自由落體運動教學設(shè)計

王鳳黎

自由落體運動教學設(shè)計

王鳳黎

1 課程標準與教材分析

本節(jié)通過演示實驗和學生自己動手操作實驗分析得出自由落體運動的特點和運動規(guī)律，理解重力加速度的意義，使學生對自由落體運動規(guī)律有具體、深入的認識。通過本課教學使學生既了解一種具體運動，又鞏固勻變速運動規(guī)律，同時也為學習平拋物體的運動奠定基礎(chǔ)。

2 教學目標

2.1 知識與技能

1）了解什么是自由落體運動；2）自由落體運動的加速度；3）認識自由落體運動的特點；4）掌握自由落體運動的規(guī)律，速度隨時間的變化規(guī)律，位移隨時間變化的規(guī)律（定量）。

2.2 過程與方法

1）通過理論探究和觀察演示實驗，得出：物體下落的快慢和物體的質(zhì)量無關(guān)，是空氣阻力影響了物體下落的快慢。2）通過學生分組實驗，驗證自由落體運動是勻變速直線運動，并求出加速度。3）讓學生經(jīng)歷科學探究的過程，掌握科學探究的方法。

2.3 情感態(tài)度與價值觀

通過學生的自主探究，激發(fā)學生學習的興趣。學生實驗的誤差較大，適時教育學生：科學實驗都是經(jīng)過千百次的試驗才能成功，從而讓學生懂得科學成果得來不易，培養(yǎng)學生正確的科學觀、價值觀。

3 學情分析

1）學生充分掌握勻變速直線運動規(guī)律；2）學生對日常生活中的一些落體現(xiàn)象有一定的了解；3）學生喜歡多參與有效的課堂活動。

4 教學要點分析

1）重點是使學生掌握自由落體的速度和位移隨時間變化的規(guī)律。自由落體的特征是初速度為零，只受重力作用（物體的加速度為自由落體加速度g）。2）難點是實驗的準確操作及規(guī)律的得出。

5 教學策略

1）通過實驗、觀察、推理、歸納等科學知識和方法，培養(yǎng)學生透過現(xiàn)象看本質(zhì)的認識觀；2）通過對伽利略研究自由落體運動的學習，培養(yǎng)學生的抽象思維能力，并感受先輩大師崇尚科學、勇于探索的人格魅力；3）通過多媒體技術(shù)的應(yīng)用激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生追求科學真理的學習品質(zhì)。

6 教學準備

牛頓管、大小紙片數(shù)張、橡皮、多媒體課件、打點計時器、學生電源、導線、紙帶、直尺、重物、固定夾、鐵架臺。

7 教學過程

7.1 激情導入，提高興趣

視頻錄像：比薩斜塔落體實驗，在八層高的樓頂落下質(zhì)量不同的保齡球，下落一樣快。師：生活中輕重物體下落是否一樣快？

7.2 團體協(xié)作，探究新知

學生做實驗。①橡皮和紙片從同一高度由靜止開始同時下落，觀察下落快慢情況。從表面上看得到結(jié)論：物體越重，下落得越快。②取相同大小的紙片兩張，其中一張揉成團，再同時從同一高度由靜止開始下落，觀察下落快慢情況。從表面上看得到結(jié)論：輕重相同的物體下落快慢不一樣。為什么呢？引導學生思考空氣阻力的作用。③如果讓橡皮與紙團從同一高度由靜止開始同時下落，下落的快慢又怎樣呢？從表面上看得到結(jié)論：輕重不同物體下落快慢相同。結(jié)論：輕重不同的物體忽略空氣阻力的情況下下落快慢是相同的。

7.3 演示牛頓管實驗

羽毛和硬幣在真空中下落快慢是相同的。引導學生明確忽略空氣阻力只受重力作用的物體下落快慢是相同的。引導學生說出亞里士多德的觀點是錯誤的，伽利略的觀點是正確的。

7.4 教師引導學生探究

自由落體運動：物體只在重力作用下，從靜止開始下落的運動叫做自由落體運動。自由落體運動是一種理想運動，在實際問題中有空氣時，物體的密度不太小，速度不太大（h不太高），可以近似看成是自由落體運動。特點：①只受重力；②初速度為零。師：那么自由落體運動是怎樣的運動呢？

7.5 學生分組實驗進行探究

教師指導學生動手操作：重物自由下落時打出紙帶。

教師引導學生根據(jù)紙帶分析連續(xù)相等時間內(nèi)小球的相鄰兩段的位移差Δs相等，得出自由落體運動是勻變速直線運動。

1）運動性質(zhì)：自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。

教師引導學生分析紙帶，根據(jù)Δs=at2求出加速度。教師提問進行評價。

教師引導學生發(fā)現(xiàn)全班學生求出的加速度都是定值，都接近9.8 m/s2。

2）自由落體加速度。①方向：豎直向下。②大小：g=9.8 m/s2或g=10 m/s2。③隨緯度升高而增大，隨高度升高而減小。

3）自由落體運動規(guī)律。引導學生自己寫出公式（略），同時讓學生清楚自由落體運動就是初速度為零、加速度為g的勻加速直線運動。

4）創(chuàng)設(shè)活動實踐檢測：測定反應(yīng)時間。學生通過握直尺測自己的反應(yīng)時間。教師對結(jié)果進行評價。

5）拓展練習整體評價：一個物體做自由落體運動，它落至地面前最后一秒鐘內(nèi)通過的路程是全程的一半，求它落到地面所需的時間。

6）以人為本，總結(jié)提高。①自由落體是一種非常普遍的運動形式，日常生活中許多物體的下落運動都可以看成是自由落體運動，所以研究自由落體具有普遍的意義。②在研究自由落體運動時，采用一種理想化的方法。從最簡單、最基本的情況入手，抓住主要因素，忽略次要因素，由淺及深地推入，從而得出一種運動形式——自由落體運動。這種理想化的方式，在以后學習物理時經(jīng)常要用到。③自由落體運動就是初速度為零、加速度為g的勻加速直線運動。

8 教學反思

靈活運用教學方法，充分調(diào)動學生自己能夠動手、動腦、自主探究新知。創(chuàng)設(shè)課堂活動激發(fā)學生探知欲望，提高分析問題、解決問題的能力。

專家點評：通過實驗、觀察、推理、歸納等多種教學方法激發(fā)學生探究的興趣，培養(yǎng)學生透過現(xiàn)象看本質(zhì)的能力，能夠創(chuàng)設(shè)有效課堂活動，形成思維對話型課堂。

10.3969/j.issn.1671-489X.2011.13.097

（作者單位：山東省蓬萊第一中學）