【教学建议】4速度变化快慢的描述——加速度教学建议.docx

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1、4速度变化快慢的描述一一加速度一、问题引入不同于前几节研究的位移、时间、速度等概念，学生对加速度既没有初中学习的概念基 础，也缺乏生活中的感性认识，因此通过适当的实例引导学生思考描述速度变化快慢的方法 是加速度概念建立的关键步骤。例如，教科书中就提出问题，引导学生思考如何描述小汽车 和火车分别用10 s和300 s都由静止加速到100 km/h的运动情况。教师可以通过以下提问 展开教学：是否能用谁的速度大描述上述过程中小汽车和火车运动的不同？是否能用谁的速度变化大描述上述过程中小汽车和火车运动的不同？你认为应该用什么方法描述它们运动的不同？教师还可以列举相同时间间隔内速度变化不同的例子，结合上

2、例，引导学生对问题进行 思考、讨论，以感性认识促成学生对“速度”“速度变化”等概念的理解辨析及其对运动变 化情况描述的不足，进而主动探索新概念一一加速度（速度变化率）引入的必要性，促使学生 自主建构概念。二、加速度通过实例，学生对加速度概念有了感性认识：加速度描述物体运动速度变化的快慢。在 得出加速度的定义式时，教科书通过其与速度概念的类似之处一一表示某个量变化的快慢, 引导学生仿照速度的定义式u=，同样采用比值定义得出加速的定义式。=生，并应用定义式中各物理量之间的关系得出加速度的单位为m/s2o这部分内容教师可以节前“问题”的讨论分析为基础，通过提示与速度定义式的类比, 引导学生自主得出加

3、速度的定义式和单位，加深对概念的理解和对比值定义物理量方法的体 验。教师也可以让学生回忆初中时学过的用比值定义的物理量，如密度、压强、功率等，进 一步体会物理研究方法的一致性，提升科学研究能力。三、加速度的方向从加速度定义式可以看出，加速度的方向即为速度变化量的方向，因而对物理学习基础 好的学生可以直接从加速度定义式及矢量运算法则分析加速度的方向。但是加速度的方向不 像位移和速度的方向那么直观，而且大多数学生对矢量及其运算的理解也才开始，难以区分 速度方向和速度变化量的方向，因此理解加速度的方向存在困难。所以教学中，建议将教科 书上图1.41中各物理量赋值，创设实例情境。学生还没有很好地理解和

4、掌握矢量及其运算方法，通过实例分析，加强感性认识，突破小速度的方向与位移Ax的方向一致，可以得出，根据加速度a去加速度a的方向与速度变化量教学难点。在这里，可以类比速度的矢量性分析得出加速度的方向：根据u=Av的方向一致。引导学生认识到：对于方向在同一条直线上的矢量运算，可以在规定正方 向的前提下用正负号表示矢量的方向，这样可以把矢量运算简化为代数运算。在加速度的概念中，包含着速度、速度变化量及速度变化快慢（速度变化率）等不同概念, 初学者容易将它们混淆。应结合生活中的实例，帮助学生辨析生活中似是而非的迷思概念, 加深对加速度及其相关概念的理解。为此，可以考虑设计以下问题串启发学生思考。U!1

5、、从u-r图像看加速度v-Z图像形象地表示了物体运动速度变化的情况，将V-?图像和加速度的定义式结合 起来，得出图线的斜率就是速度变化率一一加速度。而“科学漫步”栏目从更普遍的角度研 究了 “某量”“变化量”及“变化率”之间的区别与联系，突出了科学研究方法的共性，加 深了对加速度的认识及对U/图像的理解、应用。学生在上一节学习了描绘物体运动的V-t图像，并且可以从V-t图像定性分析物体速 度变化的情况（加速、匀速还是减速）。在此基础上，结合学生本节学习的加速度的定义式Q =生,研究从v-t图像上求解加速度的方法。此处由于学生的基础和解决问题的思路不同， t有的学生可能采取在v-t图像上找到物体

6、做变速运动的一段时间Ar及相应的速度变化量 Av,再利用加速度的定义式求出加速度；有的学生可能从数学中直线的斜率含义出发，发现 加速度就是v-t图像的斜率，用图像斜率求加速度。教学中应鼓励学生自主探索、交流问 题的解决方案，增强应用数学知识分析物理问题的意识和能力。需要说明的是,教科稀中提出了注一，图像斜率的概念,明确指出U/图像斜率的物理 意义一一加速度。这进一步将物理规律与数学方法有机结合起来，同时又为以后其他图像斜 率含义的研究打下基础。教学中应注重用图像研究物理问题的能力培养。这一部分教学可以组织学生以小组为单位分析v-r图像，讨论V-t图像的含义以及如 何从V-t图像求解加速度。不同的学生选取的方法可能不同，这样可以使讨论的结果更具 有普适性。讨论的过程可参考下例。对学有余力的学生可以让其分析如下图所示的跳伞运动员下落过程的V-t图像，体会 加速度发生变化的运动情况。然后启发学生仿照平均速度和瞬时速度的定义，提出平均加速 度和瞬时加速度的定义。并引导学生进一步研究如何从V-t图像上求出平均加速度和瞬时 加速度。“STSE”从交通工具的发展变化，到城市的发展、战争的变化、国际经济与贸易的发展 以及交通发展带来的环境和社会的问题。此处可以组织学生学习和查阅相关资料并交流讨 论，引发学生对于人类与自然和谐发展的思考，促进科学态度与责任的培养。