2.4.1 自由落體運(yùn)動(dòng) 教學(xué)設(shè)計(jì)-2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊(cè)

2.4.1自由落體運(yùn)動(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì)-2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊(cè)課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃3課時(shí)教師：?jiǎn)挝唬阂?、課程基本信息1.課程名稱：自由落體運(yùn)動(dòng)

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期，物理人教版（2019）必修第一冊(cè)

3.授課時(shí)間：第9周，第3課時(shí)

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：45分鐘二、教學(xué)目標(biāo)分析根據(jù)《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》的要求，本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)應(yīng)側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，具體包括物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。

1.物理觀念：通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生建立自由落體運(yùn)動(dòng)的物理模型，理解其概念和規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生的物理觀念。

2.科學(xué)思維：通過(guò)分析自由落體運(yùn)動(dòng)的條件、特點(diǎn)和規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和分析問(wèn)題的能力。

3.科學(xué)探究：通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)探究能力。

4.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：通過(guò)學(xué)習(xí)自由落體運(yùn)動(dòng)在實(shí)際生活中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和責(zé)任感，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)知識(shí)在生活中的重要作用。

本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)應(yīng)圍繞以上四個(gè)方面進(jìn)行設(shè)計(jì)和實(shí)施，以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的目的。三、重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法1.重點(diǎn)：自由落體運(yùn)動(dòng)的物理模型建立和規(guī)律理解

來(lái)源：《物理人教版（2019）必修第一冊(cè)》第2.4.1節(jié)內(nèi)容

解決方法：通過(guò)直觀的演示實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生建立物理模型，利用多媒體教學(xué)手段，形象地展示自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，增強(qiáng)學(xué)生的直觀感受。

2.難點(diǎn)：自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)探究和數(shù)據(jù)分析

來(lái)源：《物理人教版（2019）必修第一冊(cè)》第2.4.1節(jié)內(nèi)容

解決方法：設(shè)計(jì)分組實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親自動(dòng)手操作，通過(guò)觀察和記錄數(shù)據(jù)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和數(shù)據(jù)分析能力。同時(shí)，利用信息技術(shù)手段，幫助學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，找出規(guī)律。四、教學(xué)方法與策略1.教學(xué)方法：采用講授、討論、實(shí)驗(yàn)和項(xiàng)目導(dǎo)向?qū)W習(xí)相結(jié)合的教學(xué)方法。通過(guò)講授，幫助學(xué)生建立自由落體運(yùn)動(dòng)的物理模型和理解其規(guī)律；通過(guò)討論，促進(jìn)學(xué)生之間的交流和思考；通過(guò)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和科學(xué)探究能力；通過(guò)項(xiàng)目導(dǎo)向?qū)W習(xí)，讓學(xué)生在實(shí)際操作中深化對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的理解和應(yīng)用。

2.教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)：

a.角色扮演：安排學(xué)生扮演自由落體運(yùn)動(dòng)的觀察者和分析者，通過(guò)角色扮演，讓學(xué)生從不同的角度理解和分析自由落體運(yùn)動(dòng)。

b.實(shí)驗(yàn)：設(shè)計(jì)分組實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親自動(dòng)手操作，觀察自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和數(shù)據(jù)分析能力。

c.游戲：設(shè)計(jì)相關(guān)的物理游戲，如自由落體運(yùn)動(dòng)競(jìng)賽，讓學(xué)生在游戲中加深對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的理解和應(yīng)用。

3.教學(xué)媒體和資源使用：

a.PPT：制作精美的PPT，展示自由落體運(yùn)動(dòng)的物理模型、規(guī)律和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，幫助學(xué)生直觀地理解和掌握自由落體運(yùn)動(dòng)。

b.視頻：播放相關(guān)的物理實(shí)驗(yàn)視頻，讓學(xué)生直觀地觀察和理解自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。

c.在線工具：利用在線工具，如物理模擬軟件，幫助學(xué)生模擬自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，加深對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的理解。五、教學(xué)實(shí)施過(guò)程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：布置預(yù)習(xí)任務(wù)，要求學(xué)生閱讀教材，了解自由落體運(yùn)動(dòng)的物理模型和規(guī)律。

學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生通過(guò)自主閱讀教材，初步了解自由落體運(yùn)動(dòng)的物理模型和規(guī)律。

采用的教學(xué)方法：講授法、自主學(xué)習(xí)法

教學(xué)手段：教材、網(wǎng)絡(luò)資源

作用和目的：幫助學(xué)生建立物理模型，理解自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，為后續(xù)的課堂教學(xué)打下基礎(chǔ)。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

a.通過(guò)PPT展示自由落體運(yùn)動(dòng)的物理模型和規(guī)律，引導(dǎo)學(xué)生理解和掌握。

b.分組實(shí)驗(yàn)，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，觀察自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。

c.討論環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生分析和討論自由落體運(yùn)動(dòng)的條件、特點(diǎn)和規(guī)律。

學(xué)生活動(dòng)：

a.學(xué)生通過(guò)PPT展示，進(jìn)一步理解和掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的物理模型和規(guī)律。

b.分組實(shí)驗(yàn)，學(xué)生親自動(dòng)手操作，觀察自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。

c.討論環(huán)節(jié)，學(xué)生積極參與分析和討論，培養(yǎng)科學(xué)思維和交流能力。

采用的教學(xué)方法：講授法、實(shí)驗(yàn)法、討論法

教學(xué)手段：PPT、實(shí)驗(yàn)器材、網(wǎng)絡(luò)資源

作用和目的：通過(guò)實(shí)驗(yàn)和討論，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律的理解和掌握，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)思維能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：布置課后作業(yè)，要求學(xué)生結(jié)合本節(jié)課所學(xué)，分析實(shí)際生活中的自由落體運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，并撰寫(xiě)分析報(bào)告。

學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生結(jié)合本節(jié)課所學(xué)，分析實(shí)際生活中的自由落體運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，撰寫(xiě)分析報(bào)告。

采用的教學(xué)方法：自主學(xué)習(xí)法、實(shí)踐法

教學(xué)手段：教材、網(wǎng)絡(luò)資源

作用和目的：通過(guò)課后作業(yè)，鞏固學(xué)生對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的理解和應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活中的能力。六、知識(shí)點(diǎn)梳理1.自由落體運(yùn)動(dòng)的定義和條件

-自由落體運(yùn)動(dòng)是指在真空中，不受任何外力作用下，物體從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)。

-自由落體運(yùn)動(dòng)的條件包括：物體在真空中，沒(méi)有空氣阻力，物體從靜止開(kāi)始下落。

2.自由落體運(yùn)動(dòng)的物理模型

-自由落體運(yùn)動(dòng)的物理模型是一個(gè)理想的物理模型，用于描述物體在真空中下落的運(yùn)動(dòng)。

-物理模型包括物體的質(zhì)量、初速度、重力加速度、下落時(shí)間和下落距離等要素。

3.自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律

-自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可以用以下公式表示：

\[s=\frac{1}{2}gt^2\]

-其中，\(s\)表示下落距離，\(g\)表示重力加速度，\(t\)表示下落時(shí)間。

4.自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度

-自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度是由重力引起的，在真空中，加速度為\(g=9.8\text{m/s}^2\)。

5.自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)際應(yīng)用

-自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律在實(shí)際生活中有廣泛的應(yīng)用，例如：跳傘、自由落體運(yùn)動(dòng)測(cè)試、自由落體運(yùn)動(dòng)計(jì)算等。

6.自由落體運(yùn)動(dòng)的誤差分析

-在實(shí)際的自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中，由于空氣阻力的影響，物體下落的實(shí)際速度和理論速度會(huì)有所不同，需要進(jìn)行誤差分析。

7.自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)方法

-自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)方法通常包括：自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置、自由落體運(yùn)動(dòng)傳感器、自由落體運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)采集和分析等。

8.自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理

-在自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中，需要對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，包括：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的誤差分析等。

9.自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

-在自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中，需要對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，包括：實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的應(yīng)用價(jià)值等。

10.自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論

-在自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中，需要對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行討論，包括：實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差來(lái)源、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的改進(jìn)措施和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的應(yīng)用前景等。七、反思改進(jìn)措施a.實(shí)驗(yàn)教學(xué)的引入：通過(guò)分組實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親自動(dòng)手操作，觀察自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)探究能力。

b.項(xiàng)目導(dǎo)向?qū)W習(xí)：設(shè)計(jì)相關(guān)的物理游戲，如自由落體運(yùn)動(dòng)競(jìng)賽，讓學(xué)生在游戲中加深對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的理解和應(yīng)用。

c.多媒體教學(xué)手段的應(yīng)用：利用PPT、視頻等多媒體教學(xué)手段，形象地展示自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，增強(qiáng)學(xué)生的直觀感受。

2.存在主要問(wèn)題

a.實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性問(wèn)題：在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，部分學(xué)生操作不規(guī)范，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

b.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理和分析能力不足：部分學(xué)生在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和分析方面存在困難，影響對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的深入理解。

c.學(xué)生參與度不高：在課堂討論和互動(dòng)環(huán)節(jié)，部分學(xué)生參與度不高，影響教學(xué)效果。

3.改進(jìn)措施

a.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)操作培訓(xùn)：在實(shí)驗(yàn)前，對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行規(guī)范培訓(xùn)，確保實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性和規(guī)范性。

b.提高實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和分析能力的指導(dǎo)：在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的指導(dǎo)，幫助學(xué)生正確處理和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

c.提高學(xué)生參與度的措施：通過(guò)設(shè)置有趣的物理游戲和討論話題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的參與度。八、板書(shū)設(shè)計(jì)-自由落體運(yùn)動(dòng)：物體在真空中，不受任何外力作用下，從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)。

-條件：物體在真空中，沒(méi)有空氣阻力，物體從靜止開(kāi)始下落。

2.自由落體運(yùn)動(dòng)的物理模型

-物理模型：物體的質(zhì)量、初速度、重力加速度、下落時(shí)間和下落距離等要素。

3.自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律

-規(guī)律：\(s=\frac{1}{2}gt^2\)

-其中，\(s\)表示下落距離，\(g\)表示重力加速度，\(t\)表示下落時(shí)間。

4.自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度

-加速度：\(g=9.8\text{m/s}^2\)

5.自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)際應(yīng)用

-應(yīng)用：跳傘、自由落體運(yùn)動(dòng)測(cè)試、自由落體運(yùn)動(dòng)計(jì)算等。

6.自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)方法

-實(shí)驗(yàn)方法：自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置、自由落體運(yùn)動(dòng)傳感器、自由落體運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)采集和分析等。

7.自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理

-數(shù)據(jù)處理：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的誤差分析等。

8.自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

-結(jié)果分析：實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的應(yīng)用價(jià)值等。

9.自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論

-結(jié)果討論：實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差來(lái)源、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的改進(jìn)措施和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的應(yīng)用前景等。課后拓展1.拓展內(nèi)容：

a.閱讀材料：推薦學(xué)生閱讀《物理人教版（2019）必修第一冊(cè)》第2.4.1節(jié)的內(nèi)容，加深對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的理解。

b.視頻資源：推薦學(xué)生觀看與自由落體運(yùn)動(dòng)相關(guān)的科普視頻，如《自由落體運(yùn)動(dòng)：從伽利略到現(xiàn)代物理》，幫助學(xué)生更直觀地了解自由落體運(yùn)動(dòng)的原理和應(yīng)用。

c.在線資源：鼓勵(lì)學(xué)生訪問(wèn)相關(guān)的在線教育平臺(tái)，如“國(guó)家精品在線開(kāi)放課程”，學(xué)習(xí)自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分析方法。

2.拓展要求：

a.自主學(xué)習(xí)：鼓勵(lì)學(xué)生在課后自主學(xué)習(xí)，通過(guò)閱讀材料和觀看視頻資源，加深對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的理解。

b.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：要求學(xué)生根據(jù)本節(jié)課所學(xué)，設(shè)計(jì)一個(gè)自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)方案，包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論等。

c.交流分享：鼓勵(lì)學(xué)生在班級(jí)群里分享自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和學(xué)習(xí)心得，促進(jìn)學(xué)生之間的交流和合作。

d.教師指導(dǎo)：教師可提供必要的指導(dǎo)和幫助，如解答疑問(wèn)、提供實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的建議等，幫助學(xué)生更好地完成課后拓展任務(wù)。課堂-提問(wèn)：通過(guò)提問(wèn)的方式，了解學(xué)生對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的物理模型、規(guī)律和應(yīng)用的理解程度。

-觀察：觀察學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)，如積極參與討論、認(rèn)真聽(tīng)講、正確回答問(wèn)題等，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和參與度。

-測(cè)試：通過(guò)課堂測(cè)試，了解學(xué)生對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的掌握程度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并進(jìn)行解決。

2.作業(yè)評(píng)價(jià)

-作業(yè)完成情況：檢查學(xué)生的作業(yè)完成情況，包括作業(yè)的整潔度、準(zhǔn)確