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1、2010年“高教社”杯参赛教学设计自由落体运动教学设计陕西省宝鸡理工学校 赵高岭教材选用张明明主编 中等职业教育课程改革国家规划新教材物理（通用类）（书号：978-7-04-027768-5），本节是第一章第二节最后一个框题的内容。教材分析自由落体运动是匀变速直线运动的一种具体情形，具有重要的研究价值。此前，学生已经学习了匀变速直线运动的规律，也学习了研究匀变速直线运动的基本方法，对本课的学习，实际上是引导学生利用已有知识解决实际生活中的问题。自由落体运动规律的探究过程，不仅可以激发学生的学习欲望，巩固所学的知识，而且可以培养学生观察能力，解决实际问题、探求规律的能力，还能对学生进行科学方法和
2、科学思想的教育。本节课的教学重点在于说明不同物体自由下落的加速度都是重力加速度。由于学生受日常经验的影响，对重的物体下落快，轻的物体下落慢的印象很深，所以本节课做好实验十分重要。教学时可以引导学生从日常生活经验出发，通过实验逐步提出问题（设疑），让学生自己探究（解疑），得出结论。充分体现了物理是以实验为基础的学科，让学生体会科学推理和科学实验是揭示自然规律的重要方法和手段。学情分析1本节内容面对我校电子信息技术专业一年级学生，学生已经学习了匀加速运动的一般规律，理解了匀加速运动的含义，知道了速度，加速度，位移等基本概念，已掌握匀变速直线运动的特征“相邻时间段内通过位移差等于一个衡量”，急需一次
3、真正的实践去更深刻的理解匀变速直线运动的规律，而对自由落体运动的研究，恰恰适应了学生的这一要求，在本节课的学习中，要让学生的认识有进一步的提高. 2.为了克服学生对物体下落运动的思维定势，故做好演示实验以及学生实验就显得尤为重要。按照学生在初中时候的思维惯性，当他们在学习了一定的物理理论知识后，会尝试去应用知识去解释或解决一些具体的实际问题。适当的引导学生进行知识的应用可以进一步发掘学生的探索潜力。教学目标1、知识与能力（1）理解物体下落过程中空气阻力对物体运动的影响。（2）理解自由落体运动的性质和物体做自由落体运动的条件。（3）知道自由落体运动的加速度，知道它的大小和方向。（4）知道在不同的
4、地点，重力加速度的大小有所不同；在同一地点，重力加速度与物体的重量无关。（5）掌握自由落体运动的规律，并能够运用自由落体运动的规律进行计算，解决一些实际生活中的问题。2、过程与方法（1）培养学生利用物理语言归纳总结规律的能力。（2）引导学生进行物理实验设计，根据现象进行合理假设与猜想的探究方法。（3）培养学生的观察能力、推理能力、掌握科学研究的方法。3、情感态度和世界观（1）通过对落体问题的研究，体会对问题的研究要善于抓住事物的主要矛盾，透过现象看事物的本质。（2）感受前人（伽利略）崇尚科学、勇于探索的人格魅力，培养学生严谨务实的科学态度。促进学生形成科学思想和正确的世界观。（3）培养学生的团
5、队精神和探究意识。教学重难点重点：对自由落体运动性质及运动规律的掌握和运用；难点：自由落体运动性质的认识。教学方法教法：设疑，探究，讨论学法：观察实验，探究实验，知识迁移教具准备（1）多媒体课件、牛顿管、抽气机（2）光盘、和光盘等大的纸片、硬币、刻度尺、铁架台、大小刚球各一等（两人一组，每组一套，约20套）。设计思想本节课以“创设情景 提出问题 观察思考 自主探索 讨论交流 总结归纳”为教学结构，采用“交流互动”的探究模式教学。充分开发和利用新课程资源，创设贴近学生实际生活的问题情景，激发学生的学习物理的兴趣和求知欲望，同时体现物理与社会、物理与科技、物理与生活等方面的联系。教学过程教学内容教
6、师活动学生活动设计意图实验导入提出问题同桌合作，用直尺测学生反应快慢，比比谁的反应快；说明需要研究物体下落过程中位移和时间的关系而引入研究的课题。学生实践，积极配合测反应快慢激发学生兴趣，活跃气氛师生互动展开新课（一）下落快慢比较1提问：生活中还有哪些物体做下落运动？2提问：不同物体下落快慢如何为什么呢？实践是检验真理的唯一标准，那么物理作为一门实验学科当然实验是检验现象的唯一标准.演示：(1)粉笔头和羽毛(2)保龄球和泡沫塑料（3）小刚球与餐巾纸学生自己动手完成探索实验。3提问:为何出现上述现象4提问:那减少空气阻力不同物体下落快慢会如何?演示：牛顿管中铁片和羽毛的下落5归纳：不计空气阻力，
7、所有物体下落一样快6重点介绍伽利略的探索过程与方法7介绍阿波罗一号月球试验今天我们就来研究在不计空气阻力情况下，只受重力，并且从静止开始下落的运动即自由落体运动（得出自由落体运动的概念）回答1：树叶、雨滴、苹果、瀑布、小刚球陨石等等回答2：重的物体下落快回答3：跟它受的阻力有关系学生仔细观察现象得出结论回答：一样快学生仔细观察现象认真思考得出结论：忽略阻力的情况下轻的物体和重的物体下落一样快。让学生积极思考培养学生观察实验的习惯及实践探索能力感受前人魅力，培养学生严谨务实的科学态度。促进学生形成科学思想和正确的世界观师生互动展开新课（二）自由落体运动1提问：“自由”二字什么意思？同学们请从自由
8、落体运动定义中找出其条件2归纳： (1)V0=0 (2)只受重力作用3指出：物体在实际生活中下落除了受自身的重力外还受到空气的阻力，只要阻力较小可以忽略时，就可看做自由落体运动，因此自由落体运动其实是一种理想化的运动。4提问：学生举例日常生活中哪些物体的运动可看作自由落体运动5提问：请学生回忆以前学过的直线运动有哪些？6提问：那自由落体运动是怎样的直线运动呢？7提问：我们有什么方法可以用来判断物体运动性质的？8提问：前面我们用什么实验方法的？回答：1.只受重力的作用2.静止开始下落学生认真听举例：雨滴的下落苹果的坠地石块下落等回答：匀速直线运动匀加速、匀减速直线运动回答：匀加速直线运动回答：看
9、相等时间段内的位移回答：打点计时器，分析纸带上的点迹，进而判断物体运动性质开动学生大脑给学生发挥的余地让学生大胆猜测培养学生的创新能力师生互动展开新课（三）实验探究教师通过展示打点计时器打出的纸带判断物体自由落体运动的性质.1演示：（1）将预先打好的纸带放到实物展示台上和学生一起分析：选点、用刻度尺读数、分析数据等（2）教师引导要看是否匀必须比较相邻时间段内位移差.2通过多媒体向学生介绍判断自由落体运动性质的方法（闪光照片）3归纳：在误差允许范围内，作自由落体运动的物体相邻时间段内位移差是一个衡量4提问：自由落体运动是怎样的运动呢？5归纳：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动6提问：倘若我
10、要求物体自由落体运动的加速度，怎么求呢？学生观察教纸带上点分布特点学生读数、处理数据、得出自由落体运动是加速直线运动学生求相邻时间段内位移差，并比较.回答：是匀加速直线运动学生认真听回答：用相邻时间段内位移差为衡量学以致用让学生参与，培养其分析问题的能力回顾过去开拓学生思维师生互动展开新课 (四)自由落体运动的加速度1指出：我们通常用g来表示自由落体加速度，也叫重力加速度。2归纳:通过多次测量发现在同一地点,不同物体自由落体运动的加速度是相同的。3提问:自由落体加速度的方向如何?4归纳:自由落体加速度的方向和重力的方向相同均为竖直向下5提问:那它的大小如何呢?6归纳:通过多次测量得出自由落体加
11、速度的大小标准值是9.80665m/s2计算时我们用9.8 m/s2计算.7说明:地球上不同地区值是不一样的.8归纳:纬度增大,自由落体加速度增大9介绍重力测矿技术学生倾听回答:竖直向下学生说出g=9.8m/s2学生倾听培养学生的自主学习能力,提高归纳及表达能力加深理解拓宽视野展开新课 (五)自由落体运动的规律1提问:回忆复匀变速直线运动的规律2引导学生导出自由落体运动的规律3应用自由落体运动的规律讲述例题只作提示4随堂练习巩固学生回答学生回答并书写巩固学生作答学生作答温故而知新知识迁移加深印象师生互动展开新课 (六)自由落体运动的实际运用1测井深并完成巩固练习2用尺子测反应时间，介绍普通人的
12、反应时间是1/7s，刘翔奥运会110m栏比赛的反应时间是0.139s介绍酒后、疲劳时人的反应时间会加长，严禁司机疲劳驾驶、酒后开车等3课后实践：滴水法测自由落体加速度学生积极讨论并回答体现职教特色，学以致用，首尾呼应课堂小结梳理内容1.自由落体运动是只在重力作用下，从静止开始的运动2自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动3在同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都同4匀变速直线运动规律均适用于自由落体运动5掌握逻辑思维与科学实验相结合的研究方法学生认真倾听系统梳理本节内容板书设计自由落体运动一、概念：只受重力作用，从静止自由下落二、性质：是初速度为零、加速度为g的匀加速直线动。三、重力加
13、速度1、大小2、方向3、变化四、运动规律v = gth = gt2/2v2 = 2gh教学反思本节课从 “测反应时间”的学生活动引入，创设问题情景，建立问题期待，不断引发矛盾，有效的激发学生学习的动机。从生活情景中构建物理情景或模型，有利于学生将所学的科学知识与社会、生活实际相联系；以观察实验、分析、归纳、讨论及信息技术的直观演示来理解比较抽象的概念，让学生自己得出结论，使学生学习兴趣得到培养，信心得到增强，达到较好的学习效果。在教学中，学生经历的实验探究全过程就是一个学生充满兴趣和动力去不断解决问题的过程，学生从中能体会逐步解决问题的方法，提高解决问题的能力，小组内的讨论与交流活动能有效的培
14、养学生的合作学习能力。教学流程图处理数据分析实验结果学生总结归纳五、介绍重力加速度及重力测矿技术五、小 结六、分析探究自由落体运动的规律及运用学生讨论交流教师指导检查1创设情景，初步建立自由落体运动的模型视频展示一、 学生活动，创设情境、二、实验、讨论、分析探究不同的物体自由下落的快慢是否相同？讨论实验现象讨论真空管实验对比实验，分析原因介绍伽利略的研究过程三、归纳自由落体运动的概念及条件学生讨论交流教师总结补充四、探索分析自由落体运动性质2分析实例，强化自由落体运动的条件五、讲解自由落体运动的加速度及重力测矿技术学生处理数据分析实验结果学生讨论交流归纳老师演示学生分析学生举例学生分析学生实验探索
