4.2 实验：探究加速度与力、质量的关系 教学设计-2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册.docx

4.2实验：探究加速度与力、质量的关系教学设计-2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

科目

授课时间节次

--年—月—日（星期——）第—节

指导教师

授课班级、授课课时

授课题目

（包括教材及章节名称）

4.2实验：探究加速度与力、质量的关系教学设计-2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

课程基本信息

1.课程名称：4.2实验：探究加速度与力、质量的关系

2.教学年级和班级：高一（1）班

3.授课时间：2024-2025学年高一上学期，第5周，星期二，第1节

4.教学时数：45分钟

本节课将依据人教版（2019）必修第一册物理教材，通过实验让学生探究加速度与力、质量之间的关系。实验过程中，学生将操作实验设备，收集数据，并运用物理公式进行分析，从而深入理解牛顿第二定律。教学内容与课本紧密结合，旨在培养学生的实验操作能力和科学思维。

核心素养目标

1.科学探究：通过设计实验，观察现象，收集数据，培养学生科学探究能力，使其能够运用物理知识解决实际问题。

2.物理观念：引导学生理解加速度、力、质量三者之间的关系，形成牛顿第二定律的物理观念，提高学生对物理现象的本质认识。

3.科学思维：训练学生运用科学方法分析问题，培养逻辑思维和批判性思维，提高科学素养。

4.科学态度与责任：培养学生严谨的科学态度，尊重实验事实，勇于面对实验中的困难和挑战，增强团队合作意识。

学习者分析

1.学生已经掌握了相关知识：学生在初中阶段学习了基本的力学知识，如力的合成、牛顿第一定律等，并初步了解了加速度的概念。进入高一后，通过前期学习，学生对运动学有了更深入的认识，掌握了速度、位移等基本物理量的计算方法。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：高一学生对物理实验普遍具有好奇心和探索欲，喜欢动手操作。他们具备一定的逻辑思维能力，但部分学生对实验数据的处理和分析能力较弱。学生的学习风格多样，有的擅长独立思考，有的喜欢团队合作。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在实验过程中，学生可能会在以下方面遇到困难：正确使用实验设备、精确读取和记录数据、运用物理公式分析加速度与力、质量的关系。此外，部分学生可能在处理实验误差和讨论实验结果时感到挑战。

教学方法与手段

1.教学方法：

（1）讲授法：结合课本内容，讲解加速度、力、质量三者关系的理论知识，为学生实验操作奠定基础。

（2）讨论法：组织学生针对实验过程中出现的问题展开讨论，引导学生运用物理知识分析问题，提高解决问题的能力。

（3）实验法：指导学生进行实验操作，让学生在实践中探究加速度与力、质量的关系，培养科学探究能力。

2.教学手段：

（1）多媒体设备：运用多媒体展示实验操作步骤，提高学生对实验过程的了解和掌握。

（2）教学软件：利用物理教学软件模拟实验，让学生在虚拟环境中体验实验过程，加深对物理知识的理解。

（3）网络资源：引导学生利用网络查找相关资料，拓展知识视野，提高自主学习能力。

教学过程设计

1.导入环节（5分钟）

-利用多媒体展示一组运动员起跑的图片，提出问题：“为什么运动员在起跑时速度增加得如此快？”

-学生思考并回答，教师引导讨论，引出加速度、力、质量三者之间的关系。

-通过创设情境，激发学生的学习兴趣和求知欲。

2.讲授新课（15分钟）

-结合课本内容，讲解加速度、力、质量的基本概念及其关系，强调牛顿第二定律的重要性。

-通过示例和图示，让学生理解加速度与力和质量成正比的关系。

-针对本节课的重点和难点，进行详细讲解，确保学生理解和掌握新知识。

3.实验探究（15分钟）

-将学生分组，每组配备实验器材，明确实验目的、步骤和注意事项。

-学生按照实验步骤进行操作，记录数据，教师巡回指导，解答学生疑问。

-实验过程中，引导学生运用物理知识分析问题，培养科学探究能力。

4.巩固练习（5分钟）

-设计具有针对性的练习题，让学生运用所学的加速度、力、质量关系解决问题。

-学生独立完成练习题，教师对答案进行讲解，巩固学生对新知识的理解和掌握。

5.课堂提问（5分钟）

-针对本节课的重点内容，进行课堂提问，检验学生对知识点的掌握情况。

-鼓励学生主动提问，师生互动，共同探讨解决疑问。

6.创新拓展（5分钟）

-引导学生思考：在实际生活中，哪些现象与加速度、力、质量的关系密切相关？

-学生分享自己的观点，教师点评，激发学生的创新思维。

7.课堂小结（5分钟）

-教师简要总结本节课的主要内容，强调加速度、力、质量三者之间的关系。

-学生回顾所学知识，提出自己在学习过程中遇到的困难和问题。

8.课后作业（课后自主完成）

-布置具有挑战性的课后作业，让学生巩固所学知识，提高解决问题的能