自由落體運動教學設計

　　自由落體運動是日常生活中比較常見的物理現象，但理解自由落體運動概念，對學生而言有一定的困難。以下是小編為你整理的，希望能幫到你。

　　《自由落體運動》教學設計

　　一、教材分析

　　1.課標要求是：“通過實驗認識自由落體運動現象”，要求學生能通過一些實驗或具體的活動來了解和體驗自由落體運動。理解自由落體運動產生的條件與實質。

　　2.本節教材是學生學完勻變速直線運動規律後，知識的遷移和應用部分，因此本節是本章的一個比較重要的、典型的應用型知識點。表現其一：落體運動快慢的產生原因分析，要用到實驗探究，突破原有認知，體會並應用忽略次要因素、抓住主要因素這一科學思維方法，這不僅有利於學生掌握分析物理問題的方法，也有助於培養學生的探究能力.其二，這是一個貼近日常生活的實際問題，能激發學生的學習興趣和體會物理的生活化。

　　3.自由落體運動是日常生活中比較常見的物理現象，學生往往能感受到，但並沒有注意到這一現象的特點，也不明確這就是自由落體運動現象。怎樣才能讓學生不是機械化地記住自由落體運動的現象，而是通過各種方式真正理解自由落體運動的條件與本質所在，才是本堂課學習重點和難點。

　　二、學情分析

　　自由落體運動，學生有一定感性和模糊的體會，但理解自由落體運動概念，對學生而言有一定的困難。我覺得主要來自兩方面，首先是物理語言的誤導，使學生認為只要從某一高度隨意下落的物體做的就是自由落體運動;其次生活中的落體運動與自由落體運動的區別——現實與理想的差異。因此在本節課教學中利用了實驗和理論探究的方法，讓學生自己體驗、分析、歸納、討論、評價等得出結論。激發了學生的學習興趣，養成動手與合作能力，生成學生透過現象看本質的物理意識。

　　學生有勻變速直線運動規律、打點計時器及紙帶分析的學習基礎，完全可以通過自主體驗與自主學習來完成本節課的內容。學生可能將自由落體運動與勻變速直線運動知識割裂，教學中要注意引導學生，將新知識納入舊知識結構，讓學生體會到自由落體運動只是特殊勻變速直線運動而已。

　　三、設計思想

　　為了體現新課程所倡導的教學理念，在教法上，採取以學生為主體，以問題為中心，以教師為引導，以小組的合作為主要方式，讓學生進行簡單的實驗設計，親身體驗科學實驗探究的過程。為了讓學生更好地體驗科學研究的方法和過程，發展自主學習能力，培養良好的思維品質，強化小組交流與合作意識，淡化機械式訓練，摒棄灌輸式教學;教師一定要把握好自己的角色，是適時適度地“引導”和“參與”，決不能搞型式化的探究。在以往的教學中，課堂教學實施往往過於注重知識傳授傾向，學生被動地接受，很難從多方面培養學生的綜合素質。

　　從興趣入手，精心設計學生活動——以趣味實驗的新手段引入，充分調動學生學習熱情和探究慾望，通過分組實驗，感受物體下落快慢的原因;進而小組討論、驗證、交流自由落體運動的條件;感悟自由落體這一理想化模型的實質;成功解釋生活中自由落體現象;強調學生思維和體驗過程，讓學生親身經歷科學探究，變過去教師要學生學，而為學生自己“我要學、我想學、從中我學到了什麼”的主動建構知識的自主學習;通過交流、合作的互動過程，更進一步培養了學生團結、協作的精神。當然同時要發揮教師的課堂機智，適時地去引導，去啟發，去控制，去答疑，去評價，這是符合新課標以學生髮展為本的要求，成功實現新課程理念下師生關係的轉換。

　　四、教學目標

　　1.知識與技能：

　　***1***認識自由落體運動現象;

　　***2***知道產生自由落體運動的條件;

　　***3***能夠運用勻變速直線運動規律分析、解決有關自由落體運動的問題。

　　2.過程與方法：

　　***1***經歷實驗觀察、例項探究討論交流的過程，體驗自由落體運動現象。

　　***2***經歷實驗和理論探究過程，體會科學探究的方法，領略運用勻變速直線運動規律解決實際問題的方法。

　　3.情感、態度與價值觀：

　　***1***體會生活中的自由落體運動現象，生成“學以致用”的思想，激發學生的學習熱情。

　　***2***體驗自主學習過程，養成樂於細心觀察、勤于思考和相互交流的學習習慣和合作精神。

　　五、重點　難點

　　重點：什麼是自由落體運動及產生自由落體運動的條件、實質。

　　難點：***1***物體下落快慢影響因素的探究;

　　***2***自由落體運動的運動性質的分析。

　　六、教學策略與手段

　　“情景設定——問題連結——自主探究——形成共識——得出結論”的學生自主探究教學模式。

　　七、課前準備——媒體的設計與準備

　　演示實驗：多媒體裝置一套，鉤碼，牛頓管，抽氣機，天平，自制課件。學生每四人一組：刻度尺，鐵架臺，打點計時器，小石頭，羽毛，紙帶，鐵片、書籤若干***長10釐米左右***，紙片若干張、鋼球***大小各一個***、面積相等的金屬片和紙片等。

　　八、教學過程

　　***一***新課引入：教師節的時候，大家有禮物送給老師，來而不往非禮也，今天老師也有禮物回贈給大家，是有我親筆簽名的精美書籤。

　　***師生活動，請幾個學生參與活動，誰能捏住書籤就送給誰，由於書籤比較短，少有學生能捏住。激發學生的好奇心和學習興趣，課堂氣氛活躍，***

　　教師：同學們一定想知道為什麼有人捏不住書籤?，它與我們今天所要認識和研究的一種運動——自由落體運動密切相關。同學們仔細觀察過落體運動嗎?我們來看，從同一高度釋放小石頭和羽毛，很顯然石頭比羽毛先落地***教師演示***。

　　提出問題：是否重的物體一定比輕的物體下落的快?***讓學生分組實驗探究******板書***

　　***1***分組實驗，發現問題。

　　教師將學生分組。學生分組實驗——利用面積相等的金屬片和紙片，設計小實驗，動手做一做，並對看到的現象進行說明。***學生的實驗方案可能有：將紙片團成紙團，紙團、金屬片同時釋放;將紙片團成紙團，紙團、紙片同時釋放;金屬片、紙片呈豎直同時釋放;紙片放在金屬片上，釋放等等。***

　　組內討論交流。小組代表說說，小組成員在實驗中發現的現象，以及想知道的疑問。

　　教師對學生的實驗方式和交流問題，做出適當的反饋與評價。***引導學生關注觀察兩物體落地的前後的次序，將其原因暫時擱置***

　　***2***師生合作研討，得出自由落體運動概念。

　　學生的實驗方法可能各種各樣，為了將教學面向全體學生，讓全體學生明確概念。教師演示，引導學生觀察從同一高度同時下落的輕重物體下落的快慢，並歸納總結。

　　步驟①：先讓金屬片和一張等面積的薄紙片同時從同一高度下落。***觀察結果：重的物體下落得快***

　　步驟②：把薄紙片揉成紙團再和金屬片同時從同一高度下落。***讓同學用耳朵聽聲音，結果：只有一個聲音，說明輕重不同的物體同時落地。***

　　步驟③：把金屬片和一張面積較大的薄紙片從同一高度下落到水平桌面。***觀察結果：輕的物體下落得快***

　　師生結合實驗探討得出結論：物體下落的快慢不是由它們的輕重決定的。生活中看到的物體下落有快慢是由於空氣阻力的原因。

　　提出問題：那麼在沒有空氣阻力時物體的下落是什麼樣的情況呢?

　　演示：把事先抽成真空***空氣相當稀薄***的牛頓管拿出來，讓牛頓管中的硬幣、雞毛、紙片、粉筆頭從靜止一起下落。

　　學生：同時落下。

　　老師：這就是自由落體運動。教師再把牛頓管放氣，重複實驗，構成強烈的對比。

　　知識介紹：

　　1971年美國宇航員斯科特在月球表面上讓一把錘子、一根羽毛同時下落，觀察到它們同時落到月球表面上。

　　同學們根據這些過程、結論，給自由落體運動下一個定義：

　　1.自由落體運動：***板書***

　　***1***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。

　　***2***做自由落體運動的物體，在同一地點從同一高度下落的快慢是相同的。

　　點評：此環節，讓學生自己猜想、觀察、思考、理解、體會，學生在體驗中突破與原有認識的衝突，在教師引導下可以從以上實驗中總結結論，提出物體下落快慢與物體質量無關的設想。另外，學生可能會提出關於下一環節的一些問題，教師也要做出適當評價，併為下面作鋪墊。

　　教師：在認識了什麼是自由落體運動之後，新的問題就產生了，同學們一定想知道它是什麼性質的運動呢?

　　師：結合前面物體下落的現象，你覺得自由落體運動究竟是一種怎樣的運動?

　　2.實驗探究二——探究自由落體運動的性質。

　　***1***回味現象，進行猜想。

　　讓學生回憶上面實驗現象，大膽猜想。***學生可能會提出：變速直線運動、加速直線運動、勻加速直線運動等***

　　***2***組內討論驗證

　　小組內成員針對問題進行交流討論。

　　討論主題：可以利用實驗桌上提供的器材自行設計實驗，用你們的實驗方式操作、記錄、研究自由落體運動的特點。學生的實驗設計方案可能有多種，教師必須做好充分的預設。

　　***1***組織學生分組實驗：利用打點計時器記錄重物的下落過程。***提醒學生操作注意事項***

　　***2***引導學生思考、討論如何合理利用紙帶記錄的資訊作初步分析：

　　小組實驗、操作、記錄、思考、交流討論，

　　A.軌跡——直線方向——豎直向下

　　B.變速——速度越來越大——比較相等時間內發生的位移。

　　初步實驗結論：大部分小組都能得到是加速運動，***此時教師一定要趁熱打鐵，是我們前面學過的勻加速直線運動嗎?要是該多好呀?鼓勵學生去探究是否是勻加速直線運動***

　　學生可能會有以下處理方法：

　　Ⅰ.連續相等時間內的位移之差Δs是一個常數

　　Ⅱ.速度均勻增大***利用v-t影象***

　　Ⅲ.s∝t2***利用s-t2影象***——教師當場對書本P47的“問題與練習”的問4的閃光照片上的資料利用計算機的EXCEL的圖表功能在投影上演示自由落體的s-t2影象和v-t影象，以擴充套件學生的思路，開闊學生的眼界，懂得用多種方法進行研究。

　　若還有其他的方法也可。要鼓勵學生多角度思考問題。教師對所列方法應當做適當的解釋，也可以讓發言的學生說明方法的理論依據。

　　***5***師生達成共識：自由落體運動是初速為零的勻加速直線運動。***板書***

　　Vt=at;x=***1/2***at2

　　教師引導：根據你處理的資料,請你計算自由落體的加速度。

　　各小組計算結果公佈，教師把結果寫在黑板上，***各結果有可能有誤差***請同學們討論在實驗誤差允許下，不同物體的自由落體運動，它們的加速度是否同的?

　　結論：相同。

　　3.自由落體運動的加速度***板書***

　　⑴在地面附近的同一地點，一切物體在自由落體運動中的加速度都相同，這個加速度叫做自由落體加速度，也叫重力加速度，通常用g表示。

　　⑵重力加速度g的方向總是豎直向下的。

　　⑶教師強調我們這裡的重力加速度的大小g=9.801 m/s2。在粗略的計算中，可以把g取作10 m/s2。

　　請學生看書本P46的表格，說說能得到的資訊：

　　在地球上不同的地方g的大小是不同的，從赤道到北極，隨著緯度的升高而增大。

　　4.做一做 ***反饋應用鞏固知識***

　　教師：老師最近發明了一個儀器，能測出你到底是反應靈敏還是反應遲鈍***開玩笑***，只要你一捏我就能知道你的反應時間，***邊在過道走，邊為學生測量，學生的熱情和積極性很高***我把它叫做“反應時間測量尺”，你能知道我這把尺子的奧祕嗎?

　　學生：知道***很不服氣***

　　教師：現實生活中人們遇到某種情況時，大腦能迅速作出反應。人從發現情況到作出反應採取行動所需的時間叫做反應時間。有些人反應時間對他們很重要，像運動員，戰士，飛行員，司機等。你們也能做一把“反應時間測量尺”嗎?，同桌之間相互測一測彼此的反應時間，我們現在不是有一門研究性學習的課程嗎!你完全可以用你自己製作的“反應時間測量尺”定一下不同年齡，不同性別，不同職業人的反應時間是多少?也可以看一個人在一天是什麼時候反應最快?其實這就是一個很好的研究性學習小課題。

　　點評：通過、“做一做”進一步鞏固了結論，培養學生分析、解決問題的能力、動手能力和創造力，讓人真正感受到自由落體運動就在我們身邊，體驗物理知識的生活化。據教學時間情況，不一定在課堂內完成，尤其“做一做”讓學生在課外動手體驗。***

　　5.自我評價小結

　　課堂小結：讓學生以“本節課我學到了什麼”為話題進行評價性小結。

　　教師引導學生從知識和方法兩個角度來小結。