新課程理念下的加速度教學(xué)設(shè)計(jì)

教育部《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》基本理念指出：高中物理課程旨在進(jìn)一步提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，從知識(shí)與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀三個(gè)方面培養(yǎng)學(xué)生，為學(xué)生終身發(fā)展、應(yīng)對(duì)現(xiàn)代社會(huì)和未來發(fā)展的挑戰(zhàn)奠定基礎(chǔ)。隨著新課程的實(shí)施，我們的物理教學(xué)也應(yīng)該圍繞這個(gè)基本理念展開。

下面以人教版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書物理第一冊(cè)第一章第五節(jié)“速度變化快慢的描述——加速度”的課堂教學(xué)為例，談?wù)務(wù)n堂教學(xué)中實(shí)現(xiàn)上述三維目標(biāo)的具體實(shí)施過程。

1創(chuàng)設(shè)情景，提出課題

情景一：播放錄象，飛機(jī)起飛的同時(shí)汽車起動(dòng)。

情景二：飛機(jī)離地前和汽車加速時(shí)的具體數(shù)據(jù)，讓同學(xué)們對(duì)照分析飛機(jī)和汽車的運(yùn)動(dòng)情況。為了問題的全面性，加了火車進(jìn)站時(shí)的數(shù)據(jù)。

激發(fā)學(xué)生興趣，使學(xué)生產(chǎn)生問題。

教師通過臺(tái)階式的設(shè)問，讓學(xué)生通過上述數(shù)據(jù)，依次回答出以下結(jié)論：飛機(jī)和汽車在作加速運(yùn)動(dòng)，火車在作減速運(yùn)動(dòng)；它們是均勻加速或均勻減速的；它們都作勻變速直線運(yùn)動(dòng)；都作勻加速運(yùn)動(dòng)的飛機(jī)和汽車速度變化快慢是不一樣的，飛機(jī)速度變化快，汽車速度變化慢。

教師總結(jié)：物體運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度變化是有快慢的。

2實(shí)驗(yàn)觀察，分析體驗(yàn)

分組實(shí)驗(yàn)：小車從傾斜的軌道頂端由靜止滑下，教師引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察小車的運(yùn)動(dòng)情況。（填寫活動(dòng)、討論指導(dǎo)卡）

增大軌道傾角，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)比較前后兩次小車末速度大小、小車速度的增量大小、運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)短，并說明小車哪次速度變化快。

學(xué)生很容易得出結(jié)論：傾角越大，小車初、末速度的變化量（Δv）越大，運(yùn)動(dòng)時(shí)間（Δt）越短，相應(yīng)地，小車的速度變化也就越快。

教師置疑：如何來描述物體的速度變化的快慢？

3聯(lián)想類比，得出定義

引導(dǎo)學(xué)生回憶速度的定義v=Δx/Δt。

類比:速度是描述物體位置變化快慢的物理量。那么，我們?cè)鯓用枋鑫矬w速度變化快慢呢？

教師引導(dǎo)學(xué)生回答用物體的速度變化量（Δv）與運(yùn)動(dòng)時(shí)間（Δt ）的比值，來描述物體速度變化的快慢。

驗(yàn)證假設(shè)：學(xué)生比較對(duì)照上表數(shù)據(jù)和斜面上小車的運(yùn)動(dòng)，各比值大小正好與物體速度變化的快慢一致。

結(jié)論：用速度變化量與運(yùn)動(dòng)時(shí)間比值來描述物體速度變化的快慢，并將其定義為加速度。

4師生互動(dòng)學(xué)習(xí)加速度概念

(1)定義：加速度是物體速度的變化量與發(fā)生這一變化所用時(shí)間的比值。

(2)公式： a=Δv/Δt

(3)單位：m/s²讀作米每二次方秒

(4)加速度是矢量

情景三：汽車甲在10s內(nèi)速度由10m/s增加到25m/s，汽車乙在10s內(nèi)速度由25m/s減小到10m/s，看看它們的加速度一樣嗎？

思維沖突：加速度有正負(fù)，說明加速度是矢量，方向與速度的變化量的方向一致。

教師強(qiáng)調(diào)：在直線運(yùn)動(dòng)中，假設(shè)初速度方向?yàn)檎较?，甲車的加速度為正值，說明汽車甲在加速，加速度方向與初速度方向一致；乙車加速度為負(fù)值，說明汽車乙在減速，加速度方向與初速度方向相反。

5從v-t圖象看加速度

讓學(xué)生回想前節(jié)課畫v-t圖象的方法：先計(jì)算紙帶上各測(cè)量點(diǎn)的瞬時(shí)速度，然后用描點(diǎn)法作出圖象。

演示：斜面上放一輛小車，小車上裝有傳感器發(fā)射器，傳感器的接收器固定在斜面的上端。讓小車從斜面頂端下滑，用數(shù)字化信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室（DISLab）演示加速運(yùn)動(dòng)的小車的圖象并求出其加速度大小。

結(jié)論：小車運(yùn)動(dòng)時(shí)的v-t圖象是一條傾斜的直線。

展示flash課件，師生共同討論通過v-t圖象求小車加速度的方法。

同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)圖象比較兩個(gè)圖象的加速度大?。▓D線越平坦，加速度越小，圖線越陡，加速度越大。）

6嘗試運(yùn)用

下表記錄的是生活中幾種交通工具運(yùn)動(dòng)時(shí)的數(shù)據(jù)，通過討論判斷下列幾種說法是否正確。并說明原因。（內(nèi)容請(qǐng)?zhí)钊牖顒?dòng)、討論指導(dǎo)卡）

（1）速度大，加速度一定大

（2）運(yùn)動(dòng)的加速度等于0，而速度卻不等于0

（3）物體的速度變化量大，而加速度可能小

（4）加速度大，速度一定大

7反思提高

新課程十分強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究在科學(xué)課程中的作用，可以說科學(xué)探究是這次課程改革的核心。與規(guī)律課不同，這節(jié)課是概念教學(xué)課，所以我覺得在這節(jié)課上讓學(xué)生純粹地通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究是不太合適的。應(yīng)該說科學(xué)探究是一種科學(xué)精神，學(xué)生只要通過自己的探索，變未知為已知，這樣的教學(xué)活動(dòng)就是科學(xué)探究。本節(jié)課的設(shè)計(jì)就是基于這樣的出發(fā)點(diǎn)，在引出加速度的概念時(shí)低臺(tái)階，步步深入，充分激活學(xué)生的思維，是學(xué)生思維上的探究，符合新課程的理念。

為了激發(fā)學(xué)生興趣，同時(shí)也為了讓學(xué)生對(duì)速度變化的快慢有一個(gè)感性認(rèn)識(shí)，在上課初展示了由本人拍攝的噴氣式飛機(jī)的起飛錄象，錄象中飛機(jī)起飛時(shí)同時(shí)還出現(xiàn)汽車的加速運(yùn)動(dòng)。為了這段錄象，本人拍攝了很多飛機(jī)起飛的錄象，終于拍到了汽車和飛機(jī)同時(shí)起動(dòng)的鏡頭，充分體現(xiàn)了人格引領(lǐng)這一新的理念。

為了培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神和發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和主體性，本節(jié)課采取的是對(duì)話式的師生互動(dòng)式教學(xué)，同時(shí)也安排了二次小組討論探究。為了便于操作，小組在討論探究時(shí)都有一張供討論記錄用的“活動(dòng)、討論指導(dǎo)卡”，這樣做既起到了教師在討論中的引導(dǎo)作用，又讓學(xué)生的討論有實(shí)質(zhì)性的內(nèi)容。

此外本節(jié)課應(yīng)用了數(shù)字化信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室（DISLab）演示小車下滑時(shí)的v-t圖象，并求出物體的加速度。這樣的處理讓學(xué)生在掌握了利用v-t圖象求加速度的基礎(chǔ)上用高科技的手段快捷、正確地得出結(jié)論。用flash動(dòng)畫形象地在v-t圖象上描繪速度和時(shí)間的變化量，進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)v-t圖象的掌握程度。

本課例在浙江省2006年新課程課堂教學(xué)評(píng)比中獲一等獎(jiǎng)。

(欄目編輯趙保鋼)