2.4 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

2.4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）必修第一冊課題：科目：班級：課時(shí)：計(jì)劃3課時(shí)教師：單位：一、教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課選自2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊，章節(jié)為第2章第4節(jié)“自由落體運(yùn)動(dòng)”。主要內(nèi)容包括：自由落體運(yùn)動(dòng)的定義、特點(diǎn)、公式以及實(shí)際應(yīng)用。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠理解自由落體運(yùn)動(dòng)的物理概念，掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的計(jì)算方法，并能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)1.科學(xué)素養(yǎng)：使學(xué)生理解自由落體運(yùn)動(dòng)的物理概念，掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的計(jì)算方法，并能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題。

2.實(shí)踐素養(yǎng)：通過實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作、觀察、分析和解決問題的能力。

3.創(chuàng)新素養(yǎng)：鼓勵(lì)學(xué)生提出問題、思考問題，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和科學(xué)探究能力。

4.合作素養(yǎng)：在小組討論和合作學(xué)習(xí)中，培養(yǎng)學(xué)生與他人溝通、協(xié)作、分享的能力。

5.價(jià)值觀素養(yǎng)：引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的科學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感和環(huán)保意識(shí)。三、學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：學(xué)生在初中階段已經(jīng)接觸過自由落體運(yùn)動(dòng)的基本概念，對物體下落的快慢有了一定的認(rèn)識(shí)。此外，學(xué)生在之前的物理課程中也學(xué)習(xí)過勻變速直線運(yùn)動(dòng)的相關(guān)知識(shí)，這為理解自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律奠定了基礎(chǔ)。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：學(xué)生對物理實(shí)驗(yàn)和實(shí)際問題解決往往表現(xiàn)出較高的興趣。在能力方面，學(xué)生具有一定的觀察、分析和解決問題的能力。在風(fēng)格方面，部分學(xué)生傾向于通過自主探究學(xué)習(xí)，而另一些則更傾向于在教師的引導(dǎo)下學(xué)習(xí)。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：學(xué)生在理解自由落體運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)時(shí)可能會(huì)遇到困難，特別是對于自由落體運(yùn)動(dòng)的條件、加速度和速度等概念的理解。此外，學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究時(shí)可能會(huì)遇到操作不當(dāng)、數(shù)據(jù)處理不準(zhǔn)確等問題。在解決實(shí)際問題時(shí)，學(xué)生可能難以將所學(xué)知識(shí)與實(shí)際情景相結(jié)合。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有本節(jié)課所需的教材或?qū)W習(xí)資料。本節(jié)課選自2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊，章節(jié)為第2章第4節(jié)“自由落體運(yùn)動(dòng)”。教材中詳細(xì)介紹了自由落體運(yùn)動(dòng)的定義、特點(diǎn)、公式以及實(shí)際應(yīng)用。學(xué)生需要通過教材來學(xué)習(xí)自由落體運(yùn)動(dòng)的理論知識(shí)，并完成相關(guān)習(xí)題鞏固所學(xué)知識(shí)。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源。在講解自由落體運(yùn)動(dòng)的定義時(shí)，可以使用自由落體運(yùn)動(dòng)的示意圖，幫助學(xué)生直觀地理解自由落體運(yùn)動(dòng)的物理概念。在講解自由落體運(yùn)動(dòng)的公式時(shí)，可以使用公式卡片，幫助學(xué)生記憶和理解自由落體運(yùn)動(dòng)的計(jì)算方法。在講解自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)際應(yīng)用時(shí)，可以使用相關(guān)案例的視頻，讓學(xué)生了解自由落體運(yùn)動(dòng)在實(shí)際生活中的應(yīng)用。

3.實(shí)驗(yàn)器材：如果涉及實(shí)驗(yàn)，確保實(shí)驗(yàn)器材的完整性和安全性。在本節(jié)課中，我們將進(jìn)行自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)探究。實(shí)驗(yàn)器材包括斜面、小球、計(jì)時(shí)器、尺子等。在實(shí)驗(yàn)前，需要檢查實(shí)驗(yàn)器材的完整性和安全性，確保實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。

4.教室布置：根據(jù)教學(xué)需要，布置教室環(huán)境，如分組討論區(qū)、實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)等。在本節(jié)課中，我們將采用分組討論和實(shí)驗(yàn)探究的教學(xué)方式。因此，需要將教室布置成分組討論區(qū)和實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)。分組討論區(qū)可以讓學(xué)生在小組內(nèi)進(jìn)行討論和交流，實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)可以讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。這樣的教室布置可以提高學(xué)生的參與度和學(xué)習(xí)效果。五、教學(xué)過程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：激發(fā)學(xué)生對自由落體運(yùn)動(dòng)的學(xué)習(xí)興趣。

過程：通過展示自由落體運(yùn)動(dòng)的視頻，讓學(xué)生直觀感受自由落體運(yùn)動(dòng)的場景，激發(fā)學(xué)生對自由落體運(yùn)動(dòng)的學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)，提出問題引導(dǎo)學(xué)生思考自由落體運(yùn)動(dòng)的定義和特點(diǎn)。

2.自由落體運(yùn)動(dòng)的定義與特點(diǎn)（10分鐘）

目標(biāo)：使學(xué)生理解自由落體運(yùn)動(dòng)的定義和特點(diǎn)。

過程：通過講解自由落體運(yùn)動(dòng)的定義和特點(diǎn)，讓學(xué)生掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的物理概念。同時(shí)，通過實(shí)例分析，讓學(xué)生了解自由落體運(yùn)動(dòng)在實(shí)際生活中的應(yīng)用。

3.自由落體運(yùn)動(dòng)的計(jì)算方法（20分鐘）

目標(biāo)：使學(xué)生掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的計(jì)算方法。

過程：通過講解自由落體運(yùn)動(dòng)的計(jì)算方法，讓學(xué)生掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的計(jì)算公式。同時(shí)，通過例題分析，讓學(xué)生了解如何運(yùn)用計(jì)算方法解決實(shí)際問題。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生合作探究的能力。

過程：將學(xué)生分成小組，每組發(fā)放實(shí)驗(yàn)器材和實(shí)驗(yàn)任務(wù)。學(xué)生需要在小組內(nèi)合作完成實(shí)驗(yàn)，觀察并記錄數(shù)據(jù)。通過小組討論，總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并分享給全班同學(xué)。

5.課堂展示與點(diǎn)評（15分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生表達(dá)和評價(jià)的能力。

過程：每個(gè)小組輪流進(jìn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果的展示，其他同學(xué)進(jìn)行評價(jià)。教師對各小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行點(diǎn)評，指出優(yōu)點(diǎn)和不足，并提出改進(jìn)意見。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：鞏固本節(jié)課所學(xué)知識(shí)。

過程：教師對本節(jié)課的內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)自由落體運(yùn)動(dòng)的定義、特點(diǎn)和計(jì)算方法。同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生思考自由落體運(yùn)動(dòng)在實(shí)際生活中的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的興趣。六、拓展與延伸1.拓展閱讀材料：

-《自由落體運(yùn)動(dòng)的奧秘》：介紹自由落體運(yùn)動(dòng)的起源、發(fā)展及其在物理學(xué)中的重要地位。

-《伽利略與自由落體運(yùn)動(dòng)》：講述伽利略如何通過實(shí)驗(yàn)和推理，發(fā)現(xiàn)了自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。

-《自由落體運(yùn)動(dòng)在工程中的應(yīng)用》：介紹自由落體運(yùn)動(dòng)在建筑、橋梁等工程領(lǐng)域中的應(yīng)用實(shí)例。

-《自由落體運(yùn)動(dòng)與地球引力的關(guān)系》：深入探討自由落體運(yùn)動(dòng)與地球引力之間的關(guān)系。

2.課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-學(xué)生可以自行查找有關(guān)自由落體運(yùn)動(dòng)的文獻(xiàn)資料，加深對自由落體運(yùn)動(dòng)的理解。

-學(xué)生可以設(shè)計(jì)自己的自由落體實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證所學(xué)知識(shí)，并嘗試解決實(shí)際問題。

-學(xué)生可以研究自由落體運(yùn)動(dòng)在生活中的應(yīng)用，如跳傘、跳水等，并撰寫相關(guān)報(bào)告。

-學(xué)生可以探討自由落體運(yùn)動(dòng)的極限，如自由落體速度的極限、自由落體時(shí)間的長度等。

-學(xué)生可以了解自由落體運(yùn)動(dòng)在歷史上的重要實(shí)驗(yàn)和發(fā)現(xiàn)，如伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)、牛頓的萬有引力定律等。七、課后拓展1.拓展內(nèi)容：

-閱讀材料：

-《自由落體運(yùn)動(dòng)的原理與應(yīng)用》：詳細(xì)介紹自由落體運(yùn)動(dòng)的原理及其在工程、科技等領(lǐng)域的應(yīng)用。

-《伽利略與自由落體運(yùn)動(dòng)》：深入探討伽利略在發(fā)現(xiàn)自由落體運(yùn)動(dòng)原理過程中的貢獻(xiàn)和實(shí)驗(yàn)方法。

-《牛頓與萬有引力定律》：介紹牛頓如何通過自由落體運(yùn)動(dòng)的研究，提出了萬有引力定律。

-《自由落體運(yùn)動(dòng)與人類探索》：介紹人類如何通過自由落體運(yùn)動(dòng)的研究，探索宇宙和地球的秘密。

-視頻資源：

-《自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)與分析》：介紹自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)過程和數(shù)據(jù)分析方法。

-《自由落體運(yùn)動(dòng)在生活中的應(yīng)用》：介紹自由落體運(yùn)動(dòng)在生活中的應(yīng)用實(shí)例，如跳傘、跳水等。

-《自由落體運(yùn)動(dòng)的極限》：探討自由落體運(yùn)動(dòng)的極限速度和時(shí)間長度。

-《自由落體運(yùn)動(dòng)的歷史與發(fā)展》：介紹自由落體運(yùn)動(dòng)的歷史發(fā)展過程和重要實(shí)驗(yàn)。

2.拓展要求：

-學(xué)生應(yīng)利用課后時(shí)間自主閱讀以上閱讀材料，加深對自由落體運(yùn)動(dòng)的理解。

-學(xué)生應(yīng)觀看以上視頻資源，了解自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用實(shí)例。

-學(xué)生可以結(jié)合閱讀材料和視頻資源，撰寫一篇關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的報(bào)告或論文。

-學(xué)生可以提出問題或疑惑，向教師請教，獲得必要的指導(dǎo)和幫助。

-學(xué)生可以進(jìn)行小組討論，分享閱讀材料和視頻資源的學(xué)習(xí)心得，互相交流和解答問題。

-學(xué)生可以嘗試設(shè)計(jì)自己的自由落體實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證所學(xué)知識(shí)，并解決實(shí)際問題。

-學(xué)生可以探討自由落體運(yùn)動(dòng)在未來的發(fā)展和應(yīng)用前景，激發(fā)對物理學(xué)習(xí)的興趣和熱情。八、內(nèi)容邏輯關(guān)系重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：自由落體運(yùn)動(dòng)、勻變速直線運(yùn)動(dòng)、重力加速度、物體下落的快慢。

詞：定義、特點(diǎn)、條件、加速度、速度。

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

2.自由落體運(yùn)動(dòng)的計(jì)算方法

重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：自由落體運(yùn)動(dòng)的公式、計(jì)算方法、實(shí)際應(yīng)用。

詞：公式、加速度、時(shí)間、位移、速度。

句：自由落體運(yùn)動(dòng)的計(jì)算方法是利用公式計(jì)算物體下落的位移和速度。

3.自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)探究

重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究、實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

詞：實(shí)驗(yàn)、器材、過程、數(shù)據(jù)、分析。

句：通過實(shí)驗(yàn)探究，學(xué)生可以觀察自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。

板書設(shè)計(jì)：

①自由落體運(yùn)動(dòng)的定義與特點(diǎn)

-定義：在真空中，不受任何外力作用的物體從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)。

-特點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)、重力加速度、物