探究動(dòng)能大小實(shí)驗(yàn)中的幾點(diǎn)建議

【實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)】

1.知識(shí)與技能：

知道動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量m和運(yùn)動(dòng)速度v有關(guān)，并能解釋生活中簡(jiǎn)單的相關(guān)現(xiàn)象。

2.過(guò)程與方法：

（1）經(jīng)歷自主設(shè)計(jì)“探究影響動(dòng)能大小的因素”的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，提高科學(xué)探究能力。

（2）能夠運(yùn)用轉(zhuǎn)化法、控制變量法來(lái)進(jìn)行研究，在實(shí)驗(yàn)中提高探究的目的性、針對(duì)性。

3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀：

（1）增強(qiáng)學(xué)生熱愛(ài)科學(xué)、提高自身能力去追求科學(xué)的學(xué)習(xí)熱情。重視學(xué)生對(duì)物理規(guī)律的客觀性、普遍性和科學(xué)性的認(rèn)識(shí)。

（2）讓學(xué)生經(jīng)歷探究活動(dòng)，體驗(yàn)成功的喜悅，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)

態(tài)度。

【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】

1.名稱(chēng)：探究影響動(dòng)能大小的因素。

2.器材：斜面、小車(chē)、木塊、砝碼。

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【教學(xué)設(shè)計(jì)思路】

1.重點(diǎn)：了解動(dòng)能及相關(guān)因素；能用控制變量法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。

2.難點(diǎn)：如何利用斜面控制小車(chē)到達(dá)水平面時(shí)的速度。

3.實(shí)驗(yàn)的作用：學(xué)生通過(guò)“探究影響動(dòng)能大小的因素”實(shí)驗(yàn)，能夠運(yùn)用轉(zhuǎn)化法以及控制變量法對(duì)“質(zhì)量m”和“速度v”分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，在探究與思考的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)“斜面”這個(gè)“幫手”解決速度控制問(wèn)題，分組動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中體驗(yàn)科學(xué)探究的樂(lè)趣，提高了追求科學(xué)的熱情，最終通過(guò)合作得到“動(dòng)能大小與物體質(zhì)量m、物體速度v這兩個(gè)因素有關(guān)”的結(jié)論，分享了成功的喜悅。

4.教學(xué)策略：講授法、合作實(shí)驗(yàn)探究法、小組討論學(xué)習(xí)法。

5.實(shí)驗(yàn)類(lèi)型：分組實(shí)驗(yàn)（兩人一組）。

【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】

一、創(chuàng)設(shè)情境，提出問(wèn)題

展示圖片：子彈打穿雞蛋、錘子把釘子釘入木板。

教師提問(wèn)：子彈和錘子，誰(shuí)的動(dòng)能大？

學(xué)生猜想1：子彈動(dòng)能大，子彈能打穿木板，錘子不行。

學(xué)生猜想2：也許錘子動(dòng)能大，錘子比子彈重得多，也能把雞蛋打碎。

教師提問(wèn)：如何比較動(dòng)能大??？你能提出什么問(wèn)題？

學(xué)生：讓運(yùn)動(dòng)的物體做功就能比較出動(dòng)能大小，動(dòng)能大小與什么因素有關(guān)呢？

二、循循善誘，啟發(fā)思考

教師追問(wèn)（出示小車(chē)）：小車(chē)能做功嗎？你能演示一下嗎？

教師追問(wèn)：如何判斷小車(chē)具有的動(dòng)能大？

學(xué)生：木塊被撞的遠(yuǎn)表明小車(chē)具有的動(dòng)能大。

教師說(shuō)明：通過(guò)小車(chē)被撞距離遠(yuǎn)近判斷動(dòng)能大小，我們將看不見(jiàn)的動(dòng)能用看得到的距離反映出來(lái)，這種方法叫做轉(zhuǎn)化法。

三、聯(lián)系生活，提出猜想

教師：我們先來(lái)觀察高速公路上的“限速牌120、100、80”，分別對(duì)哪些車(chē)限速？

學(xué)生：“120”是小汽車(chē)的限速，“80”是大貨車(chē)的限速。

教師：什么樣的車(chē)造成的車(chē)禍比較嚴(yán)重？

學(xué)生：質(zhì)量大的，速度快的車(chē)。

教師：那你們猜猜動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)。

學(xué)生猜想：動(dòng)能大小與物體質(zhì)量、速度有關(guān)。

四、制訂計(jì)劃、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

教師提問(wèn)：用什么實(shí)驗(yàn)方法能夠科學(xué)地證明動(dòng)能與物體質(zhì)量、速度的關(guān)系呢？

學(xué)生：控制變量法。

教師追問(wèn)：如何控制變量。

學(xué)生：探究動(dòng)能大小與物體質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，改變質(zhì)量，控制速度不變：探究動(dòng)能大小與物體速度的關(guān)系時(shí)，改變速度，控制質(zhì)量不變。

教師追問(wèn)：探究動(dòng)能大小與物體質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，如何改變質(zhì)量，如何準(zhǔn)確地控制速度不變。

學(xué)生：可以在小車(chē)上增加砝碼改變質(zhì)量，速度可以利用斜面

控制。

教師問(wèn)：你怎么想到用斜面控制速度的？

學(xué)生：八年級(jí)學(xué)習(xí)“摩擦力”一課時(shí)運(yùn)用過(guò)斜面。

教師：非常好，對(duì)知識(shí)學(xué)習(xí)的很扎實(shí)，那么再回憶一下，如何利用斜面控制速度不變呢？

學(xué)生：將小車(chē)放在斜面同一高度出，由靜止下滑，小車(chē)到達(dá)水平面的速度相同。

教師：我們現(xiàn)在解決了第一個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，那么當(dāng)我探究動(dòng)能大小與物體速度時(shí)，控制質(zhì)量不變很簡(jiǎn)單，用同一小車(chē)即可，如何改變速度呢？

學(xué)生1：改變斜面的傾角，傾角越大，到達(dá)水平面的速度越快。

學(xué)生2：讓小車(chē)從斜面不同高度下滑，高度越高到達(dá)水平面的速度越大。

教師：兩種方法都可行嗎？哪種方法更好？為什么？

學(xué)生：都可行，第二種方法更好，因?yàn)楦奖恪?/p>

教師：現(xiàn)在我們攻克了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的難題，下面我們就利用桌上的器材開(kāi)始我們的探究之旅吧。

五、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集證據(jù)

學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，教師巡回指導(dǎo)，指出實(shí)驗(yàn)中的問(wèn)題。

六、評(píng)估、交流與合作

回想實(shí)驗(yàn)過(guò)程，有沒(méi)有操作失誤的地方？你的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可靠嗎？

七、得出結(jié)論，解釋生活

結(jié)論：動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量m、速度v有關(guān)。質(zhì)量一定時(shí)，速度越大，動(dòng)能越大；速度一定時(shí)，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大。

解釋生活的相關(guān)現(xiàn)象：

1.操場(chǎng)上飛來(lái)的足球可以用腳踢，而飛來(lái)的鉛球卻唯恐避之不及。

2.高速行駛的汽車(chē)在車(chē)禍中造成的損害要更大。

【說(shuō)明】

“探究影響動(dòng)能大小的因素”是九上物理的重要實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在八年級(jí)物理的學(xué)習(xí)過(guò)程中，已經(jīng)多次接觸了轉(zhuǎn)化法、控制變量法，且在“摩擦力”的學(xué)習(xí)中了解了“斜面”這一工具的作用和用法?！疤骄縿?dòng)能”實(shí)驗(yàn)，給了學(xué)生一個(gè)機(jī)會(huì)，一個(gè)充分糅合、提煉、運(yùn)用已學(xué)知識(shí)的機(jī)會(huì)，所以這節(jié)課啟發(fā)引導(dǎo)比灌輸講授更重要。只要調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，學(xué)生完全能夠通過(guò)對(duì)以往知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的回憶和應(yīng)用“自己給自己上課”，而教師只要做一個(gè)引導(dǎo)者、欣賞者、鼓勵(lì)者。

例如：在“提出問(wèn)題”環(huán)節(jié)，教師只是給學(xué)生提供一個(gè)情境，提出“子彈和錘子，誰(shuí)的動(dòng)能大？”這一問(wèn)題，而把指向明確的問(wèn)題“動(dòng)能大小與什么因素有關(guān)？”留給學(xué)生提出。

再如：“提出猜想”環(huán)節(jié)，教師也只用“限速牌”“什么樣的車(chē)造成的車(chē)禍嚴(yán)重”，一個(gè)圖片、一個(gè)學(xué)生都有生活經(jīng)驗(yàn)的問(wèn)題，讓學(xué)生順利地進(jìn)入了“動(dòng)能大小與質(zhì)量、速度有關(guān)”的猜想上。還如，實(shí)驗(yàn)中引入了“斜面”，教師沒(méi)有死搬硬套，直接告訴學(xué)生如何利用斜面控制速度、斜面在實(shí)驗(yàn)中的作用，而是問(wèn)學(xué)生怎么控制速度，讓學(xué)生回憶在學(xué)習(xí)摩擦力時(shí)的經(jīng)驗(yàn)，這樣，學(xué)生完全可以自己解決這個(gè)問(wèn)題。學(xué)生通過(guò)回憶再?gòu)?fù)述，加深了“斜面是用來(lái)控制小車(chē)到達(dá)水平面速度”的理解，又很好地解決了學(xué)生的一個(gè)常見(jiàn)誤區(qū)：“這個(gè)實(shí)驗(yàn)用到了斜面，是在探究動(dòng)能與高度的關(guān)系?！?/p>

由于整個(gè)實(shí)驗(yàn)的提出問(wèn)題、提出猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)都是以學(xué)生為主體、學(xué)生自己的思考為主線開(kāi)展起來(lái)的，所以學(xué)生在探究活動(dòng)中的收獲很多：培養(yǎng)了學(xué)生的邏輯思維能力，提高了學(xué)生的動(dòng)手能力，又一次深深體會(huì)到了科學(xué)探究方法對(duì)解決問(wèn)題的重要性，能運(yùn)用科學(xué)規(guī)律去解釋生活中的現(xiàn)象，提高學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的學(xué)習(xí)熱情，學(xué)生迸發(fā)出了強(qiáng)烈的探究激情。

本作品是九年級(jí)物理上“動(dòng)能 勢(shì)能 機(jī)械能”課堂教學(xué)中關(guān)于“探究影響動(dòng)能大小因素”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)片段。針對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)采用了教師引導(dǎo)、師生互動(dòng)、生生互助、小組合作實(shí)驗(yàn)等方法，把提問(wèn)問(wèn)題、提出猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、交流總結(jié)這些環(huán)節(jié)都交給了學(xué)生，教師通過(guò)引導(dǎo)性的圖片、視頻、提問(wèn)等方式，幫助學(xué)生回憶已學(xué)知識(shí)、方法，讓學(xué)生一步步自主解決出現(xiàn)的新問(wèn)題，給予學(xué)生充分展示智慧的時(shí)間。整個(gè)實(shí)驗(yàn)在教師的啟發(fā)，學(xué)生的智慧在相互碰撞中徐徐展開(kāi)，有條不紊，激發(fā)了學(xué)生對(duì)科學(xué)探究的熱情。

？誗編輯 溫雪蓮