《自由落體運動》教學設(shè)計.doc

自由落體運動教學設(shè)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(guān)于自由落體運動的內(nèi)容。二、設(shè)計思想為了全面完成各項教學目標，本節(jié)教學設(shè)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(yīng)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(chǔ)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(guān)的設(shè)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(guān)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?！具^程與方法】1會根據(jù)現(xiàn)象進行合理假設(shè)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(shè)計】：測“反應(yīng)時間”教師活動：課前設(shè)計制作好“測反應(yīng)時間尺”（在一約50cm長的尺的一面標記上自由下落對應(yīng)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(yīng)時間，誰想知道自己的大腦反應(yīng)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(yīng)時間”的游戲。）學生抓住尺的同時就報出其反應(yīng)時間，可采用“比比誰的反應(yīng)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(yīng)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(guān)。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(chǔ)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(guān)？（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(guān)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(shè)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(guān)。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(chǔ)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(shè)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、大小：隨緯度的升高而增加。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(yīng)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。現(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