自由落体运动教学案例

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1、自由落体运动教学案例教材分析】“自由落体运动”选自人教版高一物理第二章“匀变速直线运动的研究”的第四节，在学生认识了匀变速直线运动，掌握了匀变速直线运动的规律之后，课本把该节放在本章的最后一节，把自由落体运动作为初速度为0，加速度为g的匀加速直线运动的特例来处理，没有另外给出自由落体运动的公式，这样有利于学生利用已有的知识形成新的知识结构，避免死记公式。自由落体运动作为一种最基本的运动形式，与后续的牛顿运动定律，做直线、曲线运动的条件以及机械能守恒定律等内容相关联，必须对其特点和规律有深刻认识。【学情分析】1.学生在刚学完匀变速直线运动的规律后，急需一次真正的实践去更深刻的理解匀变速直线运动的

2、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.本节课从人类对自由落体运动的认识历史引入,重点介绍亚里士多德、伽利略的研究方法,强调对自由落体运动的理解,以期学生对自由落体运动有全面、清楚的认识.【设计理念】 本节课从生活实践出发，结合学生在实际生活中的观察，在课堂教学上首先通过落体运动视频，给学生以直观的感受，创设学习的良好情景；通过“测反应时间”的游戏，教师引导学生观察、思考，目的是激发学生探究的兴趣、活跃课堂的气氛。再通过电脑动画设计科学的模拟出落体运动的情景，教师提示，让学生思考、讨论，先让学生得出自己的结论后，初步了解自由

3、落体运动，并通过对两位科学家对自由落体运动的研究，结合伽利略的理想实验，得出自由落体运动的特点。接着，通过实验让学生自主探究自由落体运动所遵循的规律。通过学生对自由落体运动规律的理解加以训练，让学生初步接受自由落体运动的规律，最后，在学生深入了解和掌握了自由落体运动的规律后，通过回扣课堂游戏，使学生对自由落体运动的规律加以巩固和提高。【教学目标】1.知识与技能：(1)研究并认识自由落体运动的特点和规律。(2)理解自由落体运动的特点和规律；并会运用自由落体运动的特点和规律解答相关问题。2.过程与方法：（1）通过观察演示实验，概括出自由落体运动的特点。培养学生观察，分析能力。（2）利用已知的直线运

4、动规律来研究自由落体运动。3.情感态度价值观：（1）培养学生仔细观察、认真思考、积极参与、勇于探索的精神。（2）培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学作风。【教学模式】设置情景，实验探究。【教学重点】1物体自由下落的快慢和所受重力无关2自由落体运动的特点和规律【教学难点】 自由落体运动的特点【教学过程设计】 （一）课题引入媒体片头播放落体运动情景（伴有背景音乐）设计意图：教师在课堂教学过程中，有意识地创设情境，激发学生的学习兴趣和求知欲望。1、活动设计课前设计好“测时间反应尺”师：“一般刻度尺是用来测量什么的”生：一般是用来测量长度的。师：“老师手中的这把尺很神奇，它不仅能测量长度，还能测量时

5、间，并且能测出同学们的大脑反应时间，谁想知道自己的大脑反应时间是多少？可以用我这把尺来测量。”选几个学生上来测反应时间，比比谁的反应时间快。这样可以调动学生的积极参与。设计意图：目的是通过这一活动产生“惊奇”效果，激发学生探究的兴趣，活跃课堂气氛。2、引入课题同学们一定想知道这把尺为什么能测出你的反应时间，它的奥妙与我们今天所要认识和研究的一种运动密切相关。3、播放电脑动画（1）石头从空中落下来。（2）雨滴从屋檐下落。引问：观察并指出以上画面情景中物体相似的运动特点。教师在学生表述的基础上提出问题：画面中的物体都做竖直下落运动，这类下落的运动称为落体运动，这节课我们一起来研究落体运动是否具有一

6、定的规律。设计意图：从生活情景中构建物理情景，以培养学生在生活中联系物理的习惯。（二）落体运动的思考：提出问题：落体运动的快慢与什么因素有关？提问：以经验来看是否重的物体一定下落得快。设计意图：培养学生思考问题、分析问题的能力（三）实验与探究设计学生实验1：纸片和硬币从相同的高度同时下落，看谁下落的快？学生做实验，并观察实验现象，得到结论：重的硬币要比轻的纸片下落的快。教师演示牛顿管实验，让学生再次验证自己的结论。师：两千多年前，古希腊哲学家亚里士多德也持有这一观点，在人类还处于懵懂时期的时候，亚里士多德就对这一现象作出研究，这本身就值得我们尊敬。但这个观点是否正确呢？我们还是通过实验来验证。

7、设计学生实验2：将纸片团成纸团，再和硬币从相同的高度同时下落，看谁下落的快？教师强调，纸团和纸片的质量是相同的。学生做实验，并观察实验现象，得到结论：重的硬币要和轻的纸团下落的几乎一样快。提出问题：为什么会得到相互矛盾的结论？学生思考师：对表面现象的观察有时会得出错误的结论，我们要用透过现象看本质的研究方法去研究问题。三百多年以前，伽利略就是用这样的方法否定了亚里士多德的观点。设计意图：教学中应注意新旧知识异同的比较，通过对比，能透过表面现象，看清不同的物理本质。在对比过程中，学生始终处于主动积极、探索进取状态，引起有意注意，促成思维交锋，这样对完善旧知识，自觉完成从旧知识到达新知识的迁移，并

8、巩固新知识，都极为有利，不然，就公式论公式，该对比不对比，不仅不会促进迁移，反而会造成负迁移。心理学研究表明：对比抗干扰，加强对易混知识的比较，找准分化点，利于排除干扰，加深对某些相关概念的认识和理解，促使易混知识在学生头脑中彻底分化。设计学生实验3：将硬币放在纸片上面组合成一体，和另一相同的纸片从相同的高度同时下落，看谁下落的快？学生做实验，并观察实验现象，得到结论：重的硬币和纸片的结合体要比轻的纸团下落慢。提出问题：同学们，现在我想让两者下落的几乎一样快，应该怎样做？学生讨论并提出实验方案。生：让纸片包住硬币并团成纸团。师：同学们实际做一下看看。学生做实验，并观察实验现象。教师提出问题：我

9、们做的上述几个实验，为什么会得出不同的结论？生：有空气阻力的影响。师：如果我们忽略空气阻力的影响，同学们猜一下，会出现什么情况？教师演示牛顿观实验，让学生验证自己的猜想。设计意图：美国著名心理学家布鲁纳曾说：掌握一般概念和原理是通向普遍迁移的大道。因此，我们在组织教材时，应把基本概念和规律放在首位，突出教材的系统性和规律性。通过上述几个学生实验，让学生充分体验学习的快乐，体验实验探究在物理规律研究中的重要作用；同时也活跃课堂气氛，增强学生的学习兴趣。【板书】1、自由落体运动：物体不受其他因素影响，只在重力作用下从静止开始下落的运动称为自由落体运动。师：那么，自由落体运动到底是一种什么样的运动呢

10、？他遵循什么样的规律呢？现在我们通过实验来探究自由落体运动的规律。教师介绍实验器材，并简单的介绍实验过程和步骤，引导学生进行分组实验。实验探究过程：（单位：cm 数据均保留到小数点后两位）S1S2S3S4S5S6SSS平均值a学生进行分组实验，并通过对纸带的分析和数据的处理，探究自由落体运动的特点和规律。设计意图：物理课堂教学过程中，很多的教学内容都能引起学生学习物理的兴趣。教师要以良好的契机为抓手，立足于诱导学生的学习兴趣。【板书】2、自由落体运动的特点：初速度为零的匀加速直线运动。3、自由落体运动的规律： 设计意图：人的每一个认识活动都含有一定的认知结构，它是人类认识客观事物在主观上的反映

11、。建构认知结构，是中学物理教学的中心环节。促进新、旧知识的交互作用，对于完善认知结构，使认知结构系统化、综合化、整体化具有重要作用。在教学中，要引导学生积极地把新概念或规律与自己认知结构中原有的适当概念相联系，把新概念、规律纳入原有概念、规律中，同时使新概念、规律与原有的有关概念、规律进一步分化和融汇贯通，组成一个整体结构。师：自由落体运动是匀加速直线运动，那么它的加速度是多大呢？我们还是通过实验进行探究。学生通过对纸带的分析和数据的处理，探究自由落体运动的加速度。【板书】4、自由落体运动加速度： 例题、一块石头从离地面20m高的楼顶自由落下，经过多长时间石头落到地面？石头到达地面时的速度有多

12、大？（忽略空气阻力，g取10m/s2）解析：设经过时间t石头落到地面，速度为v,由自由落体运动的规律得： 代入数值，解得： 练习：47页第2题设计意图：通过例题、练习，让学生充分理解自由落体运动的特点和规律，并体验胜利的喜悦。师：本节课的最后，请同学们把课本翻到第53页，利用课本上提供的方法，测量一下你的反应时间。课外制作反应时间尺。现实生活中人们遇到某钟情况时，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。你能否制作一把尺，直接从尺上读出被测者的反应时间呢？ 设计意图： 让学生知道学习物理是可以用来制作我们日常生活的工具以及科技产品，这样能使学生更加的热爱物理、热

13、爱生活。（四）小结 ：本节课我们学习了 1、什么是自由落体运动 2、自由落体运动的特点和规律3、自由落体加速度（五）作业47页第3、4题。设计意图：课后独立完成，培养学生应用能力。【“自由落体运动”教学案例设计流程图】【板书设计】第三节 自由落体运动1、自由落体运动物体不受其他因素影响，只在重力作用下从静止开始下落的运动称为自由落体运动。2、自由落体运动的特点初速度为零的匀加速直线运动。3、自由落体运动的规律 4、自由落体加速度【教后反思】1、在物理教学中，使学生养成良好的学习习惯、打好基础、培养能力和教师加强必要的指导，是促进知识顺利迁移所不可少的前提。所以教师在采用行之有效的教法、认真研究学生的学法，进行物理教学改革的同时，认真学习知识迁移规律，并考虑影响知识迁移的各种因素，定能提高教学效果。2、新课程强调学习方式的改变，倡导以“主动、探究、合作”为主要特征的学习方式。3、“实验启发式”综合教学模式是我们学科的老师在教学实践中总结出来的模式，已在实践中收到一定效果，当然也有待在具体的教学实践中不断地完善，使之变得更科学。4、本节课探究自由落体运动的规律，从历史上的研究过程入手，所以本节课的思路比较开阔，转折比较多，教师在教学过程中应注意内容的衔接。5、本节课的演示实验比较多，做好演示实验，有利于帮助学生理解自由落体运动的特点，在本节课的教学中，这一点尤为重要。