1、“自由落體運動”教學方案課 題：自由落體運動（普通高中課程標準實驗教科書物理·必修1第二章第5節，人教社2006年12月第2版）執 教：江蘇省石莊高級中學 顧康清教學目的：1了解空氣阻力對落體運動的影響，知道自由落體運動的概念和性質；2知道自由落體運動的加速度是恒定的，認識自由落體運動的規律；3經歷分析判斷、實驗探究、科學推理的思維過程，提高思維能力；4培養細致觀察、嚴謹分析、準確表達的學習品質。教學重點：探究自由落體運動是初速度為0的勻加速直線運動教學難點：自由落體運動概念的建立教學用具：小鐵錘（一把）；羽毛（一根）；硬幣（一枚）；長約15的塑料直尺（一根）；坐標紙（每生一張）；計

2、算器（兩生一個）；米尺（兩生一根）視頻資料：毛錢管實驗；月面上的自由落體實驗教學方法：觀察、實驗、推理、探究設計思想：規范辦學行為實施素質教育，在江蘇教育新政實施的背景下，如何打造優質的高效課堂成為廣大一線教師共同面對的挑戰。通過對自由落體運動教材內容的分析，筆者將本節課的教學活動分為“自由落體運動概念的建立”、“ 對自由落體運動性質的探究”、“認識自由落體運動的規律”和“自由落體運動規律的運用測定反應時間”四個板塊，基于打造高效課堂的理念，根據各板塊的內容特點，分別運用優選教學資源、統籌課內課外、放手自主學習和營造趣味課堂等手段實施高效教學，努力打造高效課堂。“刪繁就簡三秋樹，領異標新二月花

3、。”教學過程：第一板塊：自由落體運動概念的建立引入課題：（開門見山）本節課學習第二章第5節自由落體運動。學生舉例：生活中常見的落體運動。教師詢問：你見過月球表面上的落體運動嗎？視頻播放：月面上的自由落體實驗。（1971年，美國阿波羅15號登上月球，宇航員斯科特做了鐵錘、羽毛一同下落的實驗。）當堂演示：鐵錘、羽毛從同一高度由靜止釋放的下落運動，結果鐵錘比羽毛下落得快。分析討論：為什么在月面上鐵錘跟羽毛一同下落，而到了地面上鐵錘比羽毛下落得快呢？揭示本質：只在重力的作用下，不同重量的物體應該一同下落。在地面上，羽毛之所以下落得慢，是因為受空氣阻力影響大的緣故。視頻演示：毛錢管實驗。（學校實驗室有此

4、器材，感興趣的同學課后不妨親自做一下。）歸納總結：通過剛才的觀察和實驗，同學們應該認識到，只在重力的作用下，不同的物體下落的快慢程度是相同的，與物體的輕重無關。平時我們經常看到的“重物比輕物下落得快”的現象是因為空氣阻力干擾的緣故，一旦排除掉空氣阻力的干擾，重物與輕物將下落得同樣快。定義“自由落體運動”：為了更好地研究物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動，物理學上把這種運動叫做自由落體運動。由這個定義，同學們能理解“自由”一詞的含義嗎？預設答案：“自由”指物體“只受重力作用”，并“從靜止開始下落”。特別指出：在地球表面的環境下，嚴格意義下的自由落體運動是沒有的，如果一個物體所受的空氣阻力與其

5、所受的重力相比可以忽略，我們完全可以把這個物體從靜止開始下落的運動，視作自由落體運動。（如，硬幣的自由落體運動）第一板塊的教學設計：以播放“月面上的自由落體實驗”開課，在上課伊始就給學生以視覺上的震撼，鐵錘和羽毛“一反常態”的表現，能激起學生的認知沖突，產生追根究源的認知心理，進而對落體運動的本質現象輕重物體一同下落有所認識。緊接著，視頻演示“毛錢管實驗”，使學生進一步確信“只在重力的作用下，不同物體一同下落”的事實。視頻演示“毛錢管實驗”比現場演示效果好，因為在“毛錢管實驗”的視頻資源里有特寫鏡頭和慢鏡頭，能讓全班同學一下子看清稍縱即逝的落體過程，不僅省時而且現象明顯。在本板塊，筆者旨在以兩

6、個精心選擇的視頻資源為素材，亦即采用先進的科技手段實施高效教學。第二板塊：對自由落體運動性質的探究活動一：根據剛才的觀察、實驗，回答：自由落體運動是直線運動還是曲線運動？是勻加速運動還是非勻加速運動？預設答案：直線運動；可能是勻加速運動。 活動二：設計一個實驗，驗證你的猜想。（可相互討論）預設答案：利用打點計時器、頻閃攝影、光電計時器等儀器獲取重物自由落體時的有關數據，再運用“圖象”、“定值”、“”等方法分析實驗數據。信息平臺：同學們想到的方法都是可行的，建議大家課后到實驗室去完成自己的實驗。現在，請同學們對課本45頁圖2.5-4所提供的頻閃照片進行分析，小組合作探究“自由落體運動的性質”。展

7、示交流：課件展示學生的探究過程，課件的內容如下圖所示，展示的流程與學生的交流同步。形成結論：自由落體運動是初速度為0的勻加速直線運動。第二板塊的教學設計：實驗探究“自由落體運動的性質”，首先讓學生陳述自己的方案，教師作出可行性評價，接著不安排分組實驗，而是要求學生對本節“問題與練習”中的一幅頻閃照片進行研究，驗證自己的猜想。之所以不在課上安排實驗，一方面是考慮到本章第一節剛剛做過類似的實驗，只不過紙帶的運動從水平方向變為豎起方向，另一方面，對打出的紙帶進行數據分析，各組對數據的選擇不盡相同，不便于后面的展示交流。基于以上考慮，將實驗的操作安排到了課后學生自主活動的時間中去了，課上集中精力做數據

8、的分析，著力培養學生運用所學知識分析解決實際問題的能力。在本板塊，將“數據獲取”的技術過程放在了課外，將“數據分析”的智力過程放在了課內，筆者旨在以統籌安排課內、外的教學內容實施高效教學。第三板塊：認識自由落體運動的規律活動一：計算圖2.5-4所示頻閃照片中小球自由下落的加速度。預設答案：；。引發思考：換用不同質量的小球重復上述實驗，測出的加速度值會不會改變？預設答案：不會改變。定義“重力加速度”：使用不同物體進行的反復實驗表明，在同一地點，一切物體自由下落的加速度都相同，即自由落體運動的加速度是恒定的，同學們剛才的推理判斷是正確的。物理學上把物體做自由落體運動時的加速度叫做自由落體加速度，也

9、叫做重力加速度，通常用字母表示。活動二：自主閱讀教材“自由落體加速度”部分的內容，回答以下問題：在地球表面，隨緯度的增加，重力加速度的大小如何變化？重力加速度的值通常取多少？重力加速度的方向怎樣？預設答案：隨緯度的增加而增大；或；豎直向下。活動三：推出自由落體運動的速度公式、位移公式和位移與速度的關系式，掌握自由落體運動的規律。預設答案：運動類型勻變速直線運動自由落體運動速度公式位移公式位移與速度的關系第三板塊的教學設計：“自由落體運動的加速度是恒定的”有兩層意思，一是同一物體做自由落體運動時的加速度是恒定的，二是不同物體在同一地點做自由落體運動時的加速度是相同的，這兩層含意的前一點通過實驗數

10、據的分析得出，后一點則在第一板塊教學的基礎上由學生推理判斷得出。關于“重力加速度”和“自由落體運動的三個公式”，相信學生在自主閱讀教材后能自行解決。對于相對淺顯的知識放手讓學生通過自己的閱讀、思考去獲取，一方面可以發展學生的自學能力，另一方面可以節省寶貴的教學時間。在本板塊，筆者旨在以充分相信學生、充分依靠學生、放手自主學習的理念實施高效教學。第四板塊：自由落體運動規律的運用測定反應時間活動一：（師生合作，共玩游戲）教者用手指捏住長約的塑料尺的頂端，使尺處于豎直下垂的狀態，分別請兩位同學到講臺上來，讓他們用拇指和食指夾在尺的中部，做捏住尺的準備，注意手的任何部位都不要碰到尺。當看到老師松手放尺

11、的動作時，立即用手指捏，結果兩同學均不能捏住從手指間下落的尺。設計意圖：激趣引疑，營造氛圍，同時讓學生感覺反應時間的存在。故弄玄虛：“想知道你的反應時間嗎？我這兒有測量的工具，誰先來？”結果拿出的不是什么特殊的計時工具，而是普通的米尺。設計意圖：進一步渲染氣氛，激發學生的求知欲。活動二：師生再度合作，用米尺測反應時間。設計意圖：介紹方法，示范指導，讓學生學會測定反應時間的方法。活動三：生生合作，互測反應時間。釋疑：通常人的反應時間大于，依算，尺下落的距離約，這就不難理解起初的兩位同學捏不住尺的原因了。當換用米尺后，在反應時間內能夠捏住尺，這時，只要測出米尺下落的距離，借助計算器根據就可算出反應時間。第四板塊的教學設計：在學習高中物理的起步階段，讓學生感覺物理知識的有趣、有用，是培養學生學習物理興趣的重要途徑之一。為此，首先以兩個“出乎意料”（一個是捏不住尺，一個是用尺測時間）把學生的參與熱情激發到最佳，之后再在盎然的趣味中進行反應時間的測定。在本板塊，筆者旨在以教師的教學智慧和風趣幽默創設生動活潑的課堂氛圍實施高效教學。課堂小結：