自由落體運(yùn)動(dòng)》教學(xué)設(shè)計(jì)

1、自由落體運(yùn)動(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì)一、教材分析 1課標(biāo)要求是：“通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)自由落體運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象”，要求學(xué)生能通過(guò)一些實(shí)驗(yàn)或具體的活動(dòng)來(lái)了解和體驗(yàn)自由落體運(yùn)動(dòng)。理解自由落體運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的條件與實(shí)質(zhì)。 2本節(jié)教材是學(xué)生學(xué)完勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律后，知識(shí)的遷移和應(yīng)用部分，因此本節(jié)是本章的一個(gè)比較重要的、典型的應(yīng)用型知識(shí)點(diǎn)。表現(xiàn)其一：落體運(yùn)動(dòng)快慢的產(chǎn)生原因分析，要用到實(shí)驗(yàn)探究，突破原有認(rèn)知，體會(huì)并應(yīng)用忽略次要因素、抓住主要因素這一科學(xué)思維方法，這不僅有利于學(xué)生掌握分析物理問(wèn)題的方法，也有助于培養(yǎng)學(xué)生的探究能力其二，這是一個(gè)貼近日常生活的實(shí)際問(wèn)題，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和體會(huì)物理的生活化。 3自由落

2、體運(yùn)動(dòng)是日常生活中比較常見(jiàn)的物理現(xiàn)象，學(xué)生往往能感受到，但并沒(méi)有注意到這一現(xiàn)象的特點(diǎn)，也不明確這就是自由落體運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象。怎樣才能讓學(xué)生不是機(jī)械化地記住自由落體運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象，而是通過(guò)各種方式真正理解自由落體運(yùn)動(dòng)的條件與本質(zhì)所在，才是本堂課學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)。 二、學(xué)情分析 自由落體運(yùn)動(dòng)，學(xué)生有一定感性和模糊的體會(huì)，但理解自由落體運(yùn)動(dòng)概念，對(duì)學(xué)生而言有一定的困難。我覺(jué)得主要來(lái)自兩方面，首先是物理語(yǔ)言的誤導(dǎo)，使學(xué)生認(rèn)為只要從某一高度隨意下落的物體做的就是自由落體運(yùn)動(dòng)；其次生活中的落體運(yùn)動(dòng)與自由落體運(yùn)動(dòng)的區(qū)別現(xiàn)實(shí)與理想的差異。因此在本節(jié)課教學(xué)中利用了實(shí)驗(yàn)和理論探究的方法，讓學(xué)生自己體驗(yàn)、分

3、析、歸納、討論、評(píng)價(jià)等得出結(jié)論。激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，養(yǎng)成動(dòng)手與合作能力，生成學(xué)生透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)的物理意識(shí)。 學(xué)生有勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及紙帶分析的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，完全可以通過(guò)自主體驗(yàn)與自主學(xué)習(xí)來(lái)完成本節(jié)課的內(nèi)容。學(xué)生可能將自由落體運(yùn)動(dòng)與勻變速直線運(yùn)動(dòng)知識(shí)割裂，教學(xué)中要注意引導(dǎo)學(xué)生，將新知識(shí)納入舊知識(shí)結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生體會(huì)到自由落體運(yùn)動(dòng)只是特殊勻變速直線運(yùn)動(dòng)而已。 三、設(shè)計(jì)思想 為了體現(xiàn)新課程所倡導(dǎo)的教學(xué)理念，在教法上，采取以學(xué)生為主體，以問(wèn)題為中心，以教師為引導(dǎo)，以小組的合作為主要方式，讓學(xué)生進(jìn)行簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，親身體驗(yàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程。為了讓學(xué)生更好地體驗(yàn)科學(xué)

4、研究的方法和過(guò)程，發(fā)展自主學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)良好的思維品質(zhì)，強(qiáng)化小組交流與合作意識(shí)，淡化機(jī)械式訓(xùn)練，摒棄灌輸式教學(xué)；教師一定要把握好自己的角色，是適時(shí)適度地“引導(dǎo)”和“參與”，決不能搞型式化的探究。在以往的教學(xué)中，課堂教學(xué)實(shí)施往往過(guò)于注重知識(shí)傳授傾向，學(xué)生被動(dòng)地接受，很難從多方面培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。 從興趣入手，精心設(shè)計(jì)學(xué)生活動(dòng)以趣味實(shí)驗(yàn)的新手段引入，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情和探究欲望，通過(guò)分組實(shí)驗(yàn)，感受物體下落快慢的原因；進(jìn)而小組討論、驗(yàn)證、交流自由落體運(yùn)動(dòng)的條件；感悟自由落體這一理想化模型的實(shí)質(zhì)；成功解釋生活中自由落體現(xiàn)象；強(qiáng)調(diào)學(xué)生思維和體驗(yàn)過(guò)程，讓學(xué)生親身經(jīng)歷科學(xué)探究，變過(guò)去教師要學(xué)生

5、學(xué)，而為學(xué)生自己“我要學(xué)、我想學(xué)、從中我學(xué)到了什么”的主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)的自主學(xué)習(xí)；通過(guò)交流、合作的互動(dòng)過(guò)程，更進(jìn)一步培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)結(jié)、協(xié)作的精神。當(dāng)然同時(shí)要發(fā)揮教師的課堂機(jī)智，適時(shí)地去引導(dǎo)，去啟發(fā)，去控制，去答疑，去評(píng)價(jià)，這是符合新課標(biāo)以學(xué)生發(fā)展為本的要求，成功實(shí)現(xiàn)新課程理念下師生關(guān)系的轉(zhuǎn)換。 四、教學(xué)目標(biāo) 1知識(shí)與技能： （1）認(rèn)識(shí)自由落體運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象； （2）知道產(chǎn)生自由落體運(yùn)動(dòng)的條件； （3）能夠運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析、解決有關(guān)自由落體運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題。 2過(guò)程與方法： （1）經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)觀察、實(shí)例探究討論交流的過(guò)程，體驗(yàn)自由落體運(yùn)動(dòng)

6、現(xiàn)象。 （2）經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)和理論探究過(guò)程，體會(huì)科學(xué)探究的方法，領(lǐng)略運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律解決實(shí)際問(wèn)題的方法。 3情感、態(tài)度與價(jià)值觀： （1）體會(huì)生活中的自由落體運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，生成“學(xué)以致用”的思想，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。 （2）體驗(yàn)自主學(xué)習(xí)過(guò)程，養(yǎng)成樂(lè)于細(xì)心觀察、勤于思考和相互交流的學(xué)習(xí)習(xí)慣和合作精神。 五、重點(diǎn)難點(diǎn) 重點(diǎn)：什么是自由落體運(yùn)動(dòng)及產(chǎn)生自由落體運(yùn)動(dòng)的條件、實(shí)質(zhì)。 難點(diǎn)：（1）物體下落快慢影響因素的探究； （2）自由落體運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的分析。 六、教學(xué)策略與手段 “情景設(shè)置問(wèn)題鏈接自主探究形成共

7、識(shí)得出結(jié)論”的學(xué)生自主探究教學(xué)模式。 七、課前準(zhǔn)備媒體的設(shè)計(jì)與準(zhǔn)備 演示實(shí)驗(yàn)：多媒體設(shè)備一套，鉤碼，牛頓管，抽氣機(jī)，天平，自制課件。學(xué)生每四人一組：刻度尺，鐵架臺(tái)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，小石頭，羽毛，紙帶，鐵片、書(shū)簽若干（長(zhǎng)10厘米左右），紙片若干張、鋼球（大小各一個(gè)）、面積相等的金屬片和紙片等。 八、教學(xué)過(guò)程 （一）新課引入：教師節(jié)的時(shí)候，大家有禮物送給老師，來(lái)而不往非禮也，今天老師也有禮物回贈(zèng)給大家，是有我親筆簽名的精美書(shū)簽。 （師生活動(dòng)，請(qǐng)幾個(gè)學(xué)生參與活動(dòng)，誰(shuí)能捏住書(shū)簽就送給誰(shuí)，由于書(shū)簽比較短，少有學(xué)生能捏住。激發(fā)學(xué)生的好奇心和學(xué)習(xí)興趣，課堂氣氛活

8、躍，） 教師：同學(xué)們一定想知道為什么有人捏不住書(shū)簽？，它與我們今天所要認(rèn)識(shí)和研究的一種運(yùn)動(dòng)自由落體運(yùn)動(dòng)密切相關(guān)。同學(xué)們仔細(xì)觀察過(guò)落體運(yùn)動(dòng)嗎？我們來(lái)看，從同一高度釋放小石頭和羽毛，很顯然石頭比羽毛先落地（教師演示）。 提出問(wèn)題：是否重的物體一定比輕的物體下落的快？（讓學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)探究）（板書(shū)） （1）分組實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。 教師將學(xué)生分組。學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)利用面積相等的金屬片和紙片，設(shè)計(jì)小實(shí)驗(yàn)，動(dòng)手做一做，并對(duì)看到的現(xiàn)象進(jìn)行說(shuō)明。（學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案可能有：將紙片團(tuán)成紙團(tuán)，紙團(tuán)、金屬片同時(shí)釋放；將紙片團(tuán)成紙團(tuán)，紙團(tuán)、紙片同時(shí)釋放；金屬片、紙片呈豎直同時(shí)釋放；紙片放在

9、金屬片上，釋放等等。） 組內(nèi)討論交流。小組代表說(shuō)說(shuō)，小組成員在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象，以及想知道的疑問(wèn)。 教師對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方式和交流問(wèn)題，做出適當(dāng)?shù)姆答伵c評(píng)價(jià)。（引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注觀察兩物體落地的前后的次序，將其原因暫時(shí)擱置） （2）師生合作研討，得出自由落體運(yùn)動(dòng)概念。 學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方法可能各種各樣，為了將教學(xué)面向全體學(xué)生，讓全體學(xué)生明確概念。教師演示，引導(dǎo)學(xué)生觀察從同一高度同時(shí)下落的輕重物體下落的快慢，并歸納總結(jié)。   步驟：先讓金屬片和一張等面積的薄紙片同時(shí)從同一高度下落。（觀察結(jié)果：重的物體下落得快） 步驟：把薄紙片揉成紙

10、團(tuán)再和金屬片同時(shí)從同一高度下落。（讓同學(xué)用耳朵聽(tīng)聲音，結(jié)果：只有一個(gè)聲音，說(shuō)明輕重不同的物體同時(shí)落地。） 步驟：把金屬片和一張面積較大的薄紙片從同一高度下落到水平桌面。（觀察結(jié)果：輕的物體下落得快） 師生結(jié)合實(shí)驗(yàn)探討得出結(jié)論：物體下落的快慢不是由它們的輕重決定的。生活中看到的物體下落有快慢是由于空氣阻力的原因。 提出問(wèn)題：那么在沒(méi)有空氣阻力時(shí)物體的下落是什么樣的情況呢？  演示：把事先抽成真空（空氣相當(dāng)稀?。┑呐ｎD管拿出來(lái)，讓牛頓管中的硬幣、雞毛、紙片、粉筆頭從靜止一起下落。 學(xué)生：同時(shí)落下。 老師：這就是自由落體運(yùn)動(dòng)。教師再把牛頓管

11、放氣，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，構(gòu)成強(qiáng)烈的對(duì)比。 知識(shí)介紹： 1971年美國(guó)宇航員斯科特在月球表面上讓一把錘子、一根羽毛同時(shí)下落，觀察到它們同時(shí)落到月球表面上。 同學(xué)們根據(jù)這些過(guò)程、結(jié)論，給自由落體運(yùn)動(dòng)下一個(gè)定義： 1自由落體運(yùn)動(dòng)：（板書(shū)） （1）物體只在重力作用下從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)，叫做自由落體運(yùn)動(dòng)。 （2）做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體，在同一地點(diǎn)從同一高度下落的快慢是相同的。 點(diǎn)評(píng)：此環(huán)節(jié)，讓學(xué)生自己猜想、觀察、思考、理解、體會(huì)，學(xué)生在體驗(yàn)中突破與原有認(rèn)識(shí)的沖突，在教師引導(dǎo)下可以從以上實(shí)驗(yàn)中總結(jié)結(jié)論，提出物體下落快慢與物體質(zhì)量無(wú)關(guān)的設(shè)想。另外

12、，學(xué)生可能會(huì)提出關(guān)于下一環(huán)節(jié)的一些問(wèn)題，教師也要做出適當(dāng)評(píng)價(jià)，并為下面作鋪墊。 教師：在認(rèn)識(shí)了什么是自由落體運(yùn)動(dòng)之后，新的問(wèn)題就產(chǎn)生了，同學(xué)們一定想知道它是什么性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)呢？ 師：結(jié)合前面物體下落的現(xiàn)象，你覺(jué)得自由落體運(yùn)動(dòng)究竟是一種怎樣的運(yùn)動(dòng)？ 2實(shí)驗(yàn)探究二探究自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)。 （1）回味現(xiàn)象，進(jìn)行猜想。 讓學(xué)生回憶上面實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，大膽猜想。（學(xué)生可能會(huì)提出：變速直線運(yùn)動(dòng)、加速直線運(yùn)動(dòng)、勻加速直線運(yùn)動(dòng)等） （2）組內(nèi)討論驗(yàn)證 小組內(nèi)成員針對(duì)問(wèn)題進(jìn)行交流討論。 討論主題：可以利用實(shí)驗(yàn)桌上提供的器材自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，用你

13、們的實(shí)驗(yàn)方式操作、記錄、研究自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案可能有多種，教師必須做好充分的預(yù)設(shè)。 （1）組織學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)：利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄重物的下落過(guò)程。（提醒學(xué)生操作注意事項(xiàng)） （2）引導(dǎo)學(xué)生思考、討論如何合理利用紙帶記錄的信息作初步分析： 小組實(shí)驗(yàn)、操作、記錄、思考、交流討論， A軌跡直線    方向豎直向下 B變速速度越來(lái)越大比較相等時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移。 初步實(shí)驗(yàn)結(jié)論：大部分小組都能得到是加速運(yùn)動(dòng)，（此時(shí)教師一定要趁熱打鐵，是我們前面學(xué)過(guò)的勻加速直線運(yùn)動(dòng)嗎？要是該多好呀？鼓勵(lì)學(xué)生去探究是否是勻

14、加速直線運(yùn)動(dòng)） 學(xué)生可能會(huì)有以下處理方法： 連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差s是一個(gè)常數(shù) 速度均勻增大（利用v-t圖像） st2（利用s-t2圖像）教師當(dāng)場(chǎng)對(duì)書(shū)本P47的“問(wèn)題與練習(xí)”的問(wèn)4的閃光照片上的數(shù)據(jù)利用計(jì)算機(jī)的EXCEL的圖表功能在投影上演示自由落體的s-t2圖像和v-t圖像，以擴(kuò)展學(xué)生的思路，開(kāi)闊學(xué)生的眼界，懂得用多種方法進(jìn)行研究。 t/sx/mt2/s2000004000800016008003200064012007100144016012500256020196004024028400576  若還有其他的方法也可

15、。要鼓勵(lì)學(xué)生多角度思考問(wèn)題。教師對(duì)所列方法應(yīng)當(dāng)做適當(dāng)?shù)慕忉專(zhuān)部梢宰尠l(fā)言的學(xué)生說(shuō)明方法的理論依據(jù)。 （5）師生達(dá)成共識(shí)：自由落體運(yùn)動(dòng)是初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。（板書(shū)） Vt=at；x=（1/2）at2 教師引導(dǎo)：根據(jù)你處理的數(shù)據(jù),請(qǐng)你計(jì)算自由落體的加速度。 各小組計(jì)算結(jié)果公布，教師把結(jié)果寫(xiě)在黑板上，（各結(jié)果有可能有誤差）請(qǐng)同學(xué)們討論在實(shí)驗(yàn)誤差允許下，不同物體的自由落體運(yùn)動(dòng)，它們的加速度是否同的？ 結(jié)論：相同。 3自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度（板書(shū)） 在地面附近的同一地點(diǎn)，一切物體在自由落體運(yùn)動(dòng)中的加速度都相同，這個(gè)加速度叫做自由落

16、體加速度，也叫重力加速度，通常用g表示。 重力加速度g的方向總是豎直向下的。 教師強(qiáng)調(diào)我們這里的重力加速度的大小g=9801 m/s2。在粗略的計(jì)算中，可以把g取作10 m/s2。 請(qǐng)學(xué)生看書(shū)本P46的表格，說(shuō)說(shuō)能得到的信息： 在地球上不同的地方g的大小是不同的，從赤道到北極，隨著緯度的升高而增大。 4做一做 （反饋應(yīng)用  鞏固知識(shí)） 教師：老師最近發(fā)明了一個(gè)儀器，能測(cè)出你到底是反應(yīng)靈敏還是反應(yīng)遲鈍（開(kāi)玩笑），只要你一捏我就能知道你的反應(yīng)時(shí)間，（邊在過(guò)道走，邊為學(xué)生測(cè)量，學(xué)生的熱情和積極性很高）我把它叫做“反應(yīng)時(shí)間測(cè)量尺”，

17、你能知道我這把尺子的奧秘嗎？ 學(xué)生：知道（很不服氣） 教師：現(xiàn)實(shí)生活中人們遇到某種情況時(shí)，大腦能迅速作出反應(yīng)。人從發(fā)現(xiàn)情況到作出反應(yīng)采取行動(dòng)所需的時(shí)間叫做反應(yīng)時(shí)間。有些人反應(yīng)時(shí)間對(duì)他們很重要，像運(yùn)動(dòng)員，戰(zhàn)士，飛行員，司機(jī)等。你們也能做一把“反應(yīng)時(shí)間測(cè)量尺”嗎？，同桌之間相互測(cè)一測(cè)彼此的反應(yīng)時(shí)間，我們現(xiàn)在不是有一門(mén)研究性學(xué)習(xí)的課程嗎！你完全可以用你自己制作的“反應(yīng)時(shí)間測(cè)量尺”定一下不同年齡，不同性別，不同職業(yè)人的反應(yīng)時(shí)間是多少？也可以看一個(gè)人在一天是什么時(shí)候反應(yīng)最快？其實(shí)這就是一個(gè)很好的研究性學(xué)習(xí)小課題。 點(diǎn)評(píng)：通過(guò)、“做一做”進(jìn)一步鞏固了結(jié)論，培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問(wèn)題的能力、動(dòng)手能力和創(chuàng)造力，讓人真正感受到自由落體運(yùn)動(dòng)就在我們身邊，體驗(yàn)物理知識(shí)的生活化。據(jù)教學(xué)時(shí)間情況，不一定在課堂內(nèi)完成，尤其“做一做”讓學(xué)生在課外動(dòng)手體驗(yàn)。） 5自我評(píng)價(jià)小結(jié) 課堂小結(jié)：讓學(xué)生以“本節(jié)課我學(xué)到了什么”為話題進(jìn)行評(píng)價(jià)性小結(jié)。 教師引導(dǎo)學(xué)生從知識(shí)和方法兩個(gè)角度來(lái)小結(jié)。 九、布置作業(yè)  課后習(xí)題與做一做 十、教學(xué)反思 1本節(jié)課采取“情景設(shè)置問(wèn)題鏈接自主探究形成共識(shí)，得出結(jié)論”的教學(xué)方法，學(xué)生在趣味實(shí)驗(yàn)的激發(fā)中，問(wèn)題的引領(lǐng)下，“我要學(xué)、我想學(xué)”的情緒