《自由落體運動》教學設計.doc

自由落體運動教學設計商南縣鹿城中學 付周平一、教材依據(jù)本節(jié)課選自人民教育出版社普通高中課程標準實驗教科書物理（必修1）第二章勻變速直線運動的研究第5節(jié)關于自由落體運動的內(nèi)容。二、設計思想為了全面完成各項教學目標，本節(jié)教學設計以實驗探索為主線，充分展現(xiàn)隱含在本節(jié)內(nèi)容中的科學探究方法和科學思維方式。首先，通過“測反應時間”的實驗游戲激發(fā)學生學習興趣，引出研究的問題落體運動，接著從生活經(jīng)驗和亞里士多德的觀點出發(fā)進行巧妙的推理，使亞里士多德的理論陷入自相矛盾的境地，引起學生探究的興趣。在此基礎上學生自主進行實驗探究，通過對實驗結(jié)果的分析和討論得出初步結(jié)論，提出物體下落快慢與質(zhì)量無關的設想。最后再由學生自主進行實驗探究，利用打點計時器，記錄自由落體運動的信息，為下一節(jié)定量地探究自由落體運動規(guī)律做好準備。由于本節(jié)課學生自主實驗探究的活動較多，故采用學生分組實驗模式進行課堂活動，以小組為單位進行教師引導下的科學探究，加強小組同學間的討論與交流，師生間的相互反饋，培養(yǎng)學生合作學習的精神。課堂以問題和小組交流貫穿教學的始終，不斷提出新問題，不斷解決新問題，培養(yǎng)學生的邏輯思維能力。三、教學目標【知識與技能】1認識自由落體運動，知道影響物體下落快慢的因素，理解自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。2能用打點計時器或其他實驗儀器得到相關的運動軌跡并能自主進行分析。3知道什么是自由落體的加速度，知道它的方向，了解在地球上的不同地方，重力加速度大小不同。4掌握如何從勻變速直線運動的規(guī)律推出自由落體運動規(guī)律，并能夠運用自由落體規(guī)律解決實際問題。5初步了解探索自然規(guī)律的科學方法，重點培養(yǎng)學生的實驗能力和推理能力。【過程與方法】1會根據(jù)現(xiàn)象進行合理假設與猜想的探究方法。2會利用實驗數(shù)據(jù)分析并能歸納總結(jié)出物理規(guī)律的方法。3善于進行觀察，并能獨立思考或與別人進行討論、交流。 【情感態(tài)度與價值觀】1通過指導學生探究，調(diào)動學生積極參與討論，培養(yǎng)學生學習物理的濃厚興趣。 2滲透物理方法的教育，在研究物理規(guī)律的過程中抽象出一種物理模型自由落體。3培養(yǎng)學生的團結(jié)合作精神和協(xié)作意識，敢于積極探索并能提出與別人不同的見解。四、教學重點1自由落體運動的概念及探究自由落體運動的過程。2掌握自由落體運動的規(guī)律，并能運用其解決實際問題。五、教學難點理解并運用自由落體運動的條件及規(guī)律解決實際問題。六、教法選擇教師演示、引導，學生實驗探究，討論、交流學習成果。七、學法指導通過觀察、實驗使學生對自由落體運動有深刻的感性認識。通過鞏固練習，使學生對自由落體運動的性質(zhì)和規(guī)律有更深刻、更清晰的理解。八、教學準備多媒體課件、小紙片、打點計時器、鐵架臺、紙帶、質(zhì)量不同的重物等。九、教學過程【課前活動設計】：測“反應時間”教師活動：課前設計制作好“測反應時間尺”（在一約50cm長的尺的一面標記上自由下落對應長度所用的時間，以一面朝向?qū)W生）引出問題：“一般刻度尺是用來測量什么的？”學生活動：學生習慣性回答：測長度。教師活動：老師手中的這把尺很神奇，它不僅能測量長度，還能測量時間，并且能測出同學們的大腦反應時間，誰想知道自己的大腦反應時間是多少？可以用我的這把尺來測量。（選34名學生上來玩“測反應時間”的游戲。）學生抓住尺的同時就報出其反應時間，可采用“比比誰的反應時間短”的方式調(diào)動學生積極性。（實際教學效果表明學生對這一活動非常感興趣，踴躍參與）推進新課： 教師活動：同學們一定想知道這把尺為什么能測出你的反應時間。它的“奧秘”與我們今天要認識和研究的一種運動密切相關。錄像演示：a.石頭從空中落下b.重力使屋檐下的雨滴下落c.樹葉從樹上豎直飄落教師引問：觀察并指出以上物理情景中物體相似的運動特點。學生活動：觀察，思考，總結(jié)教師活動：教師在學生表述的基礎上總結(jié)：畫面中的物體都是從高處落到地處，這類下落的運動稱為落體運動，這節(jié)課我們一起來研究落體運動是否具有一定的規(guī)律。1提出問題落體運動的快慢與什么因素有關？（可以用觀看賽跑的生活情景來說明我們研究物體運動往往首先關心的是物體運動的快慢，從而直接引入該問題）（1）提示學生想象生活中經(jīng)常見到的落體運動（或具體舉例）。提出疑問：以經(jīng)驗來看是否重的物體一定下落得快？（2）直接經(jīng)驗：重得物體下落快也是歷史上亞里士多德認可的觀點（簡介亞里士多德）。學生小組內(nèi)相互交流對落體運動快慢的經(jīng)驗感受。設計說明：此環(huán)節(jié)將對落體運動的研究落實在其運動的快慢上，直接問“是否重的物體一定下落得快”是為了更易進入主題。2引導學生從亞里士多德的觀點進行邏輯推理，得出矛盾。相互矛盾的結(jié)論既是對學生頭腦中錯誤概念的震撼，也是激發(fā)學生進一步學習的手段，學生進行邏輯推理，可相互討論，然后小組代表舉手發(fā)言，其余傾聽、思考。邏輯推理為后面的研究指明了方向，使學生明確下一步要解決的問題。3組織學生進行實驗探究一個紙團與一塊橡皮在高同時下落，比較下落快慢。4.進一步探究影響物體下落快慢的因素（1）引問：既然物體下落快慢與其質(zhì)量沒有必然聯(lián)系，實際生活中物體下落快慢不同可能是受什么因素的影響。學生從實驗現(xiàn)象和生活經(jīng)驗可以猜想到是空氣阻力影響。（2）猜想：影響物體下落快慢的因素是空氣阻力嗎？教師演示實驗（可考慮用電腦課件，老師同步講解。）（3）引導學生從觀察到的實驗現(xiàn)象得出結(jié)論。猜想、觀察、思考、理解、體會。學生在教師的引導下可以從實驗中得出結(jié)論：物體下落受到空氣阻力的影響。沒有空氣阻力時，物體下落過程中運動快慢與質(zhì)量無關。5.自由落體運動的概念（1）.概念引入引問：由于落體運動受到空氣阻力影響，要想研究落體運動就必須排除空氣阻力，那么，如果物體在下落過程中忽略空氣阻力，物體的受力有什么特征。學生以原有的力學基礎可以很快答出：忽略空氣阻力，則物體只受重力作用。（2）.自由落體運動物體僅在重力作用下，從靜止（即初速度為零）開始豎直下落的運動，叫做自由落體運動。學生思考，聯(lián)想，答問。概念認識強調(diào)自由落體運動實際上是一種理想條件下的運動，實際生活中物體受到空氣阻力，但一般重力大于空氣阻力。6實驗探究自由落體（1）引問：若要研究某種運動規(guī)律，我們可以采用怎樣的方法和器材？學會回顧前面學習勻變速直線運動的體驗，可想到：利用打點計時器采用示蹤（軌跡記錄）法研究。（2）利用打點計時器記錄重物的下落過程。（提醒學生操作注意事項）（3）引導學生思考、討論如何合理利用紙帶記錄的信息作初步分析：（可提醒學生課前復習打點計時器的工作原理，重點強調(diào)任意兩個相鄰點（無論勻速或變速）的等時性。）自由落體運動的規(guī)律要求學生根據(jù)勻變速直線運動公式，自己嘗試寫出自由落體運動的基本公式：組織學生討論、交流。8.課堂總結(jié)、點評教師活動：教師引導，讓學生自己總結(jié)本節(jié)內(nèi)容，培養(yǎng)學生概括總結(jié)能力。9. 板書設計自由落體運動 一. 自由落體運動 1、定義：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動 2、條件 ： 物體只受重力作用（或重力遠大于空氣阻力） 物體由靜止開始下落 （初速度為零） 3、性質(zhì)：初速度為零的勻加速直線運動 4、自由落體運動的加速度（也叫重力加速度 a=g） a、方向：豎直向下 b、大?。弘S緯度的升高而增加。通常取g=9.8m/s2， 粗略計算時可取g=10m/s2 5、規(guī)律公式：v=gt h=1/2gt v=2gh 二、自由落體運動的規(guī)律的應用 （略）10.作業(yè)布置 課后1、2題 仔細閱讀伽利略對自由落體運動的研究的閱讀材料【習題】1大氣層是我們地球生命賴以生存的屏障，每天都有很多小隕石落入地球大氣層中，但當它們進入大氣層后，由于空氣的摩擦生熱，絕大部分小隕石還沒有到達地面便已經(jīng)被燒毀?，F(xiàn)在人類向天空發(fā)射的飛行器、衛(wèi)星等當超過一定使用年限后，也讓它們進入大氣層燒毀，那么小隕石等進入大氣層后的運動是自由落體運動嗎？2甲、乙兩物體的質(zhì)量之比為14，不考慮空氣的阻力作用，它們在同一高度處同時下落，則下面說法正確的是（）A甲比乙先著地 B乙比甲先著地C甲和乙同時落地 D甲比乙的加速度大10、 課后反思 本節(jié)課成功之處