新課程理念下的加速度教學設計

教育部《普通高中物理課程標準（實驗）》基本理念指出：高中物理課程旨在進一步提高學生的科學素養，從知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三個方面培養學生，為學生終身發展、應對現代社會和未來發展的挑戰奠定基礎。隨著新課程的實施，我們的物理教學也應該圍繞這個基本理念展開。

下面以人教版普通高中課程標準實驗教科書物理第一冊第一章第五節“速度變化快慢的描述——加速度”的課堂教學為例，談談課堂教學中實現上述三維目標的具體實施過程。

1創設情景，提出課題

情景一：播放錄象，飛機起飛的同時汽車起動。

情景二：飛機離地前和汽車加速時的具體數據，讓同學們對照分析飛機和汽車的運動情況。為了問題的全面性，加了火車進站時的數據。

激發學生興趣，使學生產生問題。

教師通過臺階式的設問，讓學生通過上述數據，依次回答出以下結論：飛機和汽車在作加速運動，火車在作減速運動；它們是均勻加速或均勻減速的；它們都作勻變速直線運動；都作勻加速運動的飛機和汽車速度變化快慢是不一樣的，飛機速度變化快，汽車速度變化慢。

教師總結：物體運動時的速度變化是有快慢的。

2實驗觀察，分析體驗

分組實驗：小車從傾斜的軌道頂端由靜止滑下，教師引導學生仔細觀察小車的運動情況。（填寫活動、討論指導卡）

增大軌道傾角，重復上述實驗，引導比較前后兩次小車末速度大小、小車速度的增量大小、運動時間長短，并說明小車哪次速度變化快。

學生很容易得出結論：傾角越大，小車初、末速度的變化量（Δv）越大，運動時間（Δt）越短，相應地，小車的速度變化也就越快。

教師置疑：如何來描述物體的速度變化的快慢？

3聯想類比，得出定義

引導學生回憶速度的定義v=Δx/Δt。

類比:速度是描述物體位置變化快慢的物理量。那么，我們怎樣描述物體速度變化快慢呢？

教師引導學生回答用物體的速度變化量（Δv）與運動時間（Δt ）的比值，來描述物體速度變化的快慢。

驗證假設：學生比較對照上表數據和斜面上小車的運動，各比值大小正好與物體速度變化的快慢一致。

結論：用速度變化量與運動時間比值來描述物體速度變化的快慢，并將其定義為加速度。

4師生互動學習加速度概念

(1)定義：加速度是物體速度的變化量與發生這一變化所用時間的比值。

(2)公式： a=Δv/Δt

(3)單位：m/s²讀作米每二次方秒

(4)加速度是矢量

情景三：汽車甲在10s內速度由10m/s增加到25m/s，汽車乙在10s內速度由25m/s減小到10m/s，看看它們的加速度一樣嗎？

思維沖突：加速度有正負，說明加速度是矢量，方向與速度的變化量的方向一致。

教師強調：在直線運動中，假設初速度方向為正方向，甲車的加速度為正值，說明汽車甲在加速，加速度方向與初速度方向一致；乙車加速度為負值，說明汽車乙在減速，加速度方向與初速度方向相反。

5從v-t圖象看加速度

讓學生回想前節課畫v-t圖象的方法：先計算紙帶上各測量點的瞬時速度，然后用描點法作出圖象。

演示：斜面上放一輛小車，小車上裝有傳感器發射器，傳感器的接收器固定在斜面的上端。讓小車從斜面頂端下滑，用數字化信息系統實驗室（DISLab）演示加速運動的小車的圖象并求出其加速度大小。

結論：小車運動時的v-t圖象是一條傾斜的直線。

展示flash課件，師生共同討論通過v-t圖象求小車加速度的方法。

同時引導學生根據圖象比較兩個圖象的加速度大小（圖線越平坦，加速度越小，圖線越陡，加速度越大。）

6嘗試運用

下表記錄的是生活中幾種交通工具運動時的數據，通過討論判斷下列幾種說法是否正確。并說明原因。（內容請填入活動、討論指導卡）

（1）速度大，加速度一定大

（2）運動的加速度等于0，而速度卻不等于0

（3）物體的速度變化量大，而加速度可能小

（4）加速度大，速度一定大

7反思提高

新課程十分強調科學探究在科學課程中的作用，可以說科學探究是這次課程改革的核心。與規律課不同，這節課是概念教學課，所以我覺得在這節課上讓學生純粹地通過實驗進行探究是不太合適的。應該說科學探究是一種科學精神，學生只要通過自己的探索，變未知為已知，這樣的教學活動就是科學探究。本節課的設計就是基于這樣的出發點，在引出加速度的概念時低臺階，步步深入，充分激活學生的思維，是學生思維上的探究，符合新課程的理念。

為了激發學生興趣，同時也為了讓學生對速度變化的快慢有一個感性認識，在上課初展示了由本人拍攝的噴氣式飛機的起飛錄象，錄象中飛機起飛時同時還出現汽車的加速運動。為了這段錄象，本人拍攝了很多飛機起飛的錄象，終于拍到了汽車和飛機同時起動的鏡頭，充分體現了人格引領這一新的理念。

為了培養學生的團隊合作精神和發揮學生的主動性和主體性，本節課采取的是對話式的師生互動式教學，同時也安排了二次小組討論探究。為了便于操作，小組在討論探究時都有一張供討論記錄用的“活動、討論指導卡”，這樣做既起到了教師在討論中的引導作用，又讓學生的討論有實質性的內容。

此外本節課應用了數字化信息系統實驗室（DISLab）演示小車下滑時的v-t圖象，并求出物體的加速度。這樣的處理讓學生在掌握了利用v-t圖象求加速度的基礎上用高科技的手段快捷、正確地得出結論。用flash動畫形象地在v-t圖象上描繪速度和時間的變化量，進一步加深學生對v-t圖象的掌握程度。

本課例在浙江省2006年新課程課堂教學評比中獲一等獎。

(欄目編輯趙保鋼)