想要了解更多相關(guān)信息不妨閱讀一下“自由落體運(yùn)動(dòng)課件”,我的建議是基于我個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)供您參考。在給學(xué)生上課之前老師早早準(zhǔn)備好教案課件,因此老師最好能認(rèn)真寫(xiě)好每個(gè)教案課件。教案要做到結(jié)構(gòu)合理內(nèi)容豐富設(shè)計(jì)科學(xué)。
一、教材分析
本節(jié)內(nèi)容屬于《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中必修模一第二章《勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究》第五節(jié)《自由落體運(yùn)動(dòng)》的內(nèi)容。自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的一種具體情形。此前,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,也學(xué)習(xí)了研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本方法,對(duì)本課的學(xué)習(xí),實(shí)際上是引導(dǎo)學(xué)生利用已有知識(shí)解決生活實(shí)際中的問(wèn)題。組織學(xué)生進(jìn)行探究活動(dòng),既有利于鞏固所學(xué)的知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題、探求規(guī)律的能力,還能對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法和科學(xué)思想的教育。
二、目標(biāo)
1、知識(shí)與能力
(1)理解自由落體運(yùn)動(dòng),理解是重力加速度,
(2)掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,
(3)培養(yǎng)學(xué)生分析和綜合、推理和判斷等思維能力。
2、過(guò)程與方法
通過(guò)觀察輕重不同物體在真空中的下落過(guò)程,實(shí)際測(cè)量重物自由下落的加速度等探究活動(dòng),讓學(xué)生體會(huì)科學(xué)推理和科學(xué)實(shí)驗(yàn)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(xué)、勇于探索的人格魅力,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的科學(xué)態(tài)度。促進(jìn)學(xué)生形成科學(xué)思想和正確的世界觀。
三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
重點(diǎn):不同物體自由下落有共同加速度g、做好實(shí)驗(yàn)
難點(diǎn):斜面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的巧妙性、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中科學(xué)猜想、數(shù)學(xué)推導(dǎo)、合理外推的體現(xiàn)
四、學(xué)情分析
在前面的教學(xué)中,學(xué)生已經(jīng)初步掌握了平均速度、瞬時(shí)速度、加速度的概念,對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)也有過(guò)思考,接觸過(guò)亞里士多德的觀點(diǎn)和伽利略著名的比薩斜塔實(shí)驗(yàn),但未曾接觸勻變速直線運(yùn)動(dòng)和理想實(shí)驗(yàn)的概念。
五、教學(xué)方法
實(shí)驗(yàn)探究法、分析法、實(shí)驗(yàn)歸納法、講授法、討論法。
六、課前準(zhǔn)備
1、牛頓管、抽氣機(jī);
2、10套:紙片、鐵架臺(tái)、鐵螺絲、鐵夾、鐵橫桿、紙帶夾、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(帶復(fù)寫(xiě)紙片)、紙帶、重錘、海綿墊、接線板;長(zhǎng)刻度尺。
所謂創(chuàng)新模仿式教學(xué),就是指在課堂上老師采取一種指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)創(chuàng)新模仿方式嘗試尋找、發(fā)現(xiàn)、學(xué)習(xí)物理概念和物理規(guī)律的教學(xué)方法。這種教學(xué)方法,不是以教師講解為主,而是在學(xué)生事先做好準(zhǔn)備的前提下,在教師指導(dǎo)下由學(xué)生自行講解或討論,以學(xué)生的活動(dòng)為主。這個(gè)專題是一個(gè)嘗試,教學(xué)中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況,盡量讓學(xué)生多動(dòng)手動(dòng)腦,運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)分析解決問(wèn)題,由此學(xué)習(xí)和體會(huì)一些解決問(wèn)題的科學(xué)方法。創(chuàng)新模仿式的學(xué)習(xí)方法,關(guān)鍵在于學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)材料(包括教材和資料)的感悟和創(chuàng)新,運(yùn)用模擬、轉(zhuǎn)換、理想化方法等思想,通過(guò)積極的知識(shí)遷移和啟發(fā)聯(lián)想來(lái)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造性學(xué)習(xí),抓住學(xué)習(xí)的本質(zhì)。
本文以研究自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律這一課題為例,試著對(duì)創(chuàng)新模仿式教學(xué)進(jìn)行闡述。在組織創(chuàng)新模仿式教學(xué)時(shí),建立在生活事實(shí)、演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)科歷史等三個(gè)基礎(chǔ)的創(chuàng)新模仿活動(dòng)貫穿于課堂教學(xué)始終,尤其表現(xiàn)在四個(gè)主要教學(xué)環(huán)節(jié)上。我們先來(lái)談?wù)剟?chuàng)新模仿教學(xué)活動(dòng)的三個(gè)基礎(chǔ)——
一、生活事實(shí)
生活給了我們有益的啟示,物理規(guī)律正是由生活現(xiàn)象中來(lái)的,抽象出來(lái)的規(guī)律具有本質(zhì)的普遍意義,它反復(fù)出現(xiàn)在許多物理現(xiàn)象中。中學(xué)物理教材的各章節(jié)的知識(shí)性內(nèi)容幾乎都采取了例證的方法,用具體、形象化的例子說(shuō)明問(wèn)題讓學(xué)生感到真實(shí)。
既然物理概念和規(guī)律源于例子又回到例子上,學(xué)習(xí)時(shí)就要運(yùn)用典型的例子幫助驗(yàn)證、學(xué)習(xí)和理解它們。我們可以從生活現(xiàn)象出發(fā),融入學(xué)習(xí)內(nèi)容,或者由學(xué)習(xí)內(nèi)容聯(lián)想生活。這樣可以化陌生為熟悉,由熟悉推出未知,而且要學(xué)會(huì)舉一反三。想不通的道理,看看生活現(xiàn)象,平時(shí)注意積累典型例子加深理解,提高全面認(rèn)識(shí)的能力。
例一
創(chuàng)新模仿基礎(chǔ)之生活事實(shí):用繩子懸掛著的物體,如果繩子斷了,物體會(huì)掉下來(lái);樹(shù)上的果實(shí),成熟后會(huì)掉下來(lái);手里捏著的粉筆,松開(kāi)手后會(huì)掉下來(lái)。
問(wèn)題導(dǎo)學(xué):物體為什么會(huì)下落?
研究方法:觀察與分析
分析:物體的下落運(yùn)動(dòng)是一種常見(jiàn)的運(yùn)動(dòng),學(xué)生熟知,但很少有人去注意它。通過(guò)細(xì)心的觀察,綜合分析眾多的實(shí)例。師生討論歸納得出結(jié)論:物體之所以會(huì)下落,是由于受到了重力的作用。從觀察生活現(xiàn)象事實(shí)到得出結(jié)論的過(guò)程就運(yùn)用了創(chuàng)新模仿。
二、演示實(shí)驗(yàn)
物理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)。所以,課堂上指導(dǎo)學(xué)生自己動(dòng)手做小實(shí)驗(yàn)很重要。在學(xué)習(xí)物理的過(guò)程中,一方面要善于應(yīng)用學(xué)到的理論去解釋日常生活中所見(jiàn)到的現(xiàn)象,另一方面要善于“動(dòng)手”,通過(guò)實(shí)踐去檢驗(yàn)真理,雙向聯(lián)系,看一看感性認(rèn)識(shí)是不是正確,在實(shí)踐和應(yīng)用中學(xué)習(xí)概念。課堂上,學(xué)生關(guān)注實(shí)驗(yàn)結(jié)果反映了什么樣的物理規(guī)律,也可以從其中體會(huì)到了科學(xué)研究的樂(lè)趣。
例二
創(chuàng)新模仿基礎(chǔ)之演示實(shí)驗(yàn):取一截粉筆和一張小紙片(粉筆比紙片重),從同一高處同時(shí)釋放。
問(wèn)題導(dǎo)學(xué):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(guān)?什么原因?qū)е滤鼈兿群舐涞兀?/p>
分析:通過(guò)觀察和體驗(yàn),由演示實(shí)驗(yàn)可見(jiàn):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(shè)法消除空氣阻力,會(huì)怎樣?當(dāng)阻力很小,可以忽略時(shí),物體下落是不是可視為自由落體運(yùn)動(dòng)?通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)與物理教學(xué)的整合,用實(shí)驗(yàn)、觀察、推理、極端外推、悖論等研究方法創(chuàng)新模仿,加深了學(xué)生對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的感性認(rèn)識(shí),加深了他們對(duì)這類問(wèn)題的理解。
三、學(xué)科歷史
物理教學(xué)改革的目的之一,是對(duì)學(xué)主進(jìn)行培養(yǎng)和訓(xùn)練科研人員應(yīng)具有的素質(zhì)和能力,要形成科學(xué)的思維方法。這就要求我們將物理教學(xué)和學(xué)科歷史結(jié)合,具體地講就是善于把學(xué)生推到若干年前讓他們從當(dāng)時(shí)的科學(xué)背景出發(fā)去重溫科學(xué)家們?cè)谑裁磫?wèn)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(xué)發(fā)明和發(fā)現(xiàn)的突破性步驟,從而把這些關(guān)鍵的步驟聯(lián)系起來(lái)。
例三
創(chuàng)新模仿基礎(chǔ)之學(xué)科歷史:教材P70頁(yè)閱讀材料《伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究》
問(wèn)題導(dǎo)學(xué):伽利略的研究方法是什么?
分析:這部分內(nèi)容應(yīng)以學(xué)生自學(xué)為主,老師適當(dāng)引導(dǎo)。關(guān)于落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,歷史曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)兩種截然不同的觀點(diǎn)。應(yīng)該闡明:歷史上,伽利略首先通過(guò)落體佯謬的思想進(jìn)行實(shí)驗(yàn),否定亞里斯多德的物體越重下落越快的結(jié)論;最后將斜面實(shí)驗(yàn)推廣,得出結(jié)論。伽利略開(kāi)創(chuàng)的研究方法是提出假設(shè)--數(shù)學(xué)推理--實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證-合理外推。這種方法對(duì)科學(xué)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(yùn)動(dòng)究竟是什么運(yùn)動(dòng),遵循什么規(guī)律,使教和學(xué)的思路去盡量接近科學(xué)家認(rèn)識(shí)的思路。通過(guò)對(duì)學(xué)科歷史的創(chuàng)新模仿,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)科學(xué)的思維方法,這也是物理教學(xué)實(shí)質(zhì)性改革的途徑和方向,是培養(yǎng)創(chuàng)造型人才的一個(gè)有效途徑。
在組織創(chuàng)新模仿式教學(xué)時(shí),應(yīng)將基于上述三個(gè)基礎(chǔ)的創(chuàng)新模仿活動(dòng)貫穿于課堂教學(xué)始終,尤其表現(xiàn)在以下四個(gè)主要教學(xué)環(huán)節(jié)中——
一、新課導(dǎo)入
例四
目的:物體下落快慢的因素分析
創(chuàng)新模仿基礎(chǔ)之演示實(shí)驗(yàn):取大小不同的兩張紙,將小紙片揉成一團(tuán),從同一高處同時(shí)釋放。
問(wèn)題導(dǎo)學(xué):究竟是重的物體下落快還是輕的物體下落快呢?
分析:實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象表明小紙團(tuán)先落地,這說(shuō)明輕的物體比重的物體下落快。通過(guò)簡(jiǎn)單的小實(shí)驗(yàn)使學(xué)生認(rèn)識(shí)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(yùn)動(dòng)在地球大氣層里是一種理想運(yùn)動(dòng),但掌握了這種理想運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,也就為研究實(shí)際運(yùn)動(dòng)打下了基礎(chǔ)。
問(wèn)題導(dǎo)學(xué):如果完全沒(méi)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(shí),實(shí)際的落體運(yùn)動(dòng)可以近似地當(dāng)作自由落體運(yùn)動(dòng)。同學(xué)們猜想一下,那時(shí),輕、重物體誰(shuí)下落得快呢?
創(chuàng)新模仿基礎(chǔ)之演示實(shí)驗(yàn):牛頓管實(shí)驗(yàn)
分析:用牛頓管演示不同物體在沒(méi)有空氣阻力的影響下的下落情況。強(qiáng)調(diào)管內(nèi)空氣已被抽得很稀薄,空氣阻力的影響非常小??梢?jiàn):如果沒(méi)有空氣阻力的影響,不同物體下落的快慢是一樣的。這些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)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(xiàn)自由下落物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,很自然的引出了理想運(yùn)動(dòng)——自由落體運(yùn)動(dòng),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(duì)中學(xué)生來(lái)說(shuō)是比較容易接受的。
二、知識(shí)講解
例五
目的:科學(xué)方法教育
創(chuàng)新模仿基礎(chǔ)之演示實(shí)驗(yàn):取大小不同的兩張紙,將小紙片揉成一團(tuán),從同一高處同時(shí)釋放。
問(wèn)題導(dǎo)學(xué):實(shí)際的落體運(yùn)動(dòng)可以近似地當(dāng)作自由落體運(yùn)動(dòng),這種理想運(yùn)動(dòng)忽略哪些次要因素?
分析:在科學(xué)研究中,我們常常采取忽略一些次要因素,從最簡(jiǎn)的問(wèn)題入手的方法。紙片受到的空氣阻力明顯地比紙團(tuán)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(xiàn)自由下落物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,在落體運(yùn)動(dòng)中,先排除空氣阻力,研究物體在沒(méi)有空氣阻力條件下的運(yùn)動(dòng),這就是自由落體運(yùn)動(dòng)。
知識(shí)擴(kuò)展:科學(xué)方法的教學(xué)是本節(jié)的一個(gè)重要教學(xué)內(nèi)容。通過(guò)對(duì)理想化方法的創(chuàng)新模仿,學(xué)習(xí)分析和處理表面現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)其掩蓋下的規(guī)律,再用規(guī)律解決實(shí)際問(wèn)題的物理方法。引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)討論學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容,教學(xué)中可將自由落體運(yùn)動(dòng)擴(kuò)展到別的星球,還可引伸到豎直上拋,為學(xué)生活用知識(shí)奠定基礎(chǔ),還有利于激發(fā)學(xué)習(xí)的積極性和培養(yǎng)能力。
三、誤區(qū)排解
同學(xué)們經(jīng)常和物理現(xiàn)象打交道,在學(xué)習(xí)掌握其規(guī)律之前,已有許多感性認(rèn)識(shí),如果能夠正確理解,那對(duì)學(xué)習(xí)物理將十分有利。遺憾的是,這些感性認(rèn)識(shí)往往會(huì)掩蓋住事物的內(nèi)在實(shí)質(zhì),而給人以錯(cuò)覺(jué)。生活中有一些感覺(jué)不總是正確的,不能把生活中的經(jīng)驗(yàn),感覺(jué)當(dāng)成規(guī)律來(lái)用。在學(xué)習(xí)物理概念時(shí),要了解哪些日常觀念是不科學(xué)的,通過(guò)多個(gè)例子去證明它是錯(cuò)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(jīng)犯過(guò)錯(cuò)誤的典型例子,往往可以警示自己,碰到類似問(wèn)題時(shí)不再或少犯同樣的錯(cuò)誤。
例六
目的:排除認(rèn)識(shí)上的誤區(qū)
創(chuàng)新模仿基礎(chǔ)之生活事實(shí):我們平時(shí)常見(jiàn)的現(xiàn)象是,重的物體下落快。
問(wèn)題導(dǎo)學(xué):我們是不是由日常經(jīng)驗(yàn)得出這樣的結(jié)論,重的物體比輕的物體下落快?
分析:學(xué)生由于受日常經(jīng)驗(yàn)的影響,對(duì)物體的墜落普遍存在重快輕慢的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。要消除學(xué)生的從生活中得來(lái)的錯(cuò)誤觀念,培養(yǎng)學(xué)生透過(guò)現(xiàn)象看到本質(zhì)的認(rèn)識(shí)觀,這是本節(jié)教學(xué)的難點(diǎn)之一,關(guān)鍵在于說(shuō)明不同物體下落的加速度都是重力加速度g。由于對(duì)日常經(jīng)驗(yàn)印象很深,所以做好演示實(shí)驗(yàn)十分重要。除了牛頓管的實(shí)驗(yàn)之外,還可以做許多簡(jiǎn)單易行的小實(shí)驗(yàn),使學(xué)生明確認(rèn)識(shí),日常見(jiàn)到的現(xiàn)象是因?yàn)槭芸諝庾枇Φ挠绊懙木壒?。引?dǎo)學(xué)生建立正確觀念:任何物體的自由落體運(yùn)動(dòng)都是完全相同的,即無(wú)論何種物體、是輕是重,它們下落的速度都是相同的。
四、習(xí)題檢測(cè)
要真正理解掌握概念,只有通過(guò)實(shí)踐和應(yīng)用才能實(shí)現(xiàn)。
規(guī)律具有普遍性,因此可以直接模仿運(yùn)用,
我們應(yīng)該把著眼點(diǎn)放在觀察分析現(xiàn)象、利用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力培養(yǎng)上,要把主要精力聚焦在加強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解深度上,要養(yǎng)成定向思維的習(xí)慣。所謂科學(xué)的思維方法,淺顯地說(shuō),就是以客觀存在的事實(shí)作為出發(fā)點(diǎn),經(jīng)過(guò)觀察分析、對(duì)比鑒別,利用綜合歸納或演繹推理,得出對(duì)事物規(guī)律的理解。
例七
目的:應(yīng)用自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律解題
創(chuàng)新模仿基礎(chǔ)之生活事實(shí): 前面學(xué)習(xí)過(guò)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
Vt=V0+at;S=V0t+0.5at2;Vt2 – V02=2as
問(wèn)題導(dǎo)學(xué):自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng),是否可以直接創(chuàng)新模仿?
分析:直接創(chuàng)新模仿導(dǎo)出自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律:Vt=gt;h=0.5gt2;Vt2 =2gh
知識(shí)擴(kuò)展:自由落體運(yùn)動(dòng)在地球大氣層里是一種理想運(yùn)動(dòng),掌握了這種理想運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,也就為研究實(shí)際運(yùn)動(dòng)打下了基礎(chǔ)。當(dāng)空氣阻力不太大,與重力相比較可以忽略時(shí),實(shí)際的落體運(yùn)動(dòng)可以近似地當(dāng)作自由落體運(yùn)動(dòng)。理解自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì),掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律運(yùn)用理想化方法,通過(guò)比較重力與空氣阻力的大小,將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為自由落體問(wèn)題。老師可以舉一些變式練習(xí),讓學(xué)生當(dāng)堂完成。例如:通過(guò)石子下落測(cè)量井口到水面的深度;宇航員也可用此法,測(cè)算星球上一個(gè)深洞的深度。通過(guò)對(duì)例題的進(jìn)一步討論,把學(xué)生的認(rèn)識(shí)引向具體問(wèn)題具體分析的更深層次,促進(jìn)知識(shí)轉(zhuǎn)化為技能。
如上所述,本節(jié)課具有下述特點(diǎn):
1、本堂課沒(méi)有回避問(wèn)題,而是分析問(wèn)題的困難,提出研究問(wèn)題的方法是:讓學(xué)生結(jié)合實(shí)際更好地理解自由落體運(yùn)動(dòng)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(shí)踐到理論分析,再到實(shí)踐,將實(shí)踐、實(shí)驗(yàn)和歷史與課程很好的融為一體,體現(xiàn)了科學(xué)研究問(wèn)題的全過(guò)程,邏輯推理清晰,步步深入。先讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn),認(rèn)識(shí)到是空氣阻力造成問(wèn)題復(fù)雜的原因。演示實(shí)驗(yàn)和伽利略的巧妙推理的介紹,為學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究創(chuàng)造條件,真實(shí)、直觀、生動(dòng)、形象,抓住了關(guān)鍵,給學(xué)生留下深刻印象,激發(fā)了學(xué)生探究的積極性。
2、本節(jié)課采用現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)的教學(xué)理論設(shè)計(jì),利用了創(chuàng)新模仿方式進(jìn)行教學(xué),充實(shí)了內(nèi)容,騰出了時(shí)間,讓學(xué)生充分地、獨(dú)立地積極思維,能較好體現(xiàn)物理思想和物理方法。課堂創(chuàng)新氛圍濃郁,抓住教學(xué)的某些環(huán)節(jié),有利于學(xué)生創(chuàng)造意識(shí)的培養(yǎng)。學(xué)生相互探討、交流、學(xué)習(xí),思維活躍,體驗(yàn)研究問(wèn)題、尋求規(guī)律的科學(xué)研究過(guò)程,抓住課堂教學(xué)的制試點(diǎn),啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性運(yùn)用,使學(xué)生在獲取知識(shí)的同時(shí),創(chuàng)造性思維和創(chuàng)造能力得到發(fā)展。
值得進(jìn)一步研究的問(wèn)題是:在用創(chuàng)新模仿啟發(fā)學(xué)生討論分析得出結(jié)論,如何更好地引導(dǎo)、啟發(fā),更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、獨(dú)立思考能力,需要更深入地研究??傊?,希望在教學(xué)過(guò)程中有更多更好的教法和學(xué)法創(chuàng)造出來(lái)。
引言:
自由落體運(yùn)動(dòng)是物理學(xué)中的基礎(chǔ)概念之一,也是中學(xué)物理課程中的重點(diǎn)內(nèi)容。通過(guò)對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的學(xué)習(xí),學(xué)生可以深入理解重力的概念,熟悉運(yùn)動(dòng)學(xué)的基本知識(shí),并通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究加速度與自由落體運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系。本篇文章將詳細(xì)闡述一個(gè)針對(duì)中學(xué)二年級(jí)學(xué)生的自由落體運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)教案,旨在幫助學(xué)生通過(guò)實(shí)踐活動(dòng),深入理解和掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的原理和公式,培養(yǎng)他們的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⒂^察能力和分析能力。
一、教學(xué)目標(biāo):
1. 理解自由落體運(yùn)動(dòng)的基本概念,能夠使用自由落體公式解決與自由落體運(yùn)動(dòng)相關(guān)的問(wèn)題。
2. 學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)并進(jìn)行簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn),觀察和記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,總結(jié)實(shí)驗(yàn)規(guī)律。
3. 培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)思維,提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、觀察能力和分析能力。
4. 培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)意識(shí)和合作精神,學(xué)會(huì)與他人進(jìn)行合作。
二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn):
1. 理解自由落體運(yùn)動(dòng)的基本概念,學(xué)會(huì)使用自由落體公式計(jì)算運(yùn)動(dòng)物體的位移、速度和加速度。
2. 學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)并進(jìn)行自由落體實(shí)驗(yàn),觀察和記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
3. 學(xué)會(huì)與他人進(jìn)行合作,培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)意識(shí)和合作精神。
三、教學(xué)內(nèi)容和步驟:
1. 理論授課:
a. 引導(dǎo)學(xué)生回顧加速度的概念,并介紹自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律。
b. 講解自由落體公式和相關(guān)運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí),幫助學(xué)生理解和掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的基本原理。
c. 解答學(xué)生提出的問(wèn)題,澄清他們對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的困惑。
2. 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):
a. 將學(xué)生分成小組,每個(gè)小組由4-5名學(xué)生組成。每個(gè)小組需要準(zhǔn)備一張大約1米高的白紙、一支筆、一個(gè)計(jì)時(shí)器。
b. 為了保證安全,選擇一個(gè)開(kāi)闊的場(chǎng)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。確保實(shí)驗(yàn)區(qū)域周圍沒(méi)有雜物,以免影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
c. 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):每個(gè)小組需要選擇一個(gè)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(shí),計(jì)時(shí)器開(kāi)始計(jì)時(shí)。當(dāng)石頭碰到地面時(shí),立即停止計(jì)時(shí)。記錄下每個(gè)小組成員的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
d. 每個(gè)小組完成實(shí)驗(yàn)后,進(jìn)行結(jié)果匯總和數(shù)據(jù)分析。計(jì)算不同高度位置的物體自由落體的時(shí)間、位移、速度和加速度。
3. 結(jié)果分析:
a. 對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較,觀察不同高度位置的物體自由落體的時(shí)間、位移、速度和加速度之間的關(guān)系。
b. 引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)自由落體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與高度無(wú)關(guān),自由落體距離與時(shí)間的平方成正比。
c. 幫助學(xué)生理解自由落體物體的加速度在各個(gè)高度位置上都是相同的,并進(jìn)一步推導(dǎo)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(shí)間。
4. 拓展應(yīng)用:
a. 引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用自由落體公式解決其他自由落體運(yùn)動(dòng)相關(guān)的問(wèn)題,比如計(jì)算自由落體物體從某一高度下落到地面所需的時(shí)間和速度。
b. 鼓勵(lì)學(xué)生在日常生活中觀察和思考與自由落體運(yùn)動(dòng)相關(guān)的現(xiàn)象,如雨滴下落、樹(shù)葉飄落等,并嘗試解釋這些現(xiàn)象。
四、教學(xué)評(píng)價(jià):
1. 實(shí)驗(yàn)報(bào)告:請(qǐng)學(xué)生撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告,包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、設(shè)計(jì)、過(guò)程、結(jié)果和結(jié)論等。
2. 小組討論:讓學(xué)生在小組內(nèi)進(jìn)行討論和分享,評(píng)價(jià)各自的實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果,提出問(wèn)題并相互解答。
3. 個(gè)人反思:要求學(xué)生寫(xiě)下對(duì)這次實(shí)驗(yàn)的感想和收獲,思考自己在實(shí)驗(yàn)中的表現(xiàn)和問(wèn)題,以及如何提高。
結(jié)語(yǔ):
通過(guò)設(shè)計(jì)本教案,學(xué)生將通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)深入理解自由落體運(yùn)動(dòng)的原理和公式,培養(yǎng)他們的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、觀察能力和分析能力。同時(shí),通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作和討論,學(xué)生也將培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)意識(shí)和合作精神,并加深對(duì)物理學(xué)中重要概念的理解。希望本教案能夠?yàn)橹袑W(xué)物理教學(xué)提供一種創(chuàng)新的教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的興趣并提高他們的學(xué)習(xí)成績(jī)。
一、課程分析
1.本節(jié)課使用的教材是《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)物理(必修1)(人民教育出版社)》,教學(xué)的內(nèi)容是第二章第5節(jié)關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的內(nèi)容。
2.教學(xué)內(nèi)容(教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)、關(guān)鍵)
(1)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究歷程中體現(xiàn)出來(lái)的科學(xué)研究方法。
(2)對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程。
(3)運(yùn)用自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律解決簡(jiǎn)單問(wèn)題。
二、學(xué)情分析
1.學(xué)生在剛學(xué)完勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律后,急需一次真正的實(shí)踐去更深刻的理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,而對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究,恰恰適應(yīng)了學(xué)生的這一要求,在本節(jié)課的學(xué)習(xí)中,要讓學(xué)生的認(rèn)識(shí)有進(jìn)一步的提高。
2.本節(jié)課從人類對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)歷史引入,重點(diǎn)介紹亞里士多德、伽利略的研究方法,強(qiáng)調(diào)對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的理解,以期學(xué)生對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)有全面、清楚的認(rèn)識(shí)。
3.兩位科學(xué)家在研究自由落體運(yùn)動(dòng)中做出了杰出的貢獻(xiàn),講課時(shí)展示他們的研究成果及對(duì)他們的評(píng)價(jià),這樣既可以培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)科學(xué)的思想,又可以活躍課堂氣氛。
三、設(shè)計(jì)理念
本節(jié)課從生活實(shí)踐出發(fā),結(jié)合學(xué)生在實(shí)際生活中的觀察,初步了解自由落體運(yùn)動(dòng),并通過(guò)對(duì)兩位科學(xué)家對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究,結(jié)合伽利略的理想實(shí)驗(yàn),得出自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。接著,通過(guò)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生自主探究自由落體運(yùn)動(dòng)所遵循的規(guī)律。通過(guò)學(xué)生對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的理解加以訓(xùn)練,讓學(xué)生初步接受自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,最后,在學(xué)生深入了解和掌握了自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律后,通過(guò)回扣課堂游戲,使學(xué)生對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律加以鞏固和提高。
四、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1. 知識(shí)與技能:
(1)研究并認(rèn)識(shí)自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律。
(2)理解自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律;并會(huì)運(yùn)用自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律解答相關(guān)問(wèn)題。
2.過(guò)程與方法:
(1)通過(guò)觀察演示實(shí)驗(yàn),概括出自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生觀察,分析能力。
(2)利用已知的直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律來(lái)研究自由落體運(yùn)動(dòng)。
3.情感態(tài)度價(jià)值觀:
(1)培養(yǎng)學(xué)生仔細(xì)觀察、認(rèn)真思考、積極參與、勇于探索的精神。
(2)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)。
五、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
(一)新課引入
設(shè)計(jì)思路:教師在課堂教學(xué)過(guò)程中,有意識(shí)地創(chuàng)設(shè)情境,通過(guò)提出一些與課文有關(guān)的富有啟發(fā)性的問(wèn)題,將學(xué)生引入情境之中,容易激發(fā)起學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī),培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣。通過(guò)合理創(chuàng)設(shè)情境,不僅能起到組織教學(xué)的作用,而且能使學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo),產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣。
師:同學(xué)們,咱們班哪位同學(xué)反應(yīng)比較快?請(qǐng)到講臺(tái)上來(lái)。
生:(推薦一位同學(xué))。
師:我們看這位同學(xué)能不能抓住這片鐵片。(向?qū)W生展示長(zhǎng)度約為3.5cm的鐵片)
師生共同完成這一游戲。
師:同學(xué)們,這位同學(xué)能抓住這片鐵片嗎?
生:不能。
師:為什么不能抓住呢?我們?cè)趯W(xué)習(xí)了自由落體運(yùn)動(dòng)之后,同學(xué)們就知道其中的奧秘了。
設(shè)計(jì)思路:創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境就是在講授內(nèi)容和學(xué)生求知心理之間制造一種“不協(xié)調(diào)”,將學(xué)生引入一種與物理問(wèn)題有關(guān)的情境中,造成一種懸念,使學(xué)生產(chǎn)生向往、探索的欲望,處于欲擺不能的狀態(tài)。創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境時(shí)應(yīng)注意:?jiǎn)栴}要小而具體、新穎有趣、有適當(dāng)?shù)碾y度;有啟發(fā)性,要善于將所要解決的課題寓于學(xué)生實(shí)際掌握的知識(shí)基礎(chǔ)之中,造成心理上的懸念。懸念解除之時(shí),也就是正遷移實(shí)現(xiàn)之時(shí)。
【板書(shū)】課題:第三節(jié) 自由落體運(yùn)動(dòng)
(二)新課研究:
設(shè)計(jì)思路:在教學(xué)中,教師應(yīng)運(yùn)用物理本身的魅力激發(fā)學(xué)生求知的欲望和情感,同時(shí),教師本身以飽滿的熱情、強(qiáng)烈的求知欲、熱愛(ài)物理學(xué)科的情趣,帶領(lǐng)學(xué)生去探索物理世界的奧秘,就會(huì)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣產(chǎn)生巨大影響。
師:同學(xué)們,物理規(guī)律的研究總是來(lái)源于生活,有服務(wù)于生活。為了更深入的研究自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,我們也需要從生活實(shí)踐出發(fā),來(lái)討論幾個(gè)問(wèn)題。
提出問(wèn)題:在日常生活中,重的物體和輕的物體誰(shuí)下落的更快一些呢?
生:重的物體下落的快一些。
師:我們通過(guò)幾個(gè)小實(shí)驗(yàn)一起驗(yàn)證一下同學(xué)們的結(jié)論是否正確。
設(shè)計(jì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)1:紙片和硬幣從相同的高度同時(shí)下落,看誰(shuí)下落的快?
學(xué)生做實(shí)驗(yàn),并觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,得到結(jié)論:重的硬幣要比輕的紙片下落的快。
教師演示牛頓管實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生再次驗(yàn)證自己的結(jié)論。
師:兩千多年前,古希臘哲學(xué)家亞里士多德也持有這一觀點(diǎn),在人類還處于懵懂時(shí)期的時(shí)候,亞里士多德就對(duì)這一現(xiàn)象作出研究,這本身就值得我們尊敬。但這個(gè)觀點(diǎn)是否正確呢?我們還是通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。
設(shè)計(jì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)2:將紙片團(tuán)成紙團(tuán),再和硬幣從相同的高度同時(shí)下落,看誰(shuí)下落的快?
教師強(qiáng)調(diào),紙團(tuán)和紙片的質(zhì)量是相同的。
學(xué)生做實(shí)驗(yàn),并觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,得到結(jié)論:重的硬幣要和輕的紙團(tuán)下落的幾乎一樣快。
提出問(wèn)題:為什么會(huì)得到相互矛盾的結(jié)論?
學(xué)生思考
師:對(duì)表面現(xiàn)象的觀察有時(shí)會(huì)得出錯(cuò)誤的結(jié)論,我們要用透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)的研究方法去研究問(wèn)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(diǎn)。
設(shè)計(jì)思路:教學(xué)中應(yīng)注意新舊知識(shí)異同的比較,通過(guò)對(duì)比,能透過(guò)表面現(xiàn)象,看清不同的物理本質(zhì)。在對(duì)比過(guò)程中,學(xué)生始終處于主動(dòng)積極、探索進(jìn)取狀態(tài),引起有意注意,促成思維交鋒,這樣對(duì)完善舊知識(shí),自覺(jué)完成從舊知識(shí)到達(dá)新知識(shí)的遷移,并鞏固新知識(shí),都極為有利,不然,就公式論公式,該對(duì)比不對(duì)比,不僅不會(huì)促進(jìn)遷移,反而會(huì)造成負(fù)遷移。心理學(xué)研究表明:對(duì)比抗干擾,加強(qiáng)對(duì)易混知識(shí)的比較,找準(zhǔn)分化點(diǎn),利于排除干擾,加深對(duì)某些相關(guān)概念的認(rèn)識(shí)和理解,促使易混知識(shí)在學(xué)生頭腦中徹底分化。
設(shè)計(jì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)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(shí)下落,看誰(shuí)下落的快?
學(xué)生做實(shí)驗(yàn),并觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,得到結(jié)論:重的硬幣和紙片的結(jié)合體要比輕的紙團(tuán)下落慢。
提出問(wèn)題:同學(xué)們,現(xiàn)在我想讓兩者下落的幾乎一樣快,應(yīng)該怎樣做?
學(xué)生討論并提出實(shí)驗(yàn)方案。
生:讓紙片包住硬幣并團(tuán)成紙團(tuán)。
師:同學(xué)們實(shí)際做一下看看。
學(xué)生做實(shí)驗(yàn),并觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
教師提出問(wèn)題:我們做的上述幾個(gè)實(shí)驗(yàn),為什么會(huì)得出不同的結(jié)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(xué)們猜一下,會(huì)出現(xiàn)什么情況?
教師演示牛頓管實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生驗(yàn)證自己的猜想。
設(shè)計(jì)思路:美國(guó)著名心理學(xué)家布魯納曾說(shuō):掌握一般概念和原理是通向普遍遷移的大道。因此,我們?cè)诮M織教材時(shí),應(yīng)把基本概念和規(guī)律放在首位,突出教材的系統(tǒng)性和規(guī)律性。通過(guò)上述幾個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生充分體驗(yàn)學(xué)習(xí)的快樂(lè),體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究在物理規(guī)律研究中的重要作用;同時(shí)也活躍課堂氣氛,增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
【板書(shū)】
1、自由落體運(yùn)動(dòng):物體只在重力作用下從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)稱為自由落體運(yùn)動(dòng)。
師:那么,自由落體運(yùn)動(dòng)到底是一種什么樣的運(yùn)動(dòng)呢?他遵循什么樣的規(guī)律呢?現(xiàn)在我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。
教師介紹實(shí)驗(yàn)器材,并簡(jiǎn)單的介紹實(shí)驗(yàn)過(guò)程和步驟,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程:(單位:cm 數(shù)據(jù)均保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位)2. 注:ΔS= S1-S2= S3- S4= S5–S6=aT2
學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn),并通過(guò)對(duì)紙帶的分析和數(shù)據(jù)的處理,探究自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律。
設(shè)計(jì)思路:物理課堂教學(xué)過(guò)程中,很多的教學(xué)內(nèi)容都能引起學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。教師要以良好的契機(jī)為抓手,立足于誘導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
【板書(shū)】
2、自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn):初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
師:自由落體運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng),那么它的加速度是多大呢?我們還是通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。
學(xué)生通過(guò)對(duì)紙帶的分析和數(shù)據(jù)的處理,探究自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出自由落體運(yùn)動(dòng)加速度記為:g
在不同的緯度和高度時(shí),g值是不一樣的,緯度越高g越大,高度越高g學(xué)小,在正常情況下
在要求不是很高的情況下,取g=10m/s2。
【板書(shū)】
3、自由落體運(yùn)動(dòng)加速度:
師:由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律為:
3、自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律: ,
設(shè)計(jì)思路:人的每一個(gè)認(rèn)識(shí)活動(dòng)都含有一定的認(rèn)知結(jié)構(gòu),它是人類認(rèn)識(shí)客觀事物在主觀上的反映。建構(gòu)認(rèn)知結(jié)構(gòu),是中學(xué)物理教學(xué)的中心環(huán)節(jié)。促進(jìn)新、舊知識(shí)的交互作用,對(duì)于完善認(rèn)知結(jié)構(gòu),使認(rèn)知結(jié)構(gòu)系統(tǒng)化、綜合化、整體化具有重要作用。在教學(xué)中,要引導(dǎo)學(xué)生積極地把新概念或規(guī)律與自己認(rèn)知結(jié)構(gòu)中原有的適當(dāng)概念相聯(lián)系,把新概念、規(guī)律納入原有概念、規(guī)律中,同時(shí)使新概念、規(guī)律與原有的有關(guān)概念、規(guī)律進(jìn)一步分化和融匯貫通,組成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)。
例題、一塊石頭從離地面20m高的樓頂自由落下,經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間石頭落到地面?石頭到達(dá)地面時(shí)的速度有多大?(忽略空氣阻力,g取10m/s2)
解析:設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t石頭落到地面,速度為v,由自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得:
代入數(shù)值,解得:
設(shè)計(jì)思路:通過(guò)例題,讓學(xué)生充分理解自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律,并體驗(yàn)勝利的喜悅。
師:同學(xué)們,現(xiàn)在我們回到開(kāi)課時(shí)的小游戲,同學(xué)們?yōu)槭裁醋ゲ坏借F片呢?人的反應(yīng)時(shí)間很難達(dá)到0.1s這么短的時(shí)間,那么,同學(xué)們計(jì)算一下,在0.1s內(nèi)做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體下落的高度是多少呢?
學(xué)生認(rèn)真計(jì)算,并給出答案:在0.1s內(nèi)做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體下落的高度是4.9cm。
師:(展示鐵片)這片鐵片的長(zhǎng)度只有3.5cm。所以,同學(xué)們是抓不到的`。
設(shè)計(jì)思路:物理教學(xué)中,教師應(yīng)運(yùn)用物理本身的魅力激發(fā)學(xué)生求知的欲望和情感,教師要從教學(xué)效果出發(fā),通過(guò)精心設(shè)計(jì) ,將最新的教學(xué)理念融入到每節(jié)課的教學(xué)過(guò)程中,注意廣泛收集物理學(xué)科最新成果,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,巧妙地包裝,隆重地介紹,激發(fā)學(xué)生的求知欲和興趣。
師:本節(jié)課的最后,請(qǐng)同學(xué)們把課本翻到第53頁(yè),利用課本上提供的方法,測(cè)量一下你的反應(yīng)時(shí)間。
設(shè)計(jì)思路:讓學(xué)生充分體會(huì)物理規(guī)律在日常生活中的妙用,并通過(guò)他們自己測(cè)量的反應(yīng)時(shí)間回扣抓鐵片的過(guò)程,是本節(jié)課的教學(xué)更加完美。
(四)小結(jié)
本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了
1、什么是自由落體運(yùn)動(dòng)
2、自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律
3、自由落體加速度
(五)《自由落體運(yùn)動(dòng)》教學(xué)設(shè)計(jì)
1、課堂質(zhì)疑,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
2、實(shí)驗(yàn)探究,激發(fā)學(xué)生深入學(xué)習(xí)的動(dòng)力
3、實(shí)驗(yàn)探究自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律
4、實(shí)驗(yàn)探究自由落體加速度運(yùn)
5、回扣課堂小游戲,解疑
6、激發(fā)學(xué)生興趣,測(cè)量自己的反應(yīng)時(shí)間
(六)板書(shū)設(shè)計(jì)
第三節(jié) 自由落體運(yùn)動(dòng)
1、自由落體運(yùn)動(dòng)
物體不受其他因素影響,只在重力作用下從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)稱為自由落體運(yùn)動(dòng)。
2、自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)
初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
3、自由落體加速度
4、自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
六、教后反思
1、在物理教學(xué)中,使學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣、打好基礎(chǔ)、培養(yǎng)能力和教師加強(qiáng)必要的指導(dǎo),是促進(jìn)知識(shí)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(rèn)真研究學(xué)生的學(xué)法,進(jìn)行物理教學(xué)改革的同時(shí),認(rèn)真學(xué)習(xí)知識(shí)遷移規(guī)律,并考慮影響知識(shí)遷移的各種因素,定能提高教學(xué)效果。
2、新課程強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)方式的改變,倡導(dǎo)以“主動(dòng)、探究、合作”為主要特征的學(xué)習(xí)方式。
3、“實(shí)驗(yàn)啟發(fā)式”綜合教學(xué)模式是我們學(xué)科的老師在教學(xué)實(shí)踐中總結(jié)出來(lái)的模式,已在實(shí)踐中收到一定效果,當(dāng)然也有待在具體的教學(xué)實(shí)踐中不斷地完善,使之變得更科學(xué)。
4、本節(jié)課探究自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,從歷史上的研究過(guò)程入手,所以本節(jié)課的思路比較開(kāi)闊,轉(zhuǎn)折比較多,教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)注意內(nèi)容的銜接。
5、本節(jié)課的演示實(shí)驗(yàn)比較多,做好演示實(shí)驗(yàn),有利于幫助學(xué)生理解自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),在本節(jié)課的教學(xué)中,這一點(diǎn)尤為重要。
研究自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律教案設(shè)計(jì)
(高中物理必修教材第一冊(cè)第二章第九節(jié))
所謂創(chuàng)新模仿式教學(xué),就是指在課堂上老師采取一種指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)創(chuàng)新模仿方式嘗試尋找、發(fā)現(xiàn)、學(xué)習(xí)物理概念和物理規(guī)律的教學(xué)方法。這種教學(xué)方法,不是以教師講解為主,而是在學(xué)生事先做好準(zhǔn)備的前提下,在教師指導(dǎo)下由學(xué)生自行講解或討論,以學(xué)生的活動(dòng)為主。這個(gè)專題是一個(gè)嘗試,教學(xué)中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況,盡量讓學(xué)生多動(dòng)手動(dòng)腦,運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)分析解決問(wèn)題,由此學(xué)習(xí)和體會(huì)一些解決問(wèn)題的科學(xué)方法。創(chuàng)新模仿式的學(xué)習(xí)方法,關(guān)鍵在于學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)材料(包括教材和資料)的感悟和創(chuàng)新,運(yùn)用模擬、轉(zhuǎn)換、理想化方法等思想,通過(guò)積極的知識(shí)遷移和啟發(fā)聯(lián)想來(lái)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造性學(xué)習(xí),抓住學(xué)習(xí)的本質(zhì)。
本文以研究自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律這一課題為例,試著對(duì)創(chuàng)新模仿式教學(xué)進(jìn)行闡述。在組織創(chuàng)新模仿式教學(xué)時(shí),建立在生活事實(shí)、演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)科歷史等三個(gè)基礎(chǔ)的創(chuàng)新模仿活動(dòng)貫穿于課堂教學(xué)始終,尤其表現(xiàn)在四個(gè)主要教學(xué)環(huán)節(jié)上。我們先來(lái)談?wù)剟?chuàng)新模仿教學(xué)活動(dòng)的三個(gè)基礎(chǔ)——
一、生活事實(shí)
生活給了我們有益的啟示,物理規(guī)律正是由生活現(xiàn)象中來(lái)的,抽象出來(lái)的規(guī)律具有本質(zhì)的普遍意義,它反復(fù)出現(xiàn)在許多物理現(xiàn)象中。中學(xué)物理教材的各章節(jié)的知識(shí)性內(nèi)容幾乎都采取了例證的方法,用具體、形象化的例子說(shuō)明問(wèn)題讓學(xué)生感到真實(shí)。
既然物理概念和規(guī)律源于例子又回到例子上,學(xué)習(xí)時(shí)就要運(yùn)用典型的例子幫助驗(yàn)證、學(xué)習(xí)和理解它們。我們可以從生活現(xiàn)象出發(fā),融入學(xué)習(xí)內(nèi)容,或者由學(xué)習(xí)內(nèi)容聯(lián)想生活。這樣可以化陌生為熟悉,由熟悉推出未知,而且要學(xué)會(huì)舉一反三。想不通的道理,看看生活現(xiàn)象,平時(shí)注意積累典型例子加深理解,提高全面認(rèn)識(shí)的能力。
例一
創(chuàng)新模仿基礎(chǔ)之生活事實(shí):用繩子懸掛著的物體,如果繩子斷了,物體會(huì)掉下來(lái);樹(shù)上的果實(shí),成熟后會(huì)掉下來(lái);手里捏著的粉筆,松開(kāi)手后會(huì)掉下來(lái)。
問(wèn)題導(dǎo)學(xué):物體為什么會(huì)下落?
研究方法:觀察與分析
分析:物體的下落運(yùn)動(dòng)是一種常見(jiàn)的運(yùn)動(dòng),學(xué)生熟知,但很少有人去注意它。通過(guò)細(xì)心的觀察,綜合分析眾多的實(shí)例。師生討論歸納得出結(jié)論:物體之所以會(huì)下落,是由于受到了重力的作用。從觀察生活現(xiàn)象事實(shí)到得出結(jié)論的過(guò)程就運(yùn)用了創(chuàng)新模仿。
二、演示實(shí)驗(yàn)
物理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)。所以,課堂上指導(dǎo)學(xué)生自己動(dòng)手做小實(shí)驗(yàn)很重要。在學(xué)習(xí)物理的過(guò)程中,一方面要善于應(yīng)用學(xué)到的理論去解釋日常生活中所見(jiàn)到的現(xiàn)象,另一方面要善于“動(dòng)手”,通過(guò)實(shí)踐去檢驗(yàn)真理,雙向聯(lián)系,看一看感性認(rèn)識(shí)是不是正確,在實(shí)踐和應(yīng)用中學(xué)習(xí)概念。課堂上,學(xué)生關(guān)注實(shí)驗(yàn)結(jié)果反映了什么樣的物理規(guī)律,也可以從其中體會(huì)到了科學(xué)研究的樂(lè)趣。
例二
創(chuàng)新模仿基礎(chǔ)之演示實(shí)驗(yàn):取一截粉筆和一張小紙片(粉筆比紙片重),從同一高處同時(shí)釋放。
問(wèn)題導(dǎo)學(xué):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(guān)?什么原因?qū)е滤鼈兿群舐涞兀?/p>
分析:通過(guò)觀察和體驗(yàn),由演示實(shí)驗(yàn)可見(jiàn):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(shè)法消除空氣阻力,會(huì)怎樣?當(dāng)阻力很小,可以忽略時(shí),物體下落是不是可視為自由落體運(yùn)動(dòng)?通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)與物理教學(xué)的整合,用實(shí)驗(yàn)、觀察、推理、極端外推、悖論等研究方法創(chuàng)新模仿,加深了學(xué)生對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的感性認(rèn)識(shí),加深了他們對(duì)這類問(wèn)題的理解。
三、學(xué)科歷史
物理教學(xué)改革的目的之一,是對(duì)學(xué)主進(jìn)行培養(yǎng)和訓(xùn)練科研人員應(yīng)具有的素質(zhì)和能力,要形成科學(xué)的思維方法。這就要求我們將物理教學(xué)和學(xué)科歷史結(jié)合,具體地講就是善于把學(xué)生推到若干年前讓他們從當(dāng)時(shí)的科學(xué)背景出發(fā)去重溫科學(xué)家們?cè)谑裁磫?wèn)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(xué)發(fā)明和發(fā)現(xiàn)的突破性步驟,從而把這些關(guān)鍵的步驟聯(lián)系起來(lái)。
例三
創(chuàng)新模仿基礎(chǔ)之學(xué)科歷史:教材P70頁(yè)閱讀材料《伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究》
問(wèn)題導(dǎo)學(xué):伽利略的研究方法是什么?
分析:這部分內(nèi)容應(yīng)以學(xué)生自學(xué)為主,老師適當(dāng)引導(dǎo)。關(guān)于落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,歷史曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)兩種截然不同的觀點(diǎn)。應(yīng)該闡明:歷史上,伽利略首先通過(guò)落體佯謬的思想進(jìn)行實(shí)驗(yàn),否定亞里斯多德的物體越重下落越快的結(jié)論;最后將斜面實(shí)驗(yàn)推廣,得出結(jié)論。伽利略開(kāi)創(chuàng)的研究方法是提出假設(shè)--數(shù)學(xué)推理--實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證-合理外推。這種方法對(duì)科學(xué)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(yùn)動(dòng)究竟是什么運(yùn)動(dòng),遵循什么規(guī)律,使教和學(xué)的思路去盡量接近科學(xué)家認(rèn)識(shí)的思路。通過(guò)對(duì)學(xué)科歷史的創(chuàng)新模仿,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)科學(xué)的思維方法,這也是物理教學(xué)實(shí)質(zhì)性改革的途徑和方向,是培養(yǎng)創(chuàng)造型人才的一個(gè)有效途徑。
在組織創(chuàng)新模仿式教學(xué)時(shí),應(yīng)將基于上述三個(gè)基礎(chǔ)的創(chuàng)新模仿活動(dòng)貫穿于課堂教學(xué)始終,尤其表現(xiàn)在以下四個(gè)主要教學(xué)環(huán)節(jié)中——
一、新課導(dǎo)入
例四
目的:物體下落快慢的因素分析
創(chuàng)新模仿基礎(chǔ)之演示實(shí)驗(yàn):取大小不同的兩張紙,將小紙片揉成一團(tuán),從同一高處同時(shí)釋放。
問(wèn)題導(dǎo)學(xué):究竟是重的物體下落快還是輕的物體下落快呢?
分析:實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象表明小紙團(tuán)先落地,這說(shuō)明輕的物體比重的物體下落快。通過(guò)簡(jiǎn)單的小實(shí)驗(yàn)使學(xué)生認(rèn)識(shí)到:通常看到的下落有快有慢,是由于空氣阻力的影響。自由落體運(yùn)動(dòng)在地球大氣層里是一種理想運(yùn)動(dòng),但掌握了這種理想運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,也就為研究實(shí)際運(yùn)動(dòng)打下了基礎(chǔ)。
問(wèn)題導(dǎo)學(xué):如果完全沒(méi)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(shí),實(shí)際的落體運(yùn)動(dòng)可以近似地當(dāng)作自由落體運(yùn)動(dòng)。同學(xué)們猜想一下,那時(shí),輕、重物體誰(shuí)下落得快呢?
創(chuàng)新模仿基礎(chǔ)之演示實(shí)驗(yàn):牛頓管實(shí)驗(yàn)
分析:用牛頓管演示不同物體在沒(méi)有空氣阻力的影響下的下落情況。強(qiáng)調(diào)管內(nèi)空氣已被抽得很稀薄,空氣阻力的影響非常小。可見(jiàn):如果沒(méi)有空氣阻力的影響,不同物體下落的快慢是一樣的。這些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)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(xiàn)自由下落物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,很自然的引出了理想運(yùn)動(dòng)——自由落體運(yùn)動(dòng),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(duì)中學(xué)生來(lái)說(shuō)是比較容易接受的。
二、知識(shí)講解
例五
目的:科學(xué)方法教育
創(chuàng)新模仿基礎(chǔ)之演示實(shí)驗(yàn):取大小不同的兩張紙,將小紙片揉成一團(tuán),從同一高處同時(shí)釋放。
問(wèn)題導(dǎo)學(xué):實(shí)際的落體運(yùn)動(dòng)可以近似地當(dāng)作自由落體運(yùn)動(dòng),這種理想運(yùn)動(dòng)忽略哪些次要因素?
分析:在科學(xué)研究中,我們常常采取忽略一些次要因素,從最簡(jiǎn)的問(wèn)題入手的方法。紙片受到的空氣阻力明顯地比紙團(tuán)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(xiàn)自由下落物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,在落體運(yùn)動(dòng)中,先排除空氣阻力,研究物體在沒(méi)有空氣阻力條件下的運(yùn)動(dòng),這就是自由落體運(yùn)動(dòng)。
知識(shí)擴(kuò)展:科學(xué)方法的教學(xué)是本節(jié)的一個(gè)重要教學(xué)內(nèi)容。通過(guò)對(duì)理想化方法的創(chuàng)新模仿,學(xué)習(xí)分析和處理表面現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)其掩蓋下的規(guī)律,再用規(guī)律解決實(shí)際問(wèn)題的物理方法。引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)討論學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容,教學(xué)中可將自由落體運(yùn)動(dòng)擴(kuò)展到別的星球,還可引伸到豎直上拋,為學(xué)生活用知識(shí)奠定基礎(chǔ),還有利于激發(fā)學(xué)習(xí)的積極性和培養(yǎng)能力。
三、誤區(qū)排解
同學(xué)們經(jīng)常和物理現(xiàn)象打交道,在學(xué)習(xí)掌握其規(guī)律之前,已有許多感性認(rèn)識(shí),如果能夠正確理解,那對(duì)學(xué)習(xí)物理將十分有利。遺憾的是,這些感性認(rèn)識(shí)往往會(huì)掩蓋住事物的內(nèi)在實(shí)質(zhì),而給人以錯(cuò)覺(jué)。生活中有一些感覺(jué)不總是正確的,不能把生活中的經(jīng)驗(yàn),感覺(jué)當(dāng)成規(guī)律來(lái)用。在學(xué)習(xí)物理概念時(shí),要了解哪些日常觀念是不科學(xué)的,通過(guò)多個(gè)例子去證明它是錯(cuò)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(jīng)犯過(guò)錯(cuò)誤的典型例子,往往可以警示自己,碰到類似問(wèn)題時(shí)不再或少犯同樣的'錯(cuò)誤。
例六
目的:排除認(rèn)識(shí)上的誤區(qū)
創(chuàng)新模仿基礎(chǔ)之生活事實(shí):我們平時(shí)常見(jiàn)的現(xiàn)象是,重的物體下落快。
問(wèn)題導(dǎo)學(xué):我們是不是由日常經(jīng)驗(yàn)得出這樣的結(jié)論,重的物體比輕的物體下落快?
分析:學(xué)生由于受日常經(jīng)驗(yàn)的影響,對(duì)物體的墜落普遍存在重快輕慢的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。要消除學(xué)生的從生活中得來(lái)的錯(cuò)誤觀念,培養(yǎng)學(xué)生透過(guò)現(xiàn)象看到本質(zhì)的認(rèn)識(shí)觀,這是本節(jié)教學(xué)的難點(diǎn)之一,關(guān)鍵在于說(shuō)明不同物體下落的加速度都是重力加速度g。由于對(duì)日常經(jīng)驗(yàn)印象很深,所以做好演示實(shí)驗(yàn)十分重要。除了牛頓管的實(shí)驗(yàn)之外,還可以做許多簡(jiǎn)單易行的小實(shí)驗(yàn),使學(xué)生明確認(rèn)識(shí),日常見(jiàn)到的現(xiàn)象是因?yàn)槭芸諝庾枇Φ挠绊懙木壒省R龑?dǎo)學(xué)生建立正確觀念:任何物體的自由落體運(yùn)動(dòng)都是完全相同的,即無(wú)論何種物體、是輕是重,它們下落的速度都是相同的。
四、習(xí)題檢測(cè)
要真正理解掌握概念,只有通過(guò)實(shí)踐和應(yīng)用才能實(shí)現(xiàn)。
規(guī)律具有普遍性,因此可以直接模仿運(yùn)用,
我們應(yīng)該把著眼點(diǎn)放在觀察分析現(xiàn)象、利用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力培養(yǎng)上,要把主要精力聚焦在加強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解深度上,要養(yǎng)成定向思維的習(xí)慣。所謂科學(xué)的思維方法,淺顯地說(shuō),就是以客觀存在的事實(shí)作為出發(fā)點(diǎn),經(jīng)過(guò)觀察分析、對(duì)比鑒別,利用綜合歸納或演繹推理,得出對(duì)事物規(guī)律的理解。
例七
目的:應(yīng)用自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律解題
創(chuàng)新模仿基礎(chǔ)之生活事實(shí): 前面學(xué)習(xí)過(guò)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
Vt=V0+at;S=V0t+0.5at2;Vt2 – V02=2as
問(wèn)題導(dǎo)學(xué):自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng),是否可以直接創(chuàng)新模仿?
分析:直接創(chuàng)新模仿導(dǎo)出自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律:Vt=gt;h=0.5gt2;Vt2 =2gh
知識(shí)擴(kuò)展:自由落體運(yùn)動(dòng)在地球大氣層里是一種理想運(yùn)動(dòng),掌握了這種理想運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,也就為研究實(shí)際運(yùn)動(dòng)打下了基礎(chǔ)。當(dāng)空氣阻力不太大,與重力相比較可以忽略時(shí),實(shí)際的落體運(yùn)動(dòng)可以近似地當(dāng)作自由落體運(yùn)動(dòng)。理解自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì),掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律運(yùn)用理想化方法,通過(guò)比較重力與空氣阻力的大小,將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為自由落體問(wèn)題。老師可以舉一些變式練習(xí),讓學(xué)生當(dāng)堂完成。例如:通過(guò)石子下落測(cè)量井口到水面的深度;宇航員也可用此法,測(cè)算星球上一個(gè)深洞的深度。通過(guò)對(duì)例題的進(jìn)一步討論,把學(xué)生的認(rèn)識(shí)引向具體問(wèn)題具體分析的更深層次,促進(jìn)知識(shí)轉(zhuǎn)化為技能。
如上所述,本節(jié)課具有下述特點(diǎn):
1、本堂課沒(méi)有回避問(wèn)題,而是分析問(wèn)題的困難,提出研究問(wèn)題的方法是:讓學(xué)生結(jié)合實(shí)際更好地理解自由落體運(yùn)動(dòng)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(shí)踐到理論分析,再到實(shí)踐,將實(shí)踐、實(shí)驗(yàn)和歷史與課程很好的融為一體,體現(xiàn)了科學(xué)研究問(wèn)題的全過(guò)程,邏輯推理清晰,步步深入。先讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn),認(rèn)識(shí)到是空氣阻力造成問(wèn)題復(fù)雜的原因。演示實(shí)驗(yàn)和伽利略的巧妙推理的介紹,為學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究創(chuàng)造條件,真實(shí)、直觀、生動(dòng)、形象,抓住了關(guān)鍵,給學(xué)生留下深刻印象,激發(fā)了學(xué)生探究的積極性。
2、本節(jié)課采用現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)的教學(xué)理論設(shè)計(jì),利用了創(chuàng)新模仿方式進(jìn)行教學(xué),充實(shí)了內(nèi)容,騰出了時(shí)間,讓學(xué)生充分地、獨(dú)立地積極思維,能較好體現(xiàn)物理思想和物理方法。課堂創(chuàng)新氛圍濃郁,抓住教學(xué)的某些環(huán)節(jié),有利于學(xué)生創(chuàng)造意識(shí)的培養(yǎng)。學(xué)生相互探討、交流、學(xué)習(xí),思維活躍,體驗(yàn)研究問(wèn)題、尋求規(guī)律的科學(xué)研究過(guò)程,抓住課堂教學(xué)的制試點(diǎn),啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性運(yùn)用,使學(xué)生在獲取知識(shí)的同時(shí),創(chuàng)造性思維和創(chuàng)造能力得到發(fā)展。
值得進(jìn)一步研究的問(wèn)題是:在用創(chuàng)新模仿啟發(fā)學(xué)生討論分析得出結(jié)論,如何更好地引導(dǎo)、啟發(fā),更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、獨(dú)立思考能力,需要更深入地研究??傊M诮虒W(xué)過(guò)程中有更多更好的教法和學(xué)法創(chuàng)造出來(lái)。
教學(xué)內(nèi)容為魯科版《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)?物理必修1》(20xx年8月第3版)第三章第3節(jié)(第46頁(yè)至第53頁(yè))。它是在學(xué)習(xí)“勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律”之后編排的,是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特例。通過(guò)對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究,使學(xué)生既了解一種具體的運(yùn)動(dòng),又鞏固勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律,也加強(qiáng)了課本知識(shí)與實(shí)際生活的聯(lián)系;通過(guò)研究物理問(wèn)題的基本思路和科學(xué)方法的學(xué)習(xí),為今后研究“豎直上拋運(yùn)動(dòng)”和“平拋物體的運(yùn)動(dòng)”打下良好的基礎(chǔ)。本課利用閃光照片來(lái)研究物體運(yùn)動(dòng)的方法,也將在后續(xù)課程中應(yīng)用。因此,本節(jié)課是本章知識(shí)的復(fù)習(xí)課,是培養(yǎng)學(xué)生思維的研究課,是聯(lián)系生活的應(yīng)用課,也是后繼學(xué)習(xí)的知識(shí)準(zhǔn)備課。
本節(jié)教材有四個(gè)知識(shí)點(diǎn)。即:A.影響物體下落快慢的因素;B.自由落體運(yùn)動(dòng)的定義、性質(zhì)及特點(diǎn);C.自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度g;D.自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。
各知識(shí)點(diǎn)是按知識(shí)的形成過(guò)程有機(jī)結(jié)合的。即:從對(duì)落體運(yùn)動(dòng)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(kāi)。具體說(shuō):先觀察軌跡,再判斷運(yùn)動(dòng)快慢,進(jìn)而分析運(yùn)動(dòng)的性質(zhì),確定運(yùn)動(dòng)加速度,最后明確運(yùn)動(dòng)規(guī)律。本節(jié)教材這樣編寫(xiě)符合教育家贊科夫提出的“使學(xué)生理解學(xué)習(xí)過(guò)程”的原則,因此,在課堂教學(xué)過(guò)程中有必要遵循教材編寫(xiě)意圖,按知識(shí)的形成過(guò)程進(jìn)行教學(xué)。
學(xué)生學(xué)習(xí)情況分析
1、學(xué)生由于受日常經(jīng)驗(yàn)的影響,對(duì)物體的下落運(yùn)動(dòng)普遍存在重快輕慢的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。本節(jié)課擬通過(guò)學(xué)生之間的辯論,使學(xué)生明確認(rèn)識(shí)到:日常見(jiàn)到的現(xiàn)象是因?yàn)槭芸諝庾枇Φ挠绊懙木壒?,從而有效地消除學(xué)生的從生活中得來(lái)的錯(cuò)誤觀念,培養(yǎng)學(xué)生透過(guò)現(xiàn)象看到本質(zhì)的辯證唯物主義認(rèn)識(shí)觀。
2、學(xué)生已學(xué)過(guò)“勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí),具備了一定的學(xué)習(xí)基礎(chǔ),通過(guò)DIS傳感器直觀真實(shí)地得出自由落體運(yùn)動(dòng)的速度圖像后,由學(xué)生根據(jù)以前學(xué)過(guò)的圖像規(guī)律自行總結(jié)出自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),利用“牛頓管實(shí)驗(yàn)”中鐵片和羽毛同時(shí)落到底部的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)已學(xué)知識(shí)推導(dǎo)出同一地點(diǎn)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(jié)合勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律“水到渠成”地推導(dǎo)出自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。
設(shè)計(jì)思想教學(xué)過(guò)程的優(yōu)化設(shè)計(jì)關(guān)系到課堂教學(xué)的質(zhì)量,教學(xué)目標(biāo)的實(shí)驗(yàn)、教學(xué)任務(wù)的完成都要通過(guò)教學(xué)過(guò)程來(lái)實(shí)施。本節(jié)課的主要教學(xué)思路如下:A.由一則生活引入新課,明確課題;通過(guò)一個(gè)小的演示實(shí)驗(yàn)研究物體下落的運(yùn)動(dòng);B.通過(guò)“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(guò)程,得出自由落體運(yùn)動(dòng)的概念;C.利用DIS傳感器定量分析,得出自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)和特點(diǎn)。利用牛頓管實(shí)驗(yàn)理論推導(dǎo)出同一地點(diǎn)不同物體的自由落體加速度是相同的;D.用前面學(xué)過(guò)的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)總結(jié)出自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律(公式);E.在“迷人小實(shí)驗(yàn)”中,利用總結(jié)出的公式計(jì)算出一般人的反應(yīng)時(shí)間,與引入遙相呼應(yīng),進(jìn)行情感態(tài)度價(jià)值觀的教育。
教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能:理解自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì)及相關(guān)概念,掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。
2、過(guò)程與方法:通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生從觀察實(shí)驗(yàn)中分析歸納出自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生將形象思維轉(zhuǎn)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(jià)值觀:
(1)通過(guò)實(shí)驗(yàn)、觀察、推理、歸納等科學(xué)知識(shí)和方法,培養(yǎng)學(xué)生透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)的認(rèn)識(shí)觀;
(2)通過(guò)對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生多層次考慮問(wèn)題的辯證唯物主義思想;
(3)通過(guò)多媒體技術(shù)的應(yīng)用激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生追求科學(xué)真理的學(xué)習(xí)品質(zhì)。
(4)讓學(xué)生感受到物理與科學(xué)和社會(huì)、生活的聯(lián)系,感受到科學(xué)的現(xiàn)實(shí)性。使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲,樂(lè)于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理,初步領(lǐng)略科學(xué)的美妙與和諧,體驗(yàn)解決問(wèn)題時(shí)的喜悅。培養(yǎng)學(xué)生合作意識(shí)與協(xié)作精神。
教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
重點(diǎn):
認(rèn)識(shí)自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零、加速度為 g的勻變速直線運(yùn)動(dòng),并能應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律解決自由落體運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題.
難點(diǎn):
(1)物體下落的快慢與物體所受重力大小無(wú)直接關(guān)系。
(2)同一地點(diǎn)自由落體運(yùn)動(dòng)中不同物體下落的加速度都為g。
教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
一、引入新課
同學(xué)們,在講新課之前,老師先給大家講一則生活見(jiàn)聞。老師有一次在街上看見(jiàn)一個(gè)江湖騙子在行騙,現(xiàn)在我將他的騙術(shù)再現(xiàn)一下:
這是一張百元鈔票,我捏住它的頂端,你用兩個(gè)手指放在鈔票的中部做好捏住鈔票的準(zhǔn)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(dāng)看到我松手時(shí),你就立刻去捏鈔票。
騙子說(shuō):“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(xiàn)在請(qǐng)三位反應(yīng)敏捷的同學(xué)上臺(tái)來(lái)試試,看能否捏得住鈔票。
事實(shí)證明,絕大多數(shù)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(xué)道理,學(xué)習(xí)完本節(jié)內(nèi)容就知道了。
二、新課教學(xué)
各位評(píng)委:
大家好!今天我將要為大家說(shuō)課的課題是自由落體運(yùn)動(dòng)。
首先是說(shuō)教材
《自由落體運(yùn)動(dòng)》是高一物理第二章第八節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)內(nèi)容是在學(xué)生學(xué)習(xí)了運(yùn)動(dòng)學(xué)的基本概念、勻變速直線運(yùn)動(dòng)等知識(shí)后編排的,自由落體運(yùn)動(dòng)作為勻變速直線運(yùn)動(dòng)的一種特例,在日常生活中比較常見(jiàn),具有重要的研究?jī)r(jià)值;歷史上曾經(jīng)有很多科學(xué)家研究過(guò)落體運(yùn)動(dòng),其亞里士多德、伽利略等對(duì)落體運(yùn)動(dòng)的研究,對(duì)物理學(xué)的發(fā)展起到了非常重要的推動(dòng)作用,通過(guò)向?qū)W生介紹相關(guān)的物理學(xué)史,可以讓學(xué)生收到科學(xué)精神、科學(xué)方法的熏陶;自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的探究過(guò)程,不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望,鞏固前面的知識(shí),而且可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、以及分析和概括能力。重力是產(chǎn)生重力加速度的原因。因此本節(jié)課高中物理的重要內(nèi)容,在這里具有承上啟下的作用。
第二說(shuō)重點(diǎn)、難點(diǎn)
1、從前面對(duì)教材的分析,可以看出本節(jié)課的重點(diǎn)是:自由落體運(yùn)動(dòng)概念、性質(zhì)、規(guī)律;重力加速度。至于自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用我主要把它作為以后要考慮的重點(diǎn)。
2、本節(jié)課的難點(diǎn)我認(rèn)為至少有兩點(diǎn):
難點(diǎn)(1)對(duì)物體下落快慢與物體輕、重?zé)o關(guān)的理解
落體運(yùn)動(dòng)在生活中比較常見(jiàn),學(xué)生很容易根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)形成錯(cuò)誤的前概念,就是物體越重,下落越快,這種前概念對(duì)于學(xué)生建立自由落體運(yùn)動(dòng)的正確概念是非常不利的。
為了突破這個(gè)難點(diǎn)我準(zhǔn)備對(duì)教材上的內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,把后一節(jié)伽利略對(duì)落體運(yùn)動(dòng)研究的部分內(nèi)容放在這里介紹。然后將亞里士多德的觀點(diǎn),迪卡爾的觀點(diǎn),以及伽利略的觀點(diǎn)同時(shí)列出,進(jìn)行對(duì)比,然后介紹伽利略反駁亞里士多德的經(jīng)典推理,再通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),用實(shí)驗(yàn)事實(shí)幫助學(xué)生建立起正確的自由落體概念。同時(shí)向?qū)W生滲透理想化思想方法在物理學(xué)當(dāng)中的研究?jī)r(jià)值。
難點(diǎn)(2)探究自由落體運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的過(guò)程
探究過(guò)程難點(diǎn)在于,要盡可能放手讓學(xué)生獨(dú)立地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,要確保實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虺晒?,能讓學(xué)生在對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理后,總結(jié)出正確的結(jié)論。/
突破這個(gè)難點(diǎn)我準(zhǔn)備這樣設(shè)計(jì)教學(xué):首先激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步研究落體運(yùn)動(dòng)的興趣,啟發(fā)學(xué)生回憶前面研究勻變速直線的方法,進(jìn)行合理的遷移。注意指導(dǎo)學(xué)生控制實(shí)驗(yàn)條件,減小實(shí)驗(yàn)誤差。我準(zhǔn)備安排學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生都能體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程,獲得成功體驗(yàn)。
第三說(shuō)教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
(1)知道什么是自由落體運(yùn)動(dòng);知道它是初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)。
(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(yùn)動(dòng)規(guī)律,會(huì)應(yīng)用相應(yīng)的公式解答有關(guān)自由落體運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)單問(wèn)題。
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