《自由落体运动》教学设计

《自由落体运动》教学设计 2009年无锡市中职物理课改公开课 《自由落体运动》教学设计 无锡立信职教中心校 顾洪亮 一、 教学分析 1、本节课在教材中的地位和作用的分析: 新课程比较注重物理量引入、建立的来龙去脉，这也是为实现教学三维目标服务的。五年制高职物理苏大版第三章非常重视概念、规律的探究过程，整章紧紧围绕研究匀变速运动规律而展开。而“自由落体运动”是最常见的一种匀变速运动，教材的目的显然是把它作为匀变速直线运动的特例来处理。由于学生对重的物体下落得快、轻的物体下落得慢的印象很深，因此，教材的主体思想是，经过探究实验及分析，学习自由落体运动规律、以及学习伽利略的科学思维方法，以达到培养学生研究物理问题的方法和思维能力提高认识层次的目的。同时通过本节内容的知识探究，也为以后学习较复杂的运动打下良好的基础。在教材中具有重要的地位和作用。 2、学生情况及学习方法的分析: 五年制一年级学生相对基础较好，头脑活跃，适合进行探索性学习。学生已经掌握了匀变速运动的规律和处理方法，可以说理论知识上已经没有什么障碍 ，但是学生对重的物体下落得快、轻的物体下落得慢的日常生活经验印象很深，因此重的物体落的快这个问题既是难点也是教师应该抓住的思维碰撞的关键点，充分发挥学生的主体作用，引导学生积极参与，激发学习兴趣，活跃课堂气氛，调动学生的学习积极性，使学生始终保持积极探索的学习心态。 3、教学三维目标的分析 知识与技能 1( 认识自由落体运动，知道影响物体下落快慢的因素。 2( 理解自由落体运动的性质是初速度为零的匀加速直线运动。 3( 知道什么是自由落体的加速度，知道它的方向，知道在地球上的不同地方，重力加 速度大小不同。 4( 初步了解探索自然规律的科学方法(培养学生的观察、概括能力。 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(引导学生进行实验探究、并进行观察、思考、讨论和交流。 3(引导学生学会分析数据，归纳总结自由落体运动的实质。 4. 引导学生养成简单物理研究习惯，根据现象进行合理假设与猜想的探究方法。 情感态度与价值观 1、通过实验、观察、推理、归纳等科学知识和方法，培养学生透过现象看本质的认识观; 2. 渗透物理方法的教育，在研究物理规律的过程中抽象出一种物理模型??自由落体。 4、重难点分析 教学重点 1(通过实验探究自由落体运动的过程( 2(理解自由落体运动的性质及自由落体的加速度。 教学难点 理解并运用自由落体运动的条件及规律解决实际问题。 5(教学方法与手段: 物理学是一门以实验为基础的学科，自由落体运动的规律就是来源于实验中的探索。教学实践表明:探索性实验能极大地提高学生学习物理的兴趣，又能学生学会一些探索大自然规律的基本方法。通过实验探索，强化物理知识的形成过程，创造性地解决问题，也能培养学生的创新精神。因此，教学中创设物理情境教师边演示边问，学生边观察边思考，引导学生自己动手用实验来探索规律并试着自己得出结论。最大限度地调动学生积极参与教学活动，教师可给予恰当的思维点拨。采用“复习提问——实验探索——分析讨论——归纳概念?揭示规律——巩固知识”并辅以现代教育教学手段等多种形式的综合启发式教学。 6(教具准备 计算机、背投、多媒体课件、牛顿管、长直尺(标号反应时间)、橡皮，几片大小不相同的纸等。 二、 教学过程 学习 学习内容 教师活动 学生活动 设计示意图 环节 【组织活动】投影复习内容,引导学生回忆相有意识的让学生回 关知识顾前面刚学习的内 【引入新课】 容,温故知新,为接 复习 复习初速度为零的匀变速直 前面我们学习的都是水平方向的直线运动,但下来所学知识做准 【思考回答问题】 线运动的规律及特点 现实生活中有不少运动是在竖直方向的,今天 备 我们就来学习竖直方向的落体运动 【投影课题】自由落体运动 开门见,直接由生 【提问】我们生活中有很多落体运动的例子,活中最常见的落体 【举例】 活 你能举出来吗? 运动进入课题 动 【投影】水滴下落、苹果落地图片和蹦极视 导 频 实例激发学生兴趣 入 【演示】橡皮和纸片的下落 【观察】 用探索实验激励学 探【提出问题】哪个重?谁下落的快? 橡皮和纸片哪个先落地 生思考:物体下落 究 快慢是不是取决于一 :【提问】生活中的经验也告诉我们,重的物体 物体的质量大小, 【思考回答问题】轻下落的快,你赞同吗? 重一、 不你认为轻重物体哪个下落的快? 同时培养学生动手自由同【投影】A 、B、C三种观点 能力和透过现象看落体 的 物启发学生利用提供的物品进行探索实验 【分组探索实验】 本质的认识观 运动 体 谁 下让支持不同观点的学生上台演示 落 快? 学习学习内容 教师活动 学生活动 设计示意图 环 节 物体下落的快慢并不由物体的【提问】刚才支持三个观点的小组分别做出演示并思考通过实验,引导学 轻重决定了实验,那是不是说明上面三个观点都是正生逐步得出本质。 确的?那物体下落的快慢究竟和物体的轻重 【思考】 有什么关系呢? 【总结实验现象】 物体的下落速度是不是由质量 引导学生得出结论: 决定的, 一、 物体的下落速度不是由物体轻重决定的。 自由落体 运动 影响物体下落速度的因素: 【提问】【思考回答问题】 空气阻力。 那既然这样,为什么还会有的物体下落的快, 让学生观察演示实 有的物体下落的慢?甚至同一张纸把它揉成 验，借助实验事实新授 团后也会很明显的看到下落变快了呢? 【观察】 验证自己的猜想正 【结论】 牛顿管中抽去空气后石头和羽确与否，并做出初 影响物体下落速度的因素:空气阻力。 毛哪个先落地, 步的结论。 【提问】那如果没有空气阻力,我们又会看到 什么现象? 【思考回答问题】 【演示】牛顿管 播放动画 【组织活动】让学生总结观察到的现象 【思考】 如果这实验在月球上做是什么故事的讲述激发学 【讲述故事】【播放视频】 结果, 生的学习兴趣。 讲述1971年美国宇航员在月球表面将锤子 和羽毛同时释放，它们同时落在月球表面的 故事。 学习学习内容 教师活动 学生活动 设计示意图 环 节 4、自由落体运动的概念:物【投影】自由落体运动的概念 在实验事实的基础 体只在重力作用下从静止开一、 【板书】概念 【思考回答问题】 上，能让学生建立 始下落的运动。 “表象”，此时再自由落体运 引入概念，学生才动 新授 能真正构建和理解 概念。事半功倍。 5、自由落体的条件 【提问】从自由落体运动的概念,你能得出物 【思考回答问题】让学生体验:由于?只受重力(重力远远大于空体做自由落体运动的条件吗? 小纸团受到的空气气阻力) 【板书】 阻力较小，所以同?静止开始下落，即初速度为 时落地，即可以看零 条件:1. G 2. v,0 0 作自由落体运动。 【提问】我有一张纸片,要让它做自由落体运【思考回答问题】 由此推广到其他类 动,该怎么办? 似情况，学生较容 【得出结论】 易接受。 当重力远大于空气阻力时也可以看做是自 由落体运动。 探究二:自由落体运动的性质 二、自由落 【提出问题】【思考回答问题】这里只要让学生掌 体的性质 那么自由落体运动又是怎样的运动?它有什 握定性的知识，所 么特点呢? 以可以通过播放动 【播放动画】 【观看动画】 画让学生理解自由自由落体的性质是初速度为 零的匀加速直线运动。 自由落体运动的小球每隔1 /30秒拍下的频 落体的性质，不需 闪照片以及相邻两个小球之间距离比较 要通过复杂的理论 【得出结论】: 计算来推导。 自由落体运动的性质:初速度为零的匀加 速直线运动。 学习学习内容 教师活动 学生活动 设计示意图 环 节 【提问】 【分析】【思考】 由于在同一地点， 1、重力加速度1、 物体自由下落的是的运动是匀加速运两物体下落的时间t相同，位移不同学生使用不同 符号:g 2，可重物测得的加速度动，在同一地点不同物体做自由落体运s也相同，由公式S=1/2at 2单位:m/s 得出 a相同的结论。 都很接近，所以学动的加速度是否相同,为什么? 新授 2、 物体下落的加速度都相同，那么加速度 生很容易发现其中 三、重力加是多少呢, 规律。 速度 【列举数据】 【观察比较】 2、不同的地方g值不同: 引导学生联系实1、重力加速度和纬度是什么关重力加速度从赤道开始随纬 度的增大而增大，在两极处最际，激发学生兴趣。 系, 大;同一纬度处，重力加速度2、你知道无锡的重力加速度大 随离地面的高度的增加而减概是多少吗, 小。 3、矢量，方向与重力方向一 【说明】 【记忆】 致，总是竖直向下。 重力加速度的大小、方向和随位置的变化比记住数值和单位 2较小，一般计算时取g=9.8m/s，粗略计算 2中常取g=10m/s。 学习学习内容 教师活动 学生活动 设计示意图 环 节 【组织活动】既然自由落体运动是初速度为【思考】 回顾知识,同时用 1、自由落体运动的规律 零的匀加速直线运动,那下面我们就用匀变类比的方法帮助推 速运动的规律来推导出自由落体运动的规【推导】 导、记忆 律 新授 四、自由落 1. 测高度 体运动的规 【投影例题】 【思考】 律及应用 让学生积极思考,尝试解决实际问题 2、应用 【做题】 引导学生联系实 际，激发学生兴趣。 2. 测反应时间 【演示】 三、课堂教学反馈及调整策略 1. 牛顿管实验由于设备关系用动画演示，但在实际效果上没演示实验来得逼真和深刻;对于探索过程中学生可能出现的出人意料的回答，要顺势给予引导或解决。 2. 课堂教学由各个环节组成，各环节之间尽量通过一些恰当的语言和问题灵活的串接起来，给学生一个完整的而非堆砌的感觉，也会让学生更容易理解知识背后的逻辑关系。 小结: 作业: 一、自由落体运动 1、阅读课本P73 《伽利略对落体运动的 研究》 定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动 二、自由落体加速度 2、做一做 测你的反应时间 22 大小:一般g可取9.8m/s或10m/s 方向:竖直向下 3、P75(2，3) 三、自由落体运动规律: 122vt,gtv,2ghh,gt 2 板书: 3.5 自由落体运动 1. 概念 v,0(1) G (2) 0 2. 特点 v,0(1) 匀加速直线运动 0 2 (2) 自由落体运动加速度 g=9.8m/s 竖直向下 3. 规律 122vt,gth,gtv,2gh2