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加速度教案精选(九篇)

加速度教案

第1篇:加速度教案范文

1.将新旧知识不断进行融合

高中教师需要在认真研读初高中物理教材的基础上来确立教学内容和教学目标,不断将高中物理教材中的问题在研究方法、思维方式等方面与初中物理教材进行对比,了解新旧知识的联系。在掌握学生已经掌握哪些内容的基础之上选择适合学生的教学方法,使得学生学会利用旧知识来同化新知识,达到教学目的。当设计到重新构建物理知识模型时,要加强对学生的指导。举例来说,初中物理在描述物体运动时涉及速度与路程等知识,而高中物理则是描述速度、位移、加速度等,其中位移、加速度又是矢量,问题的复杂性大大提高,由于其实际问题,学生会出现知识点混乱的状况。下面有一个例题:质点A、B分别在做S=3+2t-52与S=4+5t-3t2的匀变速直线运动,试判断两者的加速度大小。不少学生认为A的小于B的,他们的答案是A的加速度为-10,而B的加速度为-6。之所以会出现这些问题,主要是由于其没有理解矢量中负号的含义,在矢量中,大小与正负无关,只与数值有关。所以答案是A的大于B的。再举一道例题:一个质量为m的物体以速度为v做半径为R的匀速圆周运动,求其在一个周期内的平均速率。很多学生认为平均速率就是平均速度,导致其算出来的答案为0,但是平均速率不是指平均速度,平均速率是指质点所经历的路程与时间的比值,所以答案是v。

2.不断培养学生的逻辑思维能力与利用数学知识处理问题的能力

学生只会死记硬背主要是由于其逻辑能力不强,导致其只会使用初中的算术法来解决问题,却用不好代数法,不能及时发现题目所给数据之间的联系,导致不能合理利用条件,教师在教学中要注意不断培养学生的逻辑思维能力,学会应用更多的数学知识。举例来说,在学习“匀变速运动”这一章节时,学生对速度、加速度、位移等矢量认识往往避免达到实际需要,只知道套用相关公式算出数值,却忽视了矢量都是有方向的。下面有一道例题:一个物体在做匀变速直线运动,在某一时刻其速度为4米/秒,一秒之后其速度变为10米/秒,试求该物体在这一秒之内所发生的位移。大多数学生由于没有考虑到方向问题,根据公式S=12at2,其算出来的答案是3米,却忽视了7米这个答案。再如,一物体在平直路上以10米/秒的速度匀速行驶,发现前面有障碍物之后立即进行刹车,刹车是的加速度为2米/秒,求8秒之后该物体的位移。不少学生在解题使套用公式S=v0t+12at2,得出答案为16米,却忽视了根据物体的刹车加速度,物体在5秒钟之后就可以停止运行,所以t不是8秒,而是5秒。

二、不断推进直观教学方式,培养学生的抽象思维

第2篇:加速度教案范文

(一)学案的设计:

“匀变速直线运动规律的应用”属于一堂习题课,习题课的目的是巩固学生知识、培养学生发现问题、解决问题和创新能力。现代教学理论表明,联系实际生活会使学生感觉学有所用从而增强学习兴趣。因此本节学案设计时的宗旨是紧密联系实际生活,创设真实问题情境,丰富学生情感观和价值观。温州动车碰撞事件的引入既让学生关注了社会,又巧妙地将动静碰撞延伸到实际生活的动动碰撞。通过判断是否超速和交警测量刹车痕迹增强安全防范意识。课堂讨论使学生明白知识来源于生活又服务于生活。

(二)学案的实际应用:

1.学案明确内容,预习知识

教师通过查阅资料研究学习目标完成学案制作后在课前一天发到学生手中,学生利用空余时间根据要求完成预习,在学习目标中将“了解、掌握、理解”变为“记住、注意、会运用”,例如记住速度公式、位移公式、平均速度公式,注意减速时间,会运用公式解决实际生活问题。这样学生能参照学案要求明确预习要点,针对注意问题提前讨论找出问题,使预习更具有针对性,将预习落至实处。

2.“三讲三不讲”提高课堂效率

教育学家曾一通过心理调查研究表明,学生的集中力思维情感活跃度持续时间为15分钟~20分钟,这无疑指出了教师的讲课时间应控制在15分钟左右。学案的设计使学生通过自学掌握大部分知识,教师可进行“三讲三不讲”即讲易混、易漏、易错,不讲学生已会的、能自学会的、讲了也不会的,例如在本节课堂上仅仅讲了速度——位移公式的使用条件和平均速度公式使用技巧,以及怎样分析匀变速直线运动问题,节约了讲课时间提高了课堂效率。

3.创设问题增强互动,丰富情感观和价值观

事实表明学生上课不愿开口的原因是不会或知识不准。学案的设计使学生能提前预习或查阅资料,例如本节课需要根据两个案例分析车祸产生原因及写成标语宣传,假如在平常课堂上学生只可能提出超速,超载和“宁停三分不抢一秒”之类的,但由于学案的提前发放,学生有备而来,所以在实际教学时学生不仅回答踊跃,而且思路开阔,不仅提出了醉驾、路滑、刹车性能坏等答案,标语更是标新立异“十次事故九次快,再加饮酒和超载”“超速超越了生命”“醉驾醉了反应时间,延长了刹车距离”等。通过两个生活实例的计算使学生感受到作为司机如果超速将会造成巨大的危害,同时又让学生扮演了交警勘查现场怎样判断是否超速。真实的感受增强了学生的安全感,骄人的标语增强了自信心,言谈中的宣传丰富了情感和体现了自身的价值。

4.解决了预设和生成的矛盾,便于引导探究

传统的教学模式课堂上教师出其不意的问题常使学生茫然无从下手,然后教师进行引导学生仅用“是”或“不是”回答,而学案的设计学生提前探究并通过跑步理解感受到临界速度。在实际课堂中学生很容易地分析出了温州动车碰撞问题,将抽象问题从生活中简单化。

5.课堂练习检测增强了知识巩固

洋思教学曾提出:理解和运用知识都是课堂必须完成的教学任务。没有相当的练习就很难判断理解得多好更谈不上能力。在本节课中设置了“以18 m/s的速度行驶的汽车,紧急刹车后做匀变速直线运动,其加速度大小为6 m/s2求汽车在刹车后6秒内的位移”的问题,在练习中学生出现了直接应用6秒进行计算而未考虑3秒后汽车已经处于静止状态的错误,纠正后并要求学生通过提示“刹车陷阱”来理解此类问题。

本节学案的设计突出了学生的主体地位,解决了预设和生成的矛盾,提高了课堂效率,注重了学习结果的反馈和反思。

第3篇:加速度教案范文

关键词:新课标;高中物理;教学案例;分析;思考

在世界的教育发展领域,我国的物理教学发展相对西方国家比较落后,其根源是我国物理教学大多数停留在理论知识上的讲解,而在实验方面还不够完善,学校对于实验和案例教学的忽视与当今教育发展和人才培养方向相对立。新课标教学实施之后,针对于学生的学习方式有了新的改观,可是大多数物理教师在教学中还存在着众多的疑惑不解。笔者针对物理教材内容中的“自由落体运动的规律”案例进行分析与思考。

一、物理教学案例开发的意义

1.物理教学案例开发,促进教师专业发展

在教学内容中,教师对于新课标的开设应当具有创新性研究和灵活运用教材的知识,需要对学生巧妙的讲解,就应当开发科学性物理教学案例,有助于学生系统性教学。教师对于合适的案例教学的选择十分重要,教材中的知识繁琐分散,教师该如何从信息密集的教材中选择素材来编写物理教学案例呢?教师不仅要掌握教材中的物理学科知识,还需要意识到在编写案例教学中受到哪些因素的影响,根据相关性来收集所需的关键信息。初步选择素材到编写案例,之后调整案例,其中的主干离不开教师的教育知识和心理学方面,教师要考虑到自身的角度分析,能够掌控课堂上的探讨,使自己开发的教学案例逐步推向课堂实施情境中,让学生自主地面对案例的思考,分析案例的结果。之后,教师应当从中分析此次案例在学生和教师间能不能充分发挥其效果;能否在教学互动中达到自己制定案例教学的目的;能否适应当代教学发展的需要,实现理论与实践结合的教学方式,能否实现学生在案例情境中的思维与教师相互交流和沟通等。经过这一案例的开发和实施,教师的经验也不断积累,有助于教师专业性发展。

2.物理教学案例开发使教育领域从理论走向实践

案例在教学领域中具有重要作用,若将教师在教学实践中反思看作是某种系统,那么案例就是教育实践行为表现的论据。在教学案例开发中,应当进行系统的观察和探究分析,结合物理教学的理论学科与实践进一步思考,从中深入了解各种学科理论知识,得出适合学生学习的新理念,进一步展开实践教学,从而实现科学性教学工作。另外,案例教学为教师和专家们建立了密切的联系,突出了理论与实践相结合,使教师更能深入了解到新课标的理论,有利于教育的改革。对教育专家而言,根据教学领域的实践,从中发掘各种不确定因素和不可预测性问题的规律性,找到可解决问题的措施。

二、基于高中物理教学案例中“自由落体运动的规律”的分析

(1)引导学生在日常生活中所见的物体下落现象,发表他们自己的见解,并且进一步思考作出决策。根据学生之间存在各种不同的见解,进行多次讨论来辩解自己认定的观点,并且提出反驳的论点否定别人的观点。并且巧妙引导学生利用实验材料亲自动手进行实验操作,以此实验来证明自己的观点。

(2)根据学生所提问题进行实验证明后,老师进一步“牛顿定理”实验操作演示。经过这一实验思考之后,学生意识到自由落体运动与此定理的规律相同,不受质量的影响。

(3)物理老师可以引导学生展开对自由落体运动是怎样的一种运动?物体下落速度是怎样变化的呢?引起学生的思考与议论。有些学生认为物体做自由落体运动,速度随着运动不断加快;也有同学认为这是一种匀加速直线运动。

(4)那么对自由落体运动是否呈匀加速直线运动呢?该怎么去验证呢?采用何种方法呢?从中编制好实验证明的方案。

(5)根据实验原理采取各种不同的实践方法。有些作出 “速度-时间”物体运动的图象,以此来判断;有些同学认为在任意相邻且相同时间间隔中的位移差存在的定制来判断等等。根据同学们自己所作的方案,利用实验工具打点计时器测匀变速直线运动物体的加速度。

(6)学生动手实操。根据相关实验结果数据分析得出结论。

(7)实验研究报告的撰写。

(8)得出结论。自由落体运动是一种初速度为零的匀加速直线运动,并且进行相关的计算。

三、展开对此次高中物理教学实战分析的思考

(1)结合日常生活,引导探讨的实验课题。在这方面会激发学生的兴趣,通过实验证明,对于自己思考过的问题结合日常生活现象,出现不同的迹象将会充分调动学生学习和思考的积极性。是何因素所引起这种现象的呢?有颗想弄清楚的好奇心,通过自身实践来探究规律所在。教师对他们的思考予以支持和肯定,不明白之处可以与大家共同探讨,找出正确的观点加以论证。有助于学生能够对自己的观点提出假设,然后自身实验进行探究,从现象中找出问题,解决问题。

(2)在实验原理的选择上,学生们通过思考采用不同的方法来论证自由落体运动是否匀加速直线运动。可以假设教师对这还存在疑问。若是直接告诉学生如何进行实验来论证观点的成立性,那么学生马上就会认定这一观点。可是在兴趣和学习思考、设计方案与探究方面不能有效完善,灵活运用理论知识到实践中不能达到预期的案例教学的效果。

(3)在实操中,能够让学生意识到实操是建立在相关原理的基础上。对实践结果的数据分析如实记录,从中培养数据分析和信息归纳论证,得出结论的思维能力。

四、结论

基于新课标的背景下,案例教学突出了教师教学水平的全面提高,更加适合学生的理论与实验相结合发展,有利于加强学生对理论知识的理解和分析,提高学生的物理成绩,培育实验人才十分可观。不过,教育研究需要长时间的实践和探索,从中选择科学性实施研究方案。

参考文献

[1]邵光华:教师教育中的案例教学法研究及其启示[J],高等师范教育研究,2001年05期

[2]廖哲勋:关于课堂教学案例开发的理性思考[J],课程.教材.教法,2003年06期

[3]付桐:中学物理探究性实验的教学设计及实践研究[D],东北师范大学,2005年

第4篇:加速度教案范文

关键词:催化剂;反应速率;双氧水;实验;教学

文章编号:1008-0546(2017)05-0060-03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2017.05.019

化学反应速率是化学反应的一个非常重要的特征参数,它反映了化学反应过程的快慢,影响因素包括反应物本身的内在性质及浓度、温度、压强、搅拌速度、催化剂、光照等外界条件。催化剂由于它的高活性与高效率,可有效提高化学反应速率。我国普通高中化学课程标准对“催化化学”内容做了如下要求:(1)认识催化剂的研制对促进化学工业发展的重大意义;(2)通过实验探究催化剂对化学反应速率的影响,认识其一般规律;(3)通过催化剂实际应用的示例,认识其在生产、生活和科学研究领域的重大作用。高中化学教材中安排了专门的章节来讲述“催化剂对反应速率的影响”。以笔者所使用的2007年人教版普通高中化学教材为例,选修4《化学反应原理》第二章 “化学反应速率和化学平衡” 第四节“催化剂对反应速率的影响”主要是通过“二氧化锰催化双氧水的分解” 实验及科学探究来阐述催化剂对反应速率的影响。下面就本章节内容及教学体会做简单探讨。

一、“二氧化i催化双氧水的分解” 实验的教学探讨

教材中有关“二氧化锰催化双氧水的分解” 实验过程的描述为“锥形瓶内盛有10 mL左右10%的H2O2,双孔胶塞上插有短导管和漏斗,短导管里插有带余烬的木条。开始时余烬没有明显变化,经漏斗向锥形瓶内加入少量MnO2后,锥形瓶中迅速产生大量气泡,余烬复燃。”实验装置如图1所示。

教学探讨:

1、本实验对加入的MnO2催化剂用量以“少量”进行表述,即定性而非定量。尽管教材未明确本实验需加入具体多少质量的MnO2,但笔者认为教师在教学实践尤其是学生分组实验中应明确告知学生在加入MnO2时,须严格遵守“少量”的操作要求(比如1/2小勺或1小勺),因为该实验背后暗藏了一定的实验危险,教材并未对此做出提示。从图1可知,该实验装置的密封性设计较好,主要出气口为漏斗管口。如果一次性加入大量MnO2,由于H2O2的快速分解产生大量O2,锥形瓶内的气压将迅速增大,可能造成尚未来得及进入锥形瓶而残留在漏斗中的MnO2粉末向外喷出,危及实验人员安全,更严重的可能造成锥形瓶炸裂。因此,教师应在学生实验前,将其中的风险说明清楚,使学生不致因MnO2未明确具体添加量而过多加入造成实验危险。另一方面,也可以向学生表明,MnO2对H2O2的分解具有良好的催化效果,无需加入过多。

2、MnO2催化H2O2分解的原因解释。本实验通过不加MnO2分解H2O2与加MnO2分解H2O2的对照实验,让学生了解到MnO2能够作为H2O2分解的催化剂,起到加快反应速率的作用。在“MnO2为什么能够催化H2O2分解”的原因解释时,教材是这样描述的:“催化剂能加快反应速率,是因为它能改变反应的路径,使发生反应所需的活化能降低。如图2所示,图中实线和虚线分别表示无催化剂和有催化剂的反应过程中,反应物和生成物的能量与活化能的关系。显然,有催化剂时反应的活化能E2比无催化剂时反应的活化能E1降低了很多,这样一来,就使反应体系中含有的活化分子百分数提高,从而使有效碰撞的几率提高,反应速率增大”。教材通过“活化能”的概念对催化剂的作用进行了阐述,在教学实践中,很多学生反映“活化能”的概念比较抽象,难以理解为何活化能降低了,反应速率就会加快。为此,笔者将有催化与无催化的反应过程与爬山进行类比,降低了理解难度,学生对知识点的理解消化也更轻松。如图2所示,笔者将H2O2的分解反应过程比作爬山,起点与终点都相同,区别仅在于爬山的路线不同。活化能代表山坡的海拔高度,无催化反应的活化能E1大于有催化反应的活化能E2,即经“无催化路线(图2中实线)”爬山的爬坡高度要大于“有催化路线(图2中虚线)”爬山的爬坡高度。日常生活经验告诉我们,爬矮山的难度显然比爬高山的难度小很多,所需时间也更短。这样一来,学生就非常容易地理解了有催化剂时的反应比无催化剂时的反应更快,即催化剂可以改变反应路径,加快反应速率。

二、 科学探究案例分析与教学探讨

教材在本章节共选取了三个科学探究案例来进一步探究催化剂对化学反应速率的影响,分别是:(1) 利用氯化铁和硫酸铜溶液催化过氧化氢分解反应;(2)利用硫酸锰催化高锰酸钾与草酸溶液反应;(3)利用硫酸溶液和唾液催化淀粉与碘水反应。

案例1:在两支试管中分别加入2mL 5% H2O2溶液,再向H2O2溶液中分别滴入0.1mol/L FeCl3和

CuSO4溶液各1mL,摇匀,比较H2O2的分解速率。

案例2:在两支试管中各加入4mL 0.01mol/L KMnO4酸性溶液和2mL 0.1mol/L H2C2O4溶液;再向其中一只试管中加入一粒黄豆大的MnSO4固体。摇匀,记录溶液褪色所需时间。

案例3:取两支试管,各加入5mL淀粉溶液和2滴碘水,然后向其中一支试管中加入1mL 2mol/L的H2SO4溶液(必要时可加热①);向另一支试管中加入1mL唾液,振荡。观察、比较硫酸溶液、唾液对淀粉水解的催化效果。(①加热时颜色变浅,冷却后会恢复原来的颜色)

通过以上三组科学探究案例,学生可在“MnO2催化H2O2的分解”实验基础上进一步加深对催化剂的理解,尤其是对“催化剂对反应速率的影响”的理解与掌握。在教学实践中,笔者发现上述科学探究实验尚不能十分严谨、全面地阐述相关问题,存在一定的改进空间。在科学探究案例1中,原方案通过分别添加FeCl3与CuSO4的两组对照实验来说明“同一个反应可以有多种催化剂,但是不同催化剂对同一化学反应的催化效果不同”。建议在该方案中增加一个不添加催化剂的对照实验,实验的效果及说服力可能会更好。即增加一支试管,往其中加入2 mL 5% H2O2溶液,但不再添加任何催化剂。通过3支试管的平行对比实验,学生可以更直观、更清晰地同时观察到不加催化剂、添加CuSO4与添加FeCl3的3支试管冒气泡的速率依次更快,且添加CuSO4与FeCl3的试管冒气泡速率明显比未添加的试管快很多。这样一来就可以更容易得到“FeCl3与CuSO4都可以作为H2O2分解的催化剂,且FeCl3的催化效果优于CuSO4”的结论,即“催化剂可以明显加速化学反应速率,同一反应可以由不同催化剂进行催化,但它们的催化效果不同,也就是说催化剂具有选择性”。

科学探究案例2主要说明了“Mn2+对KMnO4的氧化作用具有催化功能”。为了加深学生对催化知识的掌握并作相应拓展,在教学实践中,笔者将该案例与“MnO2催化H2O2的分解”实验结合起来向学生进行讲解,并设计了两组对照实验:(1)向10mL左右10%的H2O2溶液的锥形瓶中加入少量MnSO4(实验装置与图1相同);(2) 向装有4mL 0.01mol/L KMnO4酸性溶液和2mL 0.1mol/L H2C2O4溶液的试管中加入少量MnO2粉末。通过实验观察可发现:(1)加入MnSO4的H2O2溶液并无显著的气泡产生,余烬也未复燃;(2) 加入MnO2的试管溶液颜色并未快速褪去。实验结果表明,MnO2在H2O2的分解中能起到加速分解反应的催化作用,但MnSO4却不起显著催化H2O2分解的作用;MnSO4可以催化KMnO4与H2C2O4的反应,MnO2却不可以,说明本反应中起催化作用的是Mn2+(MnSO4易溶于水,MnO2不溶于水)。通过上述补充实验及结果的观察,向学生阐述“虽然MnSO4与MnO2都是锰的化合物,但在反应中起催化作用的有效成分不同,未必都能对同一反应起到催化作用”。

对于案例3,笔者在教学实践中主要从两个方面对学生进行教学与引导,一是将教材中的备注内容解释清楚;二是从生物催化剂与无机催化剂的对比角度进行讲解。教材在案例3中有“必要时可以加热,加热时颜色变浅,冷却后恢复原来的颜色”的备注。教学中应引导学生主动思考该备注背后的原因,即为何加热时颜色变浅,冷却后恢复原来的颜色?在学生思考讨论完后,再对该现象加以解释:在淀粉溶液中滴加碘水,溶液显蓝色,这是淀粉与碘通过包合作用形成的螺旋状包合物所致。对该蓝色溶液加热,由于温度的上升导致I2在水溶液中的可逆歧化反应(I2 + H2O H+ + I- + HIO)平衡右移,I2浓度快速降低,当I2浓度低于最低显色浓度时,就表现为溶液的蓝色快速褪去;当褪色后的溶液冷却时,由于温度下降导致I2在水溶液中的歧化反应平衡左移,I2浓度不断增大,当I2浓度高于最低显色浓度时,溶液重现蓝色。此外,在该案例实验中,通过实验可以观察到唾液对淀粉水解的催化效果比H2SO4好,表明唾液中含有淀粉水解的催化剂――淀粉酶。淀粉酶属于生物催化剂,与无机催化剂相比具有更高效的催化活性,同时也具有很高的选择性。通过生物催化剂概念的引入,可以加强学生对生命过程的认知。简而言之,在科学探究3个案例的教学实践中,笔者对教材内容加以适当的补充、拓展,使学生更加清晰、全面地理解、掌握有关“催化剂对反应速率的影响”的知识点,即:催化剂能加快反应速率,但不同催化剂的催化效果不同,选用适当的催化剂是改变化学反应速率的有效方法之一。

三、 催化剂知识点的习题巩固与教学探讨

为巩固本章节有关催化剂的知识点,教材在本章节后设计了一道有关催化剂的习题:NO和CO都是汽车尾气中的有害物质,它们能缓慢地起反应,反应化学方程式为2CO + 2NO N2 + 2CO2,为了控制大气污染,提出下列建议:A. 使用催化剂;B. 改变压强;C.提高反应温度。认为可行的方法是 ,理由是 。

笔者在教学实践中让学生独立完成该习题,从学生的回答中可以了解学生对催化剂知识点的掌握程度,然后在此基础上对知识点进一步加以拓展。汽车尾气处理问题不仅是一个科学技术问题,也是一个关注度很高的社会问题。笔者在课堂上结合德国大众汽车的“排放门”事件的新闻报道(2015年9月,德国大众汽车公司被曝出汽车尾气检测造假丑闻,部分柴油车存在使用操控软件躲避尾气检测的情况。软件可以识别汽车是否处于被检测状态,继而在车检时秘密启动,调控所排放的尾气。这样一来,它们在车检时能以“高环保标准”过关,而在平时行驶时却超标排放污染物),综合讲解汽车尾气处理中的催化问题。采用情景教学法从新闻报道的角度切入话题,向学生阐明汽车尾气排放的处理的重要性及技术难度(否则大众汽车公司也不会冒高风险进行造假)。汽车尾气处理目前最有效的方法是利用催化剂加速CO、NO等有害气体的反应与去除,其中的机理比较复杂。一般认为,CO的去除主要基于以下机理:CO + ?鄢 CO?鄢;O2 +2?鄢 2O?鄢;CO?鄢 + O?鄢 CO2+ 2?鄢(?鄢代表催化剂的活性中心)。催化净化NO的机理是:吸附在催化剂上的NO分解出一个氮原子和氧原子,氮原子或彼此结合形成N2,或与另一个吸附的NO结合形成N2O,氧原子留在催化剂表面,与吸附的CO反应生成CO2。用催化的方法净化尾气是直接将尾气转化为无害物,既避免吸收、吸附等净化方法可能产生的二次污染,又使操作过程得到简化,因而日益受到重视。遗憾的是,目前的催化剂并不能完全将尾气处理干净,尚需要大量研究工作去开发新型高效的尾气处理催化剂。这样的教学可以激发学生对催化知识点的强烈学习兴趣,引导学生在课外进一步深入了解催化剂与催化化学的知识。

四、结论

本文在“催化剂对反应速率的影响”这一章节的教材内容及其教学目标等基础上,结合个人教学实践,对本知识点进行了比较深入细致的分析、拓展与探讨。鉴于催化反应的抽象性,对于催化剂作用的本质机理往往很难用直观的化学方程式表达出来。因此,笔者认为在实际教学过程中,教师对于催化剂知识的讲解应尽量结合实验来开展,在教材的实验设计基础上可以进行相应的补充与拓展,使有关实验得到的结论更加科学合理。同时,在催化剂的应用案例方面,应更加贴近时代和生活,让学生体验和认识到化学科学对人类生活的真实影响以及化学知识的实用性。此外,还应注重从学生认知规律的角度出发,创设更多真实情境或生活实例来呈现催化剂或催化反应的内容,使W生对知识的认识从感性逐渐上升到理性。

参考文献

[1] 宋心琦.普通高中课程标准实验教科书《化学》选修4《化学反应原理》[M]. 北京:人民教育出版社,2007,2

[2] 中华人民共和国教育部制定. 普通高中化学课程标准(实验)[M],北京:人民教育出版社,2003

[3] 蔡梅燕,王明召,高中化学催化燃烧教学扩展[J]. 中国教育技术装备,2008,18:35-36

第5篇:加速度教案范文

那么,怎样的教学形式才能达到新课程标准的要求呢?经研究发现,在物理实验教学中运用开放式教学可以有效促进学生自主学习,让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考,是一种有效的教学手段。

所谓开放式教学,是指以知识教学为载体,把关注人的发展作为首要目标,通过创造一个有利于学生生动活泼、自主的教学环境,提供给学生充分发展的空间,从而促使学生在积极主动的探索过程中,各方面素质都得到全面发展。可以说开放式教学不仅是一种教学方法、教学模式,而且是一种教学理念,它的核心是以学生的发展为本,与高中物理新课程标准中理念完全吻合。下面以一节课外实验课为例,探究怎么才能有效地把开放式教学引入物理实验教学中。

案例:人教版高中物理教科书必修1中,在讲完第四章《牛顿运动定律》后,我给学生布置了以下课外探究实验:“测量物体加速度”的开放式课外分组实验作业,要求从生活环境中自主选定研究对象、设计实施方案、测量物体加速度。以小组为单位,进行课下探究、实验、求解过程。此活动伴随运动学、动力学的学习延续了近一个月,在成果汇报课上学生的实验原理灵活多样,实验的情景丰富多彩,以下是学生小组的活动过程:

小组1:小组选择的研究对象是汽车启动时的加速度,寻则理由是现在汽车从静止加速到100km/h所需时间是汽车的重要参数,研究汽车启动时加速度有一定的意义。小组共用两种不同的方案来研究:

方案1:测量汽车加速时加速度,可以研究与汽车内相对静止的物体的加速度。小车内用细线悬挂一重物,汽车启动后悬线不再竖直,与竖直方向有一夹角A。如图:(1)、(2)。

车与物体有共同加速度,对物体受力如图(3),由力学知识有F=ma=mgtanθ,则a=gtanθ,只需测量θ即可求得加速度。

方案2:照相机连拍功能:s-s=aT误差,通过相机连拍功能,可获取连续相等时间内的汽车照片,通过照片对比可获得相应的位移,通过公式求得的加速度。

小组2:测量跑步加速度:规定位移s=10m,通过公式s=at,用秒表测量出时间,测量三次,求平均加速度。

小组3:测量水中小球加速度:运用s=at,用秒表测量出物体在水中下落时间,刻度尺测量下落高度,即可算得加速度。

小组4:根据2as=v-v公式,运用数字实验室中光电门测量斜面上滚下的物体经过光电门的瞬时速度v、v,刻度尺测量两光电门间距离,算得加速度。

小组5:求电梯升降的加速度……

在整个过程中我只在课上提出要求,具体怎么实施测量加速度并没有给出具体的布置,学生正是在这种相对开放的作业中发挥出了潜在的设计能力、动手能力,设计实验,同时把课上所学知识运用到了生活中,并解决了实际问题,而学生也有很强的成功感。在成果汇报课上,我让学生间互相评价,“婆说婆有理,公说公有理”,激发出知识的火花。

以上案例说明将静止不变的“封闭式”教学改变为动态的“开放式”教学,可使教学模式、教学方法变“静”为动,在动态中不断改进与完善。因此开放式教学应该是全方位、多角度的。

(一)教育内容的开放

科学与真理来自生活,走向发展,教育内容本身就具有开放的属性。刻意追求体系的严密与稳定,追求课程要求与教学内容的统一,实质上是以静态的、封闭的形式来对应动态的、开放的内容,与客观课程相背离,同时构成一道道有形无形的桎梏。培育创新素质,亟需打破教育内容的封闭。知识无法穷尽,学习内容有取有舍,不能追求完整。新知与日俱增,我们应建立教育内容的更新机制,及进进行调整补充,还应引导教师关注前沿,面向未知。同时,要给予教师面向实际、自选内容、按需施教、灵活施教的余地,改变“一纲一本管几亿”的一统式僵硬格局。

(二)教学过程的开放

要打破以问题为起点,以结论为终点的封闭式过程。创新的教育价值观认为,教学的根本目的不是教会学生解答、掌握结论,而是使学生在控究和解决问题的过程中锻炼思维,发展能力,激发冲动,从而主动寻求和发现新的问题。开放式教学就是依认识规律理顺“过程”与“结论”的关系,恢复“过程”的应有地位。在开放的格局中,注入式、教条式没有市场,而启发、讨论、探究、实验、质疑、争论、搜集信息、自主学习等才是教学的基本形式,开放性的思维方式正是从中得到训练与强化的。

(三)教育空间的开放

打破囿于学校、囿于教室的教育空间概念,课堂应向社会延伸,向影视报刊等传媒延伸,向电子网络延伸。这种空间的开放既是培育创新素质的需要,又是现代科技发展牵动教育的必然走向。教育空间的开放有益于培养开阔的视野、纵横综合的思维和恢宏博大的胸襟。

(四)思维训练的开放

首先,向“全脑”开放。在重视左脑的言语逻辑思维的基础上,特别加强右脑空间思维、形象思维的训练,重视形象与抽象、直觉与分析、想象与思考的结合。为此,在学生频繁动笔动脑之时教师要指导他们重视观察、体验想象、动手和动感情。其次,加强开放性的发散思维训练。课堂的提问,作业和考试的编制应特别重视推出开放性问题。如具有不确定性、非惟一结论的问题,条件不很清晰、不很完备、需要搜寻和补充的问题,现实性强、容易调动研究热情的问题,鼓励独创、有广阔发挥空间的问题等。解决一个个开放性问题,实质上就是一次次创新演练。

在“开放式教学”理念的指引下我非常注重学生能力的培养,每天都为有讲课欲望的学生改“教案”指导“教学”,已经培养出了一批又一批的“小老师”,他们完全可以在没有我的课堂中按进度教学。即使在课堂中也绝对是学生说的多,我查缺补漏,把大部分时间和空间还给学生。

第6篇:加速度教案范文

[关键语]:高职数学;应用型人才培养;案例教学法;教学案例。

高等职业技术教育的培养目标是:培养适应生产、建设、管理及服务第一线需要的,德智体美全面发展的应用型人才。为实现这一目标,各专业所开设的每门课程在教学中必须坚持“以学生为主体,以职业能力为导向,以市场需求为起点,以项目任务为载体,理论实践一体化”的指导思想实施教学,高职数学的教学也无例外。教学方法的改革与创新对实现这一目标有着极为重要的作用,所以结合培养目标及高职学生的知识结构特点进行教学方法的改革迫在眉睫。案例教学巧妙地在理论与实践之间架起桥梁,缩短了教学情境与实际生活情境的差距。通过案例教学,既可解决实际生活中产生的问题,又能达到获取新的知识、巩固基础理论、提高解决问题的技能。有效地运用案例教学法还有助于学生创新性思维的培养,从而在学生职业素质及个人能力的塑造中发挥重要作用。在各专业课程的教学中,案例教学法已有较为普遍的应用,并收到一定的效果,但在高职数学课程教学中的应用还不多见。

传统的数学教学过程常常以教师为中心,围绕教材,从概念到定理,从定理到公式,关注的只是向学生灌输了哪些知识,致使教学与生活脱离、理论与实际脱节,忽略了真理形成的过程,忽视了学生学习潜能的开发。导致学生看不懂、理解不透、掌握不好,更谈不上运用学到的数学知识去解决实际问题。而案例教学可以创设富有启发的学习情境,打破教师讲学生听的单向信息传递模式,充分发挥学生的主体作用。无论是"从案例分析到概念建立",还是"从数学理论到解决问题的方法",都充分发挥学生的主动性。引导学生在案例的分析中发现概念;在解决问题中建立理论、总结方法。从中发现数学知识与实际问题间的密切联系,为运用这些知识较好地解决实际问题奠定基础。久而久之可以促使学生的思维不断深化,大大提高分析问题、解决实际问题的能力。以下结合本人在高职数学教学改革中进行案例教学法的实践谈一点个人的体会。

1.用一个典型案例导引出多个数学概念,使得抽象的数学概念不再是那么生硬的直接塞给学生,而是自然流畅的出现。让学生知道概念产生的原因和作用,有利于理解和正确运用这些数学概念分析问题、解决问题。

如不定积分概念的教学中我是如下处理的:

提出案例:某段高速公路上限速80公里/小时,某车在该路段出了交通事故,交警到现场测得该车的刹车痕迹有30米,又知该车型的最大刹车加速度是-15米/秒2。交警判其超速行驶,承担事故的主要责任。车主不服,你能给出可靠的理由吗?

先把问题交给学生,让他们进行分析找出解决问题的途径,从而导引出一些数学概念和寻求解决问题的方法。学生们分析到问题的答案就是该汽车在刹车前的初速度,而已知条件是汽车在刹车中的加速度。由汽车在刹车中的速度与加速度的关系、路程与速度的关系,导引出原函数的概念;怎样找到该问题中加速度的原函数呢?再由原函数的多值性导引出不定积分的定义。这样使得一些数学概念的产生顺理成章,也便于学生理解接受。在解决该问题的计算中,直接积分法也就水到渠成了。

类似地,微分方程的概念、矩阵的概念、线性规划有关问题等都可以按这种方式,选择一个合适的案例顺势切入。

2.遵循从具体到抽象,从特殊到一般的认识规律,用多个案例说明某一个数学概念,还原数学概念的原貌和产生的背景。

如定积分的概念教学中我安排了三个案例:

案例1:变速直线运动的路程问题

设某一物体以速度v=2t(米/秒)作变速直线运动,求它在t=0到t=4秒内所通过的路程。

引导学生作如下的设想,实现从具体到抽象的过度。先把时间分割成若干段,在每一个小时间段上近似看作匀速运动(不妨假设该时间段末端对应的瞬时速度为该时间段上的速度)。

比如,分0.5秒为一时间段,这样计算的路程的近似值是 S=18(米);

再分0.4秒为一时间段,这样计算的路程的近似值是 S=17.6(米);

若分0.2秒为一时间段,这样计算的路程的近似值是 S=16.8(米);

启发学生讨论,是不是时间段分得越细小,所计算的路程与实际路程就越接近?我们按照这种思路走下去,通过分割、近似、求和、取极限就得到所通过路程的数值为(米)

案例2 变力沿直线所做的功

设质点M受力F=2x的作用沿x轴由原点移动到点(2,0)处,求力F对质点M所作的功。(让学生仿照案例1的做法自己完成)

用以上同样的方法,通过“分割、近似、求和、取极限”几个步骤.我们可以得到力F对质点M所作的功为:

案例3 求曲边梯形的面积

曲线与直线、以及x轴所围成的曲边梯形是一种不规则的图形,求它的面积没有一般的公式可用,我们可以采取以上的思路与方法来解决这个问题。我们用一个可以验证其正确性的例子。比如,求由、、以及x轴所围成的平面图形的面积。已知所围图形是一个梯形,应用梯形的面积公式容易得到其面积的真实值是再用上面的方法:通过“分割、近似、求和、取极限”几个步骤(教师与学生共同完成).

这与我们用梯形的面积公式计算出来的精确结果是一致的。该实例也验证了这种方法的可靠性和科学性。

上面三个案例,它们都是通过“分割,近似、求和、取极限”这种思想化归为一种特定的和式极限问题。将其一般化,抽象化即得到“定积分”的定义.

这样以案例引入,使概念开始尽可能不以严格“定义”的形式出现,而是结合自然的叙述,辅以各种背景材料,顺势引入,减少数学形式的抽象感,激发学生探索知识的兴趣。类似地还有极限的问题、导数概念等也可以采用以上的方法实施案例法教学。

3.数学知识的应用是高职数学教学的最终目的,它具有较强的综合性,解决过程也较为复杂。案例教学的实施,可以培养学生综合运用各种知识和灵活处理问题的技巧,学生在教室内就能接触并学习到大量的社会实际问题,实现从理论到实践的转化。

如模型最优化问题,边际分析、弹性分析问题,投入产出数学模型分析问题,人口增长模型及求解问题,变力作功及液体压力问题,转动惯量问题,流量问题等等。在高等数学的教材上有很多类似的案例,我们要精选或设计一些有专业背景的、综合性较强的案例交给学生分析,增强学生的应用意识,掌握应用的方法。应用案例教学法力求使学生在较为系统的掌握高等数学概念、思想、和方法的同时,学会用数学思维去思考问题,为他们今后的工作和学习奠定必要的基础,提高学生运用数学知识解决实际问题的能力。

案例是从实际问题中提炼出来的,涉及生活和学生所学专业的各个方面,一个好的案例可以成为数学知识的载体,它将数学的思想和方法融人其中,能使数学的“有用性”更鲜明地体现出来。实践探索证明,案例教学的确是教学的一种好的方式,是高职数学教学改革的一个发展趋势,其良好的教学效果已经是不争的事实。

在实施案例法教学的实践中我们有以下几点体会:

⑴案例法教学是一种动态的开放式的教学方式,案例教学的课堂上教师与学生的位置发生转移,教师在课堂上只是参与引导,教学应以学生为中心。整个教学过程必须有学生参与,力求做到“概念启发学生去总结、规律引导学生去探索、问题组织学生去研究”。

⑵案例法教学与传统的举例法教学有根本的区别,举例教学法针对教学内容某一知识点,是对数学概念的说明、对有关理论的诠释、对数学方法的示范,是教师单方面的教学行为。运用的是先理论后实践的认知方法 。而案例教学法是根据教学目的和内容的需要,通过教师的精心策划和引导,运用典型案例使学生置身于实践环境中,?以达到高层次认知的一种启发式教学方法。运用的是“从实践中来,上升到理论然后再回到实践中去”的认知方法。

⑶案例教学需要师生双边互动,一般耗时较多。如果授课内容较多而课时受限,就会影响案例教学的效果。建议在讲授重点内容时,精选案例,精心策划组织实施案例法教学。如果不考虑学科的特点过分强调案例教学,就会流于形式,无异于一般举例,这既不现实也不科学。

⑷数学知识的广泛应用性导致了它的高度抽象性,这就给案例的选择与设计带来一定的困难,致使案例教学在高职数学教学中的运用仍然存在着局限性。案例法在高职数学教学中的应用还处于探索阶段,案例资源还很少。我们在教学改革试验中尝试编制、遴选一些教学案例,但编制的许多数学案例仍然处于浅层次,低水平,况且是凌乱的几个点,不能贯穿成一条线,很难在数学案例教学中全面展开应用。希望从事高职数学教学的同仁和专家们,共同研究探索,资源共享,使得数学教学在高职应用型人才培养中发挥更大的作用。

[参考文献]

[1]教育部高等教育司 高职高专院校人才培养工作水平评估[M] 北京:人民邮电出版社 2004。

第7篇:加速度教案范文

然而,在现在很多的探究性学习的课堂中,我们看到教师特别注重了前者,而忽视了教师在探究性学习过程中的作用.下面笔者将结合在课堂教学实践,谈一谈教师在探究性教学中的作用.1 教师要“创造问题情景,激发学生学习兴趣”,更要“引导学生将兴趣升华,进入更深层次的思考”

现在的物理课堂,通过“创设问题情景为切入点”,吸引学生、激发学生学习兴趣是不难做到的,教师们这方面的意识也是比较强.但如何将“兴趣”进一步上升到思考,如何从“兴趣”出发提出有价值的问题,这不是水道渠成的事,是需要教师引导,才能科学的提出问题.

比如在“探究加速度与力和质量的关系”一节课中,笔者在开始时播放了一段视频,“战斗机、赛车、摩托车赛跑”.

师:一架战斗机、一辆赛车、一辆摩托车比赛,谁跑得快?

生(齐答):战斗机!

播放视频――学生们看到加速阶段,摩托车“一马当先”――观看到此时,学生们一片惊讶;返航时,战斗机后面打开了类似于降落伞一样的“减速伞”,学生们表现“惊奇”.

这一段引入,是很成功的,加速阶段,摩托车“一马当先”,实际与认识不符;返航时,战斗机后面打开减速伞,很少见.一个“与认识不符”,一个“很少见”,成功地吸引了学生的注意力,这节课有了一个很好的开端,但是我觉得更精彩的在后面:

问题1 这两个让学生感兴趣的事情,一个是发生在“加速阶段”,一个是发生在“返航阶段”,这两个阶段有什么样的特征?

问题2 “加速加得快”和“减速减得快”指的是什么?

问题3 第一个例子中,说明加速度与什么有关?第二个例子中,说明加速度与什么有关?

整个过程用一个图表表示:

加速阶段,摩托车“一马当先”――实际与认知不符

返航时,飞机后面打开减速伞?――少见

这就是实际的问题情境生成的问题:即a与F、m有关!

引导学生观察“需要观察”的地方,讨论“需要讨论的问题”,最终实现将热闹的观察引向深入的思考,从而提出问题,这是教师要特别注意的指导作用.2 教师要引导学生进行实验方案设计,更要指导如何进行实验方案设计

根据要解决的问题,再结合设计的条件,进行必要的探究方案设计,是物理探究课题重要环节.从实践中我们发现,现在的学生想像力是比较丰富的,天马行空的,但大多数仅限于“敢”想,至于实验方案是否可行,以及具体的实验步骤,他们都不会想.

特别注重教师在探究过程中的点拔和指导作用.学生是探究过程中的主体,教师就是探究过程中的主导.适时的点拔和指导是提高科学探究质量的重要保障.

以“探究加速度与力和质量”一节为例,当提出问题之后,老师问:如何探究这三者的关系?学生们很快进入状态――讨论、交流,热火朝天.但这时候老师让学生停下来,展示一张ppt,上面是著名实验物理学家丁肇中先生的一段话.“探究过程,不是消极的袖手旁观,而是有计划、有想像力的探索.”

于是我与学生共同讨论,得出这个实验方案设计应该从以下三个方面展开:

第一、如何创造条件,使一个物体做匀加速直线运动?

第二、如何测这个物体的质量、所受的合力和产生的加速度?

第三、如何根据这些数据得出a与F、m的关系?

这种体验才是将经验变成习惯进而形成能力的重要过程.

我们欣赏学生丰富的想像力,但在科学课中,渗透科学方法,培养科学逻辑缜密的思维,是教师在探究性学习别要注意指导的地方.经过多次这样的培养和指导,学生才能将它变成一种习惯、形成一种能力.3 想像力贯穿于整个探究过程

想像力不仅仅体现在“提出问题”环节、“实验方案设计”环节,在实验之后到得出结论往往也需要大胆的想像力.这是学生没有意识到的地方,需要教师指导.

如在“探究加速度与力和质量的关系”一节课中,我们得到了如图1的实验数据.

第8篇:加速度教案范文

1996年上海高考第四(5)题要求测定陶瓷管上均匀电阻膜的厚度,就属于设计型实验.但由于题目给出了全部实验器材和所有相关量,使实验定位在电阻或电阻率的测定上,又大大降低了实验难度,只属于局部设计型实验.无论命题者出于何种考虑,设计型实验毕竟半遮半掩地出现了,这多少给教学工作者提了个醒.

1.从小处着眼,加强实验设计教学上海作为高考改革的试点城市,其成功的改革将为全国高考提供可能的改革方向,甚至一些新颖的题型和情境,都可能为全国高考所借鉴.如1996年全国高考第21题就是从1995年上海高考第一(5)题脱胎而来的.无疑上海高考关于实验设计的考查是又一个成功的改革举措,极有在全国推广的价值.而物理《考试说明》中要求“会用在这些实验中学过的实验方法”,也为实验设计的考查在全国的推广提供了可能.

2.从大处着眼,加强实验设计教学著名核物理学家钱三强先生在为郭奕玲、沈慧君编著的《物理学史》所作的序中,曾严厉指出:“今天我们科学界有一个弱点,这就是思想不很活泼,这也许跟大家过去受的教育有一定关系……”我们常常教育学生“应该……”“必须……”;我们的考试题目常常不惜笔墨描述背景、附加条件,最后只有一个小小的空格“是……”.这样培养选拔出来的人才在学校是好学生,步入社会是好职员,大脑中只是机械地跳动着两个问题:“你要我做什么?你要我怎么做?”工作常常:“完成”的相当漂亮,但思想僵化,毫无创见.这正是我们的悲哀!长期以来的这种教育选拔模式,致使我们现在仍只能在很羞涩地提到几个美籍华人时才有一种借来的荣光与自豪!

思想不活跃,是因为我们给了学生太多的“必须”的限制;思想僵化,是因为我们留给学生太少的“可能”的余地.实验设计的教学,正是活跃思想,培养能力的一种好方法,授以实验的基本方法,让学生自己去考虑有哪些可能的做法,自己会怎么做.

1.明确目的,广泛联系题目或课题要求测定什么物理量,或要求验证、探索什么规律,这是实验的目的,是实验设计的出发点.实验目的明确后,应用所学知识,广泛联系,看看该物理量或物理规律在哪些内容中出现过,与哪些物理现象有关,与哪些物理量有直接的联系.对于测量型实验,被测量通过什么规律需用哪些物理量来定量地表示;对于验证型实验,在相应的物理现象中,怎样的定量关系成立,才能达到验证规律的目的;对于探索型实验,在相应的物理现象中,涉及哪些物理量……这些都是应首先分析的.

举例来说,要测定地球表面附近的重力加速度,我们就应检索:在所学知识范围内,哪些内容涉及到重力加速度,它与其他物理量有何定量关系,并一一罗列出来:

(1)在静力学中,静止物体对竖直悬绳的拉力或对水平支持物的压力大小就等于重力,即T=N=mg.若T(或N)和m能测出,则重力加速度g可测定.

(2)在超重或失重(但不完全失重)系统中,F-mg=±ma.若F、a和m可测出,则重力加速度g可测定.

(3)在运动学中,物体从光滑斜面上由静止下滑,s=12gsinθt2.若s、θ和t可测定,则重力加速度g也可测定.

(4)在运动学中,物体从粗糙斜面上由静止下滑,s=12(gsinθ-μgcosθ)t2.若s、θ、μ和t可测,则重力加速度g也可测定.

(5)自由落体运动中,h=12gt2.若h和t可测出,则重力加速度g也可测定.

(6)用重力加速度测定仪测定.

(7)在平抛运动中,竖直方向在连续相等的时间内位移之差Δy=gt2.若Δy和t可测,重力加速度g同样可以测出.

(8)在斜抛运动中,水平射程可以表示为x=v02sin2θ/g.若x、v0和θ可测出,则重力加速度g也可测出.

(9)单摆做简谐振动时,其周期可以表示为T=2πl/g.若T和l可测,则g可测.

(10)在焦耳测定热功当量的实验中,若能测出水的质量和升高的温度,算出水增加的内能,再测出重物的质量和下落的高度,同样可测定重力加速度.

(11)带电粒子在的匀强电场平行板电容器中平衡时,mg=qU/d.若U、d和带电粒子的荷质比(q/m)可测定,则g可测出.

(12)假设一物体在地球表面附近绕地球做圆周运动,mg=GMm/R2,g=GM/R2.

…………

2.选择方案,简便精确对于每一个实验目标,都可能存在多条思路、多种方案.教材中关于某个实验目标的实验方案,也只是众多方案中的一种,而且不一定是最好的一种,而只是较可行的一种.那么在众多实验方案中,我们应如何选择呢?一般来说,选择实验方案主要有三条原则:

(1)简便性原则即要求所选方案原理简单、操作简便,各量易测.应尽量避免实施那些原理复杂、操作繁琐和被测量不易直接测量的实验方案.

(2)可行性原则实验方案的实施要安全可靠,不会对人身和器材造成危害;所需装置和器材要易于置备,不能脱离实际,不能超出现有条件.

(3)精确性原则不同的实验方案,其实验原理、所用仪器以及实验重复性等方面所引入的误差是不同的.在选择方案时,应对各种可能的方案进行初步的误差分析,尽可能选用精确度高的实验方案.

以上三原则通常要综合考虑.

在前述方案中,方案(1)中常用的测力计误差较大;(2)中F和a均不易测定;(3)中θ和t不易测定且难以保证斜面足够光滑;(4)中θ、t和μ均不易测定;(5)中若用秒表计时人为因素较大,若用打点计时器计时,纸带受振针阻力与通常小物块所受重力相比不能忽略;(6)中仪器先进但一般中学没有;(7)中若用闪光照像技术则是一种好方案,但设备和技术都达不到要求,若用平抛运动的研究方法误差较大;(8)中θ和v0的测量难度较大;(9)中相对而言较切合中学实际;(10)中需测定的物理量多且很难采取绝热措施;(11)中学阶段不易测定荷质比;(12)只是一个思想实验,无法付诸实践,但可估算,代入数据得g=9.857m/s2,与标准值9.81m/s2只相差4.8?.综上所述,中学阶段通常采用单摆法测定重力加速度.

3.依据方案,选定器材实验方案选定之后,考虑该方案需要哪些装置,被测量与哪些物理量有直接的定量关系,这些物理量分别需用什么仪器来测定,从而确定整个实验需要哪些器材.

在“用单摆测定重力加速度”的实验中,是利用单摆装置来进行实验的,故需铁架台、细线和摆球等来组装单摆.重力加速度可表示为g=4π2l/T2,周期需用秒表测定;摆长l是从悬点到摆球中心的距离,因此需用米尺和游标卡尺分别测定摆线长度l和摆球直径d.从实验原理表达式可以看出,实验与摆球质量无关,故毋需使用天平.

当然,从实验方便性和精确性角度考虑,还需对所选器材作进一步要求,以期把系统误差降到最小.如上述器材中,摆线的伸缩性和质量应较小,摆球的质量应较大.摆线伸缩性大,其长度会随拉力变化而变化;摆球与摆线质量相差越小,系统(摆线和摆球)质心偏离摆球中心越远,误差就越大.为了便于观察,摆球振动的路径宜长,但又要确保单摆做简谐振动,故摆线宜长些,常取1米左右.

4.拟定步骤,合理有序实验之前,要做到心中有数:如何组装器材,哪些量先测,哪些量后测,应从正确操作和提高效率的角度拟定一个合理而有序的实验步骤.对一些可直接测量的物理量,可先行测量;对需通过实验装置才能测定的物理量,须先组装器材,再进行实验、观察和测量.

在“利用单摆测定重力加速度”的实验中.原理表达式g=4π2l/T2中的l和T分别为单摆的摆长和单摆做简谐振动的周期.因此应先组装单摆,再测定摆长,最后让单摆做简谐振动,测定周期T.根据所测数据计算出重力加速度g的值.至于过程细节不再赘述.

5.数据处理,误差分析高考对此要求不高,但常用的数据处理和误差分析的方法还是应该掌握,在设计实验时也应予考虑.

第9篇:加速度教案范文

关键词:高职院校 高等数学 案例教学法 数学思维

一、引言。

随着高职高专教育的持续发展,专业人才培养模式持续创新,高等数学教学质量的好坏直接影响着专业课程的教学质量,也影响着学校对学生的培养质量。在这样的形势下,我们大胆尝试高等数学课程改革,在知识、能力、素质的三维空间构建数学内容体系,用有限的课时着重培养学生的思维能力、应用能力、自学能力和创新能力,从而全面提高学生的数学素质。转变传统的教学模式,注重应用性和启发性。

引入“案例教学法”的教学方法,主张用情境真实的“实际问题”启发学生的思维,鼓励学生基于解决问题的学习、基于实际应用的学习。通过设计各种情境真实的“实际问题”,开拓学生的创新思维和想象空间。

二、案例教学法在高等数学教学改革中的具体实施。

首先,在把握总体教学目标的基础上进行“案例教学法”的设计,精选确定与数学内容对应的典型案例,选取案例时注重其目的性、代表性、趣味性和真实性。其次,引导学生分析案例,教师可以提出一些有针对性的问题,引发学生去思考,引出数学的思想和方法,然后引导学生建立相应的数学模型并求解,得到案例的答案。最后,将案例的思想和方法进行推广,还可以再列举一些类似的案例,通过分析对比找到共性,从而把新的数学概念和方法归纳和提炼出来。

下面例举两个“案例教学法”的实例。

(一)重要极限的案例教学法。

在讲重要极限时,引入了银行连续复利计算问题这一案例。

设银行某种定期储蓄的年利率是,本金是,按年计算复利,那么年后,本金与利息合计值应为;若改为每半年计息一次,则每半年的利率应是,共计息次,故年后的本利和为;若改为每月计息一次,则每月的利率应为,共计息次,年后的本利和为;若每年计息次,则每次计息的利率为,共计息次,故年后的本利和为。

当时,即得连续复利储蓄时年后的本利和为

假设我们很容易看出其中的奥秘,这时

,,

过去曾有外国银行为吸引储户,宣称采用连续复利,即瞬时复利,每时每刻都计利息,这个案例表明,即使是计算瞬时复利,一年后的本利和也只能达到本金的倍,储户并不会因此而“发财”。通过这个案例的学习,学生能够体会到重要极限有着广阔的实际背景,从而进一步加深对知识的理解和掌握。

(二)微分方程的案例教学法。

在讲授求一阶非齐次线性微分方程的方法,就是所谓的常数变易法时,引入了降落伞下降的速度这一案例。

汶川地震时部队曾用空降兵进行救援,现假设降落伞所受的空气阻力与降落伞的下降速度成正比(比例系数为,),且伞张开时的速度为()求降落伞下降速度与时间的函数关系。

首先,根据牛顿第二定律,得微分方程 ,即. 这就是一阶线性微分方程。

然后,根据非齐次微分方程的常数变易法得微分方程的通解为,又根据初始条件,得 ,所以,降落伞的速度与时间的关系为

因为当充分大时,,速度,所以降落伞匀速向下运动,这样更有利于跳伞者能安全降落地面。通过对实际案例的分析, 不仅提高了学生的抽象概括能力而且使学生体会到数学的应用价值,可以更好地发展学生学数学用数学的良好意识。

三、案例教学法在高等数学教学改革中的尝试心得。

案例教学法应用于高等数学教学是一种新的教学尝试,将抽象的数学概念通过案例具体化,案例教学法与传统的教学方法相比,极大地缩短了教学现场情景同实际生活情境的差距,促进了数学与各专业课之间的紧密结合,使学生通过对具体问题的探究,主动找出解决问题的途径。通过对实际问题的解决,自觉加深对数学概念本质的理解。真正地让学生们体味到:数学思想既来源于实际问题,又是解决实际问题的强有力工具。教师们要精准把握学生的专业知识结构,有的放矢地选择与专业知识结构结合紧密的相关案例进行教学。还需指出的是,在高等数学教学中,不能将案例教学法替代传统教学,要把二者有机地结合起来,方能达到最佳的效果。

参考文献:

1.杨雯靖.高等数学案例教学的研究与实践[J].数学教学研究,2011(8).

2.段东东,廖君华,吴文海. 基于案例驱动模式下的高等数学教学改革[J]. 西安电力专科学校学报,2012(3).

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