作业二教学设计预案_2教学设计作业

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作业二

教学设计预案

为解决合作学习中的几个问题在下面的教学设计做了几方面有益的尝试：

第一，教师应首先考虑学习材料和任务是否有必要通过合作来完成。只有那些有一定难度、富有挑战性和开放性、能激活思维的学习任务才具有合作价值。比如选取实验进行小组合作学习有利于学生产生认知冲突从而突破思维模式。

第二，教师在明确小组合作学习过程中的讨论、交流建立明确的角色分工和个人责任制，并指向个共同学习目标的，以建立起与合作学习相适应的稳定组织结构。

第三，教师精心设计教案，加强对合作学习过程的指导和监督。高中物理教学设计案例（预案）

教学设计 实验：用打点计时器测速度

新课标要求

（一）知识与技能

1、了解两种打点计时器的结构和工作原理。

2、会安装并使用打点计时器。

3、理解根据纸带测量速度的原理并测量瞬时速度。

4、明确速度—时间图象的意义，描点法画图象的方法，并画出该实验中的速度—时间图象。

（二）过程与方法

1、通过学生自己看打点计时器的说明书，培养学生独立学习的能力。

2、通过对纸带的处理过程培养学生获取信息、处理信息的能力，体会处理问题的方法，领悟如何间接测一些不能直接测量的物理量的方法。

3、通过画速度—时间图象培养学生用图象法处理数据的能力，体验数学工具在物理发展中的作用。

4、体验实验中理性思维的重要，既要动手，更要动脑。

5．经历科学探究过程，认识科学探究的意义，尝试应用科学探究的方法研究物体运动．

（三）情感、态度与价值观

1、感觉打点计时器的巧妙设计思路，体会物理原理在解决实际问题中的指导作用，增强将物理知识应用于生活实际的意识。

2、经历实验过程，体验科学实验过程的艰辛与喜悦，并乐于探索自然界的奥妙。

3、培养学生合作与交流的精神，有将自己的见解与他人交流的愿望，养成在合作中既坚持原则又尊重他人的习惯 教学重点

1、打点计时器的使用。

2、由纸带计算物体运动的瞬时速度。

3、画物体的速度—时间图象。教学难点

1、对纸带数据的处理。

2、画图象的方法。教学方法 小组合作、讨论交流 教学过程

（一）课前准备

教师：课前布置学生预习本节实验。

学生：学生看书明确实验的各项任务及实验仪器。

（二）进行新课 [引入新课] 作为同桌的两位同学合作，简易模拟打点计时器．

1．同桌两位同学之间，一位同学手拿一枝彩色画笔，另一位同学牵动一条宽约1cm的长纸带，使纸带在你的笔下沿着直线缓慢向前移动．你按照一定的时间间隔点击纸带(比如每秒1次，或每秒2次)，比比看，看谁牵动纸带的速度变化最小．想一想，相邻两点的距离跟牵动纸带的速度有什么关系?牵动纸带的快慢不均匀，对相邻两点所表示的时间有没有影响? 2．两位同学竞走比赛，为了比较他们的运动情况，现在让每位同学都提着底部穿孔、漏沙。比较均匀的两个沙袋一起竞走，然后通过他们的漏沙情况来判断他们的匀速运动情况和加速情况。

以上两个探究活动目的是让学生体验打点计时器通过打点达到计时目的的原理．

学生回答1：相邻两点间的距离随着牵动纸带的速度的增大而加大．纸带运动的快慢不均匀，点子的间隔也不均匀，但对相邻两点间的时间间隔没有影响．

学生回答2：参加竞走的两人若运动快慢比较稳定，则漏沙比较均匀，若加速运动，会发现快的时候漏沙少，慢的时候漏沙多． [新课教学] 师：在以上的活动中，同学们认识到了打点和漏沙可以体现物体运动的快慢．今天我们就来学习用打点计时器测定物体运动速度的方法，并用图象把这些速度形象地表示出来．

1、电磁打点计时器

教师布置学生对照仪器看说明书，引导学生注意其重点：观察打点计时器并阅读其使用说明书，明确电磁打点计时器的结构、各部分的名称、工作原理及使用方法．

电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，如图1—4—1所示．工作电压为4 V～6 V．当电源的频率是50 Hz时，它每隔0.02 s打一次点．通电以前，把纸带穿过限位孔，再把套在轴上的复写纸片压在纸带的上面．当接通电源时，线圈产生的交变磁场使振动片(由弹簧钢制成)磁化，振动片的一端位于永久磁铁的磁场中．由于振动片的磁极随着电流方向的改变面不断变化，在永久磁铁的磁场作用下，振动片将上下振动，其振动周期与线圈中的电流变化局期一致，即为0.02s．位于振片一端的振针就跟着上下振动起来，这时，如果纸带运动，振针就在纸带上打出一系列小点。

[小组交流与讨论] 问题一：电磁打点计时器使用低压交流电源工作，大家想一想能不能使用直流电源，为什么? 生：工作原理中是靠电流方向的改变来改变磁铁的磁场方向，从而促使振动片上下振动，并且振动片的振动周期与电源的电流变化周期一致。若使用50 Hz的交流电，打点的时间间隔为0．02s.这个值正好是电源频率的倒数。

2、电火花计时器

教师布置学生对照仪器看说明书，引导学生注意其重点：观察打点计时器并阅读说明书，明确两种打点计时器的结构、各部分的名称、工作原理及使用方法．使用时电源插头直接插在交流220V插座内，将裁成圆片(直径约38mm)的墨粉纸盘的中心孔套在纸盘轴上，将剪切整齐的两条普通有光白纸带(20mmX700mm)从弹性卡和纸盘轴之间的限位槽中穿过，并且要让墨粉纸盘夹在两条纸带之间．这样当两条纸带运动时，也能带动墨粉纸盘运动，当按下脉冲输出开关时，放电火花不至于始终在墨粉纸盘的同一位置而影响到点迹的清晰度．也可以用上述尺寸的白纸带和墨粉纸带(位于下面)做实验，还可以用两条白纸带夹着一条墨粉纸带做实验；墨粉纸可以使用比较长的时间，一条白纸带也可以重复使用。

[小组交流与讨论] 问题二：从原理上考虑，电火花计时器跟电磁打点计时器相比，哪个更好些，误差可能会更小? 生：电火花计时器可能会更好些，因为电磁打点计时器中振针和纸带间的摩擦会更大些．

教师评论并系统总结．电火花计时器使用中运动阻力极小，这种极小阻力来自于纸带运动的本身，而不是打点产生的，因而系统误差小，计时精度与交流电源频率的稳定程度一致(脉冲周期不大于50µs，这一方面也远优于电磁打点计时器)，同时它的操作简易，使用安全可靠(脉冲放电电流平均值不大于5 µA)．

问题三：打点计时器能记录哪些信息? 生：时间和位移 3．练习使用打点计时器

指导学生动手练习使用打点计时器，并引导学生思考：纸带上的点与小车的位移和时间是如何对应的，怎样将纸带上的点变成相关的数据? [小组交流与讨论] 针对问题，学生分组讨论实践后回答．

问题1．电磁打点计时器中怎样安放复写纸和纸带的位置? 问题2．振针打的点不清晰或打不出点可能是哪些原因?怎样调整? 问题3．开启电源打点完毕后要及时关闭电源，这样做有什么好处? 讨论结果：

生：将复写纸套在复写纸定位销上，推动调节片，可调节复写纸位置．将纸带从复写纸圆片下穿过。

生1：可检查压纸框的位置是否升高，而阻碍了振动片，振针打不到纸带上，可将压纸框向下压恢复其原来位置．

生2：可能是复写纸该换新的了．

生3：可能是振动片的振幅太小，可调整振动片的位置．

生4：可能是振针的位置太高，调整振针的位置，直到打出点为止．

生5：我选的电压在4 V和6 V的情况下，打点的清晰度有点差别，电压高的时候稍清晰，所以可调高一点电压．

生：因打点计时器是按间歇工作设计的，故长期工作可能会因线圈发热而损坏．

4.课堂训练

［例1］一同学在使用打点计时器时，纸带上点不是圆点而是一些短线，这可能的原因是（）A．接在直流电源上 B．电源电压不稳 C．电源频率不稳 D．打点针压得过紧 解析：A．接在直流电源上不会打点。A错。

B．打点与电压是否稳定无关，点痕重轻与电压有关。B错。C．频率不同打的点仍为圆点。故C错。

D．打点针压得过紧。针和纸接触时间长，打出一些短线。D正确。答案：D ［例2］电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，根据打点计时器打出的纸 带，我们可以从纸带上直接得到的物理量是（）A．时间间隔 B．位移 C．加速度 D．平均速度

解析：从打下的纸带上数一下点的个数就知道时间，因为两个点的时间间隔为0.02s.故A选项正确。

用刻度尺量一下任意两个点间的距离，就知道了物体的位移。故B选项正确。从纸带上不能直接得到加速度、平均速度，只可以间接计算。故C、D选项错误。答案：AB