高中物理匀变速直线运动的规律教学设计及评析
《匀变速直线运动的规律》是一节规律探究，是本章重点和核心。本模块的重点是匀变速直线运动的速度公式、平均速度公式和位移公式的推导以及会正确选用和灵活运用速度公式和位移公式分析解决实际问题。
学生通过对前一章基本概念的学习，掌握了加速度和匀变速直线运动的概念，弄清了如何用v—t图象代表匀变速直线运动。有了这个基础，学生再来学习这一章并不感到特别吃力，而且本章让学生有更多的机会感受研究物理的过程和方法，先入为主，错误的生活经验在起作用。学生是从初二开始学习中学物理的，但在他们学习物理之前，已经接触到了大量的物理现象，形成了一些初步的观念，而其中不少并不反映事物的本质，但却形成了一种强烈的心理倾向，这种心理倾向妨碍了正确物理概念的建立。隐蔽因素的忽视和干扰，一个物理问题的解决，往往是多因素相互作用的结果，其中有些因素在起着明显的作用，而有些因素在起着隐蔽的指导或干扰作用。当隐蔽的指导因素被忽视或隐蔽的干扰因素在起作用时都会形成思维障碍。我们的学生在做物理习题时，长期以来习惯于题目给出的条件正好等于解题时需要的条件，如果当题目给出的条件多于解题需要的条件时，应该说解题条件更充分了，但绝大多数学生却反而不会做了，究其原因就是由于多余因素干扰作用的结果。改变提问的方式造成的思维混乱。教学实践表明；当改变提问题角度的时候，其问题所涉及到的概念与规律并不超出原有的知识范围，但往往就会带来心理障碍。抓不住关键环节，物理问题的解决总是从初始状态出发，经过一些中间状态，最后达到目标状态。中间状态又叫问题空间，解决问题就是对问题空间进行搜索，而中间状态的搜索就必须抓住关键环节。用数学方法代替物理概念。由于物理概念中绝大部分是物理量，即可以定量表达，因而需要既明确物理意义又要掌握定量方法。由于历史上的原因，常常把物理量的重点放在定量方法上，很容易形成用定量方法代替物理意义。
这部分内容的教学内容既可以说是新课，也可以说是习题课。为了突破上成习题课这一大难题，课堂思路可以是让个别学生上台推导公式或解答题目，完成后充当一个“小老师”面向全班同学陈述自己的推导或解题思路，同时还要回答下面同学的各种提问。全程是学生推导解答，学生讲解，学生提问，学生回答，老师只是起到一个提示和组织的作用。这样的教学模式一改平时“老师推导，学生做题，老师讲解”的传统教学模式，而是让学生从被动变主动，从配角变主角，体现了以学生为主体的新课改理念。
从本部分内容的教学中思考到在以后的教学中要怎样才能提高物理课堂的质量，使师生辛勤劳作，换得丰富的硕果？要想让学生听懂学会，就必须为学生创造和安排练习的机会，让学生有独立思考的时间，提出一些探究性的问题让学生合作学习。可以根据本章公式多；解决问题的途径也多等特点，设计一组可将有关公式溶于其中的小题目，让学生做，这样就把主动权交给了学生，学生应用自己的知识和思维方法掌握物理、运用物理的知识，解决物理问题，使学生在分析问题、解决问题的探索过程中，回顾所学的“方法”并作出相应的选择判断，从而轻松愉快地掌握知识，最后再由老师进行归纳解答相关几种解法，使学生有一个再提升能力的过程。为此，用这种方法进行物理教学，是解决物理教学效率低，质量不高的有效方法。
除了以上的主要方法外，还可以采用其他一些辅助的教学方法，由于这章的物理公式比较多，采用物理公式大赛，提高学生对物理公式的记忆，达到目的的同时学生也感兴趣。
一、设计思想
在学习了位移、速度、加速度等概念之后，本节来研究什么是匀变速直线运动、匀变速直线运动中的速度与时间的关系、匀变速直线运动中的速度与时间的图像、匀变速直线运动中的位移与时间的关系以及应用匀变速直线运动规律解题等问题，它是前几节知识内容的深化。通过学生处理数据得出图像，依据图像得出规律，这些知识对学生都很困难，同时这些知识与方法始终贯穿在高中物理知识内容的全过程中，具有基础性和预备性，为以后的学习奠定基础，具有承上启下的作用。
由于高一学生刚接触矢量，对矢量的运算没有任何感性认识，没有任何经验可供借鉴，他们习惯的是仅有大小没有方向如质量、体积等物理量之间的数学运算。对高一学生来说，运用运动学规律解决实际问题是一个难关，而一旦过了这个坎，则是学生对矢量学习在认识上的一次质的飞跃。
意识到学生在这一问题上的巨大困难，以提高学生科学素养为核心的新的教学理念，把学生探究活动的过程、方法以及经历探究活动过程中的体验作为课程目标之一。从学生角度看，随着新课程的实施和推进，学生对于科学探究尤其是实验探究已经积累了一定的体验和认识，能够勇于发表自己的看法，良好的学习习惯和课堂氛围也为学生自主探究提供了保障。由以上的考虑提出本节的教学目标。
二、教学目标
（一）知识与技能：
1、能对实验结果进行分析，并得出相应的数据。在由数据绘出相应的图像。
2、经过对实验得出的速度-时间图像进行分析，总结出匀变速直线运动的规律并初步用它解决一些问题。
（二）过程与方法：
1、对实验数据进行处理，得出相应的数据，并绘出速度-时间图象。
2、通过师生间、生生间对图象的讨论，探究出如何解读匀变速直线运动的速度与时间图像。
3、通过对速度—时间图像中小矩形面积的计算，结合极限的思想得出匀变速直线运动中位移与时间的关系。
4、体会由实验数据绘出图像，在由图像得出物理规律是重要的物理研究方法。
（三）情感、态度和价值观：
1、在探究匀变速直线运动中的速度与时间的关系、匀变速直线运动中的位移与时间的关系的过程中，体会实验过程的艰辛与喜悦，培养学生通过科学实验途径探索自然奥秘的科学的态度与精神。
2、培养学生在学习中合作与交流的精神，培养学生共同进步的优良品质。
3、能应用运动规律的知识分析日常生活中的问题，树立把物理知识应用于农业生活和生产实际的意识。
三、教学的重点与难点
重点：掌握匀变速直线运动的概念、匀变速直线运动中的速度与时间的关系、匀变速直线运动中的位移与时间的关系、会研究匀变速直线运动的速度与时间图像。
难点：探究匀变速直线运动中的速度与时间的关系、匀变速直线运动中的位移与时间的关系。
四、教学内容及变化
本节教内容可分为12个过程
过程1 组织学生观察课本1-7-1照片并回答：
1、从图1-7-1与图下表中的数字看你能否说出1-7-1中多长是1厘米？
2、结合1-7-2图表中的数据，判断小车是向那边运动的？
过程2 学生对照片进行测量得出数据与课本中的数据进行比对得出比例。
过程3 学生对数据进行计算，填好课文表格。提醒学生注意1、为什么平均速度的竖直线与其它栏目是错开的？平均速度有什么意义？
过程4 学生独立作出图1-7-2中的速度-时间图像。
过程5 依据图像讨论：1、相等时间内的速度变化是否相等？2、在任意相等时间内的平均加速度都相等吗？是否可认为它就是瞬时加速度？3、依据画出的图像，你能否写出任意时刻的速度与时间的关系？
过程6 师生共同总结出匀变速直线运动时瞬时速度与时间的关系（可把图1-7-2与本章第3节图1-3-5进行比较，找出两图的相同与不同。
过程7 对图1-7-4、1-7-5两图进行讨论与交流。1、回答图1-7-4中各时间段的运动性质。2、说明图1-7-5中两图像的初速与加速度。
过程8 说明1-7-6中a.b 两图所代表运动的特点。
过程9 组织学生分别计算图1-7-6中a.b两图的矩形面积之和，看一看两者之差是多少。
过程10计算图1-7-6中c图中的面积，并与过程9中计算的结果进行比较，从中体会数学极限的思想。
过程11运用数学方法得出匀变速直线运动的位移与时间关系。
过程12运用匀变速直线运动的规律解决例题1、2
与原大纲教材相比本节增加了讨论交流、演算探究、练习与评价和发展空间等体现新课程理念的内容。运动学规律的呈现方式由原来的直给变成了经学生演算探究得出。
五、教学方法与学习策略建议（包括教学资源）
（一）引入新课
观察与思考
1、组织学生观察课本1-7-1照片并回答：
（1） 从图1-7-1与图下表中的数字看你能否说出1-7-1中多长是1厘米？
（2） 结合1-7-2图表中的数据，判断小车是向那边运动的？
2、学生对照片进行测量得出数据与课本中的数据进行比对得出比例。
（二）新课讲述
1、学生对数据进行计算，填好课文表格。提醒学生注意1、为什么平均速度的竖直线与其它栏目是错开的？平均速度有什么意义？
学生独立作出图1-7-2中的速度-时间图像。
2、依据图像讨论：1、相等时间内的速度变化是否相等？2、在任意相等时间内的平均加速度都相等吗？是否可认为它就是瞬时加速度？3、依据画出的图像，你能否写出任意时刻的速度与时间的关系？
知识归纳：得出匀变速直线运动的定义：在相等时间内速度变化相等（加速度不变的运动）
过渡：匀变速直线运动遵循哪些规律哪？
师生共同探究：
师生共同总结出匀变速直线运动时瞬时速度与时间的关系（可把图1-7-2与本章第3节图1-3-5进行比较，找出两图的相同与不同。借鉴数学知识得出规律）
知识运用与巩固
1、对图1-7-4、1-7-5两图进行讨论与交流。
（1）回答图1-7-4中各时间段的运动性质。
（2）说明图1-7-5中两图像的初速与加速度。
师生共同探究
1、说明1-7-6中a.b 两图所代表运动的特点。
2、组织学生分别计算图1-7-6中a.b两图的矩形面积之和，看一看两者之差是多少。
3、计算图1-7-6中c图中的面积，并与过程9中计算的结果进行比较，从中体会数学极限的思想。
4、运用数学方法得出匀变速直线运动的位移与时间关系。
知识运用与巩固
1、运用匀变速直线运动的规律解决例题1、2
2、参考例题
（例）老虎在捕捉猎物时，在1s内其速度可匀加速达30m/s,而且只能维持这个速度30s，之后速度就迅速减小。兔子从静止开始奔跑，能在0.5s内速度匀加速达到28m/s,并可维持较长时间。如果老虎捕捉这只兔子，应从距兔子多远处发起攻击才保险的？（假设它们从静止同时开始朝同一方
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