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上海市三林中学物理组第一章C、用信息技术手段做实验一．背景和教学任务简介上海市三林中学是一所上海市的区重点中学，也是二期课改新教材试点学校之一，所执教的班级是高一年级双语特色班。本节内容应该在第一章直线运动中学习，由于学校在假期进行全面改造，DIS实验室迟迟没能恢复，因此在今天才能勉强上第一堂实验课。高一学生从来没有接触过DIS实验，本堂课以介绍DIS实验系统和练习用信息技术手段做实验为主，在此基础上研究匀速直线运动的S-t图像和V-t图像。二．教学目标1．知识和技能领域（1）了解物理测量的三个组成部分。（2）知道数字化信息系统的构成。（3）初步学会使用计算机辅助实验系统研究匀速直线运动。2．方法和过程领域（1）运用类比法对物理量测量的两种方法进行比较（常规和DIS实验系统）（2）知道物理实验过程的一般方法。3．情感，态度，价值观领域（1）通过两种测量方法的类比，开阔学生的视野，感知科学发展的不断创新，努力培养学生的求知欲望和探究进取的精神。（2）通过学生实验，养成尊重客观事实，合作交流，相互提高的良好习惯。4．重点：了解DIS实验系统和运用DIS实验系统研究匀速直线运动。5．难点：实验的测量和结论分析。三．教学准备本堂课需要如下器材：直尺，三角尺，皮尺，计算器，多媒体计算机，数据采集器，运动传感器，轨道实验小车等。器材完成以下任务：直尺，三角尺，皮尺，计算器完成测量体积，面积。其它仪器做DIS实验。四．教学设计思路和流程1．对物理量的测量是物理学科的一个重要环节，在二期课改中，运用DIS实验系统进行实验探究，以本节课为起点。因此，本次实验的仪器介绍，操作步骤，数据采集，结果分析十分重要。2．以创设如何测量“书本的体积”，“实验桌的面积”，“教室的面积”为问题情景，让学生通过讨论，交流，初步形成测量的三个组成部分；然后介绍运用信息技术手段测量的方法的优越性，并通过类比，让学生感受其优点在于“简单方便，精度高，误差小”，进而引导学生拓展视野，努力创新；最后通过“匀速直线运动的实验”，熟悉该实验装置，使用方法，数据采集，图像描绘和实验结果分析，讨论，让学生掌握运用计算机辅助实验系统研究匀速直线运动有关的图像实验，并培养学生严密的科学探究方法。上海市三林中学物理组教学流程图：五．教学过程（一）情景引入，提出问题：问题提出：你知道物理教科书的体积吗？我们实验桌的面积有多大？教室内的地面面积是多少？（二）动手测量，讨论交流：分组进行测量实验，然后进行讨论交流。结论：大家都有一个测量的对象，都需要一定的工具才能测量，测量完后都把数据记录下来，并经过一定的处理后得到需要的结果。最后归纳出进行物理实验的一般过程。常规方法：（三）分析类比，拓展视野：过去我们在测量和做实验中主要使用一些传统的实验仪器，最大的缺点是精度不高。如米尺在室内使用问题还不大，但如果要建造摩天大楼，浦江大桥时它的精度就大大不够了。随着科学技术的发展，数字化，信息化技术给物理量的测量带来了革命性的变化，不但使测量简单方便，而且测量精度高，误差小。那么如何用现代技术手段来做实验呢？（四）DIS实验仪器介绍：1．图形计算器实验系统仪器[主要器件]（1）传感器；（2）数据采集器；（3）图形计数器。[测量系统框图]优点：器件小巧，便于携带，在野外也能使用。缺点：全英文，菜单化操作，对于初学者掌握较难。2．计算机辅助实验系统仪器[主要器件]（1）传感器：用于探测物理量。常用的有力、运动、温度、光、压强、电压、电流等物理传感器。（2）数据采集器：用于采集传感器探测到的数据，并对数据进行处理，把数据转换成图像。创设情景提出问题分析类比拓展视野方法形成DIS实验介绍实验探究动手测量讨论交流结果分析反思被测对象探测器记录，处理和显示研究对象传感器数据采集器图形计数器上海市三林中学物理组（3）计算机：运用专门的实验软件对数据进行处理，显示图像。[测量系统框图]优点：图形化，全中文界面，对于初学者容易掌握。缺点：不便于携带。（五）DIS实验我们已经学习过匀速直线运动的S-t图像和V-t图像。今天我们利用计算机辅助实验系统来研究匀速直线运动的这两个图像。请同学们阅读书本20页学生实验，并完成这一实验。（由于是第一次做DIS实验，先由老师演示，再让学生做）（六）实验结果分析讨论1．如果实验得到的S-t图像不是一条直线，而V-t图像也不是一条平行于t轴的直线，小车做的是什么运动？2．如果V-t图线向上倾斜，说明小车做什么运动？这时应该怎样调节斜面，才能让小车做匀速直线运动？3．如果V-t图线向下倾斜，说明小车在做什么运动？这时又该如何调节斜面，才能让小车做匀速直线运动？请同学们自己动手目测调节一个匀速直线运动，然后运用DIS实验仪器来检验一下调节的运动是否是匀速直线运动。六．布置作业1．目标测试P11---P132．课外小实验：见书本P21（3）七．教学反思研究对象传感器数据采集器计算机