第一篇:將科學(xué)探究引入課堂教學(xué)的策略——《 自由落體運動》 的教學(xué)設(shè)計(共)
將科學(xué)探究引入課堂教學(xué)的策略——《自由落體運動》的教學(xué)設(shè)計
作者:李耀標(biāo) 文章來源:物理教學(xué)探討 點擊數(shù):
835 更新時間:12/26/2005
在新一輪的高中課程改革中,如何在具體的教學(xué)中落實知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀這三維目標(biāo),是廣大高中教師需要深入思考和研究的問題。要實現(xiàn)三維一體的課程目標(biāo),將科學(xué)探究引入課堂教學(xué)是行之有效的方法,本文以《自由落體運動》的教學(xué)為例,談一談將科學(xué)探究引入課堂教學(xué),促進(jìn)課程三維目標(biāo)實現(xiàn)的體會。
案例:《自由落體運動》
教學(xué)過程
1、引入新課
教師:(教師出示實驗1裝置,如圖1)這一節(jié)課我們先來研究掛在細(xì)線下的小球。小球是靜止的,它受幾個力? 學(xué)生:受兩個力(重力及線的拉力)。學(xué)生:(思考與討論并猜想)V0=0,小球豎直向下運動。
教師:如果我用火把細(xì)線燒斷,燒斷后拉力消失,小球只受重力,小球運動如何? 教師:(演示,用火將線燒斷,小球自由下落)這就是我們今天要研究的自由落體運動。新課教學(xué)
1、自由落體運動的定義: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。
教師:下面我們來研究不同物體下落快慢是否相同?
實驗2:用一個硬幣和一張小紙片,讓兩者同高,同時落下。教師:請同學(xué)們注意觀察,硬幣和小紙片下落快慢是否相同? 學(xué)生:不同,重的硬幣下落快,輕的小紙片下落得慢。
教師:能否得出結(jié)論:“物體越重下落越快,物體下落快慢由重量大小決定”? 此時有的學(xué)生回答能,有的回答不能,教師不急于下結(jié)論。實驗3:將實驗2中的硬幣用雙面膠粘在小紙片的中央(紙片面積比硬幣大),與另一相同的硬幣同高、同時落下。
教師:(下落前問學(xué)生)粘上硬幣的紙片下落更快還是更慢?請同學(xué)們猜猜看。生1:粘上硬幣的紙片一起下落更快,因為兩物總重量大于每一物的重量。
生2:不對,粘上硬幣的紙片一起下落的速度介于兩者之間,因為下落快的硬幣會被下落慢的紙拖著而減慢;而下落慢的紙會被下落快的硬幣拖著而加快。
兩種回答存在矛盾,使學(xué)生對前面兩位同學(xué)的結(jié)論誰對誰錯產(chǎn)生疑問。教師演示,觀察結(jié)果:粘上硬幣的紙片一起下落比硬幣更慢。
教師:上述實驗看出,重的物體,有時下落快,有時下落慢。如果讓兩張等重的紙同時下落,哪一張先著地?此問具有一定的開放性,能給學(xué)生多維思考空間)
實驗4:讓等重的紙團(tuán)和紙片同時、等高下落。觀察結(jié)果:紙團(tuán)落得快,表明重量大小不是決定物體下落快慢的因素。
教師:為什么等大的兩張紙,形狀不一樣,其下落快慢不一樣? 學(xué)生:可能是空氣阻力的影響。
學(xué)生提出:如果排除空氣阻力的影響,只在重力作用下輕重不同的物體下落快慢如何?(教師啟發(fā)學(xué)生,從簡單著手,忽略空氣阻力的影響去研究問題,并且讓學(xué)生猜想在沒有空氣條件下,會出現(xiàn)的現(xiàn)象。)
實驗5:“牛頓管”實驗
把管內(nèi)空氣幾乎全部抽出后,管內(nèi)形狀質(zhì)量不同的金屬片、雞毛、在管直立過來時,它們同時到達(dá)管底。即輕重不同的物體在真空中下落快慢相同。這說明沒有空氣阻力時,不同物體自由下落快慢都相同。
2.自由落體運動的產(chǎn)生條件。
讓學(xué)生思考判斷下列運動是否為自由落體運動:①下扔的物體運動;②下落的鐵制物,下方有一磁場;③跳傘員下落;④自由落體運動中的某一段。然后由學(xué)生總結(jié)自由落體運動的產(chǎn)生條件。
產(chǎn)生條件:①、只受重力;②、初速V0=0(學(xué)生回答后,教師板書并強調(diào):①②兩個條件要同時滿足)教師:下面我們來研究自由落體運動的運動性質(zhì)。
將科學(xué)探究引入課堂教學(xué)的策略——《自由落體運動》的教學(xué)設(shè)計
作者:李耀標(biāo) 文章來源:物理教學(xué)探討 點擊數(shù):
836 更新時間:12/26/2005
教師展示CAI課件:對自由落體(小球)進(jìn)行頻閃照相得到頻閃照片。
學(xué)生觀察(圖2)頻閃照片(不加網(wǎng)格線)后思考、討論得出:①軌跡是一直線;②在相等的時間間隔里,小球下落的位移越來越大———小球速度V越來越大,即小球在做加速運動。
學(xué)生觀察(圖3)頻閃照片(加上網(wǎng)格線)后,讓學(xué)生,應(yīng)用已學(xué)知識分析、討論,回答小球自由下落的運動是勻加速運動(△s=恒量或h1:h2:h3:??=1:3:5:??)
3.運動性質(zhì):初速度為零的勻加速直線運動。
4.自由落體加速度(重力加速度)g
(1)定義:在同一地點,一切物體在自由落體運動中的加速度都相同,這個加速度叫自由落體加速度。①在同一地點質(zhì)量不同的物體自由下落的加速度為什么都相同? 根據(jù)初中所學(xué)公式G=mg推出:g=G/m=2G/2m=3G/3m=定值。②不同地方重力加速度g不同,g隨緯度的增加而增大。
(2)重力加速度的方向:總是豎直向下。通常計算中取9.8m/s,粗略計算中取10m/s。
5.運動規(guī)律讓學(xué)生根據(jù)勻變速運動公式,結(jié)合自由落體運動特點,寫出自由落體運動的基本公式:Vt=gt;h=1/2gt;V2t=2gh。探究教學(xué)的策略將科學(xué)探究引入課堂教學(xué)的策略有:以學(xué)生為主體,以實驗為基礎(chǔ),以學(xué)生已有的知識、經(jīng)驗為基點,以活動為載體,以問題為核心,通過富有啟發(fā)性的問題、或能激起問題的事物或現(xiàn)象,調(diào)動學(xué)生積極主動地參與觀察、實驗、收集事實證據(jù)、驗證假設(shè),得出結(jié)論等建構(gòu)知識的活動。教學(xué)過程要注意以下幾點:
①要以科學(xué)問題吸引學(xué)生。進(jìn)行探究性教學(xué),要從問題開始。問題可以產(chǎn)生于具體的情境———不平常的現(xiàn)象、奇異的事物、矛盾的結(jié)論、在理論上和實際上解決不了的事情等。問題應(yīng)具有啟發(fā)性和開放性,使學(xué)生對問題產(chǎn)生困感,引發(fā)思考,激發(fā)學(xué)生的探究欲望。
222②要以學(xué)生為主體,做到“以學(xué)定教”。教學(xué)過程中讓學(xué)生經(jīng)歷各種形式的探究活動時,教師要善于促進(jìn)學(xué)生思考,善于捕捉學(xué)生的不同想法,善于引導(dǎo)學(xué)生對事物或現(xiàn)象的觀察與研究。
③每個猜想與假設(shè)必須有經(jīng)驗、知識等作依據(jù)。學(xué)生提出的猜想與假設(shè),在有限的課堂教學(xué)時間里,不可能逐個設(shè)計實驗驗證,可以通過隨堂小實驗或適當(dāng)?shù)姆治鲇懻?、閱讀相關(guān)材料等方式得出結(jié)論。
④科學(xué)探究需要思考,需要交流、集思廣益。課堂上要給學(xué)生表達(dá)、交流和論證他們所提出的解釋,求得共識的機會,讓學(xué)生爭議交流,各抒己見,這有助于激發(fā)彼此的靈感,相互啟發(fā)形成共識,解決問題。⑤科學(xué)探究需要結(jié)論,更注重過程,但教學(xué)中對不同問題進(jìn)行探究,過程不一定要追求完整,形式可以多樣化,所需時間可不要很長。
⑥由于物理課堂教學(xué)中,大多數(shù)的科學(xué)探究活動,只涉及部分要素,因此會出現(xiàn)有些要素在很多探究活動中經(jīng)常涉及,而另一些卻涉及很少,造成學(xué)生在科學(xué)探究方面的能力發(fā)展不夠平衡。教學(xué)過程可注意適時、適度地選用相關(guān)的課題進(jìn)行彌補性訓(xùn)練。(責(zé)任編輯
趙保鋼)
第二篇:探究自由落體運動 教學(xué)設(shè)計
《自由落體運動》教學(xué)設(shè)計
張德泳 20082301173
【教學(xué)目標(biāo)】
一、知識與技能
1、認(rèn)識自由落體運動,知道影響物體下落快慢的因素,理解自由落體運動是物體自由下落的一種理想模型。
2、能用打點計時器得到的紙帶,分析自由落體運動,掌握自由落體運動的特點。
二、過程與方法
通過觀察,實驗探究,否定了亞里士多德的觀點,培養(yǎng)學(xué)生觀察現(xiàn)象、解決問題的能力。
三、情感、態(tài)度與價值觀
1、調(diào)動學(xué)生參與的積極性,培養(yǎng)學(xué)生積極動手、思維能力。
2、通過物理學(xué)史滲透物理學(xué)家的科學(xué)方法、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神。3.對于有疑問的問題,要勇于提出自己的看法?!窘滩姆治觥?/p>
教材為了簡便,直接給出的自由落體運動的定義,之后就通過實驗來得出自由落體是加速度為g的勻加速直線運動,求得它的加速度大小。在下一節(jié)中再來講伽俐略是如何來思考去研究自由落體運動的。在處理教材時覺得這樣的編排做了調(diào)整,把兩節(jié)書的內(nèi)容混合起來講。對于自由落體的定義不是直接給出,而是通過觀察思考和猜測想結(jié)合去得出自由落體的定義。接著,先對自由落體的運動特點有一個定性的認(rèn)識,為下一節(jié)課做了一個鋪墊,下一節(jié)課再具體探究自由落體加速度的大小。所以本節(jié)課的重點和關(guān)鍵是做好如何引導(dǎo)學(xué)生分析紙帶信息驗證自己的猜想和推理分析。
【教學(xué)重點】
認(rèn)識自由落體運動是初速度為零、只受重力作用的理想模型以及知道自由落體是方向豎起向下的勻加速運動
【實驗器材】
書、紙片、紙帶
【教學(xué)難點】
自由落體運動的定義以及運動特點。
【教學(xué)過程】
師:同學(xué)們,物體脫離支撐以后會自然落下,這是很常見的現(xiàn)象。而早在兩千多年前,古希臘學(xué)者亞里士多德就認(rèn)為重的物體下落得快一點你們同意嗎
生:同意 師:為什么
生,現(xiàn)在有兩個不同重量的筆和紙片同時從同一高度下落,重的先著地。
生:我認(rèn)為不一定。筆和橡皮擦不同重量,同樣讓它從同一高度同時下落,它們是同時著地的。
師:還有其他看法嗎?
生:我覺得輕的物體也可以比重的物體下落得快。一張大紙和一張小紙,把小紙捏成團(tuán),讓它們從同一高度同時下落,小的紙先著地了。
師:看來各種看法都有,且同學(xué)們都有自己的實驗來證明自己的觀點。那到底誰對呢? 現(xiàn)在讓我們從亞里士多德的觀點——重的物體下落得快點出發(fā)。我們可以得到推論1:如果把石頭和樹中捆在一起,其所受的重力一定比其中任一物體大,其下落速度也應(yīng)該比其中任一物體的下落速度快。推論2:如果把石頭和樹葉捆在一起,獨自下落較慢的樹葉就會拖慢獨自下落較快的石頭,最終其下落速度應(yīng)該比石頭的下落速度慢。為什么同一種觀點會推導(dǎo)出兩個截然相反的推論呢?同樣的,如果我們從輕的物體下落得快出發(fā),得到的也是兩個自相矛盾的結(jié)論。
老師也來一個實驗參與一下。這是一張紙片,釋放,下落很慢。當(dāng)把紙片弄成紙團(tuán),大家看,快了嗎?
生:快了
師:弄成紙團(tuán)后,什么變小了 生:體積變小了 師:體積變小,空氣阻力 生:變大小
師:這樣,我們可以猜測 生:下落的快慢與空氣阻力有關(guān)
師:我們得到一個結(jié)論,發(fā)生在空氣當(dāng)中的下落運動,由于空氣阻力的影響,能不能單憑重量來比較下落快慢
生:不能
師:非常正確。但我們生活的環(huán)境是充滿空氣,物理研究忽略次要因素,研究主要影響因素。那么沒有空氣阻力,物體的下落又會如何呢?這就是我們今天要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。物理學(xué)中,把僅在重力作用下,當(dāng)然不受空氣阻力,從靜止開始下落的運動叫自由落體運動,也叫落體運動(板書)。請同學(xué)樣想想,物體做自由落體運動應(yīng)該要滿足哪些條件?
生:兩個條件,只受重力作用,從靜止開始下落(板書)
師:那現(xiàn)在我們來比較一下在空氣中下落和沒有空氣下落的情況是怎么樣的。(演示牛頓管實驗)
我們可以看到…… 生:下落速度是一樣的。
師:所以,我們不能只是一味的相信偉人所說的話,要根據(jù)事實來分析問題。真理才能經(jīng)得住考驗。前面老師說過物理研究忽略次要因素,研究主要影響因素。當(dāng)物體的重力遠(yuǎn)大于空氣阻力時,我們可以近似看成是自由落體運動。這里老師利用打點計時器記錄了做了自由落體的實驗,點與點之間的時間間距是一樣。得到的紙帶,想讓同學(xué)們分析一下,自由落體運動有什么規(guī)律。
根據(jù)自己的猜想,結(jié)合紙帶分析,自己的猜想是否是正確的。(問學(xué)生的猜想,他們想怎么做)
生:如果是勻變速運動,那么點與點之間間距是一樣的 師:那紙帶記錄的信息符合勻速運動規(guī)律嗎? 生:不符合
師:還有其他的猜測嗎? 生:也有可能是勻變速運動
師:那你怎么驗證,勻變速的公式是什么,比較什么和什么的關(guān)系 生:比較位移和時間平方是否是線性關(guān)系
師:那好,現(xiàn)在我們來一起來驗證一下(利用Excel處理數(shù)據(jù))。我們可以看到,時間的平方和位移是成正比的。可見自由落體是
生:勻變速運動
師:很正確(板書)。這里老師有一把尺子,我們都知道尺子是測長度的,但是老師的這把尺子可以測定你的反應(yīng)時間,有哪位同學(xué)想來試試(做反應(yīng)時間測試)為什么這把尺子可以測人的反應(yīng)時間呢?我們下節(jié)課學(xué)習(xí)自由落體運動規(guī)律的知識就可以解釋這個問題。好這節(jié)課就講了些內(nèi)容,我們來總結(jié)一下這節(jié)課。(總結(jié)……)
二、板書設(shè)計
(一)自由落體運動
1.定義:物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動。
2.條件。
(1)只受重力作用。
(2)從靜止開始下落。
3.性質(zhì):方向豎直向下
初速度為零的勻加速直線運動。
第三篇:探究自由落體運動 教學(xué)設(shè)計
《探究自由落體運動》教學(xué)設(shè)計
一、教學(xué)課題:
探究自由落體運動(廣東教育出版社 物理教材必修1 第二章第1節(jié))
二、教學(xué)目標(biāo)
(一)、知識與技能
1、認(rèn)識自由落體運動,知道影響物體下落快慢的因素,理解自由落體運動是在理想條件下的運動;
2、能用打點計時器或其他實驗儀器得到相關(guān)的運動軌跡并能自主進(jìn)行分析;
3、知道什么是自由落體的加速度;
4、初步了解探索自然規(guī)律的科學(xué)方法。培養(yǎng)學(xué)生的觀察、概括能力。
5、通過史實,初步了解近代實驗科學(xué)產(chǎn)生的背景,認(rèn)識實驗對物理學(xué)發(fā)展的推動作用。
(二)、過程與方法
1、培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和邏輯推理能力;
2、進(jìn)行科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法教育,了解研究自然規(guī)律的科學(xué)方法,培養(yǎng)探求知識的能力;
3、通過對落體運動的實驗探究,初步學(xué)習(xí)使用控制變量法。
(三)、情感態(tài)度與價值觀
1、調(diào)動學(xué)生積極參與討論的興趣,培養(yǎng)邏輯思維能力及表達(dá)能力;
2、滲透物理方法的教育,在研究物理規(guī)律的過程中抽象出一種物理模型——自由落體。
3、通過實驗,培養(yǎng)學(xué)生的合作精神。
4、通過史實,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會質(zhì)疑的科學(xué)素養(yǎng)。
5、激發(fā)學(xué)生探索的興趣,養(yǎng)成一種科學(xué)探究的意識。
6、培養(yǎng)學(xué)生探究日常生活中有關(guān)的物理學(xué)問題的能力
三、重點與難點分析
1、理解物體下落快慢與物體質(zhì)量無關(guān)。
2、探究自由落體運動的過程及自由落體運動的概念。
四、學(xué)情分析
在前面的學(xué)習(xí)中,學(xué)生已經(jīng)初步掌握了平均速度、瞬時速度、加速度的概念,并用電磁打點計時器研究過勻速直線運動和勻變速直線運動,同時對物理學(xué)中的理想模型有了一定的認(rèn)識,具備了初步的邏輯思維能力和運用控制變量的研究方法。這對學(xué)生學(xué)習(xí)研究本章內(nèi)容都具備了一定的基礎(chǔ)知識。
五、學(xué)習(xí)任務(wù)分析
教學(xué)問題從生活中來(通過“測反應(yīng)時間”的游戲,引起學(xué)生的興趣、質(zhì)疑,引出課題)→運用合作學(xué)習(xí)方式展開討論(引導(dǎo)學(xué)生注意直覺經(jīng)驗和邏輯推理的矛盾,使學(xué)生明確下一步要解決的問題)→利用實驗引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考(引導(dǎo)學(xué)生與情景對話,學(xué)生之間協(xié)商,積極主動的建構(gòu)自己的知識和邏輯思維)→討論問題,回到生活中(利用牛頓管的動畫演示,使學(xué)生認(rèn)識到探究現(xiàn)象背后的實質(zhì)原因是必須 考慮外界因素的影響)
六、課程性質(zhì)
新授課
七、教學(xué)方法
探究法、討論法、講授法
八、教室與教具
1、教室:多媒體教室
2、教具:兩張紙片、直尺、硬幣一個
九、教學(xué)過程設(shè)計
1.活動設(shè)計:測“反應(yīng)時間”
教師:課前設(shè)計制作好“測反應(yīng)時間尺”(在一約15cm長的尺的一面標(biāo)記上自由下落對應(yīng)長度所用的時間,以一面朝向?qū)W生)引出問題:“一般刻度尺是用來測量什么的?” 學(xué)生:學(xué)生習(xí)慣性回答:測長度。
教師:老師手中的這把尺很神奇,它不僅能測量長度,還能測量時間,并且能測出同學(xué)們的大腦反應(yīng)時間,誰想知道自己的大腦反應(yīng)時間是多少?可以用我的這把尺來測量。(選2名學(xué)生上來玩“測反應(yīng)時間”的游戲。)
學(xué)生抓住尺的同時就報出其反應(yīng)時間,可采用“比比誰的反應(yīng)時間短”的方式調(diào)動學(xué)生積極性。
設(shè)計說明: “測定反應(yīng)時間”放在課前引入,目的是通過這一游戲產(chǎn)生“驚奇”效果,激發(fā)學(xué)生探究的興趣,增強學(xué)生的感性認(rèn)識,3 激發(fā)學(xué)習(xí)物理的興趣,活躍課堂氣氛。2.引入課題
教師:同學(xué)們一定想知道這把尺為什么能測出你的反應(yīng)時間。它的“奧秘”與我們今天要認(rèn)識和研究的一種運動密切相關(guān)。
圖片演示:
a.石頭從空中落下
b.重力使屋檐下的雨滴下落
c.樹葉從樹上豎直飄落
教師:請同學(xué)們觀察并指出以上物理情景中物體相似的運動特點。
學(xué)生:觀察,思考,總結(jié)。
教師:教師在學(xué)生表述的基礎(chǔ)上總結(jié):畫面中的物體都是從高處落到地處,這類下落的運動稱為落體運動,這節(jié)課我們一起來研究落體運動是否具有一定的規(guī)律。
設(shè)計說明:從生活中構(gòu)建物理情景或模型,以培養(yǎng)學(xué)生在生活中聯(lián)系物理知識的好習(xí)慣和分析問題解決問題的能力。3.關(guān)于落體運動的進(jìn)一步思考 A.提出問題
落體運動的快慢與什么因素有關(guān)?(提示學(xué)生想象生活中經(jīng)常見到的落體運動(或具體舉例)。)
提出疑問:以經(jīng)驗來看是否重的物體一定下落得快?
直接經(jīng)驗:重得物體下落快──也是歷史上亞里士多德認(rèn)可的觀 點(簡介亞里士多德)。
教師:做演示實驗:首先將兩張大小和質(zhì)量都相同的紙讓它們在同一高度同時下落,觀察現(xiàn)象;然后,把其中一張紙揉成一團(tuán),再讓它們在同一高度同時下落,觀察現(xiàn)象;最后,拿一個硬幣和一張紙讓它們在同一高度同時下落,觀察現(xiàn)象。然后提出問題:亞里士多德的結(jié)論對嗎?
設(shè)計說明:此環(huán)節(jié)將對落體運動的研究落實在其運動的快慢上,直接問“是否重的物體一定下落得快”是為了更易進(jìn)入主題。B.引導(dǎo)學(xué)生從亞里士多德的觀點進(jìn)行邏輯推理,得出矛盾。結(jié)論1 :如果石頭和樹葉捆在一起,獨自下落慢的 樹葉會拖慢獨自下落快的石頭,最終下落速度應(yīng)該比石頭的下落速度慢。
結(jié)論2:如果石頭和樹葉捆在一起,其所受力一定比其中任一物體大,其下落速度也應(yīng)該比其中任一物體下落速度快。綜上所得:亞里士多德的結(jié)論存在著矛盾。
相互矛盾的結(jié)論既是對學(xué)生頭腦中錯誤概念的震撼,也是激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)的手段,學(xué)生進(jìn)行邏輯推理,可相互討論。
邏輯推理為后面的研究指明了方向,使學(xué)生明確下一步要解決的問題。
C.提出伽利略的觀點:物體下落過程中的
運動情況與物體的輕重?zé)o關(guān)。(演示動畫:比薩斜塔上創(chuàng)造的奇跡)4.進(jìn)一步探究影響物體下落快慢的因素
(1)引問:既然物體下落快慢與其質(zhì)量沒有必然聯(lián)系,實際生 活中物體下落快慢不同可能是受什么因素的影響。
學(xué)生從實驗現(xiàn)象和生活經(jīng)驗可以猜想到是空氣阻力影響。
(2)猜想:影響物體下落快慢的因素是空氣阻力嗎?
教師演示實驗,驗證猜想:毛錢管實驗。(可考慮用電腦課件,老師同步講解。)
(3)引導(dǎo)學(xué)生從觀察到的實驗現(xiàn)象得出結(jié)論。猜想、觀察、思考、理解、體會。學(xué)生在教師的引導(dǎo)下可以從實驗中得出結(jié)論:物體下落受到空氣阻力的影響。沒有空氣阻力時,物體下落過程中運動快慢與質(zhì)量無關(guān)。5.進(jìn)行實驗動畫演示
教師:在空氣中、抽出一部分空氣后和真空中羽毛和小球的下落比較。
6.自由落體運動的概念
(1)概念引入
引問:由于落體運動受到空氣阻力影響,要想研究落體運動就必須排除空氣阻力,那么,如果物體在下落過程中忽略空氣阻力,物體的受力有什么特征。
學(xué)生以原有的力學(xué)基礎(chǔ)可以很快答出:忽略空氣阻力,則物體只受重力作用。
(2)自由落體運動
物體僅在重力作用下,從靜止(即初速度為零)開始豎直下落的運動,叫做自由落體運動。
學(xué)生思考,聯(lián)想,答問。概念認(rèn)識強調(diào)自由落體運動實際上是一種理想條件下的運動,實際生活中物體受到空氣阻力,但一般重力大于空氣阻力。
第四篇:探究“自由落體運動”的教學(xué)設(shè)計
探究“自由落體運動”的教學(xué)設(shè)計
新疆和碩縣中學(xué)
郭琴
【設(shè)計思想】
自由落體運動是自然界中廣泛存在的落體運動的理想化模型,有其廣泛性和特殊性。基于教材特點,本教案設(shè)計“以人為本”,突出探究的重要性,使學(xué)生能力得到提升,體現(xiàn)物理教育在個性品質(zhì)、好奇求知、質(zhì)疑創(chuàng)新等方面的價值導(dǎo)向。課堂通過簡單易行的實驗探究,尋找論據(jù),交流實驗結(jié)果和學(xué)生分析、討論,讓學(xué)生體會物體下落快慢與物體質(zhì)量無關(guān)。通過用“牛頓管”、打點計時器研究自由落體運動的規(guī)律,在科學(xué)展示過程中推出學(xué)科知識,滲透科學(xué)思想方法,借助多媒體課件播放、實驗探究及教師解說,著力于培養(yǎng)學(xué)生崇尚科學(xué)的情感,弘揚濃厚的物理課程文化。本設(shè)計的內(nèi)容主要包括五個方面:一是探究物體下落快慢;二是自由落體運動的定義;三是探究自由落體運動的性質(zhì);四是自由落體的加速度;五是自由落體運動的規(guī)律及應(yīng)用。
【教學(xué)目標(biāo)】
1.知識與技能
(1)知道影響物體下落快慢的因素,認(rèn)識自由落體運動,理解自由落體運動是在理想條件下的運動。
(2)知道自由落體是初速度為零的勻加速直線運動,掌握自由落體運動規(guī)律且會應(yīng)用。
(3)知道什么是自由落體的加速度,知道它的方向,知道地球上不同地方,重力加速度大小不同。
(4)能用打點計時器得到相關(guān)的運動位置,并能自主分析紙帶上記錄的位移與時間等運動信息。
(5)初步了解探索自然規(guī)律的科學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生的觀察表述能力、實驗?zāi)芰?、處理?shù)據(jù)的能力和分析推理能力。
2.過程與方法
由學(xué)生分組自主進(jìn)行實驗探究,通過打點計時器記錄下運動的信息,驗證自由落體運動的性質(zhì)和定量地測定自由落體的加速度。3.情感態(tài)度價值觀
(1)通過實驗探究落體運動的規(guī)律,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,增強求知的欲望。(2)滲透物理方法的教育,在研究物理規(guī)律的過程中抽象出一種物理模型──自由落體運動。
(3)讓學(xué)生學(xué)會與他人合作、交流,具有團(tuán)隊意識和團(tuán)隊精神。(4)培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué),不迷信權(quán)威,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實事求是的科學(xué)作風(fēng)。
【教學(xué)重點.難點.疑點及解決辦法】
1、重點:
(1)自由落體運動的概念及探究自由落體運動的過程。
(2)掌握自由落體運動規(guī)律及重力加速度,并能運用其解決實際問題。(3)“觀念→思考→推理→猜想→實驗→驗證”是本節(jié)的重點思路,也是培養(yǎng)良好思維習(xí)慣的重要過程。
2、難點:演示實驗的技巧及規(guī)律的得出,學(xué)生探究自由落體運動性質(zhì)的過程。
3、疑點:輕、重物體下落的快慢是一樣的.
4、解決辦法:由自然現(xiàn)象、設(shè)計實驗和物理學(xué)史相結(jié)合,由教師引導(dǎo)學(xué)生參 與探究來達(dá)到解決問題的目的。
【教學(xué)方法】教師演示、引導(dǎo),學(xué)生實驗探究,討論、交流實驗成果。
【實驗儀器】金屬片、薄紙片、牛頓管、細(xì)線、打火機、小球、羽毛、電磁打點計時器、學(xué)生電源、導(dǎo)線、重錘、紙帶、鐵架臺
【多媒體】多媒體教學(xué)課件 實物投影儀
【教學(xué)過程】
一、引入新課:小實驗:火將線燒斷,小球自由下落
二、新課教學(xué):
(一)探究一:輕重不同的物體誰下落快呢?
1、展示自然中的落體運動:夏天下雨 冬天下雪 秋天落葉
2、教師實驗:同樣大小的鐵片和紙片同高同時下落——重的物體下落得快————亞里士多德的觀點。
3、學(xué)生設(shè)計實驗:輕的物體比重的物體下落得快,同樣重的物體下落快慢不同
引導(dǎo)物體下落快慢與空氣阻力有關(guān),沒有空氣阻力如何?
4、學(xué)生演示“牛頓管”實驗 結(jié)論:并不是物體越重下落得越快,物體下落的快慢與空氣阻力有關(guān),如果沒有空氣阻力的影響,輕重不同的物體下落的快慢是相同的?!だ缘挠^點
比較亞里士多德的觀點和伽利略的觀點,簡介伽利略對落體運動的研究。
落體運動與空氣阻力有關(guān),使落體運動的研究變得復(fù)雜,為了使問題簡單可以忽視空氣阻力,把物體放入理想的真空環(huán)境中,從靜止釋放,只在重力的作用下下落,引出自由落體運動。
(二)自由落體運動:
1、定義:物體只在重力的作用下,由靜止下落的運動叫自由落體運動。
2、條件:只受重力 初速度為零
如果物體所受阻力與重力相比很小可忽略時,物體在離地面不太高的空間內(nèi)由靜止開始的落體運動可近似當(dāng)作自由落體運動。
此環(huán)節(jié)給出定義后由學(xué)生總結(jié)條件,強調(diào)自由落體運動是理想化的模型和自由落體運動的近似處理。
(三)探究二:自由落體運動是什么性質(zhì)的運動呢?
1、學(xué)生猜想:是不是初速度為零的勻加速度直線運動?
2、教師引導(dǎo)學(xué)生對猜想驗證。介紹自由落體頻閃照片的拍攝及驗證原理。而中學(xué)實驗室常用電磁打點計時器來研究物體的運動。引導(dǎo)學(xué)生分組討論用電磁打點計時器如何驗證自由落體運動的性質(zhì)
3、教師利用多媒體總結(jié)方法原理
4、學(xué)生實驗探究——學(xué)生總結(jié)結(jié)果——得出結(jié)論
結(jié)論:(1)自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動
(2)重力加速度:
同一地點一切物體下落的加速度都相同,方向豎直向下,這個加速度叫做自由落體加速度,也叫做重力加速度,通常用g表示。
多媒體展示不同地方的重力加速度,學(xué)生觀察總結(jié)重力加速度的規(guī)律。
(四)自由落體運動的規(guī)律:由學(xué)生推導(dǎo)(五)應(yīng)用:
1、測反應(yīng)時間 ——小游戲
2、測巖石高度——課件展示
三、總結(jié):
四、布置作業(yè):
1、制作反應(yīng)尺,測量反應(yīng)時間:測量不同人群的反應(yīng)時間(性別,年齡,職業(yè)等),研究采集到的數(shù)據(jù),總結(jié)反應(yīng)時間跟哪些因素有關(guān)?
2、閱讀材料:伽利略對自由落體運動的研究
3、設(shè)計實驗:測量庫爾勒地區(qū)的重力加速度。
第五篇:體育課探究式課堂教學(xué)策略設(shè)計
體育課探究式課堂教學(xué)策略設(shè)計
在體育新課程教學(xué)設(shè)計中,教學(xué)理念是課堂教學(xué)的靈魂,教學(xué)設(shè)計則是課堂教學(xué)的生命。有了成功的教學(xué)設(shè)計,優(yōu)化教學(xué)效果才有保證。在新課程理念下,體育教學(xué)將不僅僅是知識的傳遞,而是師生生命的交融;學(xué)生獲得的也不再只是知識和能力,還有成功的喜悅和心靈的震撼。因此,體育教學(xué)設(shè)計應(yīng)堅持“以學(xué)生發(fā)展為本”的教學(xué)思想,關(guān)注學(xué)生的現(xiàn)在和未來,建立起合理、科學(xué)的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)程序、教學(xué)媒體及方法策略體系,提高學(xué)生創(chuàng)造性學(xué)習(xí)、創(chuàng)造性解決問題和適應(yīng)未來的能力。
1.學(xué)生情況分析
在學(xué)情分析時,一是要了解、分析學(xué)生對新的學(xué)習(xí)所具備的相關(guān)知識的掌握程度、學(xué)生在學(xué)習(xí)中所具備的認(rèn)知加工和體育實踐能力,分析學(xué)生學(xué)習(xí)中存在的問題和產(chǎn)生問題的主要原因,判斷學(xué)生對新的學(xué)習(xí)的關(guān)注和接受程度,為教師“如何教”,學(xué)生“如何學(xué)”尋求共性的實踐依據(jù)。二是要分析學(xué)生的差異狀況,以確定在教學(xué)活動中解決該問題的方法和途徑,為可能采用的個性化教學(xué)指導(dǎo)提供策略。只有根據(jù)“學(xué)情”設(shè)計教學(xué)策略、教學(xué)思路、教學(xué)方式方法,才能從根本上改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,構(gòu)建起充滿活力的體育課堂教學(xué)。
2.學(xué)習(xí)內(nèi)容分析
學(xué)習(xí)內(nèi)容分析就是解決教師“教什么”,學(xué)生“學(xué)什么”的問題。教師對教學(xué)內(nèi)容的分析不僅僅是對教科書既定的學(xué)習(xí)內(nèi)容的動作要點、重點難點進(jìn)行分析,更重要的是教師必須根據(jù)本校的實際情況以及學(xué)生的經(jīng)驗對學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行重新建構(gòu),在學(xué)習(xí)內(nèi)容分析的基礎(chǔ)上根據(jù)對運動技能本身的價值判斷,設(shè)計出更具生活意義和生命價值的學(xué)習(xí)主題。
3.教學(xué)目標(biāo)
教學(xué)目標(biāo)是課堂教學(xué)的靈魂,教學(xué)目標(biāo)在教學(xué)活動中發(fā)揮著指向、評價和激勵等多方面作用,是學(xué)習(xí)者自我激勵、自我評估、自我調(diào)控的重要手段。明確具體的教學(xué)目標(biāo)有利于教學(xué)策略的制定和教學(xué)媒體的選擇,同時也為教學(xué)評價提供依據(jù)。
4.教學(xué)策略設(shè)計
在新課程理念下,所設(shè)計的體育教學(xué)策略應(yīng)實現(xiàn)下列三個方面的轉(zhuǎn)變:一是學(xué)習(xí)方式上,應(yīng)從接受式教學(xué)向以自主體驗、互助交往和創(chuàng)新為主要特征的探究式學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變;二是教學(xué)呈現(xiàn)方式上,要從以規(guī)范動作的講解示范為主要形式的定論呈現(xiàn)向以學(xué)生體驗、感悟為主要形式的間接呈現(xiàn)方式轉(zhuǎn)變;三是師生互動方式上,要由傳統(tǒng)的教師教、學(xué)生學(xué)的單向傳遞活動轉(zhuǎn)變?yōu)閹熒p方相互交流,相互溝通,教學(xué)相長,共同發(fā)展。
5.教學(xué)媒體的選擇和設(shè)計
教學(xué)媒體內(nèi)涵廣泛、種類繁多,各種教學(xué)媒體各有所長,各有所短,適用范圍、特點和要求也不僅相同,沒有能對所有教學(xué)內(nèi)容都適用的教學(xué)媒體。因此,教師應(yīng)遵循“經(jīng)濟有效”的原則,根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容的需要、學(xué)生的特征、教學(xué)目標(biāo)的要求、教學(xué)策略的安排來選擇最恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)媒體,突出教學(xué)媒體的目標(biāo)性、功能性、針對性、適度性和方向性,發(fā)揮教學(xué)媒體應(yīng)有的作用。
6.教學(xué)過程設(shè)計
教學(xué)過程是教師的教學(xué)觀念、思想方法、策略和技術(shù)在教學(xué)活動中的具體體現(xiàn)。教學(xué)過程的設(shè)計就是把教學(xué)的流程通過不同的方式表現(xiàn)出來,具體描述出課堂教學(xué)的基本結(jié)構(gòu)以及各部分中各要素之間的相互關(guān)系,展現(xiàn)教師如何展開教學(xué)內(nèi)容、如何安排教學(xué)程序以及采取何種教學(xué)手段來達(dá)到反饋和強化學(xué)習(xí)結(jié)果的教學(xué)設(shè)計方案。
7.教學(xué)評價設(shè)計
教學(xué)評價是根據(jù)教學(xué)目標(biāo),運用評價的方法和手段對教學(xué)活動及其效果進(jìn)行價值判斷的過程,并根據(jù)評價的結(jié)果對教學(xué)各環(huán)節(jié)進(jìn)行修正,以促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí),獲得成功的教學(xué)。