“直線運動”的教學設計

摘要:本文基于新課程的理念，對蘇科版教科書中的“直線運動”一節進行課堂教學設計。

關鍵詞:直線運動;教學設計

中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1003-6148(2010)3(S)-0016-3

1 教材分析

蘇科版義務教育物理教科書將“直線運動”編排在8年級上冊第五章“物體的運動”的第三節，在學生經歷了對聲、熱、光等豐富多彩的物理現象探究的基礎上學習如何從物理學的角度探究周遭的運動，特別是直線運動的基本規律。學生在學習“直線運動”之前，已經經歷了長度、時間的測量，知道了速度的定義及其數學表達式，為學習“直線運動”作了充分的知識準備。

本節教科書內容的編排順序是:首先讓學生探究充水玻璃管中氣泡的運動規律，在學生獲取相關數據的基礎上通過圖像法讓學生自主建構勻速直線運動的概念，并例舉生活中可以看作勻速直線運動的實例;然后利用劉翔奧運會跨欄的實例引導學生對相關數據進行處理，分析劉翔跨欄的運動是否是勻速直線運動，從而過渡到變速直線運動的教學;最后利用蘋果下落的頻閃照片讓學生進一步認識變速直線運動;最后通過一題兩解鞏固勻速直線運動的概念和速度公式的運用。

教科書這樣的編排打破了傳統教科書通過舉例直接給出勻速直線運動定義的做法，即通過學生的探究活動自主形成勻速直線運動的概念，有利于調動學生學習的主動性。但是勻速直線運動的模型是一個理想模型，在現實生活或物理實驗中難以找到，充水玻璃管中氣泡的運動規律實驗也不能得到小氣泡的運動是速度不變的運動(由于該實驗過程中玻璃管不能抖動，學生難以做到，得到的實驗數據及其st圖中段并不是直線)。如果按照教科書的編排方式進行教學，學生可能不相信教師所提供的實驗數據和圖像，甚至懷疑自己的實驗探究能力，這樣不利于他們養成尊重實驗事實的態度。因此，我們對該節進行了教學設計。需要指出的是，該節內容應分配2課時，我們僅針對第1課時進行教學設計，將例題等內容放在第2課時。

2 教學目標

根據教科書的內容及其課程標準的相關要求，將教學目標擬定如下:

知識與技能:

(1)知道直線運動、勻速直線運動以及變速直線運動的概念和規律;

(2)鞏固長度、時間的測量。

過程與方法:

(1)經歷“科學探究”的過程，初步掌握st圖像;

(2)初步養成科學推理的能力。

情感態度與價值觀:

(1)初步樹立用實驗和科學探究的方法解決物理問題的思想;

(2)培養學生的科學的態度與實事求是的精神。

3 教學重、難點

教學重點:理解并掌握勻速直線運動的概念和規律;

教學難點:實驗探究小氣泡的運動規律。

4 教學流程

4.1 課題引入(復習舊課，導入新課)

師:上節課我們共同學習了與速度有關的內容，了解了速度的概念、物理意義、計算公式。請同學們思考:(1)速度計算公式是什么?速度的物理意義是什么?(2)國際單位制中，速度的單位是什么?

生:公式是v=s/t，速度是表示物體快慢程度的物理量;單位是:m/s。

意圖:由于速度相關知識是本節內容學習的基礎，所以在復習的基礎上引入新課。

師:下面請同學們看投影儀，這些物體的運動大家見過嗎?誰能告訴我這些物體的運動有什么樣的特點?

生:見過。沿著直線運動;沿著曲線運動。

意圖:貫徹“從生活走向物理”的課程理念，從日常生活中的各種運動實例走入課堂，培養學生的觀察能力。

4.2 新課教學

4.2.1 直線運動的概念

師:剛才我們看到有些物體沿著直線運動，有些物體沿著曲線運動。在物理學中，把物體的運動軌跡是一條直線的運動叫做直線運動。你能舉出生活中哪些物體的運動是直線運動嗎?

生:火車在平直鐵軌上的運動、傳輸帶上貨物的運動等。

意圖:通過學生的舉例及時鞏固所學知識，體會物理與生活的密切聯系。

師:根據直線運動的定義，你能給曲線運動下個定義嗎?

生:軌跡不是一條直線的運動叫做曲線運動。

意圖:讓學生進行類比，培養學生的分析比較、歸納的能力。

4.2.2 變速直線運動的概念

師:下面請同學們看書本上118頁的圖531，這是一幅蘋果下落的頻閃照片，它每隔相等的時間曝光一次，請同學們仔細觀察蘋果的運動是不是屬于直線運動?你是怎么判斷的?那它的速度有變化嗎?你又是如何判斷的?

生:(學生思考后回答)是直線運動，因為他們的運動軌跡是一條直線。

生:根據速度公式，蘋果在相等的時間通過的路程越來越大，所以速度一直在變化。

師:在物理學中，把這種速度不斷變化的直線運動叫做變速直線運動。通過觀察我們可以發現做變速直線運動的物體，在相等的時間內通過的路程是不相等的。

意圖:培養學生的觀察能力、分析、概括能力，學生自己總結，得出結論，教師及時總結，有助于學生掌握概念。

4.2.3 探究小氣泡的運動規律

師:下面老師來和大家一起做一個有趣的小實驗，即探究充水玻璃管中氣泡的運動規律。我先來演示這個實驗，請同學們觀察玻璃管內氣泡的運動情況。(教師反復做幾次)

意圖:先讓學生進行粗略的觀察，獲得感性的認識。

師:請同學們思考:小氣泡的運動是直線運動，還是曲線運動?你是如何判斷的?

生:直線運動。小氣泡沿玻璃管運動，軌跡是一條直線。

師:如何描述小氣泡的運動規律?換句話說，描述小氣泡的運動需要哪些物理量?如何來測量這些物理量呢?

生:時間、路程。時間用秒表、手表等，路程用刻度尺。

師:那么既要測量氣泡運動的時間，同時又要測量氣泡運動的路程，應如何處理，兩者才不至于沖突呢?

生:先將玻璃管標定刻度，再選取一個刻度作為計時的起點。

意圖:采用問題串、問題鏈的形式先提出這些問題，讓學生思考解決后再做實驗，避免了實驗中經常出現的錯誤和混亂的現象，使學生養成實驗前先認真制定計劃的好習慣。

師:下面請同學們兩人一組，按書本上的實驗步驟進行實驗，將數據填入表格。實驗的過程中要注意:(1)先來回顛倒幾次，對氣泡的運動情況有一定的認識;(2)翻轉的速度要快，并且翻轉后要豎直放置，同時應該盡量減小管子的抖動。

學生小組合作探究，測量相關數據。

意圖:培養科學探究的能力。

師:好，同學們都獲取了實驗數據。下面請同學們算一算小氣泡通過各區間的速度，看看它們的速度是否相等?

生:(學生通過計算后回答)速度不相等。

意圖:通過計算，得出結論，培養學生尊重事實，實事求是的科學態度。

師:剛才同學們通過計算得出各區間的速度是不相等的，前面也得到小氣泡的運動軌跡是一條直線，那么小氣泡的運動是什么樣的直線運動?

生:變速直線運動。(學生的回答可能不一定準確，老師可以適當引導)

4.2.4 勻速直線運動的概念

師:通過實驗探究，我們知道小氣泡所做的運動做變速直線運動。現在再請同學們以路程s為縱坐標，時間t為橫坐標，在書上的方格紙中畫出st圖像。

意圖:通過作圖，使學生樹立用圖像解決有關物理問題的意識，初步掌握利用圖像處理問題的方法。

師: 同學們，你們所作的圖像有什么樣的特點?是不是一條直線?

生:不是一條直線。

師:那說明做變速直線運動的物體，它的st圖像不是一條直線。

意圖:讓學生了解變速直線運動st圖像的特點。

師:假如某一物體運動的st圖像是一條傾斜直線的話，它又將是一個什么運動呢?老師這邊有一幅st圖像是直線的圖，請同學們取幾段任意相等的時間間隔，計算一下這些時間間隔內的速度有什么樣的關系?

學生通過計算，得出速度相等。

師:剛才同學所取時間間隔是1s、2s、3s、4s時得到的速度相等，那么如果取1.5s、2.5s、3.5s的話，速度會怎樣呢?如果取任意時間間隔呢?

生:速度也相等，取任意時間間隔速度都相等。

師:同在物理學上，我們把這種任意相等的時間內速度都不變的直線運動叫做勻速直線運動。

意圖:讓學生通過勻速直線運動的圖像進行計算，得出勻速直線運動的概念。同時也能培養他們對圖像的理解能力和利用圖像求解問題的能力。該片段由變速直線運動自然過渡到勻速直線運動，有利于學生掌握勻速直線運動的概念。

師:既然勻速直線運動的st圖像是一條傾斜的直線，那現在我們判斷一個物體是否做勻速直線運動，不僅可以通過計算進行比較，還可以通過圖像來判斷。勻速直線運動是一種理想化的模型，在自然界中難以找到嚴格的勻速直線運動，我們可以把一些運動近似地看作是勻速直線運動。例如，滑冰停止用力后的一段滑行，站在商場自動扶梯上的運動等等。

意圖:從生活中的實例出發，讓學生感受到物理其實就在他們身邊，激發學生的學習興趣。

4.2.5 活學活用

師:下面請同學們看一段視頻:用多媒體播放中國跨欄名將--劉翔在2004年雅典奧運會上創造奧運會新紀錄的錄像，然后根據教材上表格中的數據向學生們提出問題，劉翔在這110m的運動過程中做的是勻速直線運動嗎?你的判斷依據是什么?

學生通過計算后發現，劉翔通過各段的速度并不相等，所以劉翔的運動并不是勻速直線運動。

通過劉翔的動人事跡，激發學生的愛國主義熱情，使學生以劉翔為榜樣來激勵自己努力學習，為國爭光。

意圖:引導學生嘗試運用前面所學的知識來解決這一問題。將學生所熟知的體育明星劉翔與本節知識結合起來，體現了“從物理走向社會”的課程理念。同時培養學生的愛國主義精神，體現了“任何教養都具有教育性”的理念。

4.2.6 課堂回顧、布置作業

師:各位同學，通過今天的學習，我們知道了直線運動的概念、變速直線運動的概念以及勻速直線運動的概念，并且我們對小氣泡的運動規律進行了實驗探究。

學生跟著老師的思路，一起進行回顧總結。

意圖:加深學生對于本節知識的掌握。

師:下面請同學們拿出《課時作業本》，做第1、2、3題。除了書面作業以外，同學們還需要完成一項課外作業，即:尋找生活中的直線運動，在下次上課的時候比比誰找得多，找得正確。

意圖:使得學生帶著問題離開課堂，培養了他們對所學物理學知識的運用能力，激發他們對物理學習的興趣。

5 設計亮點

本節“直線運動”教學設計的亮點主要有:首先，打破教科書原有的順序，構建符合學生認知規律的教學流程:從學生熟知的各種運動入手，讓學生自主進行分類，形成直線運動的概念;在此基礎上講解現實生活中存在的變速直線運動，讓學生了解變速直線運動的規律;進而探究充水玻璃管中氣泡的運動規律，讓學生通過親身的探究活動，掌握如何得到運動物體的速度及其st圖像;設計“如果在st圖像中是一條傾斜直線，其運動規律如何”，讓學生自主探索，從而形成勻速直線運動的概念。其次，貫徹“從生活走向物理，從物理走向社會”的課程理念。在新課教學的起始階段，從學生生活中常見的各種運動入手，讓學生感受到物理學就在我們身邊。通過運動員的競賽事例既鞏固了本節的課程內容，聯系社會生活，又激發了學生的愛國熱情。

(欄目編輯趙保鋼)