1.確定研究方法
教師：我們應(yīng)該采用什么樣的物理方法來研究 與 、 的定量關(guān)系呢?預(yù)測學(xué)生的分析可能如下：
分兩步進(jìn)行研究：
①保持研究對象的質(zhì)量 一定時(shí)，研究加速度 和合外力 的關(guān)系; ②保持研究對象受到的合外力 一定時(shí)，研究加速度 和質(zhì)量 的關(guān)系。然后綜合兩次的研究結(jié)果，進(jìn)行推理和歸納，便可找出 與 、 三者之間存在的關(guān)系。……
教師在確定研究方法后，簡單地介紹“控制變量法”。
說明初中階段學(xué)生曾多次應(yīng)用過控制變量法。如果學(xué)生回答有誤，教師啟發(fā)學(xué)生回憶：研究電流與電壓和電阻這三者關(guān)系所采用的方法。
2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案
教師進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。
讓學(xué)生以小組為單位設(shè)計(jì)探究方案：包括使用哪些實(shí)驗(yàn)器材，如何進(jìn)行操作，如何采集數(shù)據(jù)等?(要求學(xué)生把設(shè)計(jì)的方案簡要地寫在紙上)。
教師巡視給予必要的指導(dǎo)。
……
選擇較有代表性方案的小組派代表上臺簡要敘述本組設(shè)計(jì)的方案(用實(shí)物投影儀把學(xué)生寫在紙上的方案投影出來)，讓全班同學(xué)進(jìn)行交流。大家在互相啟發(fā)、補(bǔ)充的過程中形成較為完善的方案。
預(yù)測學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案可能是：
方案一：用小車、電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、長木板、細(xì)線、小桶、鉤碼、天平、砝碼、刻度尺、墊木等器材，研究小車的運(yùn)動(dòng)。用天平分別測出小車的質(zhì)量 ，測出小桶的質(zhì)量與小桶中砝碼 ，把小桶與小桶中砝碼的總重力 當(dāng)作小車受到的拉力 ，從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上測量并算出 ，由 計(jì)算出小車的加速度 。方案二：以氣墊導(dǎo)軌、氣源、兩個(gè)光電門、數(shù)字計(jì)時(shí)器、滑塊、滑片、刻度尺、細(xì)線、小桶、砝碼、天平為器材研究滑塊的運(yùn)動(dòng)。用天平測出滑塊和滑片的質(zhì)量滑塊M，測出小桶與小桶中砝碼的質(zhì)量 ，把小桶與小桶中砝碼的總重力 當(dāng)作滑塊受到的拉力 ，用光電門和數(shù)字計(jì)時(shí)器自動(dòng)測出滑塊運(yùn)動(dòng)經(jīng)過兩個(gè)光電門時(shí)的速度 、 ，以及這一過程所用的時(shí)間t，再通過公式 算出滑塊的加速度 。……
說明：①在學(xué)生交流討論實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方案中，要有較充分的時(shí)間讓他們對各種方案闡述自己的觀點(diǎn)，反思方案中的問題，同時(shí)教師要參與學(xué)生的討論分析，啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生形成較為完善的實(shí)驗(yàn)方案。
�、谕瑫r(shí)應(yīng)注意有些學(xué)生可能有別的方案，要鼓勵(lì)和認(rèn)真對待，在課堂時(shí)間不足的情況下，可在課外指導(dǎo)學(xué)生去探究。
③在設(shè)計(jì)測拉力的方法時(shí)，教師要告訴學(xué)生：把小桶與小桶中砝碼的總重力 當(dāng)作研究對象受到的拉力 、這是有條件的，即 << 。同時(shí)可以把這一條件作為學(xué)生的課外探究課題。④在實(shí)驗(yàn)中，只需測出小桶的質(zhì)量，然后通過加減小桶中砝碼的質(zhì)量來改變對研究對象的拉力，這可以節(jié)約測量砝碼所需的時(shí)間。
3.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究和數(shù)據(jù)處理
①引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)誤差、實(shí)驗(yàn)操作等方面來分析比較兩種方案的差別。
師生共同確定用“方案二”進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，同時(shí)確定實(shí)驗(yàn)的具體步驟和注意事項(xiàng)。并用課件顯示實(shí)驗(yàn)的具體步驟和注意事項(xiàng)。
說明“方案二”便于操作，且實(shí)驗(yàn)誤差較小。用課件顯示具體的實(shí)驗(yàn)步驟，有助于學(xué)生較為規(guī)范地完成實(shí)驗(yàn)。
�、诮榻B并演示CAI課件的功能
Ⅰ.數(shù)據(jù)計(jì)算：將測出 、 、t等數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)處理表格后、計(jì)算機(jī)將自動(dòng)算出相應(yīng)的加速度 ，將 輸入計(jì)算機(jī)后將自動(dòng)算出合外力 ;Ⅱ.自動(dòng)描點(diǎn)連線制圖的功能;Ⅲ.通過網(wǎng)絡(luò)可達(dá)到數(shù)據(jù)共享。�、蹖W(xué)生以小組為單位，分工合作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，并把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)(使用移動(dòng)PC并接入校園網(wǎng))。
教師巡視，注意學(xué)生儀器使用是否得當(dāng)，必要時(shí)給予指導(dǎo)。
④調(diào)用多組學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，讓學(xué)生分析 與 、 與 的定量關(guān)系。初步得出： 與F成正比， 與 成反比( 與1/ 成正比)。�、菀龑�(dǎo)學(xué)生應(yīng)用CAI課件，采用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
師生共同得出結(jié)論： 與 成正比、 與 成反比。說明：在CAI課件中定義坐標(biāo)軸的數(shù)值和單位，同時(shí)調(diào)用已存的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)將在坐標(biāo)系中自動(dòng)描點(diǎn)、連線得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的關(guān)系圖象，由此判斷數(shù)據(jù)的關(guān)系。其中 與 的關(guān)系可轉(zhuǎn)變?yōu)?與1/ 的關(guān)系來做圖。(四)回顧總結(jié)深化認(rèn)識
學(xué)生回顧本節(jié)課的探究過程以及探究過程中使用的物理思想和方法，歸納總結(jié)這節(jié)課的知識要點(diǎn)，提出自己在學(xué)習(xí)中存在的疑問。
教師答疑，深化知識。
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