沪科版物理八年级全一册2.4 科学探究：速度的变化 教案设计

《2.4
科学探究：速度的变化》
【教材分析】
本章前三节让学生了解了物理科学描述、探究物体运动的基本概念机和方法，使学生掌握了测量时间、长度的基本技能。而本章的最终目的是为了让孩子运用所学的知识来探究物体放热运动。因此本节将运用所学的知识来科学探究速度的变化，培养学生的动手能力和科学探究能力。
【学情分析】
学生在学习本节课之前已经有了一定的理论基础，本节课就要用所学的知识来解决实际问题的能力。本节课之前学生虽然已经了解了科学探究的主要环节，但是本节课是学生第一次真正进行探究性的实验，学生在探究过程中可能会存在一些问题。
【教学目标】
知识与技能目标：
会用刻度尺和秒表进行长度、时间的测量。
了解可以采用将物体运动经历的路程分段测速度的方法来判断物理速度的变化。
通过实际测量数据，使学生能正确记录数据，处理数据。
过程与方法目标
通过课堂有效提问培养学生的逻辑思维能力。
通过孩子对实验过程的讨论及动手实验探究速度变化的过程，培养学生的实践操作能力和探究能力。
通过对实验结果的评估，培养学生分析问题的能力。
情感态度与价值观目标
通过学生探究小车从斜面自由下滑时速度的变化的过程，培养学生认真的态度和严谨客观的科学态度。
通过分组实验培养学生团队合作精神。
【教学重点】
学习体会科学研究的过程。
能正确的处理实验数据，分析结论。
【教学难点】
引导学生设计实验方案。
【教学方法】
讲授法、实验法、合作探究法、讨论法
【教学用具】
PPT，小车、斜面、刻度尺、秒表、挡板
【课时安排】1课时
【教学过程】
一、新课引入
视频引入：播放人滑沙的视频，请学生观看视频，并根据视频提出自己想了解的问题。
预设学生活动:观看视频并提出自己想了解的问题，如：①人从坡上滑下来时，物体路程和时间是多少？②人从坡上滑下时速度是否发生变化？等
教师总结：大家根据视频提出了很多的问题，由于本节课时间有限，我们只选择物体从斜面下滑时速度是否变化作为我们本节课探究的主题。我们也完成了科学探究的第一个环节“提出问题”。
设计意图：通过视频吸引学生的注意力，是孩子快递投入到本节课的学习中，并引出本节课的标题“第四节
科学探究：速度的变化”。
一、新课教学
（一）题出问题
物体从斜面自由下滑时的速度是否会发生变化？
过渡：请针对提出的问题说明自己的猜想与假设。
猜想与假设
预设学生猜想：①物体速度越来越大；②物体速度不变；③物体速度先变大后变小。
教师设为引导：如何验证你的猜想是否正确？
预设学生回答：进行实验（集体回答）
教师总结：所以我们要验证自己的猜想是否正确，必须进行实验。在进行实验之前，必须先制定计划进行实验的设计。
制定计划于设计实验。
教师设问1：若想知道一个物体的速度必须知道哪些物理量？
预设学生回答：需要知道路程和时间。
追问：怎么计算速度？
预设学生回答：根据速度公式得到速度。
设计意图：引出实验原理。
实验原理：
教师设问2：若想体现速度的变化至少需要几个速度？
预设学生回答：两个（集体回答）
教师设问3：若要想得到两个速度，怎么对小车整个运动过程进行分段更易测量？
预设学生回答：将小车运动过程分成两段，为了方便测量可以从中点进行分段。
教师总结：我们将小车从斜面下滑的过程分成两段，及前半程和后半程。
教师设问4：若想测量出前后半程的速度需要测量哪些物理量？
预设学生回答：前半程的路程和时间及后半程的路程和时间。
教师设问5：需要哪些测量工具？
预设学生回答：刻度尺，秒表。
实验器材：
教师总结：根据我们设计的过程，我们需要的实验器材有：小车、斜面、刻度尺、秒表和挡板。
教师设问6：怎么测量前后半程的路程及时间？每小组2分钟的时间进行讨论，讨论结束后推举代表发言，并上台演示。
学生活动1.分组讨论。
预设学生表现：能设计出方案测量前半程的路程和时间及后半程的路程。但是不能设计出测量后半程时间的方案。
预设学生方案：将小车从斜面顶端由静止释放，当小车经过中点时开始计时，到达低端停止计时。（请学生演示后发现后半程时间太短不易测量）
教师追问：怎样改变实验方法使测量的后半程时间更加准确？
预设学生回答：将小车从顶端开始释放，并开始计时，到达低端时停止计时，测出小车全程的运动时间。
设计意图：通过小组讨论培养学生实验设计能力及交流合作能力。
过渡：刚刚经过大家的讨论，我们已经设计出了本次实验的具体操作过程，下面我们一起梳理一下本次实验的具体操作步骤。
实验步骤：
测量出小车从斜面顶端到底端的长度s及时间t。
将挡板移至斜面中点，测量出小车从斜面顶端滑下到撞击挡板的距离s1及时间t1；
计算下半段路程s2，t2。计算出小车通过全程、上半段路程及下半段路程的平均速度v、v1、v2。
过渡：为了方便记录实验中的数据，我们设计一个表格来记录实验数据，如图所示。
4.设计表格：
测量内容
??路??程/m
?运动时间/s
?平均速度/(m/s)
全?????程
前半程
后半程
（四）进行实验与收集数据：
学生活动2：根据实验步骤，分组实验，探究小车从斜面下滑时速度的变化。时间为12分钟。
教师提示：动手之前花1至2分钟时间梳理一下实验步骤，并由组长进行具体的分工。
预设学生活动：进行实验。
（五）分析数据得出结论：
请两组同学代表将本组的实验数据在黑板中写出，并说出本组根据自己所做实验的数据得到结论。
预设学生回答：因为后半程的速度大于前半程的速度，所以小车从斜面下滑时速度越来越大。
教师进一步总结本次实验结论：小车从斜面下滑时，速度越来越大，运动的越来越快。
（六）交流预评估：
在保证小车能自由下滑前提下，斜面的坡度应大些还是小些?
实验中什么环节容易出现误差?
预设学生回答：1.应小些；因为斜面的坡度太大时,小车运动过快,记录时间会不准确
时间记时开始与小车开始下滑可能不同步及小车撞击挡板时,停止计时会使测量的时间容易出现误差。
三、小结：
实验“探究小车从斜面下滑时速度的变化”：
实验原理：
2实验器材：小车、斜面、刻度尺、秒表和挡板。
实验方法：分路程、测时间、算速度、在比较。
4.实验结论：小车、斜面、刻度尺、秒表和挡板。
【板书设计】
2.4
科学探究速度的变化
1.实验原理：
2实验器材：小车、斜面、刻度尺、秒表和挡板。
实验数据：
测量内容
??路??程/m
?运动时间/s
?平均速度/(m/s)
全?????程
前半程
后半程
4.实验结论：小车从斜面下滑时，速度越来越大，运动的越来越快。
S,t
挡板
S1,t1
挡板
s2,t2
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