本章小结课堂实录

《自由落体运动》探究式教学设计

【教材分析】

内容选自人教版新课标高中《物理》（必修1）第二章《匀变速直线运动的研究》第五节《自由落体运动》。

落体运动是一种常见的运动，伽利略对自由落体运动的研究意义重大。关于自由落体运动的学习分成两节来讲授。本节课通过演示、探究实验、分析得出自由落体运动的规律，明确重力加速度的意义，使学生对自由落体运动规律有具体、深入的认识。下一节按照伽利略对自由落体运动的研究过程和科学思维过程，使学生认识自由落体运动。

【学情分析】

1、学生特点：作为高中学生，他们的好奇心强，积极、主动，有强烈的参与意识。

2、已学知识：在前面的教学中，学生已经初步掌握了匀变速直线运动的规律，并已经学习过用电磁打点计时器研究过匀速直线运动和匀变速直线运动，同时对物理学中的理想模型有了一定的认识，具备了初步的逻辑思维能力和实验探究能力。

3、知识水平：在日常生活中积累了一些对“影响物体下落快慢的因素”的感性认识。

【任务分析】

教学问题从生活中来（通过“测反应时间”的游戏，引起学生的兴趣、质疑，引出课题）→运用合作学习方式展开讨论（引导学生注意直觉经验和逻辑推理的矛盾，使学生明确下一步要解决的问题）→利用分组实验组织学生进行实验探究（引导学生与情景对话，学生之间协商，积极主动的建构自己的知识和逻辑思维）→讨论问题，回到生活中（利用牛顿管的演示，使学生认识到探究现象背后的实质原因是必须考虑外界因素的影响）→学生自主实验探究自由落体运动（对物体情景的分析，实验数据的处理，逐步引导学生探究物理情景之间的物理量的关系）

【教学目标】

1、知识与技能

（1）理解自由落体运动的条件和性质，掌握重力加速度的概念。 (2)掌握自由落体运动的规律，能用匀变速直线运动的规律解决自由落体问题

(3)能用打点计时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析。

2、过程与方法

（1）通过观察和实验探究自由落体运动的规律。

1

(2) 引导学生进行物理实验设计，根据现象进行合理假设与猜想的探究方法。

(3)引导学生学会分析数据，归纳总结自由落体运动的实质。

3、情感态度价值观

（1）调动学生积极与讨论的兴趣，培养逻辑思维能力及表达能力。培养学生的团结合作精神和协作意识。

(2)渗透物理思想和物理科学研究方法的教育。

(3)让学生体会科学探究的艰辛，挖掘德育教育的素材。

【课时安排】 1课时

【重点难点】

1、对自由落体运动概念的认识和理解。

2、探究自由落体运动规律的过程

【教学策略设计】

在传统教学中，一般都是让学生直接从课本频闪照片量取数据，通过计算找出自由落体运动的规律，这样做,强调了知识的重要性、理论性，忽视了学生的实际动手操作，淡化了学生的学习思维性、创造性。物理课程标准指出：学生是物理学习的主人，教师是物理学习的引导者。学生是学习活动的主人，具有自主性，具有独立的主体意识和明确目标，能自我调控，主动接受教育影响，通过一系列的自主学习活动，把科学知识转化为自己的精神财富 ,并能用于实践。所以我通过学生自主探究实验，得出运动规律，也更能激发学生的学习兴趣，使学生更容易理解自由落体运动就是匀加速直线运动，同时培养他们的动手实验能力和合作意识。

而学生在处理实验数据时会发现处理数据比较繁琐，容易算错，我通过事先设计好的FLASH计算工具，将采集来的数据通过计算机处理，来帮助我们更快得到结论，让学生加深对自由落体运动的认识，同时还能体会到科学技术的发展为我们探索自然规律提供了更好更有力的帮助。

在完成这些实验的过程中，通过课件展现出

“观察现象——提出猜想——逻辑推理——实验验证——得出结论”这样的科学方法，让学生不但掌握物理规律，还要掌握研究物理过程中使用的科学的思想方法。

同时还介绍了两种探究方案：用光电记时器、频闪照相。让学生明白科学探究的路不是唯一的。

【教学手段及方法】

1.多媒体课件教学

2.启发式、探究式教学为主

【课前准备】

1.学生复习匀变速直线运动的规律，利用打点计时器研究匀变速直线运动

2

2.教具：牛顿管、反应尺（教师事先自制）、硬币、几张相同的纸片、光盘、小石头、铁架台、打点计时器、刻度尺、重锤

【设计思想】

本节课以“创设情景

提出问题—观察思考

自主探索—讨论交流

总结归纳”为教学结构，采用“交流—互动”的探究模式教学。

充分开发和利用新课程资源，创设贴近学生实际生活的问题情景，激发学生的学习物理的兴趣和求知欲望，同时体现物理与社会、物理与技术、物理与生活等方面的联系

【教学过程】

教学

环节

教

师

活

动

媒

体

使

用

学

生

活

动

学生习惯性回答：测长度。

学生参与测试，其他学生观察测试过程，得出测试结果，并尝试说出自己判断的依据。

设计意图

在此将教材中的“做一做”栏目中的“测定反应时间”改为放在课前引入，目的是通过这一游戏产生“惊奇”效果，激发学生探究的兴趣，增强学生的感性认识，激发学习物理的兴趣，活跃课堂气氛。

（实际教学效果表明学生对这一活动非常感兴趣，踊跃参与）

新课引入（⒋分钟）新课教学（一）（⒑分钟）1.课前设计制作

好“测反应时间尺”（在一约50cm长的尺的一面标记上自由下落对应长度所用的时间，以一面朝向学生）

引出问题：“一般刻度尺是用来测量什么的？

2.

教师活动：老师手中的这把尺很神奇，它不仅能测量长度，还能测量时间，并且能测出同学们的大脑反应时间，谁想知道自己的大脑反应时间是多少？可以用我的这把尺来测量。

（一）自由落体运

动概念的探究

生活中物体的下落运PPT课件视频动是常见的运动

展示不同物体

的下落

教师引问：观察并

指出以上物理情景中

物体相似的运动特点

和不同点。

要求学生利用提供的

器材分组进行实验探

3

学生观察、思考、讨论、总结

学生分组合作探

培养学生善于观察，注意从身边现象探索物理规律，注重将物理知识与生活实践相联系的兴趣与能力。

学生自主合作探

索----重的物体下落

快还是轻的物体下落

快？

学生实验过程中教师

在各个小组间巡视，收集学生实验过程中会出现的问题，引导学生在实验操作时如何创设实验条件（如怎样保证等高同时释放等）；启发学生注意总结实验现象中两物体下落快慢与物体轻重进行关联比较。

演示牛顿管实验：

①

不抽出玻璃管中

的空气，将玻璃管倒

立过来，观察物体下

落情况；

②

通过抽气泵抽去

玻璃管中的空气，

再来看它们的下

落情况。

③进一步用Flash动PPT课件动画画模拟展示牛顿管展示

实验 自由落体运动概念

PPT课件展示

概念

条件

理想化运动

究

究，学习兴趣浓厚，（比较硬币和纸主动、积极参与到片的；光盘和石学习活动中

子；纸团和纸片等从同一高度静止下落的情况）

观察实验现象，明确空气阻力对物体下落运动的影响。

观察实验现象

培养学生观察实验、思考问题的习惯

让学生更直观地观察实验现象，便于得出结论

学习、思考

（⒑分钟）

新课教学（二）二、探究自由落体运动的性质

提出设想：自由落体运动是匀加速直线运动吗？

课件展示出回顾匀加速运动“观察现象—的规律。

—提出猜想”

引导学生如何从观察到的现象中，去发现其中的物理规律。

4

提出三种方案：

1.用光电记时器

2.用打点记时器

3.频闪照相

指导学生用打点计时器求自由落体运动的加速度大小。（分组实验探究）

学生实验过程中教师在各个小组间巡视，指导学生按要求安装实验器材，对出现的问题及时引导。

课件展示实验要求和注意事项，指导学生正确做实验。

学生做完实验后，用实物展台将每组同学的结果展示给全班同学看，指出实验中的问题。并用学生数据利用FLASH计算结果

多媒体课件展示通过PPT展示频闪频闪照片的方法来研照相机拍摄的究自由落体运动。

模拟动画

学生分组使用打点计时器，打出纸带，分析数据。

提高学生的动手实验能力、合作能力，也让学生通过自己动手测出自由落体加速度，加深对加速度的理解。

展示每组同学的结果，照顾到每一位同学，让学生体会到动手的快乐，指导学生正确处理数据。

新课教学（三）（⒊分钟）总结自由落体运动的规律-----自由落体运动是初速度为零匀加速直线运动

三、探究自由落体运动的加速度

1．方向：

2．大小：

3. 变化：

PPT课件展示

从拍出来的照片更形象直观中发现自由落体地观察，使学生进运动的规律。

一步理解自由落体运动就是匀加速直线运动。

归纳、总结

PPT课件展示地球各地的加速度值

观察、分析、归纳、总结

注重知识结构的逻辑性，不但掌握物理规律，还要掌握研究物理过程中使用的科学的思想方法。

5

新课教学（四）（⒌分钟）新课教学（五）（⒋分钟）四、探究自由落体运动的规律

1. 提问:回忆复匀变速直线运动的规律

2. 引导学生导出自由落体运动的规律

PPT课件展示

匀变速直线运动公式

自由落体运动公式

学生回答

学生回答

温故而知新

五、自由落体运动的应用

应用（一）

测反应时间

应用（二）

测高度

例题学习

课堂练习（⒌分钟）课堂小结（⒉分钟）课后作业

与新课引入呼应

引起学生有要与名人比一比反应时间的欲望，为课后作业测反应时间埋下伏笔

留给学生发挥的余地，同时做到前后呼应

课件展示练习

运用所学知识，与前面相呼应，让联系实际问题，学生运用刚学的分析并解决问知识解决实际问题。

题，及时巩固知识。

课件展示测量原理及计算公式

世界短跑名将反应时间

课件展示测量原理及计算公式

学生思考

学生观察

学生观察、思考、讨论

课堂小结

课件展示：

自由落体运动

的定义、性质；

学生认真倾听

加速度的大小、方向；运动规律（公式）

系统梳理本节

内容

1.

教材45页

3、4

2. 同学们把刻度尺改装成测量反应时间的反应尺。研究人的反应时间与哪些因素有关，将你的研究过程和结果写成报告。

6 自主完成

合作完成

通过学生自己动手制作反应尺，让学生能学以致用，并能体验物理就在身边，激发学生对物理更浓厚的学习兴趣。

板书设计§5 自由落体运动

（一）自由落体运动

1．定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。

2．条件：(1)只受重力作用。

(2)从静止开始下落。

（二）性质：初速度为零的匀加速直线运动。

（三）自由落体加速度

1．方向：竖直向下

2．大小：通常取g=9．8m/s2，粗略取g=10m/s2

相关因素：（1）随纬度的增加而增大。

（2）随高度的增加而减少。

（四）自由落体运动规律

vgt;h1gt2;v22gh2

（五）自由落体运动的应用

1.测反应时间 2.测高度

【教学反思】

1.

在知识与技能目标上，本节课完成较好，在让学生了解探索自然规律的科学方法上，提示得不够；在过程与方法目标上，对学生处理实验数据指导不够；在情感态度与价值观目标上，物理方法的渗透还不够；纵观这节课，重难点的把握比较成功，在实验的演示和逻辑推理上，将重点和难点内容都解决得比较好。

2.

本节课从学生的“测反应时间游戏”引入，创设问题情景，建立问题期待，有效的激发学生学习的动机。从生活情景中构建物理情景或模型，有利于学生将所学的科学知识与社会，生活实际相联系；在教学中，学生经历的实验探究全过程就是一个学生充满兴趣和动力去不断解决问题的过程，学生从中能体会逐步解决问题的方法，提高解决问题的能力，小组内的讨论与交流活动能有效的培养学生的合作学习能力。

3.

在引导学生认识自由落体运动上，通过牛顿管的实验比较成功；引导学生分析影响物体下落快慢因素时，连续找了两位同学都仍然认为是质量的原因，看来在观察现象到分析原因上还要提高；在打点计时器这个实验上，学生还是犯了我强调的错误：不捏住纸带末端，倾斜捏着纸带等等，没有第一时间给学生指出来，造成有些组结果很不准确，由于时间关系，我也没有来得及给每一组的问题进行详细分析、指导，最终在展示结论时出现个别相差很多的结论，有点遗憾。

4.

本节课是以大量的实验为基础，加以逻辑推理，最后才能得出结论的一节课。我在这节课中先后用到了反应尺、小石头、光盘、纸片、频闪照相组件、牛顿管、打点计时器、纸带，在大量的实验证明下，让学生明确：自由落体运动就是初速为零的匀加速直线运动，加速度大小就是g。整个实验操作比较成功，7

现象比较明显，有助于学生理解物理规律，每个实验之间的联系紧密，对训练学生的逻辑思维能力有很大帮助。

5.

积极展开探究型学习。一堂课始终围绕一个个问题展开，使学生有一个明确的学习目标；让学生经历过程，寻找问题的解，把一个教学过程变成一个解决问题的过程。教学中的测反应时间就充分体现了这一点，并且从开始的提问到最后的解决做到前后呼应体现课堂的完整性。

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