自由落体运动教学设计_自由落体运动教学设计

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《自由落体运动》教学设计

07级本科生

依据： 人民教育出版社2004年出版的普通高中课程标准实验教科书物理必修模块“物理1”。

一、教材任务分析

本节内容是在高一学生学习了运动学的知识后编排的，是匀变速直线运动的特例。通过对自由落体这种常见的、特殊的运动的研究，一方面是对前面知识的复习和巩固，同时也加强了课本与实际生活的联系。另一方面通过在授课过程中讲授研究物理问题的基本思路和科学方法，为以后研究比较复杂的运动规律打下良好的基础。因此本节课的教学任务主要是通过设计并实施多种实验方案，不单让学生知道实验的结论和规律的内容，更重要的是让学生知道结论和规律是如何得出的，在教学中为学生存储一些创造性解决问题的案例，为他们以后遇到问题时加以借鉴打下基础，从而培养创新精神。

二、学生学习心理特点分析

1.学生已经对匀变速直线运动规律有了初步的理解和掌握，在本节课的学习过程中，学生可能会对自由落体运动的加速度不是很理解，这个问题可以用多个物体做实验给学生解释。

2.学生由于受日常经验的影响，大多数学生可能产生重的物体下落快的错误想法，这个问题可以通过牛顿管实验的演示给学生解释。

三、教学目标

本节课的教学重心要从科学结论的学习上转移到概念和规律的形成过程，以及形成这些概念和规律所用的方法的学习中，达到激发学生对物理的学习兴趣，懂得认知未知事物的方法，发展学生各方面的能力和创新意识的目的。为此设定以下三维教学目标。

1.知识和技能目标

（1）理解什么是自由落体运动；

（2）理解自由落体运动的规律，并能灵活运用； 2.过程和方法目标

（1）通过演示实验，使学生对落体现象有新的理解。（2）通过做一做，让学生进一步体验自由落体运动规律及自由落体加速度。

3.情感、态度和价值观目标

（1）让学生认识到：从生活经验中得到的认识，有些并不是正确的，而需要采用科学方法——实验和理论来验证；

（2）通过牛顿管研究自由落体运动,使学生了解突出主要因素，忽略次要因素的哲学思想，逐步帮助学生树立起辩证唯物主义的认识论。

四、教学重点和难点分析

本节课是对自由落体运动的研究，所以自由落体运动的规律的得出过程必然是本节的重点和难点问题。

解决方法：在课堂上精心设计实验，用实验事实帮助学生建立起正确的观点。利用多媒体课件，依据学生已有的知识和物理研究方法，通过实验观察、分析数据、归纳结论、类比迁移，让学生自己推导和求出自由落体的运动规律及加速度。

五、教学方法

讲授法，实验法，讨论法，演示法。

六、教学媒体

打点计时器及相关实验器材，纸和硬币，牛顿管及相关实验器材，计算机，网络，教科书。

七、教学过程

1．从生活走向物理，引入新课

猜想：重的物体和轻的物体，哪一个下落快？

演示1：将一枚硬币和与其大小相同的纸片在同一高度同时释放；

现象：硬币先着地，重的物体下落较快。

提问：刚才实验中看到轻的物体比重的物体下落慢的原因是什么？如果将纸片揉成纸团有什么样的现象？

可以让学生猜测实验现象，自己动手做一下，大家讨论，再演示，调动学生尽早投入课堂，积极参与，积极进行观察和思考。

演示2：将纸片揉成团和硬币在同一高度同时释放； 现象：纸团和硬币几乎同时着地，轻重不同的物体同时落地。（通过这两个演示实验的对比启发学生认识到轻重不同的物体下落快慢不同是由于空气阻力的影响。）

演示牛顿管 牛顿管中有空气；

现象：轻的物体下落比重的下落慢。将牛顿管抽成真空；

现象：轻重不同的物体下落快慢相同。

使学生再次认识到生活中的现象是由于空气阻力的影响，物体下落的快慢与物体轻重无关，终于使问题真相大白，从而引入自由落体运动的概念和物体做自由落体运动的条件。到此课堂气氛应该十分活跃！

在此介绍亚里士多德和伽利略对自由落体运动性质的研究。讲述伽利略的推理过程时，拟定一个讨论的环境，让学生感受到他们正亲临这场争论，进入情景教学。学习伽利略相信科学，大胆质疑，敢于向权威挑战的精神。

猜想：自由落体运动是是否是匀变速直线运动？ 实验

用打点计时器测量重物下落的加速度（仿照前面本章第一对小车运动的研究）

改变重物的质量，重复上面的实验。

引导让学生通过打出的纸带看到自由落体运动，在连续相等的时间内通过的位移越来越大，说明自由落体运动是加速直线运动，但究竟是否是匀变速呢？引导学生提出假设。假设：自由落体运动是匀加速直线运动（启发学生利用匀变速直线运动的规律来验证）。让学生自己分析、处理数据。此时不要急于告诉学生结论，而应给予充分的时间启发学生积极思考并及时引导。节奏应放慢，可请学生回答或展开讨论，让学生的主体作用得到充分发挥，也使学生对自由落体的性质有深刻的印象。

实验表明，自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动。说明重力加速度的大小和方向及变化。重力加速度的方向竖直向下，一般的计算中 g9.8m/s2或g10m/s2根据课本表格说明，地球上纬度不同，重力加速度略有不同。

让学生根据匀变速运动的规律 推导出自由落体运动的公式。运动规律：

2．反馈练习

『做一做』测定人的反应时间（见课本）

『做一做』测定傻瓜照相机的曝光时间（见课本）让学生先考虑、讨论解法，教师适时引导，及时的巩固学生掌握的自由落体运动的规律。

3．课堂小结

vgt12gt2v22gxx主要由学生总结，提出几个问题让学生整理并写在课堂笔记中。

（1）通过本节课，你学到了哪些知识?（主要是侧重于对知识点的回顾）

（2）你学习了哪些方法?有什么收获和体会?有什么疑问和想法?（方法侧重于学生总结和归纳，收获和体会是对过程和方法的领悟，疑问和想法侧重于学生的发散思维，培养学生的创新能力。）

4．板书设计

板书板画的直观性，全面性和系统性较强，对学生的刺激作用明显，所以特设计板书如下：

自由落体运动

匀变速直线运动的规律

自由落体运动的规律

vv0atvgt1212xgtxv0tat2222 2v2gxvv02ax其中g为自由落体的加速度，也叫做重力加速度，方向竖直向下。一般计算中可以取

八、总评

物理学是一门以实验为基础的学科，自由落体运动的规律就是来源于实验中的探索。教学实践证明：探索性实验能极大g9.8m/s2或g10m/s2 地提高学生学习物理的兴趣，又能使学生学会一些探索大自然规律的基本方法，培养他们解决实际问题的能力。通过实验探索，强化物理知识的形成过程，会获得基本的科研能力，创造性地解决问题，也能培养学生的创新精神。因此，教学中创设物理情景教师边演示边提问，学生边观察边思考，引导学生来探索规律并让学生试着自己得出结论。一改过去教师讲，学生被动接受的局面，最大限度地调动学生积极参与教学活动，教师可给予恰当的思维点拔。采用：“复习提问——直观演示——分析讨论——归纳概念·揭示规律——巩固知识”并辅以现代教育教学手段等多种形式的综合启发式教学。对学生来说，重要的是让他们学会学习，“教是为了达到不教”让他们掌握获取新知识的过程和方法，养成良好的科学素养。因此在学习过程中，要让学生主动参与、乐于探究、善于思考、勤于动手，注重搜集和处理信息，获取新知识学会解决问题。采用：提取旧知识——积极思维——实验探索——构建新知——巩固深化的学法。在整个教学过程中强调学生学习过程是在教师引导下自我构建，自我生成的过程。