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1、以匀变速直线运动的速度与时间的关系为例提高解决实际问题的教学摘要:结合高中物理匀变速直线运动的速度与时间的关系”这节课的教学,依据新课标对学生核心素养的要求,充分挖掘生活,注重情境教学,力求解决实际问题,并将用于科学探究过程,充分培养学生核心素养。关键词:物理核心素养,匀变速直线运动速度与时间的关系,情境教学6普通裔中物理课程标准(2017年版)中提出,高中物理课程是普通裔中自然科学领域的一门基础课程,旨在落实立德树人的根本任务。进一步提升学生的物理学科核心素养,为学生的终身发展奠定基珈。促进人类科学事业的传承与社会的发展。在教学形式方面,“新课标中特别强调在教学设计和教学实施中要全视情境创设
2、,物理概念的建立需要创设情境。物理规律的探究需要创设问题情境,应用物理知识解决具体问题应结合具体的实际情境。以“匀变速直线运动速度与时间的美系”一节的教学为例。紧密联系学生的生活实际,将生活情境抽象成物理模型,再用所学理论知识去找出其中的规律,进而应用于指导生活,学会在生活中学习,培养学生对情境的分析能力和解决实际问题的科学思维能力。一、创设情境,引入新课新课以两个生活问题情境引入,问题引入后,让学生分组讨论交流后展示自己的看法和理由【情境一】大家每天放学问家从我们学校门口经过,有没有注意到我们学校门口的交通情况?我们学校门口是汽车北站,交通繁忙,太和路和北京中路两路交汇是个三岔路口。人流密集
3、时常拥堵,经常发生交通事故,因此该路段限速十分有必要,那么限速多少合适呢?【情境二】播放我国自主研发客机C919在空中K行视频,引出问题:视频中C919沿直线匀速运动,它的St图像是一条平行于时间轴的直线,在上节试验中,小车在重物牵引卜.运动V-t图像是一条帧斜的直线,它表示小车做什么运动?二、巧用ArdUinO赛车,科学探究。物理观念的形成是学生经历科学思维和科学探究的过程,前面提出,匀速直线运动的v-t图像是一条平行于时间轴的直线,那么汽车启动和刹车过程是什么运动呢?v-t图像是什么样的。科学探究是要将物理知识用丁解决实际问题,这是时物理核心素养的养成非常至要,是让学生学会学习,而不是让学
4、生被动的接受,是要引导他们主动解决问题。学者将Arduino姿车用实验探窕,Arduino赛车的拼装及编程都有学校科技创新智能社团的学生完成,首先介绍ArdUino赛车,其主体部分是由arduinouno.1.293d电机驱动扩展板、TT减速电机、HC-O5蓝牙收发体模块、18650锂电池、智能小车4驱双乂底盘组成arduino是基于avr单片机开发的平台,比较简单,就是在avr单片机上加了个boot1.oader,然后又很多写好的阵,直接用就行,开发起来比较快,上手快。能用手机蓝牙控制的智能小车,一直是我们想要做的,配合丰富的扩展模块和库,就可以实现我们想要的功能。再加上安卓手机开源的特质,
5、可以找到需要的APP配合手机APP来使用,小车启动后,用手机无线遥控,分别来完成汽车启动和刹车过程,小车的速度有手机APP来自动生成,使小车启动后做直线运动,提出探究问题,如何绘制小车运动的St图像,分析小车运动有何特点?8人分成一小组来分别完成启动和刹车v-t图像制作和运动情况分析。有两位同学负费用手机操控小车,两位同学负货记录和处理数据.实验数据通过手机导入电脑Exce1.表格。第一小组通过实验数据结合Vt图像判断小乍运动速度随时间均匀增加,加速度是一个定值,为匀加速直线运动。第二小组通过实验数据结合Vt图像判断小车运动速度随时间均匀减小,加/速度是一个定值,为匀减速直线运动。此时充分利用
6、实验数据,引导学生根据图像推导匀变速直线运动速度与时间的关系,提示学生尽量用不同的方法来完成推导过程。方法一:图像法根据图像进行推导:方法二:公式法由加速度定义式:设t=0时速度为v,t时刻的速度为V。则At=t-O=t,v=v-vO:由丁是匀变速直线运动,所以a不变得:tv=v+at科学探究环节提前告知学生具体任务,围绕ArdUinO赛车实验展开,虽然是演示实验,但是学生全面参与,要求学生自主设计实验,自由数据分析处理,有实验数据得出结论,有助于学生科学思维的形成。三、联系实际,解决问题大家来看我们学校路口的交通分布情况。通过实际测距我们测定从太和路和北京中路两路交汇处到人行道距离为48米,
7、我们查阅网上资料发现如果南天行车当汽车速度为50kmh时,安全距离必须大F50米。因此我们可以综合考虑后得出结论:我们学校门口限速45kmh比较合适.然后提出问题:大家预习下一节,思考安全距离是怎么得出来的,汽车刹车后可看做匀减速直线运动,那它的位移和时间有什么关系呢?四、拓展迁移,强化新知考虑到习题能巩固所学新知,结合课本,引导学生完成课后练习的第3题:/例:2015年12月14日,嫦嫉三号登月探测器平桎落月,中国首次地外天体软着陆成功。当它靠近月球后,先悬停在月面上方一定高度,之后关闭2发动机,以1.6的加速度下落,经过2.25S到达月面,此时探测器的速度是多少?五、爱国主义教育,升华物理
8、情怀学生学了这节后,PPT出示国产大飞机C919,对我国在国产飞机工业上的成就进行介绍,大型客机C919研制重大专项是党中央、国务院建设创新型国家,提高我国自主创新能力和增强国家核心竞争力的重大战略决策,是国家中长期科学与技术发展规划纲要(2006-2020)确定的16个玳大专项之一。让中国的大飞机飞上蓝天,是国家的意志,人民的遨志。C919是中国人自主研制的大型客机。全程自主研发,没有任何外国公司介入。气动计划自己完毕,并自行组织核算机模拟与风洞试5%C919的机体从计划到核免,从试瞪到制作彻底自立完毕.从2006年的立项,到2017年的首飞,国产大型客机能研制成功。嫦娥三号置月,是中国探月
9、工程二期发射的月球探测罂,由着陆器和巡视器(玉兔号月球车)组成.嫦娥三号首次实现了中国地外天体软着陆和巡视探测,是中国航天领域技术最狂杂、实施难度最大的空间活动之一.从国产大型客机到嫦娥三号登月是几丁人夜以继日辛苦付出的结晶,科学家们心系祖国,勇于探索的精神是我们当代学生.应该学习的榜样。课堂虽然即将结束,学生们的情绪更加高涨,惊叹于祖国的伟大,为中国制造而骄傲,为中华民族而自豪,民族自豪感油然而生。紧扣科学、技术、社会、环境(STSE)从生活实际案例出发,到国产制造,大国工匠,祖国强盛。学生.树立了学习强国的观念,激发了学习物理学科的兴趣,激发了爱国主义精神。六、课外拓展,学习延伸我们对于匀
10、变速直线运动的研究不能止步于课堂之上,课后学生们要将今天学习的知识用丁解决具体问题,将物理学习延伸到课堂之外。为此提出以下课后思考与讨论。下图是一个物体运动的v-t图像,它的速度怎样变化?在相等的时“间间隔内,即AAt时,速度的变化量和总是相等吗?物体在做匀变速运动吗?学生课后思考与讨论,卜节课反值讨论结果。参考文献.中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准(2017年版MM).北京:人民教育出版社,2018:52-53.郭玉英,姚建欣,张玉峰,等-基下学生核心素养的物理学科能力研究M)北京;北京师疮大学出版社,2017;2-23.中华人民共和国教育部,人民教育出版社,课程教材研窕所.物理课程教材研究中心普通高中物理教科书(必修一)M北京;人民教育出版社,安徽教材出版中心,2019:38-39.4)中华人民共和国教育部.人民教育出版社.课程教材研究所.物理课程教材研究中心普通高中物理教科书(必修一HM1.北京:人民教育出版社,安做教材出版中心,2019:38-39