学生实验第二课时教学实录

实验探究

自由落体运动教学设计

陵川县礼义中学校 杨雪荣

一、实验教学目标

1.从生活中普通的落体运动得出”重物下落快”的感性认识,通过控制变量设计对比试验,得”轻物下落快”的矛盾认识,进一步探究影响落体运动下落快慢的真实原因,得出落体运动的概念. 2.在直线运动的基础上,通过提出问题、猜想与假设、设计实验、实验操作、采集数据、分析数据、得出结论等探究性实验的流程，得出自由落体运动的性质。

二、学情分析

学生对物体做匀变速直线运动有了深刻的理解，在第一章第四节”科学漫步”中对光电门做了介绍,使本实验科学探究有了足够的知识准备.但对一般的落体运动过渡到自由落体运动还存在认识上的偏差,甚至是错误的认识,教师在设计实验的环节应该注意层层递进,来逐渐纠正学生错误的认识.

三、教材分析

教材中充分体现了”物理来源于生活”的新教材理念,从生活中普通的落体运动中得出”重物下落快”的错误认识,通过实验探究其原因,忽略次要因素,建立自由落体运动这一理想化模

型的过程,让学生体会科学探究的奥妙. 在第一二章学习匀变速直线运动规律的基础上,通过实验探究自由落体运动的性质,得出自由落体运动的规律,让学生体验学以致用的快乐.

四.教材重点的分析 自由落体运动的概念和性质的探究

五.教材难点的分析 自由落体运动性质的探究

六、实验教学过程

（一）引入课题

教师用事做好的反应时间尺来测量几个学生的反应时间，这样设计的意图在于首先迅速吸引学生，并激发学生的学习兴趣。

（二）探究影响因素

以生活中的落体为切入点，从以下三个实验开始影响因素的探究。

实验一、纸片和橡皮从同一高度静止释放

。

目的：让学生在实验中得出“重物下落快”的感性认识。 实验二、两张纸片其中一张揉成成团从同一高度静止释放 目的：与前面现象形成对比，让学生对“重物下落快”产

生质疑。 实验三、将揉成团的纸片中撕下一点，再揉成团，与完整的纸片同时从同一高度静止释放 目的：更加强烈的对比，让学生得出“轻物下落快”的矛盾认识，从而彻底对“重物下落快”的认识产生质疑。

（三）探究自由落体运动性质

主要从两个方面展开：

第一，与传统实验的对比，第二，改进的方法：

1、与传统教学实验的对比 （1）电磁打点计时器 优点：效果明显，取材方便；学生对纸带实验的原理、步骤较为熟悉。 不足：纸带与计时器间的摩擦造成较大误差；速度的计算从原理上等于 已经承认是这种运动是匀变速直线运动 （2）频闪照相法 优点：实验精准，将多张照片叠加在一起显示出物体下落情景，使教学生动有趣 不足：实验环境要求较高，一般的学校没有暗室，不易在课堂短时间呈现，不利于课堂探究 所采用的改进方法有利用光电计时器来探究自由落体运动的性质首先实验装置介绍在这个地方应用的实验装置有电磁铁，钢性小球，电源，光电门，数字计时器，重锤，游标卡尺。这是

这个实验的实验装置，第二，实验原理利用一个光电门可以测量小球下落到第一个光电门位置的挡光时间，可以用挡光时间和游标卡尺测量出小球的直径从而利用v=l/t,利用平均速度代替通过光电门的瞬时速度，而游标卡尺可以事先测出小球的直径，利用两个光电门测出小球下落的时间，从而知道了小球下落的一段时间，可以改变下面光电门的位置，经过多次测量，可以获得多组数据，利用事先处理过的一些数据给大家展示，这样设计的意图在于：（1）实验操作方便，数据采集简便

（2）符合学生实际，教材前面对光电门做了介绍，该方案恰好是对这一知识的应用

（3）让学生感受前沿科技在物理模型中的应用

第三.数据处理，利用收集到数据，在EXCEL中插入，并利用散点图，添加“趋势线”，并得到了v-t图像，这样设计的意图在于：首先学生已经学习了v-t图像，采用图像处理数据也是对已有知识的复习回顾，其次，课表中明确过顶v-t图像为B级知识点，利用图像判断物体的运动也是加强这一能力的训练，第三，利用图像可以计算加速度，顺利过渡到自由落体的加速度及运动规律的教学中。

七课后实验设计

请同学们利用课余时间制作反应时间尺

。设计意图：与课前实验遥相呼应

巩固所学知识

、提高学生动手能力

，

体现物理来源于生活，又服务于生活的情感

八、教学反思

教师在实际操作中在小球直径测量方面，仪器调节方面都存在一定的误差，同时教后认为改进的地方在于可以将电磁铁与计时器同步，甚至在上面多加几个光电门，这样可以大大简化实验过程，以提高教学效率。