自由落体运动教学设计

　　《自由落体运动》教学设计

　　2.本节教材是学生学完匀变速直线运动规律后，知识的迁移和应用部分，因此本节是本章的一个比较重要的、典型的应用型知识点。表现其一：落体运动快慢的产生原因分析，要用到实验探究，突破原有认知，体会并应用忽略次要因素、抓住主要因素这一科学思维方法，这不仅有利于学生掌握分析物理问题的方法，也有助于培养学生的探究能力.其二，这是一个贴近日常生活的实际问题，能激发学生的学习兴趣和体会物理的生活化。

　　3.自由落体运动是日常生活中比较常见的物理现象，学生往往能感受到，但并没有注意到这一现象的特点，也不明确这就是自由落体运动现象。怎样才能让学生不是机械化地记住自由落体运动的现象，而是通过各种方式真正理解自由落体运动的条件与本质所在，才是本堂课学习重点和难点。

　　二、学情分析

　　自由落体运动，学生有一定感性和模糊的体会，但理解自由落体运动概念，对学生而言有一定的困难。我觉得主要来自两方面，首先是物理语言的误导，使学生认为只要从某一高度随意下落的物体做的就是自由落体运动;其次生活中的落体运动与自由落体运动的区别——现实与理想的差异。因此在本节课教学中利用了实验和理论探究的方法，让学生自己体验、分析、归纳、讨论、评价等得出结论。激发了学生的学习兴趣，养成动手与合作能力，生成学生透过现象看本质的物理意识。

　　学生有匀变速直线运动规律、打点计时器及纸带分析的学习基础，完全可以通过自主体验与自主学习来完成本节课的内容。学生可能将自由落体运动与匀变速直线运动知识割裂，教学中要注意引导学生，将新知识纳入旧知识结构，让学生体会到自由落体运动只是特殊匀变速直线运动而已。

　　三、设计思想

　　为了体现新课程所倡导的教学理念，在教法上，采取以学生为主体，以问题为中心，以教师为引导，以小组的合作为主要方式，让学生进行简单的实验设计，亲身体验科学实验探究的过程。为了让学生更好地体验科学研究的方法和过程，发展自主学习能力，培养良好的思维品质，强化小组交流与合作意识，淡化机械式训练，摒弃灌输式教学;教师一定要把握好自己的角色，是适时适度地“引导”和“参与”，决不能搞型式化的探究。在以往的教学中，课堂教学实施往往过于注重知识传授倾向，学生被动地接受，很难从多方面培养学生的综合素质。

　　从兴趣入手，精心设计学生活动——以趣味实验的新手段引入，充分调动学生学习热情和探究欲望，通过分组实验，感受物体下落快慢的原因;进而小组讨论、验证、交流自由落体运动的条件;感悟自由落体这一理想化模型的实质;成功解释生活中自由落体现象;强调学生思维和体验过程，让学生亲身经历科学探究，变过去教师要学生学，而为学生自己“我要学、我想学、从中我学到了什么”的主动建构知识的自主学习;通过交流、合作的互动过程，更进一步培养了学生团结、协作的精神。当然同时要发挥教师的课堂机智，适时地去引导，去启发，去控制，去答疑，去评价，这是符合新课标以学生发展为本的要求，成功实现新课程理念下师生关系的转换。

　　四、教学目标

　　1.知识与技能：

　　(1)认识自由落体运动现象;

　　(2)知道产生自由落体运动的条件;

　　(3)能够运用匀变速直线运动规律分析、解决有关自由落体运动的问题。

　　2.过程与方法：

　　(1)经历实验观察、实例探究讨论交流的过程，体验自由落体运动现象。

　　(2)经历实验和理论探究过程，体会科学探究的方法，领略运用匀变速直线运动规律解决实际问题的方法。

　　3.情感、态度与价值观：

　　(1)体会生活中的自由落体运动现象，生成“学以致用”的思想，激发学生的学习热情。

　　(2)体验自主学习过程，养成乐于细心观察、勤于思考和相互交流的学习习惯和合作精神。

　　五、重点　难点

　　重点：什么是自由落体运动及产生自由落体运动的条件、实质。

　　难点：(1)物体下落快慢影响因素的探究;

　　(2)自由落体运动的运动性质的分析。

　　六、教学策略与手段

　　“情景设置——问题链接——自主探究——形成共识——得出结论”的学生自主探究教学模式。

　　七、课前准备——媒体的设计与准备

　　演示实验：多媒体设备一套，钩码，牛顿管，抽气机，天平，自制课件。学生每四人一组：刻度尺，铁架台，打点计时器，小石头，羽毛，纸带，铁片、书签若干(长10厘米左右)，纸片若干张、钢球(大小各一个)、面积相等的金属片和纸片等。

　　八、教学过程

　　(一)新课引入：教师节的时候，大家有礼物送给老师，来而不往非礼也，今天老师也有礼物回赠给大家，是有我亲笔签名的精美书签。

　　(师生活动，请几个学生参与活动，谁能捏住书签就送给谁，由于书签比较短，少有学生能捏住。激发学生的好奇心和学习兴趣，课堂气氛活跃，)

　　教师：同学们一定想知道为什么有人捏不住书签?，它与我们今天所要认识和研究的一种运动——自由落体运动密切相关。同学们仔细观察过落体运动吗?我们来看，从同一高度释放小石头和羽毛，很显然石头比羽毛先落地(教师演示)。

　　提出问题：是否重的物体一定比轻的物体下落的快?(让学生分组实验探究)(板书)

　　(1)分组实验，发现问题。

　　教师将学生分组。学生分组实验——利用面积相等的金属片和纸片，设计小实验，动手做一做，并对看到的现象进行说明。(学生的实验方案可能有：将纸片团成纸团，纸团、金属片同时释放;将纸片团成纸团，纸团、纸片同时释放;金属片、纸片呈竖直同时释放;纸片放在金属片上，释放等等。)

　　组内讨论交流。小组代表说说，小组成员在实验中发现的现象，以及想知道的疑问。

　　教师对学生的实验方式和交流问题，做出适当的反馈与评价。(引导学生关注观察两物体落地的前后的次序，将其原因暂时搁置)

　　(2)师生合作研讨，得出自由落体运动概念。

　　学生的实验方法可能各种各样，为了将教学面向全体学生，让全体学生明确概念。教师演示，引导学生观察从同一高度同时下落的轻重物体下落的快慢，并归纳总结。

　　步骤①：先让金属片和一张等面积的薄纸片同时从同一高度下落。(观察结果：重的物体下落得快)

　　步骤②：把薄纸片揉成纸团再和金属片同时从同一高度下落。(让同学用耳朵听声音，结果：只有一个声音，说明轻重不同的物体同时落地。)

　　步骤③：把金属片和一张面积较大的薄纸片从同一高度下落到水平桌面。(观察结果：轻的物体下落得快)

　　师生结合实验探讨得出结论：物体下落的快慢不是由它们的轻重决定的。生活中看到的物体下落有快慢是由于空气阻力的原因。

　　提出问题：那么在没有空气阻力时物体的下落是什么样的情况呢?

　　演示：把事先抽成真空(空气相当稀薄)的牛顿管拿出来，让牛顿管中的硬币、鸡毛、纸片、粉笔头从静止一起下落。

　　学生：同时落下。

　　老师：这就是自由落体运动。教师再把牛顿管放气，重复实验，构成强烈的对比。

　　知识介绍：

　　1971年美国宇航员斯科特在月球表面上让一把锤子、一根羽毛同时下落，观察到它们同时落到月球表面上。

　　同学们根据这些过程、结论，给自由落体运动下一个定义：

　　1.自由落体运动：(板书)

　　(1)物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。

　　(2)做自由落体运动的物体，在同一地点从同一高度下落的快慢是相同的。

　　点评：此环节，让学生自己猜想、观察、思考、理解、体会，学生在体验中突破与原有认识的冲突，在教师引导下可以从以上实验中总结结论，提出物体下落快慢与物体质量无关的设想。另外，学生可能会提出关于下一环节的一些问题，教师也要做出适当评价，并为下面作铺垫。

　　教师：在认识了什么是自由落体运动之后，新的问题就产生了，同学们一定想知道它是什么性质的运动呢?

　　师：结合前面物体下落的现象，你觉得自由落体运动究竟是一种怎样的运动?

　　2.实验探究二——探究自由落体运动的性质。

　　(1)回味现象，进行猜想。

　　让学生回忆上面实验现象，大胆猜想。(学生可能会提出：变速直线运动、加速直线运动、匀加速直线运动等)

　　(2)组内讨论验证

　　小组内成员针对问题进行交流讨论。

　　讨论主题：可以利用实验桌上提供的器材自行设计实验，用你们的实验方式操作、记录、研究自由落体运动的特点。学生的实验设计方案可能有多种，教师必须做好充分的预设。

　　(1)组织学生分组实验：利用打点计时器记录重物的下落过程。(提醒学生操作注意事项)

　　(2)引导学生思考、讨论如何合理利用纸带记录的信息作初步分析：

　　小组实验、操作、记录、思考、交流讨论，

　　A.轨迹——直线 方向——竖直向下

　　B.变速——速度越来越大——比较相等时间内发生的位移。

　　初步实验结论：大部分小组都能得到是加速运动，(此时教师一定要趁热打铁，是我们前面学过的匀加速直线运动吗?要是该多好呀?鼓励学生去探究是否是匀加速直线运动)

　　学生可能会有以下处理方法：

　　Ⅰ.连续相等时间内的位移之差Δs是一个常数

　　Ⅱ.速度均匀增大(利用v-t图像)

　　Ⅲ.s∝t2(利用s-t2图像)——教师当场对书本P47的“问题与练习”的问4的闪光照片上的数据利用计算机的EXCEL的图表功能在投影上演示自由落体的s-t2图像和v-t图像，以扩展学生的思路，开阔学生的眼界，懂得用多种方法进行研究。

　　若还有其他的方法也可。要鼓励学生多角度思考问题。教师对所列方法应当做适当的解释，也可以让发言的学生说明方法的理论依据。

　　(5)师生达成共识：自由落体运动是初速为零的匀加速直线运动。(板书)

　　Vt=at;x=(1/2)at2

　　教师引导：根据你处理的数据,请你计算自由落体的加速度。

　　各小组计算结果公布，教师把结果写在黑板上，(各结果有可能有误差)请同学们讨论在实验误差允许下，不同物体的自由落体运动，它们的加速度是否同的?

　　结论：相同。

　　3.自由落体运动的加速度(板书)

　　⑴在地面附近的同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同，这个加速度叫做自由落体加速度，也叫重力加速度，通常用g表示。

　　⑵重力加速度g的方向总是竖直向下的。

　　⑶教师强调我们这里的重力加速度的大小g=9.801 m/s2。在粗略的计算中，可以把g取作10 m/s2。

　　请学生看书本P46的表格，说说能得到的信息：

　　在地球上不同的地方g的大小是不同的，从赤道到北极，随着纬度的升高而增大。

　　4.做一做 (反馈应用 巩固知识)

　　教师：老师最近发明了一个仪器，能测出你到底是反应灵敏还是反应迟钝(开玩笑)，只要你一捏我就能知道你的反应时间，(边在过道走，边为学生测量，学生的热情和积极性很高)我把它叫做“反应时间测量尺”，你能知道我这把尺子的奥秘吗?

　　学生：知道(很不服气)

　　教师：现实生活中人们遇到某种情况时，大脑能迅速作出反应。人从发现情况到作出反应采取行动所需的时间叫做反应时间。有些人反应时间对他们很重要，像运动员，战士，飞行员，司机等。你们也能做一把“反应时间测量尺”吗?，同桌之间相互测一测彼此的反应时间，我们现在不是有一门研究性学习的课程吗!你完全可以用你自己制作的“反应时间测量尺”定一下不同年龄，不同性别，不同职业人的反应时间是多少?也可以看一个人在一天是什么时候反应最快?其实这就是一个很好的研究性学习小课题。

　　点评：通过、“做一做”进一步巩固了结论，培养学生分析、解决问题的能力、动手能力和创造力，让人真正感受到自由落体运动就在我们身边，体验物理知识的生活化。据教学时间情况，不一定在课堂内完成，尤其“做一做”让学生在课外动手体验。)

　　5.自我评价小结

　　课堂小结：让学生以“本节课我学到了什么”为话题进行评价性小结。

　　教师引导学生从知识和方法两个角度来小结。

　　《自由落体运动》说课稿

　　1说教材

　　“自由落体运动”是高中物理“物体运动”一章的内容，教材的目的显然是把它作为匀变速直线运动的特例来处理。由于学生对重的物体下落得快、轻的物体下落得慢的印象很深，因此本节教材的重点和难点，在于不同物体下落的快慢是一样的以及不同物体在同一位置的重力加速度都是g。教材的思想体系是：

　　(1) 通过毛线管(牛顿管)实验，证明在无阻力情况下物体下落快慢相同，并观察其轨迹是直线。

　　(2) 利用教材的闪光照片和数据表以及匀变速直线运动的研究方法，确定自由落体运动是匀变速的。

　　(3) 揭示重力加速度的概念，给出常用值。

　　(4) 归纳出其运动性质和运动规律，并能运用。

　　因此，教材的主体思想是，经过实验及分析，学习自由落体运、动、重力加速度的概念以及自由落体运动的规律，以达到培养学生研究物理问题的方法和思维能力的目的。