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第一章 机械运动
第四节 测量平均速度
1课时 新授课
【教学目标】
知识与技能
1.让学生学会用停表和刻度尺正确地测量时间、距离，并求出平均速度；
2.加深对平均速度的理解。
过程与方法
1．使学生通过动手实验逐步掌握使用物理仪器的基本技能。
2．体会设计实验、实验操作、记录数据、分析实验结果的总过程
情感、态度与价值观
1．通过实验激发学生的兴趣，培养学生认真仔细和实事求是的精神。
2．通过实验培养学生与其他同学合作的意识。
【教学重难点】
重点：学会用刻度尺和秒表测平均速度、加深对平均速度的理解。
难点：计时、组织实施教学。
【教学准备】或【实验准备】
教师以及各小组：斜面，小车，刻度尺，停表，金属片各一个。
【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
课件展放一辆汽车上坡和下坡的情景。
【创设情景】老师每天上班时汽车都要经历一个下坡的过程，在下坡时我往往不踩油门，这时汽车下坡的速度变化情况是怎样的？可以用什么来粗略地描述汽车下坡时的快慢程度？
今天我们通过实验来亲自动手测量平均速度。
（设计意图：利用生活实例激发学生兴趣，联系生活实际，从生活走向物理）
学生观察、
回答：
平均速度
二、新课讲授：
探究小车在斜面上的运动情况
实验：请利用桌面上的仪器，组装斜面，并观察小车沿斜面下滑的快慢变化情况，提出问题，步入第一环节
——提出问题
探究：小车沿斜面下滑的速度变化情况是怎样的？
【做做看看】今天我们在实验室模拟汽车下坡的情景。组织学生动手组装斜面，并观察小车沿斜面下滑的快慢变化情况是怎样的。
（设计意图：体验与感知小车沿斜面下滑的快慢变化情况）
提出问题：小车沿斜面下滑的速度变化情况是怎样的？
动手实验
发现问题
思考、讨论
提出问题
小车沿斜面下滑的速度变化情况
——猜想假设
【想一想】请学生根据实验现象大胆猜想，并说明猜想的依据。
同学们的猜想似乎都有道理，那么怎样想办法来验证一下呢
学生思考、讨论、大胆猜想，并说出猜想的依据，各小组互相补充。
——设计实验
【实验目的】
测量物体运动的平均速度。
【实验原理】
公式
【实验器材】
斜面，小车，刻度尺，停表，金属片各一个。
【提出问题】
1.你认为这个实验如何进行？
2.你能设计这个实验的表格吗吗？请把你设计的表格画下来。
（设计意图：培养学生交流合作设计实验能力和语言表达能力。）
其他小组有没有不同意见或补充？
【交流总结】大家设计的方案都是测出全程、上半程、下半程的平均速度进行比较来验证我们的猜想。测量平均速度就是这节课的实验目的。（出示实验目的：测量物体运动的平均速度。）
方案中的平均速度是由公式
求出的，这就是实验的原理。
（出示实验原理）
方案中的测量工具是刻度尺和停表，实验还需要哪些器材？（出示实验器材）
（设计意图：明确实验目的、原理、器材、步骤，培养学生的实验素养。）
学生小组合作交流讨论设计方案:根据公式需要知道的量是路程和时间。
路程可以用尺子测量，时间可以用表来测量，……
各小组展示方案设计实验方案。
见附件1
学生明确实验目的、原理、器材。步骤。
【实验步骤】
【交流总结】结合学生的设计方案总结出实验步骤：
1.使斜面保持很小的坡度，把小车放在斜面顶端，挡板放在斜面的底端，测出小车将通过的路程s1。
2.测出小车从斜面顶端滑下到撞击挡板的时间t1。
3.算出小车通过斜面全程的平均速度v1。
4.将挡板移至S1的中点，测出小车从斜面顶点滑过斜面上半段路程S2所用的时间t2，算出小车通过上半段路程的平均速度v2。
5.通过计算下半段路程S3= S1-S2和下半段时间t3=t1-t2，算出小车通过下半段路程的平均速度v3。
（设计意图：明确实验步骤，增强学生实验的可操作性。）
【提出问题】实验中应该注意哪些事项？
学生明确实验步骤。
学生结合图分析比较出下半段路程的平均速度v3的测量方法。
学生交流回答：
1．小车的坡度要很小，小车在斜面的运动时间就会较长，测量时间增长，最后结果的误差就会减小．
2．刻度尺的使用：紧靠被测物体放正、读数时视线要正对刻度线要估读出分度值的下一位数值、记录测量结果应包括数字和单位等；
3．停表的计时要准确。……
——进行实验与收集证据
【温馨提示】为了让大家做好实验，老师给同学们几点温馨提示：
① 计时结束以听到撞击声为准，即听到声音的同时记录结束时刻；
②使用刻度尺时不要忘记估读和写上单位；
③小组同学分工明确，各负其责。
（设计意图：为实验做好准备，便于学生操作。）
师组织学生分工协作进行试验。
【难点突破】训练准确计时的实验技巧和能力。
巡视解决学生当中出现的问题及时纠正。
（设计意图：通过分工合作培养学生之间互相协调的能力、培养学生实际操控的能力、训练学生利用测量数据计算相关物理量的技能。）
学生分工协作进行试验，练习停表的使用，多练习几次再测量，将实验测得的数据填入表格中，并计算平均速度。
——分析论证
结论：小车沿斜面下滑的速度越来越大,说明小车沿斜面下滑运动越来越快。
【分析论证】教师组织学生分析实验数据，总结出实验结论，展示实验结果。
（设计意图：培养学生分析归纳实验结论的能力和语言表达能力。）
学生分析数据、总结实验结论并展示。
——评估
【评估反思】
组织学生交流与评估，反思实验中出现的问题：
1、 实验设计有不合理、不充分及不完善之处吗？
2、 操作中出现过什么失误或故障吗？你是怎么解决的？有哪些值得总结的经验？
3、测量结果是否可靠？测量的数据中有没有不符合规律的数据？
（设计意图：培养学生在实验中发现问题，解决问题的能力及反思能力。）
学生交流与评估实验中的对与错及解决办法。
——交流与合作
【交流合作】
你们的结果和别的小组的结果相同吗？如果不同，怎样解释？
学生交流讨论、合作解决问题
扩展延伸
【指导引导】
1．指导学生阅读教材P24扩展性实验。（有条件的学校演示此实验。）
2．指导学生阅读教材P24“科学世界”，了解超声波测距的过程和原理及应用。
（设计意图：扩大学生的视野，了解物理知识在更广泛领域的应用，同时也体现了从生活走向物理，从物理走向社会。。）
1．阅读（或观察）扩展性实验了解用超声波位移传感器和计算机测量并显示速度的优点和应用。
2．阅读教材P24“科学世界”，了解超声波测距的过程和原理以及应用。
反馈练习 见附件2
师巡视检查
完成反馈练习
三、课堂小结：
回顾本节课的探究活动程序。
见附件3
学生讨论梳理探究活动的一般程序，并梳理知识，交流收获和疑惑。
四、课堂检测
见附件4
师巡视、讲评
完成检测题、解答
五、布置作业
出示思考题题目 见附件5
课后完成
【板书设计】
第四节：测量平均速度
一、实验目的：测量物体运动的平均速度。
二、实验原理：公式
三、实验器材：斜面，小车，刻度尺，停表，金属片各一个。
四、结论：小车沿斜面下滑的速度越来越大。
探究活动的一般程序：提出问题——猜想和假设——设计实验——进行实验与收集证据
——分析论证——交流评估——交流与合作
【教学反思】
一、教案的“亮点”
1、这节课我主要采用了“交流—互动”的实验探究模式，在课题教学中充分利用教学资源，并通过师生交流、教学互动，学生以小组为单位自主合作探究，让学生充分体验探究的全过程，培养了学生的探索精神、实践能力和创新意识，提高了学生的科学素养。
2、本节课的重点是以探究小车在斜面上的运动情况为载体，学生以小组为单位自主合作探究，练习测量平均速度，整节课学生都处于主动探究之中，教师只作适当的引导，让学生自主完成学习的全过程，关注学生学习方式的多样性，如交流讨论、请教老师（同学）、分析原因、阅读、自学等。为学生的后续学习打下了基础，关注了学生的发展。
3、教学设计的每一环节明确、具体、细致，特别是明确了实验步骤和实验注意事项如计时的方法，增强了学生实验的可操作性。
二、教学中易出现的问题
1、由于学生好奇心强，但自制力差，再加上对物理实验课缺乏正确认识，导致物理实验课教学的组织有一定的困难。学生在进行实验时要注重培养学生良好的实验素养。
2、在学生自主合作探究的基础上，教师要做好实验引导，如小车的坡度要很小，小车在斜面的运动时间就会较长，测量时间增长，最后结果的误差就会减小．金属片放在斜面的中间，测量出斜面的总长，则前半程、后半程和全程的距离都可以得到。
3、本节课的难点是用停表准确计时，实验时先训练准确计时的实验技巧和能力，计时结束以听到撞击声为准，即听到声音的同时记录结束时刻，让学生先练习几次再进行测量。
4、由于这堂课是学生第一次探究实验课，会出现一些问题，如刻度尺没有紧靠被测物体放正、读数时视线没有正对刻度线、忘记要估读出分度值的下一位数值、记录测量结果忘记写上单位等，为了减少错误，进行实验前做好实验过程辅导，可以让学生明确步骤、集体交流实验中的注意事项，在实验中，师生和谐互动，教师巡回指导，提醒学生在实验中应该注意的一些事项，若出现问题，就帮助学生找到解决的方法。
见附件1设计实验方案:
小组1代表：测量出全程的路程、时间，再分别测出上半程和下半程的路程和时
间，分别用公式 计算出平均速度，然后比较它们的大小。
小组2代表：测量出全程的路程、时间，再分别求出上半程和下半程的路程，再测出上半
程和下半程的时间，分别用公式 计算出平均速度，然后比较它们的大小。
小组3代表：测量出全程的路程s、时间t，再分别求出上半程和下半程的路程，再测出上
半程的时间t1，求出下半程的时间t2＝t－t1,分别用公式 计算出平均速度，然后比较它们的大小。
见附件2
【反馈练习】
1.某同学参加百米赛跑，跑前24m用了4s，跑完100m用了12s，该同学百米跑的平均速度是_______m/s。
2.沈阳市的出租车统一使用车载计价器打印发票。如图3所示是一张乘车发票，其中乘车时间是_______，平均速度是_______。
3．一个小球从斜面滚下，用闪频照相机每隔0.1s拍摄一次，记录小球运动情况的照片如下图所示。则小球从A点运动到D点用时_____s，平均速度为___m/s，小球整个运动过程中速度越来越_____。
见附件3
总结本节课的探究环节：
见附件4
【课堂检测】
1.钢球沿20m长的斜面滚下后，又在水平地面上滚动25m距离才停止．钢球在斜面和地面上滚动时间分别是5s和10s,则钢球在斜面上的平均速度是_______m/s，在水平地面上的平均速度是_______m/s，在整个路程上的平均速度是_______m/s．
2.小华家距学校600m,某天他以1 m/s的速度走完前一半路程，又以1.5 m/s的速度走完后一半路程，他上学的平均速度为_______m/s。
3.已知一辆汽车在合宁高速公路上行驶,一位乘客在车到如下图所示的A处时，看了一下手表，时间正好是8时整；当车到B处时，他又看了一下手表，时间是8时48分.则小汽车在A、B间的平均速度是_______。
图3-13
4．小明和小华在操场上沿直跑道跑步，他们通过的路程和时间关系如下图所示，则下列说法正确的是
A．两人都做匀速直线运动 B．前2s内，小明跑得更快
C．8s内，小明的速度是5m/s D．8s内，小明跑的路程更长
5．小明在“测小车的平均速度”的实验中，设计了如下图的实验装置：小车从带刻度（分度值为1mm）的斜面顶端由静止下滑，图中的圆圈是小车到达A、B、C三处时电子表的显示：
（1）该实验是根据公式_______进行测量的。
（2）实验中为了方便计时，应使斜面坡度较_______（填“大、小”）
（3）请根据图中所给信息回答：SAB＝_______cm， tBC＝_______s，
vAC＝_______m/s。
（4）实验前必须学会熟练使用电子表，如果让小车过了A点后才开始计时，则会使所测AC段的平均速度vAC偏＿＿＿＿（填“大、小”）
6．出租车司机在机场高速公路的入口处，看到如下图所示的标志牌．在不违反交通规则的前提下，该司机从入口处出发，到达机场用了30min,他有没有违反交通规则？在遵守交通规则的前提下，至少行驶多长时间才能到达机场?
见附件5
【作业思考题】
1.小刚同学想利用停表、刻度尺、长木板、小车、刻度尺等器材探究：改变斜面的坡度，小车沿斜面由顶端运动到低端的平均速度是否发生变化？
（1）你的猜想是__________________________________________________。
（2）请利用图中器材验证你的猜想，具体实验步骤是：
2.写出实验报告。
3.放学回家时，估测从学校到你家的距离，用自带计时器计时，测得你回家时的平均速度，与你估测的平均速度作比较，看看你估测的准不准。
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