想要了解更多相關信息不妨閱讀一下“自由落體運動課件”,我的建議是基于我個人的經驗和知識供您參考。在給學生上課之前老師早早準備好教案課件,因此老師最好能認真寫好每個教案課件。教案要做到結構合理內容豐富設計科學。
一、教材分析
本節(jié)內容屬于《普通高中物理課程標準》中必修模一第二章《勻變速直線運動的研究》第五節(jié)《自由落體運動》的內容。自由落體運動是勻變速直線運動的一種具體情形。此前,學生已經學習了勻變速直線運動的規(guī)律,也學習了研究勻變速直線運動的基本方法,對本課的學習,實際上是引導學生利用已有知識解決生活實際中的問題。組織學生進行探究活動,既有利于鞏固所學的知識,培養(yǎng)學生解決實際問題、探求規(guī)律的能力,還能對學生進行科學方法和科學思想的教育。
二、目標
1、知識與能力
(1)理解自由落體運動,理解是重力加速度,
(2)掌握自由落體運動的規(guī)律,
(3)培養(yǎng)學生分析和綜合、推理和判斷等思維能力。
2、過程與方法
通過觀察輕重不同物體在真空中的下落過程,實際測量重物自由下落的加速度等探究活動,讓學生體會科學推理和科學實驗是揭示自然規(guī)律的重要方法和手段。
3、情感態(tài)度和世界觀
感受前人(亞里士多德)崇尚科學、勇于探索的人格魅力,培養(yǎng)學生嚴謹務實的科學態(tài)度。促進學生形成科學思想和正確的世界觀。
三、教學重點、難點
重點:不同物體自由下落有共同加速度g、做好實驗
難點:斜面實驗設計的巧妙性、實驗過程中科學猜想、數學推導、合理外推的體現
四、學情分析
在前面的教學中,學生已經初步掌握了平均速度、瞬時速度、加速度的概念,對自由落體運動也有過思考,接觸過亞里士多德的觀點和伽利略著名的比薩斜塔實驗,但未曾接觸勻變速直線運動和理想實驗的概念。
五、教學方法
實驗探究法、分析法、實驗歸納法、講授法、討論法。
六、課前準備
1、牛頓管、抽氣機;
2、10套:紙片、鐵架臺、鐵螺絲、鐵夾、鐵橫桿、紙帶夾、打點計時器(帶復寫紙片)、紙帶、重錘、海綿墊、接線板;長刻度尺。
所謂創(chuàng)新模仿式教學,就是指在課堂上老師采取一種指導學生通過創(chuàng)新模仿方式嘗試尋找、發(fā)現、學習物理概念和物理規(guī)律的教學方法。這種教學方法,不是以教師講解為主,而是在學生事先做好準備的前提下,在教師指導下由學生自行講解或討論,以學生的活動為主。這個專題是一個嘗試,教學中應根據實際情況,盡量讓學生多動手動腦,運用所學的知識分析解決問題,由此學習和體會一些解決問題的科學方法。創(chuàng)新模仿式的學習方法,關鍵在于學生對學習材料(包括教材和資料)的感悟和創(chuàng)新,運用模擬、轉換、理想化方法等思想,通過積極的知識遷移和啟發(fā)聯想來實現創(chuàng)造性學習,抓住學習的本質。
本文以研究自由落體運動的規(guī)律這一課題為例,試著對創(chuàng)新模仿式教學進行闡述。在組織創(chuàng)新模仿式教學時,建立在生活事實、演示實驗和學科歷史等三個基礎的創(chuàng)新模仿活動貫穿于課堂教學始終,尤其表現在四個主要教學環(huán)節(jié)上。我們先來談談創(chuàng)新模仿教學活動的三個基礎——
一、生活事實
生活給了我們有益的啟示,物理規(guī)律正是由生活現象中來的,抽象出來的規(guī)律具有本質的普遍意義,它反復出現在許多物理現象中。中學物理教材的各章節(jié)的知識性內容幾乎都采取了例證的方法,用具體、形象化的例子說明問題讓學生感到真實。
既然物理概念和規(guī)律源于例子又回到例子上,學習時就要運用典型的例子幫助驗證、學習和理解它們。我們可以從生活現象出發(fā),融入學習內容,或者由學習內容聯想生活。這樣可以化陌生為熟悉,由熟悉推出未知,而且要學會舉一反三。想不通的道理,看看生活現象,平時注意積累典型例子加深理解,提高全面認識的能力。
例一
創(chuàng)新模仿基礎之生活事實:用繩子懸掛著的物體,如果繩子斷了,物體會掉下來;樹上的果實,成熟后會掉下來;手里捏著的粉筆,松開手后會掉下來。
問題導學:物體為什么會下落?
研究方法:觀察與分析
分析:物體的下落運動是一種常見的運動,學生熟知,但很少有人去注意它。通過細心的觀察,綜合分析眾多的實例。師生討論歸納得出結論:物體之所以會下落,是由于受到了重力的作用。從觀察生活現象事實到得出結論的過程就運用了創(chuàng)新模仿。
二、演示實驗
物理學是一門實驗科學。所以,課堂上指導學生自己動手做小實驗很重要。在學習物理的過程中,一方面要善于應用學到的理論去解釋日常生活中所見到的現象,另一方面要善于“動手”,通過實踐去檢驗真理,雙向聯系,看一看感性認識是不是正確,在實踐和應用中學習概念。課堂上,學生關注實驗結果反映了什么樣的物理規(guī)律,也可以從其中體會到了科學研究的樂趣。
例二
創(chuàng)新模仿基礎之演示實驗:取一截粉筆和一張小紙片(粉筆比紙片重),從同一高處同時釋放。
問題導學:什么樣的物體下落得更快?物體下落快慢是不是跟重力有關?什么原因導致它們先后落地?
分析:通過觀察和體驗,由演示實驗可見:粉筆比紙下落快粉筆先落地。師生討論:為什么呢?空氣阻力是影響物體下落快慢的重要因素。還可以思考得出: 如果設法消除空氣阻力,會怎樣?當阻力很小,可以忽略時,物體下落是不是可視為自由落體運動?通過演示實驗與物理教學的整合,用實驗、觀察、推理、極端外推、悖論等研究方法創(chuàng)新模仿,加深了學生對自由落體運動的感性認識,加深了他們對這類問題的理解。
三、學科歷史
物理教學改革的目的之一,是對學主進行培養(yǎng)和訓練科研人員應具有的素質和能力,要形成科學的思維方法。這就要求我們將物理教學和學科歷史結合,具體地講就是善于把學生推到若干年前讓他們從當時的科學背景出發(fā)去重溫科學家們在什么問題上,什么環(huán)節(jié)中、什么情況下,用什么方法和思想作出了科學發(fā)明和發(fā)現的突破性步驟,從而把這些關鍵的步驟聯系起來。
例三
創(chuàng)新模仿基礎之學科歷史:教材P70頁閱讀材料《伽利略對自由落體運動的研究》
問題導學:伽利略的研究方法是什么?
分析:這部分內容應以學生自學為主,老師適當引導。關于落體運動的規(guī)律,歷史曾經出現過兩種截然不同的觀點。應該闡明:歷史上,伽利略首先通過落體佯謬的思想進行實驗,否定亞里斯多德的物體越重下落越快的結論;最后將斜面實驗推廣,得出結論。伽利略開創(chuàng)的研究方法是提出假設--數學推理--實驗驗證-合理外推。這種方法對科學研究具有重大的啟蒙作用,至今仍是重要科研方法之一。今天我們就是要踏著歷史發(fā)展的腳印,研究一下落體運動究竟是什么運動,遵循什么規(guī)律,使教和學的思路去盡量接近科學家認識的思路。通過對學科歷史的創(chuàng)新模仿,激發(fā)學生的學習興趣,培養(yǎng)科學的思維方法,這也是物理教學實質性改革的途徑和方向,是培養(yǎng)創(chuàng)造型人才的一個有效途徑。
在組織創(chuàng)新模仿式教學時,應將基于上述三個基礎的創(chuàng)新模仿活動貫穿于課堂教學始終,尤其表現在以下四個主要教學環(huán)節(jié)中——
一、新課導入
例四
目的:物體下落快慢的因素分析
創(chuàng)新模仿基礎之演示實驗:取大小不同的兩張紙,將小紙片揉成一團,從同一高處同時釋放。
問題導學:究竟是重的物體下落快還是輕的物體下落快呢?
分析:實驗現象表明小紙團先落地,這說明輕的物體比重的物體下落快。通過簡單的小實驗使學生認識到:通??吹降南侣溆锌煊新?,是由于空氣阻力的影響。自由落體運動在地球大氣層里是一種理想運動,但掌握了這種理想運動的規(guī)律,也就為研究實際運動打下了基礎。
問題導學:如果完全沒有空氣阻力的影響,或者空氣阻力不太大,與重力相比較可以忽略時,實際的落體運動可以近似地當作自由落體運動。同學們猜想一下,那時,輕、重物體誰下落得快呢?
創(chuàng)新模仿基礎之演示實驗:牛頓管實驗
分析:用牛頓管演示不同物體在沒有空氣阻力的影響下的下落情況。強調管內空氣已被抽得很稀薄,空氣阻力的影響非常小??梢姡喝绻麤]有空氣阻力的影響,不同物體下落的快慢是一樣的。這些實驗現象可以使學生充分認識到空氣阻力的存在掩蓋了自由下落的物體的規(guī)律,需要排除空氣阻力的影響才能發(fā)現自由下落物體的運動規(guī)律,很自然的引出了理想運動——自由落體運動,并為下面的研究做好鋪墊。這種創(chuàng)新模仿建立概念的程序,對中學生來說是比較容易接受的。
二、知識講解
例五
目的:科學方法教育
創(chuàng)新模仿基礎之演示實驗:取大小不同的兩張紙,將小紙片揉成一團,從同一高處同時釋放。
問題導學:實際的落體運動可以近似地當作自由落體運動,這種理想運動忽略哪些次要因素?
分析:在科學研究中,我們常常采取忽略一些次要因素,從最簡的問題入手的方法。紙片受到的空氣阻力明顯地比紙團受到的空氣阻力大,所以紙片下落較慢。排除空氣阻力的影響才能發(fā)現自由下落物體的運動規(guī)律,在落體運動中,先排除空氣阻力,研究物體在沒有空氣阻力條件下的運動,這就是自由落體運動。
知識擴展:科學方法的教學是本節(jié)的一個重要教學內容。通過對理想化方法的創(chuàng)新模仿,學習分析和處理表面現象,發(fā)現其掩蓋下的規(guī)律,再用規(guī)律解決實際問題的物理方法。引導學生通過討論學習本節(jié)內容,教學中可將自由落體運動擴展到別的星球,還可引伸到豎直上拋,為學生活用知識奠定基礎,還有利于激發(fā)學習的積極性和培養(yǎng)能力。
三、誤區(qū)排解
同學們經常和物理現象打交道,在學習掌握其規(guī)律之前,已有許多感性認識,如果能夠正確理解,那對學習物理將十分有利。遺憾的是,這些感性認識往往會掩蓋住事物的內在實質,而給人以錯覺。生活中有一些感覺不總是正確的,不能把生活中的經驗,感覺當成規(guī)律來用。在學習物理概念時,要了解哪些日常觀念是不科學的,通過多個例子去證明它是錯誤的,從而排除干擾,正確理解物理概念。要特別注意的是曾經犯過錯誤的典型例子,往往可以警示自己,碰到類似問題時不再或少犯同樣的錯誤。
例六
目的:排除認識上的誤區(qū)
創(chuàng)新模仿基礎之生活事實:我們平時常見的現象是,重的物體下落快。
問題導學:我們是不是由日常經驗得出這樣的結論,重的物體比輕的物體下落快?
分析:學生由于受日常經驗的影響,對物體的墜落普遍存在重快輕慢的錯誤認識。要消除學生的從生活中得來的錯誤觀念,培養(yǎng)學生透過現象看到本質的認識觀,這是本節(jié)教學的難點之一,關鍵在于說明不同物體下落的加速度都是重力加速度g。由于對日常經驗印象很深,所以做好演示實驗十分重要。除了牛頓管的實驗之外,還可以做許多簡單易行的小實驗,使學生明確認識,日常見到的現象是因為受空氣阻力的影響的緣故。引導學生建立正確觀念:任何物體的自由落體運動都是完全相同的,即無論何種物體、是輕是重,它們下落的速度都是相同的。
四、習題檢測
要真正理解掌握概念,只有通過實踐和應用才能實現。
規(guī)律具有普遍性,因此可以直接模仿運用,
我們應該把著眼點放在觀察分析現象、利用知識解決實際問題的能力培養(yǎng)上,要把主要精力聚焦在加強對基礎知識的理解深度上,要養(yǎng)成定向思維的習慣。所謂科學的思維方法,淺顯地說,就是以客觀存在的事實作為出發(fā)點,經過觀察分析、對比鑒別,利用綜合歸納或演繹推理,得出對事物規(guī)律的理解。
例七
目的:應用自由落體運動規(guī)律解題
創(chuàng)新模仿基礎之生活事實: 前面學習過勻加速直線運動的規(guī)律
Vt=V0+at;S=V0t+0.5at2;Vt2 – V02=2as
問題導學:自由落體運動是初速度為0的勻加速直線運動,是否可以直接創(chuàng)新模仿?
分析:直接創(chuàng)新模仿導出自由落體運動規(guī)律:Vt=gt;h=0.5gt2;Vt2 =2gh
知識擴展:自由落體運動在地球大氣層里是一種理想運動,掌握了這種理想運動的規(guī)律,也就為研究實際運動打下了基礎。當空氣阻力不太大,與重力相比較可以忽略時,實際的落體運動可以近似地當作自由落體運動。理解自由落體運動的實質,掌握自由落體運動的規(guī)律運用理想化方法,通過比較重力與空氣阻力的大小,將實際問題轉化為自由落體問題。老師可以舉一些變式練習,讓學生當堂完成。例如:通過石子下落測量井口到水面的深度;宇航員也可用此法,測算星球上一個深洞的深度。通過對例題的進一步討論,把學生的認識引向具體問題具體分析的更深層次,促進知識轉化為技能。
如上所述,本節(jié)課具有下述特點:
1、本堂課沒有回避問題,而是分析問題的困難,提出研究問題的方法是:讓學生結合實際更好地理解自由落體運動規(guī)律,理解自由落體的條件、空氣阻力的影響。整節(jié)課從實踐到理論分析,再到實踐,將實踐、實驗和歷史與課程很好的融為一體,體現了科學研究問題的全過程,邏輯推理清晰,步步深入。先讓學生觀察實驗,認識到是空氣阻力造成問題復雜的原因。演示實驗和伽利略的巧妙推理的介紹,為學生進行科學探究創(chuàng)造條件,真實、直觀、生動、形象,抓住了關鍵,給學生留下深刻印象,激發(fā)了學生探究的積極性。
2、本節(jié)課采用現代認知心理學的教學理論設計,利用了創(chuàng)新模仿方式進行教學,充實了內容,騰出了時間,讓學生充分地、獨立地積極思維,能較好體現物理思想和物理方法。課堂創(chuàng)新氛圍濃郁,抓住教學的某些環(huán)節(jié),有利于學生創(chuàng)造意識的培養(yǎng)。學生相互探討、交流、學習,思維活躍,體驗研究問題、尋求規(guī)律的科學研究過程,抓住課堂教學的制試點,啟發(fā)學生創(chuàng)造性運用,使學生在獲取知識的同時,創(chuàng)造性思維和創(chuàng)造能力得到發(fā)展。
值得進一步研究的問題是:在用創(chuàng)新模仿啟發(fā)學生討論分析得出結論,如何更好地引導、啟發(fā),更好地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神、獨立思考能力,需要更深入地研究。總之,希望在教學過程中有更多更好的教法和學法創(chuàng)造出來。
引言:
自由落體運動是物理學中的基礎概念之一,也是中學物理課程中的重點內容。通過對自由落體運動的學習,學生可以深入理解重力的概念,熟悉運動學的基本知識,并通過實驗探究加速度與自由落體運動之間的關系。本篇文章將詳細闡述一個針對中學二年級學生的自由落體運動設計教案,旨在幫助學生通過實踐活動,深入理解和掌握自由落體運動的原理和公式,培養(yǎng)他們的實驗能力、觀察能力和分析能力。
一、教學目標:
1. 理解自由落體運動的基本概念,能夠使用自由落體公式解決與自由落體運動相關的問題。
2. 學會設計并進行簡單的實驗,觀察和記錄實驗現象,總結實驗規(guī)律。
3. 培養(yǎng)實驗思維,提高實驗能力、觀察能力和分析能力。
4. 培養(yǎng)團隊意識和合作精神,學會與他人進行合作。
二、教學重點和難點:
1. 理解自由落體運動的基本概念,學會使用自由落體公式計算運動物體的位移、速度和加速度。
2. 學會設計并進行自由落體實驗,觀察和記錄實驗現象,分析實驗結果。
3. 學會與他人進行合作,培養(yǎng)團隊意識和合作精神。
三、教學內容和步驟:
1. 理論授課:
a. 引導學生回顧加速度的概念,并介紹自由落體運動的特點和規(guī)律。
b. 講解自由落體公式和相關運動學知識,幫助學生理解和掌握自由落體運動的基本原理。
c. 解答學生提出的問題,澄清他們對自由落體運動的困惑。
2. 實驗設計:
a. 將學生分成小組,每個小組由4-5名學生組成。每個小組需要準備一張大約1米高的白紙、一支筆、一個計時器。
b. 為了保證安全,選擇一個開闊的場地進行實驗。確保實驗區(qū)域周圍沒有雜物,以免影響實驗結果。
c. 設計實驗:每個小組需要選擇一個高度合適的位置,在紙上繪制一根垂直直線,作為落體物體的參考線。小組成員站在不同高度的位置上,持一顆小石頭并將其自由落下。同時,計時器開始計時。當石頭碰到地面時,立即停止計時。記錄下每個小組成員的實驗結果。
d. 每個小組完成實驗后,進行結果匯總和數據分析。計算不同高度位置的物體自由落體的時間、位移、速度和加速度。
3. 結果分析:
a. 對實驗結果進行比較,觀察不同高度位置的物體自由落體的時間、位移、速度和加速度之間的關系。
b. 引導學生發(fā)現自由落體運動的時間與高度無關,自由落體距離與時間的平方成正比。
c. 幫助學生理解自由落體物體的加速度在各個高度位置上都是相同的,并進一步推導出自由落體公式:s = 1/2 * g * t2,其中s為位移,g為重力加速度,t為時間。
4. 拓展應用:
a. 引導學生應用自由落體公式解決其他自由落體運動相關的問題,比如計算自由落體物體從某一高度下落到地面所需的時間和速度。
b. 鼓勵學生在日常生活中觀察和思考與自由落體運動相關的現象,如雨滴下落、樹葉飄落等,并嘗試解釋這些現象。
四、教學評價:
1. 實驗報告:請學生撰寫實驗報告,包括實驗目的、設計、過程、結果和結論等。
2. 小組討論:讓學生在小組內進行討論和分享,評價各自的實驗過程和結果,提出問題并相互解答。
3. 個人反思:要求學生寫下對這次實驗的感想和收獲,思考自己在實驗中的表現和問題,以及如何提高。
結語:
通過設計本教案,學生將通過實踐活動深入理解自由落體運動的原理和公式,培養(yǎng)他們的實驗能力、觀察能力和分析能力。同時,通過團隊合作和討論,學生也將培養(yǎng)團隊意識和合作精神,并加深對物理學中重要概念的理解。希望本教案能夠為中學物理教學提供一種創(chuàng)新的教學方法,激發(fā)學生對物理學科的興趣并提高他們的學習成績。
一、課程分析
1.本節(jié)課使用的教材是《普通高中課程標準實驗教科書物理(必修1)(人民教育出版社)》,教學的內容是第二章第5節(jié)關于自由落體運動的內容。
2.教學內容(教學重點、難點、關鍵)
(1)自由落體運動的研究歷程中體現出來的科學研究方法。
(2)對自由落體運動規(guī)律的實驗探究過程。
(3)運用自由落體運動的規(guī)律解決簡單問題。
二、學情分析
1.學生在剛學完勻變速直線運動的規(guī)律后,急需一次真正的實踐去更深刻的理解勻變速直線運動的規(guī)律,而對自由落體運動的研究,恰恰適應了學生的這一要求,在本節(jié)課的學習中,要讓學生的認識有進一步的提高。
2.本節(jié)課從人類對自由落體運動的認識歷史引入,重點介紹亞里士多德、伽利略的研究方法,強調對自由落體運動的理解,以期學生對自由落體運動有全面、清楚的認識。
3.兩位科學家在研究自由落體運動中做出了杰出的貢獻,講課時展示他們的研究成果及對他們的評價,這樣既可以培養(yǎng)學生熱愛科學的思想,又可以活躍課堂氣氛。
三、設計理念
本節(jié)課從生活實踐出發(fā),結合學生在實際生活中的觀察,初步了解自由落體運動,并通過對兩位科學家對自由落體運動的研究,結合伽利略的理想實驗,得出自由落體運動的特點。接著,通過實驗讓學生自主探究自由落體運動所遵循的規(guī)律。通過學生對自由落體運動規(guī)律的理解加以訓練,讓學生初步接受自由落體運動的規(guī)律,最后,在學生深入了解和掌握了自由落體運動的規(guī)律后,通過回扣課堂游戲,使學生對自由落體運動的規(guī)律加以鞏固和提高。
四、學習目標
1. 知識與技能:
(1)研究并認識自由落體運動的特點和規(guī)律。
(2)理解自由落體運動的特點和規(guī)律;并會運用自由落體運動的特點和規(guī)律解答相關問題。
2.過程與方法:
(1)通過觀察演示實驗,概括出自由落體運動的特點,培養(yǎng)學生觀察,分析能力。
(2)利用已知的直線運動規(guī)律來研究自由落體運動。
3.情感態(tài)度價值觀:
(1)培養(yǎng)學生仔細觀察、認真思考、積極參與、勇于探索的精神。
(2)培養(yǎng)學生嚴謹的科學態(tài)度和實事求是的科學作風。
五、教學過程設計
(一)新課引入
設計思路:教師在課堂教學過程中,有意識地創(chuàng)設情境,通過提出一些與課文有關的富有啟發(fā)性的問題,將學生引入情境之中,容易激發(fā)起學習的動機,培養(yǎng)學習興趣。通過合理創(chuàng)設情境,不僅能起到組織教學的作用,而且能使學生明確學習目標,產生濃厚的學習興趣。
師:同學們,咱們班哪位同學反應比較快?請到講臺上來。
生:(推薦一位同學)。
師:我們看這位同學能不能抓住這片鐵片。(向學生展示長度約為3.5cm的鐵片)
師生共同完成這一游戲。
師:同學們,這位同學能抓住這片鐵片嗎?
生:不能。
師:為什么不能抓住呢?我們在學習了自由落體運動之后,同學們就知道其中的奧秘了。
設計思路:創(chuàng)設問題情境就是在講授內容和學生求知心理之間制造一種“不協調”,將學生引入一種與物理問題有關的情境中,造成一種懸念,使學生產生向往、探索的欲望,處于欲擺不能的狀態(tài)。創(chuàng)設問題情境時應注意:問題要小而具體、新穎有趣、有適當的難度;有啟發(fā)性,要善于將所要解決的課題寓于學生實際掌握的知識基礎之中,造成心理上的懸念。懸念解除之時,也就是正遷移實現之時。
【板書】課題:第三節(jié) 自由落體運動
(二)新課研究:
設計思路:在教學中,教師應運用物理本身的魅力激發(fā)學生求知的欲望和情感,同時,教師本身以飽滿的熱情、強烈的求知欲、熱愛物理學科的情趣,帶領學生去探索物理世界的奧秘,就會對學生的學習興趣產生巨大影響。
師:同學們,物理規(guī)律的研究總是來源于生活,有服務于生活。為了更深入的研究自由落體運動的規(guī)律,我們也需要從生活實踐出發(fā),來討論幾個問題。
提出問題:在日常生活中,重的物體和輕的物體誰下落的更快一些呢?
生:重的物體下落的快一些。
師:我們通過幾個小實驗一起驗證一下同學們的結論是否正確。
設計學生實驗1:紙片和硬幣從相同的高度同時下落,看誰下落的快?
學生做實驗,并觀察實驗現象,得到結論:重的硬幣要比輕的紙片下落的快。
教師演示牛頓管實驗,讓學生再次驗證自己的結論。
師:兩千多年前,古希臘哲學家亞里士多德也持有這一觀點,在人類還處于懵懂時期的時候,亞里士多德就對這一現象作出研究,這本身就值得我們尊敬。但這個觀點是否正確呢?我們還是通過實驗來驗證。
設計學生實驗2:將紙片團成紙團,再和硬幣從相同的高度同時下落,看誰下落的快?
教師強調,紙團和紙片的質量是相同的。
學生做實驗,并觀察實驗現象,得到結論:重的硬幣要和輕的紙團下落的幾乎一樣快。
提出問題:為什么會得到相互矛盾的結論?
學生思考
師:對表面現象的觀察有時會得出錯誤的結論,我們要用透過現象看本質的研究方法去研究問題。三百多年以前,伽利略就是用這樣的方法否定了亞里士多德的觀點。
設計思路:教學中應注意新舊知識異同的比較,通過對比,能透過表面現象,看清不同的物理本質。在對比過程中,學生始終處于主動積極、探索進取狀態(tài),引起有意注意,促成思維交鋒,這樣對完善舊知識,自覺完成從舊知識到達新知識的遷移,并鞏固新知識,都極為有利,不然,就公式論公式,該對比不對比,不僅不會促進遷移,反而會造成負遷移。心理學研究表明:對比抗干擾,加強對易混知識的比較,找準分化點,利于排除干擾,加深對某些相關概念的認識和理解,促使易混知識在學生頭腦中徹底分化。
設計學生實驗3:將硬幣放在紙片上面組合成一體,和另一相同的紙片從相同的高度同時下落,看誰下落的快?
學生做實驗,并觀察實驗現象,得到結論:重的硬幣和紙片的結合體要比輕的紙團下落慢。
提出問題:同學們,現在我想讓兩者下落的幾乎一樣快,應該怎樣做?
學生討論并提出實驗方案。
生:讓紙片包住硬幣并團成紙團。
師:同學們實際做一下看看。
學生做實驗,并觀察實驗現象。
教師提出問題:我們做的上述幾個實驗,為什么會得出不同的結論?
生:有空氣阻力的影響。
師:如果我們忽略空氣阻力的影響,同學們猜一下,會出現什么情況?
教師演示牛頓管實驗,讓學生驗證自己的猜想。
設計思路:美國著名心理學家布魯納曾說:掌握一般概念和原理是通向普遍遷移的大道。因此,我們在組織教材時,應把基本概念和規(guī)律放在首位,突出教材的系統性和規(guī)律性。通過上述幾個學生實驗,讓學生充分體驗學習的快樂,體驗實驗探究在物理規(guī)律研究中的重要作用;同時也活躍課堂氣氛,增強學生的學習興趣。
【板書】
1、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稱為自由落體運動。
師:那么,自由落體運動到底是一種什么樣的運動呢?他遵循什么樣的規(guī)律呢?現在我們通過實驗來探究自由落體運動的規(guī)律。
教師介紹實驗器材,并簡單的介紹實驗過程和步驟,引導學生進行分組實驗。
實驗探究過程:(單位:cm 數據均保留到小數點后兩位)2. 注:ΔS= S1-S2= S3- S4= S5–S6=aT2
學生進行分組實驗,并通過對紙帶的分析和數據的處理,探究自由落體運動的特點和規(guī)律。
設計思路:物理課堂教學過程中,很多的教學內容都能引起學生學習物理的興趣。教師要以良好的契機為抓手,立足于誘導學生的學習興趣。
【板書】
2、自由落體運動的特點:初速度為零的勻加速直線運動。
師:自由落體運動是勻加速直線運動,那么它的加速度是多大呢?我們還是通過實驗進行探究。
學生通過對紙帶的分析和數據的處理,探究自由落體運動的加速度。
根據實驗結果得出自由落體運動加速度記為:g
在不同的緯度和高度時,g值是不一樣的,緯度越高g越大,高度越高g學小,在正常情況下
在要求不是很高的情況下,取g=10m/s2。
【板書】
3、自由落體運動加速度:
師:由勻變速直線運動的運動規(guī)律可知自由落體運動的規(guī)律為:
3、自由落體運動的規(guī)律: ,
設計思路:人的每一個認識活動都含有一定的認知結構,它是人類認識客觀事物在主觀上的反映。建構認知結構,是中學物理教學的中心環(huán)節(jié)。促進新、舊知識的交互作用,對于完善認知結構,使認知結構系統化、綜合化、整體化具有重要作用。在教學中,要引導學生積極地把新概念或規(guī)律與自己認知結構中原有的適當概念相聯系,把新概念、規(guī)律納入原有概念、規(guī)律中,同時使新概念、規(guī)律與原有的有關概念、規(guī)律進一步分化和融匯貫通,組成一個整體結構。
例題、一塊石頭從離地面20m高的樓頂自由落下,經過多長時間石頭落到地面?石頭到達地面時的速度有多大?(忽略空氣阻力,g取10m/s2)
解析:設經過時間t石頭落到地面,速度為v,由自由落體運動的規(guī)律得:
代入數值,解得:
設計思路:通過例題,讓學生充分理解自由落體運動的特點和規(guī)律,并體驗勝利的喜悅。
師:同學們,現在我們回到開課時的小游戲,同學們?yōu)槭裁醋ゲ坏借F片呢?人的反應時間很難達到0.1s這么短的時間,那么,同學們計算一下,在0.1s內做自由落體運動的物體下落的高度是多少呢?
學生認真計算,并給出答案:在0.1s內做自由落體運動的物體下落的高度是4.9cm。
師:(展示鐵片)這片鐵片的長度只有3.5cm。所以,同學們是抓不到的`。
設計思路:物理教學中,教師應運用物理本身的魅力激發(fā)學生求知的欲望和情感,教師要從教學效果出發(fā),通過精心設計 ,將最新的教學理念融入到每節(jié)課的教學過程中,注意廣泛收集物理學科最新成果,結合教學內容,巧妙地包裝,隆重地介紹,激發(fā)學生的求知欲和興趣。
師:本節(jié)課的最后,請同學們把課本翻到第53頁,利用課本上提供的方法,測量一下你的反應時間。
設計思路:讓學生充分體會物理規(guī)律在日常生活中的妙用,并通過他們自己測量的反應時間回扣抓鐵片的過程,是本節(jié)課的教學更加完美。
(四)小結
本節(jié)課我們學習了
1、什么是自由落體運動
2、自由落體運動的特點和規(guī)律
3、自由落體加速度
(五)《自由落體運動》教學設計
1、課堂質疑,激發(fā)學生的學習興趣
2、實驗探究,激發(fā)學生深入學習的動力
3、實驗探究自由落體運動的特點和規(guī)律
4、實驗探究自由落體加速度運
5、回扣課堂小游戲,解疑
6、激發(fā)學生興趣,測量自己的反應時間
(六)板書設計
第三節(jié) 自由落體運動
1、自由落體運動
物體不受其他因素影響,只在重力作用下從靜止開始下落的運動稱為自由落體運動。
2、自由落體運動的特點
初速度為零的勻加速直線運動。
3、自由落體加速度
4、自由落體運動的規(guī)律
六、教后反思
1、在物理教學中,使學生養(yǎng)成良好的學習習慣、打好基礎、培養(yǎng)能力和教師加強必要的指導,是促進知識順利遷移所不可少的前提。所以教師在采用行之有效的教法、認真研究學生的學法,進行物理教學改革的同時,認真學習知識遷移規(guī)律,并考慮影響知識遷移的各種因素,定能提高教學效果。
2、新課程強調學習方式的改變,倡導以“主動、探究、合作”為主要特征的學習方式。
3、“實驗啟發(fā)式”綜合教學模式是我們學科的老師在教學實踐中總結出來的模式,已在實踐中收到一定效果,當然也有待在具體的教學實踐中不斷地完善,使之變得更科學。
4、本節(jié)課探究自由落體運動的規(guī)律,從歷史上的研究過程入手,所以本節(jié)課的思路比較開闊,轉折比較多,教師在教學過程中應注意內容的銜接。
5、本節(jié)課的演示實驗比較多,做好演示實驗,有利于幫助學生理解自由落體運動的特點,在本節(jié)課的教學中,這一點尤為重要。
研究自由落體運動的規(guī)律教案設計
(高中物理必修教材第一冊第二章第九節(jié))
所謂創(chuàng)新模仿式教學,就是指在課堂上老師采取一種指導學生通過創(chuàng)新模仿方式嘗試尋找、發(fā)現、學習物理概念和物理規(guī)律的教學方法。這種教學方法,不是以教師講解為主,而是在學生事先做好準備的前提下,在教師指導下由學生自行講解或討論,以學生的活動為主。這個專題是一個嘗試,教學中應根據實際情況,盡量讓學生多動手動腦,運用所學的知識分析解決問題,由此學習和體會一些解決問題的科學方法。創(chuàng)新模仿式的學習方法,關鍵在于學生對學習材料(包括教材和資料)的感悟和創(chuàng)新,運用模擬、轉換、理想化方法等思想,通過積極的知識遷移和啟發(fā)聯想來實現創(chuàng)造性學習,抓住學習的本質。
本文以研究自由落體運動的規(guī)律這一課題為例,試著對創(chuàng)新模仿式教學進行闡述。在組織創(chuàng)新模仿式教學時,建立在生活事實、演示實驗和學科歷史等三個基礎的創(chuàng)新模仿活動貫穿于課堂教學始終,尤其表現在四個主要教學環(huán)節(jié)上。我們先來談談創(chuàng)新模仿教學活動的三個基礎——
一、生活事實
生活給了我們有益的啟示,物理規(guī)律正是由生活現象中來的,抽象出來的規(guī)律具有本質的普遍意義,它反復出現在許多物理現象中。中學物理教材的各章節(jié)的知識性內容幾乎都采取了例證的方法,用具體、形象化的例子說明問題讓學生感到真實。
既然物理概念和規(guī)律源于例子又回到例子上,學習時就要運用典型的例子幫助驗證、學習和理解它們。我們可以從生活現象出發(fā),融入學習內容,或者由學習內容聯想生活。這樣可以化陌生為熟悉,由熟悉推出未知,而且要學會舉一反三。想不通的道理,看看生活現象,平時注意積累典型例子加深理解,提高全面認識的能力。
例一
創(chuàng)新模仿基礎之生活事實:用繩子懸掛著的物體,如果繩子斷了,物體會掉下來;樹上的果實,成熟后會掉下來;手里捏著的粉筆,松開手后會掉下來。
問題導學:物體為什么會下落?
研究方法:觀察與分析
分析:物體的下落運動是一種常見的運動,學生熟知,但很少有人去注意它。通過細心的觀察,綜合分析眾多的實例。師生討論歸納得出結論:物體之所以會下落,是由于受到了重力的作用。從觀察生活現象事實到得出結論的過程就運用了創(chuàng)新模仿。
二、演示實驗
物理學是一門實驗科學。所以,課堂上指導學生自己動手做小實驗很重要。在學習物理的過程中,一方面要善于應用學到的理論去解釋日常生活中所見到的現象,另一方面要善于“動手”,通過實踐去檢驗真理,雙向聯系,看一看感性認識是不是正確,在實踐和應用中學習概念。課堂上,學生關注實驗結果反映了什么樣的物理規(guī)律,也可以從其中體會到了科學研究的樂趣。
例二
創(chuàng)新模仿基礎之演示實驗:取一截粉筆和一張小紙片(粉筆比紙片重),從同一高處同時釋放。
問題導學:什么樣的物體下落得更快?物體下落快慢是不是跟重力有關?什么原因導致它們先后落地?
分析:通過觀察和體驗,由演示實驗可見:粉筆比紙下落快粉筆先落地。師生討論:為什么呢?空氣阻力是影響物體下落快慢的重要因素。還可以思考得出: 如果設法消除空氣阻力,會怎樣?當阻力很小,可以忽略時,物體下落是不是可視為自由落體運動?通過演示實驗與物理教學的整合,用實驗、觀察、推理、極端外推、悖論等研究方法創(chuàng)新模仿,加深了學生對自由落體運動的感性認識,加深了他們對這類問題的理解。
三、學科歷史
物理教學改革的目的之一,是對學主進行培養(yǎng)和訓練科研人員應具有的素質和能力,要形成科學的思維方法。這就要求我們將物理教學和學科歷史結合,具體地講就是善于把學生推到若干年前讓他們從當時的科學背景出發(fā)去重溫科學家們在什么問題上,什么環(huán)節(jié)中、什么情況下,用什么方法和思想作出了科學發(fā)明和發(fā)現的突破性步驟,從而把這些關鍵的步驟聯系起來。
例三
創(chuàng)新模仿基礎之學科歷史:教材P70頁閱讀材料《伽利略對自由落體運動的研究》
問題導學:伽利略的研究方法是什么?
分析:這部分內容應以學生自學為主,老師適當引導。關于落體運動的規(guī)律,歷史曾經出現過兩種截然不同的觀點。應該闡明:歷史上,伽利略首先通過落體佯謬的思想進行實驗,否定亞里斯多德的物體越重下落越快的結論;最后將斜面實驗推廣,得出結論。伽利略開創(chuàng)的研究方法是提出假設--數學推理--實驗驗證-合理外推。這種方法對科學研究具有重大的啟蒙作用,至今仍是重要科研方法之一。今天我們就是要踏著歷史發(fā)展的腳印,研究一下落體運動究竟是什么運動,遵循什么規(guī)律,使教和學的思路去盡量接近科學家認識的思路。通過對學科歷史的創(chuàng)新模仿,激發(fā)學生的學習興趣,培養(yǎng)科學的思維方法,這也是物理教學實質性改革的途徑和方向,是培養(yǎng)創(chuàng)造型人才的一個有效途徑。
在組織創(chuàng)新模仿式教學時,應將基于上述三個基礎的創(chuàng)新模仿活動貫穿于課堂教學始終,尤其表現在以下四個主要教學環(huán)節(jié)中——
一、新課導入
例四
目的:物體下落快慢的因素分析
創(chuàng)新模仿基礎之演示實驗:取大小不同的兩張紙,將小紙片揉成一團,從同一高處同時釋放。
問題導學:究竟是重的物體下落快還是輕的物體下落快呢?
分析:實驗現象表明小紙團先落地,這說明輕的物體比重的物體下落快。通過簡單的小實驗使學生認識到:通??吹降南侣溆锌煊新?,是由于空氣阻力的影響。自由落體運動在地球大氣層里是一種理想運動,但掌握了這種理想運動的規(guī)律,也就為研究實際運動打下了基礎。
問題導學:如果完全沒有空氣阻力的影響,或者空氣阻力不太大,與重力相比較可以忽略時,實際的落體運動可以近似地當作自由落體運動。同學們猜想一下,那時,輕、重物體誰下落得快呢?
創(chuàng)新模仿基礎之演示實驗:牛頓管實驗
分析:用牛頓管演示不同物體在沒有空氣阻力的影響下的下落情況。強調管內空氣已被抽得很稀薄,空氣阻力的影響非常小。可見:如果沒有空氣阻力的影響,不同物體下落的快慢是一樣的。這些實驗現象可以使學生充分認識到空氣阻力的存在掩蓋了自由下落的物體的規(guī)律,需要排除空氣阻力的影響才能發(fā)現自由下落物體的運動規(guī)律,很自然的引出了理想運動——自由落體運動,并為下面的研究做好鋪墊。這種創(chuàng)新模仿建立概念的程序,對中學生來說是比較容易接受的。
二、知識講解
例五
目的:科學方法教育
創(chuàng)新模仿基礎之演示實驗:取大小不同的兩張紙,將小紙片揉成一團,從同一高處同時釋放。
問題導學:實際的落體運動可以近似地當作自由落體運動,這種理想運動忽略哪些次要因素?
分析:在科學研究中,我們常常采取忽略一些次要因素,從最簡的問題入手的方法。紙片受到的空氣阻力明顯地比紙團受到的空氣阻力大,所以紙片下落較慢。排除空氣阻力的影響才能發(fā)現自由下落物體的運動規(guī)律,在落體運動中,先排除空氣阻力,研究物體在沒有空氣阻力條件下的運動,這就是自由落體運動。
知識擴展:科學方法的教學是本節(jié)的一個重要教學內容。通過對理想化方法的創(chuàng)新模仿,學習分析和處理表面現象,發(fā)現其掩蓋下的規(guī)律,再用規(guī)律解決實際問題的物理方法。引導學生通過討論學習本節(jié)內容,教學中可將自由落體運動擴展到別的星球,還可引伸到豎直上拋,為學生活用知識奠定基礎,還有利于激發(fā)學習的積極性和培養(yǎng)能力。
三、誤區(qū)排解
同學們經常和物理現象打交道,在學習掌握其規(guī)律之前,已有許多感性認識,如果能夠正確理解,那對學習物理將十分有利。遺憾的是,這些感性認識往往會掩蓋住事物的內在實質,而給人以錯覺。生活中有一些感覺不總是正確的,不能把生活中的經驗,感覺當成規(guī)律來用。在學習物理概念時,要了解哪些日常觀念是不科學的,通過多個例子去證明它是錯誤的,從而排除干擾,正確理解物理概念。要特別注意的是曾經犯過錯誤的典型例子,往往可以警示自己,碰到類似問題時不再或少犯同樣的'錯誤。
例六
目的:排除認識上的誤區(qū)
創(chuàng)新模仿基礎之生活事實:我們平時常見的現象是,重的物體下落快。
問題導學:我們是不是由日常經驗得出這樣的結論,重的物體比輕的物體下落快?
分析:學生由于受日常經驗的影響,對物體的墜落普遍存在重快輕慢的錯誤認識。要消除學生的從生活中得來的錯誤觀念,培養(yǎng)學生透過現象看到本質的認識觀,這是本節(jié)教學的難點之一,關鍵在于說明不同物體下落的加速度都是重力加速度g。由于對日常經驗印象很深,所以做好演示實驗十分重要。除了牛頓管的實驗之外,還可以做許多簡單易行的小實驗,使學生明確認識,日常見到的現象是因為受空氣阻力的影響的緣故。引導學生建立正確觀念:任何物體的自由落體運動都是完全相同的,即無論何種物體、是輕是重,它們下落的速度都是相同的。
四、習題檢測
要真正理解掌握概念,只有通過實踐和應用才能實現。
規(guī)律具有普遍性,因此可以直接模仿運用,
我們應該把著眼點放在觀察分析現象、利用知識解決實際問題的能力培養(yǎng)上,要把主要精力聚焦在加強對基礎知識的理解深度上,要養(yǎng)成定向思維的習慣。所謂科學的思維方法,淺顯地說,就是以客觀存在的事實作為出發(fā)點,經過觀察分析、對比鑒別,利用綜合歸納或演繹推理,得出對事物規(guī)律的理解。
例七
目的:應用自由落體運動規(guī)律解題
創(chuàng)新模仿基礎之生活事實: 前面學習過勻加速直線運動的規(guī)律
Vt=V0+at;S=V0t+0.5at2;Vt2 – V02=2as
問題導學:自由落體運動是初速度為0的勻加速直線運動,是否可以直接創(chuàng)新模仿?
分析:直接創(chuàng)新模仿導出自由落體運動規(guī)律:Vt=gt;h=0.5gt2;Vt2 =2gh
知識擴展:自由落體運動在地球大氣層里是一種理想運動,掌握了這種理想運動的規(guī)律,也就為研究實際運動打下了基礎。當空氣阻力不太大,與重力相比較可以忽略時,實際的落體運動可以近似地當作自由落體運動。理解自由落體運動的實質,掌握自由落體運動的規(guī)律運用理想化方法,通過比較重力與空氣阻力的大小,將實際問題轉化為自由落體問題。老師可以舉一些變式練習,讓學生當堂完成。例如:通過石子下落測量井口到水面的深度;宇航員也可用此法,測算星球上一個深洞的深度。通過對例題的進一步討論,把學生的認識引向具體問題具體分析的更深層次,促進知識轉化為技能。
如上所述,本節(jié)課具有下述特點:
1、本堂課沒有回避問題,而是分析問題的困難,提出研究問題的方法是:讓學生結合實際更好地理解自由落體運動規(guī)律,理解自由落體的條件、空氣阻力的影響。整節(jié)課從實踐到理論分析,再到實踐,將實踐、實驗和歷史與課程很好的融為一體,體現了科學研究問題的全過程,邏輯推理清晰,步步深入。先讓學生觀察實驗,認識到是空氣阻力造成問題復雜的原因。演示實驗和伽利略的巧妙推理的介紹,為學生進行科學探究創(chuàng)造條件,真實、直觀、生動、形象,抓住了關鍵,給學生留下深刻印象,激發(fā)了學生探究的積極性。
2、本節(jié)課采用現代認知心理學的教學理論設計,利用了創(chuàng)新模仿方式進行教學,充實了內容,騰出了時間,讓學生充分地、獨立地積極思維,能較好體現物理思想和物理方法。課堂創(chuàng)新氛圍濃郁,抓住教學的某些環(huán)節(jié),有利于學生創(chuàng)造意識的培養(yǎng)。學生相互探討、交流、學習,思維活躍,體驗研究問題、尋求規(guī)律的科學研究過程,抓住課堂教學的制試點,啟發(fā)學生創(chuàng)造性運用,使學生在獲取知識的同時,創(chuàng)造性思維和創(chuàng)造能力得到發(fā)展。
值得進一步研究的問題是:在用創(chuàng)新模仿啟發(fā)學生討論分析得出結論,如何更好地引導、啟發(fā),更好地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神、獨立思考能力,需要更深入地研究??傊?,希望在教學過程中有更多更好的教法和學法創(chuàng)造出來。
教學內容為魯科版《普通高中課程標準實驗教科書?物理必修1》(20xx年8月第3版)第三章第3節(jié)(第46頁至第53頁)。它是在學習“勻變速直線運動規(guī)律”之后編排的,是勻變速直線運動的特例。通過對自由落體運動的研究,使學生既了解一種具體的運動,又鞏固勻變速運動規(guī)律,也加強了課本知識與實際生活的聯系;通過研究物理問題的基本思路和科學方法的學習,為今后研究“豎直上拋運動”和“平拋物體的運動”打下良好的基礎。本課利用閃光照片來研究物體運動的方法,也將在后續(xù)課程中應用。因此,本節(jié)課是本章知識的復習課,是培養(yǎng)學生思維的研究課,是聯系生活的應用課,也是后繼學習的知識準備課。
本節(jié)教材有四個知識點。即:A.影響物體下落快慢的因素;B.自由落體運動的定義、性質及特點;C.自由落體運動的加速度g;D.自由落體運動的規(guī)律。
各知識點是按知識的形成過程有機結合的。即:從對落體運動表象的觀察,到深層的分析和研究,由淺入深、由表及里逐一展開。具體說:先觀察軌跡,再判斷運動快慢,進而分析運動的性質,確定運動加速度,最后明確運動規(guī)律。本節(jié)教材這樣編寫符合教育家贊科夫提出的“使學生理解學習過程”的原則,因此,在課堂教學過程中有必要遵循教材編寫意圖,按知識的形成過程進行教學。
學生學習情況分析
1、學生由于受日常經驗的影響,對物體的下落運動普遍存在重快輕慢的錯誤認識。本節(jié)課擬通過學生之間的辯論,使學生明確認識到:日常見到的現象是因為受空氣阻力的影響的緣故,從而有效地消除學生的從生活中得來的錯誤觀念,培養(yǎng)學生透過現象看到本質的辯證唯物主義認識觀。
2、學生已學過“勻變速直線運動規(guī)律”的運動學知識,具備了一定的學習基礎,通過DIS傳感器直觀真實地得出自由落體運動的速度圖像后,由學生根據以前學過的圖像規(guī)律自行總結出自由落體運動的特點,利用“牛頓管實驗”中鐵片和羽毛同時落到底部的實驗現象引導學生根據已學知識推導出同一地點不同物體自由下落的加速度是相同的,得出自由落體加速度的概念,然后結合勻變速直線運動規(guī)律“水到渠成”地推導出自由落體運動的規(guī)律。
設計思想教學過程的優(yōu)化設計關系到課堂教學的質量,教學目標的實驗、教學任務的完成都要通過教學過程來實施。本節(jié)課的主要教學思路如下:A.由一則生活引入新課,明確課題;通過一個小的演示實驗研究物體下落的運動;B.通過“辯論賽”的方式探究影響物體下落快慢的因素,然后抓住主要因素,忽略次要因素,建立理想化過程,得出自由落體運動的概念;C.利用DIS傳感器定量分析,得出自由落體運動的性質和特點。利用牛頓管實驗理論推導出同一地點不同物體的自由落體加速度是相同的;D.用前面學過的勻變速直線運動的規(guī)律及自由落體運動的特點總結出自由落體運動的規(guī)律(公式);E.在“迷人小實驗”中,利用總結出的公式計算出一般人的反應時間,與引入遙相呼應,進行情感態(tài)度價值觀的教育。
教學目標
1、知識與技能:理解自由落體運動的實質及相關概念,掌握自由落體運動的規(guī)律。
2、過程與方法:通過演示實驗讓學生從觀察實驗中分析歸納出自由落體運動的特點,培養(yǎng)學生將形象思維轉化為抽象思維的能力,歸納概括出物理概念和物理規(guī)律的能力。
3、情感態(tài)度價值觀:
(1)通過實驗、觀察、推理、歸納等科學知識和方法,培養(yǎng)學生透過現象看本質的認識觀;
(2)通過對自由落體運動的學習,培養(yǎng)學生多層次考慮問題的辯證唯物主義思想;
(3)通過多媒體技術的應用激發(fā)學生的學習興趣,培養(yǎng)學生追求科學真理的學習品質。
(4)讓學生感受到物理與科學和社會、生活的聯系,感受到科學的現實性。使學生產生強烈的求知欲,樂于探索自然現象和日常生活中的物理學道理,初步領略科學的美妙與和諧,體驗解決問題時的喜悅。培養(yǎng)學生合作意識與協作精神。
教學重點和難點
重點:
認識自由落體運動是初速度為零、加速度為 g的勻變速直線運動,并能應用勻變速直線運動的規(guī)律解決自由落體運動的問題.
難點:
(1)物體下落的快慢與物體所受重力大小無直接關系。
(2)同一地點自由落體運動中不同物體下落的加速度都為g。
教學過程設計
一、引入新課
同學們,在講新課之前,老師先給大家講一則生活見聞。老師有一次在街上看見一個江湖騙子在行騙,現在我將他的騙術再現一下:
這是一張百元鈔票,我捏住它的頂端,你用兩個手指放在鈔票的中部做好捏住鈔票的準備,但注意在我松手之前你手的任何部分都不能碰到鈔票,當看到我松手時,你就立刻去捏鈔票。
騙子說:“如果你能捏得住,百元鈔票歸你,如果捏不住,你只需給我五元錢”。
現在請三位反應敏捷的同學上臺來試試,看能否捏得住鈔票。
事實證明,絕大多數人都捏不到鈔票而被騙。要戳穿騙子的騙局,揭示其中的科學道理,學習完本節(jié)內容就知道了。
二、新課教學
各位評委:
大家好!今天我將要為大家說課的課題是自由落體運動。
首先是說教材
《自由落體運動》是高一物理第二章第八節(jié)的內容。本節(jié)內容是在學生學習了運動學的基本概念、勻變速直線運動等知識后編排的,自由落體運動作為勻變速直線運動的一種特例,在日常生活中比較常見,具有重要的研究價值;歷史上曾經有很多科學家研究過落體運動,其亞里士多德、伽利略等對落體運動的研究,對物理學的發(fā)展起到了非常重要的推動作用,通過向學生介紹相關的物理學史,可以讓學生收到科學精神、科學方法的熏陶;自由落體運動規(guī)律的探究過程,不僅可以激發(fā)學生的學習欲望,鞏固前面的知識,而且可以培養(yǎng)學生的觀察能力、以及分析和概括能力。重力是產生重力加速度的原因。因此本節(jié)課高中物理的重要內容,在這里具有承上啟下的作用。
第二說重點、難點
1、從前面對教材的分析,可以看出本節(jié)課的重點是:自由落體運動概念、性質、規(guī)律;重力加速度。至于自由落體運動規(guī)律的應用我主要把它作為以后要考慮的重點。
2、本節(jié)課的難點我認為至少有兩點:
難點(1)對物體下落快慢與物體輕、重無關的理解
落體運動在生活中比較常見,學生很容易根據生活經驗形成錯誤的前概念,就是物體越重,下落越快,這種前概念對于學生建立自由落體運動的正確概念是非常不利的。
為了突破這個難點我準備對教材上的內容進行適當調整,把后一節(jié)伽利略對落體運動研究的部分內容放在這里介紹。然后將亞里士多德的觀點,迪卡爾的觀點,以及伽利略的觀點同時列出,進行對比,然后介紹伽利略反駁亞里士多德的經典推理,再通過實驗設計,用實驗事實幫助學生建立起正確的自由落體概念。同時向學生滲透理想化思想方法在物理學當中的研究價值。
難點(2)探究自由落體運動性質的過程
探究過程難點在于,要盡可能放手讓學生獨立地設計實驗方案,要確保實驗能夠成功,能讓學生在對實驗數據處理后,總結出正確的結論。/
突破這個難點我準備這樣設計教學:首先激發(fā)學生進一步研究落體運動的興趣,啟發(fā)學生回憶前面研究勻變速直線的方法,進行合理的遷移。注意指導學生控制實驗條件,減小實驗誤差。我準備安排學生分組實驗,讓學生都能體驗實驗過程,獲得成功體驗。
第三說教學目標
知識目標
(1)知道什么是自由落體運動;知道它是初速度為零的勻加速運動。
(2)知道什么是自由落體加速度,它的方向,知道在地球不同地方重力加速度的大小是不同的。
(3)掌握自由落體運動規(guī)律,會應用相應的公式解答有關自由落體運動的簡單問題。
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