《自由落体运动》教学设计.doc

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、教学过程学习环节学习内容教师活动学生活动设计示意图复习活动导入复习初速度为零的匀变速直线运动的规律及特点【组织活动】投影复习内容,引导学生回忆相关知识【引入新课】前面我们学习的都是水平方向的直线运动,但现实生活中有不少运动是在竖直方向的,今天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【提问】我们生活中有很多落体运动的例子,你能举出来吗?【投影】水滴下落、苹果落地图片和蹦极视频【思考回答问题】【举例】有意识的让学生回顾前面刚学习的内容,温故知新,为接下来所学知识做准备开门见,直接由生活中最常见的落体运动进入课题实例激发学生兴趣一、自由落体运动探究一：轻重不同的物体谁下落快?【演示】橡皮和纸片的下落【提出问题】哪个重?谁下落的快?【提问】生活中的经验也告诉我们,重的物体下落的快,你赞同吗?你认为轻重物体哪个下落的快?【投影】A 、B、C三种观点启发学生利用提供的物品进行探索实验让支持不同观点的学生上台演示【观察】橡皮和纸片哪个先落地【思考回答问题】【分组探索实验】用探索实验激励学生思考：物体下落快慢是不是取决于物体的质量大小？同时培养学生动手能力和透过现象看本质的认识观学习环 节学习内容教师活动学生活动设计示意图新授一、自由落体运动物体下落的快慢并不由物体的轻重决定【提问】刚才支持三个观点的小组分别做出了实验,那是不是说明上面三个观点都是正确的?那物体下落的快慢究竟和物体的轻重有什么关系呢?【总结实验现象】引导学生得出结论：物体的下落速度不是由物体轻重决定的。演示并思考【思考】物体的下落速度是不是由质量决定的？通过实验,引导学生逐步得出本质。影响物体下落速度的因素：空气阻力。【提问】那既然这样,为什么还会有的物体下落的快,有的物体下落的慢?甚至同一张纸把它揉成团后也会很明显的看到下落变快了呢?【结论】影响物体下落速度的因素：空气阻力。【提问】那如果没有空气阻力,我们又会看到什么现象?【演示】牛顿管 播放动画【组织活动】让学生总结观察到的现象【讲述故事】【播放视频】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。【思考回答问题】【观察】牛顿管中抽去空气后石头和羽毛哪个先落地？【思考回答问题】【思考】如果这实验在月球上做是什么结果？让学生观察演示实验，借助实验事实验证自己的猜想正确与否，并做出初步的结论。故事的讲述激发学生的学习兴趣。学习环 节学习内容教师活动学生活动设计示意图新授一、自由落体运动4、自由落体运动的概念：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。【投影】自由落体运动的概念【板书】概念【思考回答问题】在实验事实的基础上，能让学生建立“表象”，此时再引入概念，学生才能真正构建和理解概念。事半功倍。5、自由落体的条件只受重力（重力远远大于空气阻力）静止开始下落，即初速度为零【提问】从自由落体运动的概念,你能得出物体做自由落体运动的条件吗?【板书】 条件：1. G 2. 【提问】我有一张纸片,要让它做自由落体运动,该怎么办?【得出结论】当重力远大于空气阻力时也可以看做是自由落体运动。【思考回答问题】【思考回答问题】让学生体验：由于小纸团受到的空气阻力较小，所以同时落地，即可以看作自由落体运动。由此推广到其他类似情况，学生较容易接受。二、自由落体的性质探究二：自由落体运动的性质自由落体的性质是初速度为零的匀加速直线运动。【提出问题】那么自由落体运动又是怎样的运动?它有什么特点呢?【播放动画】自由落体运动的小球每隔1 /30秒拍下的频闪照片以及相邻两个小球之间距离比较【得出结论】：自由落体运动的性质：初速度为零的匀加速直线运动。【思考回答问题】【观看动画】这里只要让学生掌握定性的知识，所以可以通过播放动画让学生理解自由落体的性质，不需要通过复杂的理论计算来推导。学习环 节学习内容教师活动学生活动设计示意图新授三、重力加速度1、重力加速度符号：g单位：m/s2【提问】1、 物体自由下落的是的运动是匀加速运动，在同一地点不同物体做自由落体运动的加速度是否相同？为什么?2、 物体下落的加速度都相同，那么加速度是多少呢？【分析】【思考】两物体下落的时间t相同，位移s也相同，由公式S=1/2at2，可得出a相同的结论。由于在同一地点，不同学生使用不同重物测得的加速度都很接近，所以学生很容易发现其中规律。2、不同的地方g值不同：重力加速度从赤道开始随纬度的增大而增大，在两极处最大；同一纬度处，重力加速度随离地面的高度的增加而减小。【列举数据】【观察比较】1、重力加速度和纬度是什么关系？2、你知道无锡的重力加速度大概是多少吗？引导学生联系实际，激发学生兴趣。3、矢量，方向与重力方向一致，总是竖直向下。【说明】重力加速度的大小、方向和随位置的变化比较小，一般计算时取g=9.8m/s2，粗略计算中常取g=10m/s2。【记忆】记住数值和单位学习环 节学习内容教师活动学生活动设计示意图新授四、自由落体运动的规律及应用1、自由落体运动的规律【组织活动】既然自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,那下面我们就用匀变速运动的规律来推导出自由落体运动的规律【思考】【推导】回顾知识,同时用类比的方法帮助推导、记忆2、应用1. 测高度【投影例题】让学生积极思考,尝试解决实际问题2. 测反应时间【演示】【思考】【做题】引导学生联系实际，激发学生兴趣。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