感觉加速的速度稍有放缓，不停增长的速度计的数字则告诉人们速度仍在持续增加。到底要加速到多快呀？正这么想着，此时显示出时速的速度计数字终于停止变动（图2-12）。到了这么快的速度，身体上已经根本无法感受出时速到底有多少，只有快极了的感觉。不过，在与高速公路并列行驶过程中看到汽车迅速向后逝去时，才体会到磁悬浮列车的实力。时速在最大处保持近1分钟后，开始减速到200km的时速时，感觉到周围景色的流动也开始放慢。但如果看到列车近旁的话，高速公路上的汽车还是像飞一样向后滑去。就在于这种感觉中，慢慢地看到了上海的空中大门——浦东国际机场。轨道全长约为30km，仅仅8分钟时间就穿越了这段距离，让人感觉只是一瞬。
加点部分的文字,使作者体会到磁悬浮列车的实力。从物理学的角度分析，实际上作者在描述的过程中以
为参照物，
是运动的。
根据图2-12所示,速度计上的最大速度是
km/h,若磁悬浮列车在这个速度保持近1min，则在这短短的时间内行驶了
km。
⑶磁悬浮列车在全程运行中做
运动，请根据文中的画曲线的文字，计算出它全程运行的平均速度。
收集数据
分析、处理数据
路程（cm）
时间(s)
速度
(cm/s)
S中点=
t中点=
V中点=
S全程=
t全程=
V全程=
答案：
1.（1）见右表
（2）略
2.（1）高速公路上的汽车或周围的景色
磁悬浮列车
（2）420
km/h
7
（3）变速
225
km/h
（备注）
本节课吴老师的教案设计比较详尽具体，特别体现了新课改的精神，注重学生的自主探究学习，整体上非常棒。
但是，我认为在新课引人的实验上是不是需要修改一下？用滴水小车来完成这个演示实验，效果应该不怎么理想，原因如下：
由于小车的高度有限，水压较小，不容易滴水。
斜面的长度一般在1米左右，小车从顶端滑下，一直到底端所用的时间很短，能否会有几次滴水的机会？
水滴在斜面上会有流痕，影响实验效果
因此，我便把该引人换成了一个课上随手可做的实验，让粉笔头做自由落体运动，观察它是怎么运动的？如何测出它整个过程的平均速度？从而引人新课。
16:31:44
420km/h
430km/h
tAC