【课题】探究匀变速直线运动规律【教学时间】45分钟【教学对象】高中一年级学生【教材】粤教版物理必修1第二章第一节【教学内容分析】1．本节课的地位和作用：在历史版本的高中物理教材中，自由落体运动均放在匀变速直线运动章节的末端，作为学完匀变速直线运动规律后的巩固与应用而存在。但在粤教版物理教材中，自由落体运动却放在了章首，并突出了实验探究的地位，充分体现新课标对学生探究能力的培养目的。而这些探究过程中所学到的技能又对后面的学习打下了基础。2．课程标准对本节内容的要求：（1）通过史实，初步了解近代实验科学产生的背景，认识实验对物理学发展的推动作用。（2）经历匀变速直线运动的实验研究过程，了解匀变速直线运动的规律，体会实验在发现自然规律中的作用。3．教材的内容安排：教材本节内容较多，需要分2节课来完成，本节课主要是通过讲述和探究实验来引导学生认识自由落体运动，而下一节通过实验、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。4．教材的特点：第一，教材注重利用各种类型实验让学生学习物理知识，并且强调学生的自主探究。第二，重视物理知识与实际生活的紧密联系。5．对教材的处理：本节课的教学设计与教材的设计顺序相同，充分利用新课标教材中的实验探究内容丰富的特点，在课堂上使用现有的器材实现课本中的实验，让学生参与其中，体会实验过程，边动手边学习。【学生情况分析】在前面的教学中，学生已经初步掌握了平均速度、瞬时速度、加速度的概念，对自由落体运动也有过思考，接触过亚里士多德的观点和伽利略著名的比萨斜塔实验，但未曾接触匀变速直线运动和理想实验的概念。
【教学目标设计】1、知识与技能（1）认识自由落体运动，知道影响物体下落快慢的因素，理解自由落体运动是在理想条件下的运动。（2）初步了解探索自然规律的科学方法，培养学生的观察、概括能力。2、过程与方法通过分组讨论交流和对落体运动的实验探究，感受理想实验的思想方法；3、情感态度价值观（1）通过实验探究落体运动的规律，激发学习兴趣，增强求知的欲望。（2）调动学生积极参与讨论的兴趣，培养逻辑思维能力及表述能力。（3）渗透物理方法的教育，在研究物理规律的过程中抽象出一种物理模型──自由落体。（4）培养学生仔细观察、认真思考、积极参与、勇于探索的精神。（5）培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学作风。【教学重点难点】1、对自由落体运动概念的认识和理解；2、“观念→思考→推理→猜想→验证”是本节的重点思路，也是培养良好思维习惯的重要过程；3、如何从日常的落体现象抽象出“自由落体”这个物理模型，对理想实验这种重要思想方法的理解。【教学策略设计】新课程提倡以自主、合作、探究的教学组织形式来进行课堂教学，本节课采用以问题为线索，以实验为载体的教学组织形式，教师通过提出一个个问题来引导学生进行探究实验，学习物理知识，坚持“教师为主导，学生为主体”的教学原则。1.教学方法（1）讨论法本节课开始阶段提出亚里士多德关于自由落体运动的观点，以及由这个观点所引出的截然不同的2个结论，以3~5人为单位，组织和引导学生对这个问题进行讨论。学生通过相互交流和启发，尝试从不同角度来认识自由落体运动的实际情况，学会合作学习。（1）实验法
本节教学设计中综合利用几种不同类型的实验，充分发挥实验辅助课堂教学的作用。第一，分组合作实验。在对自由落体运动的讨论过程中，学生接触到了与其已有经验相冲突的思想时，就会产生浓厚的兴趣，也能够较快的集中注意力。所以，本节课在紧接着讨论之后即在原来分组上进行探究实验，每组分别配置2个硬币和一张餐巾纸，引导学生进行实验的设计，探究硬币和餐巾纸在不同条件下下落得情况，猜想自由落体运动的规律。第二，演示实验。利用牛顿管的真空条件，实现真正的自由落体运动，硬币和纸屑的下落情况验证了学生猜想结果的正确性，效果非常明显，能够让学生体验科学的奥妙，加深对知识的印象。（2）谈话法本节教学设计中，分组讨论和合作实验是教学的主要组成部分，这两个过程中，不是随意给学生一个问题，给学生硬币和餐巾纸，让学生自己去解决问题，教师的启发、引导作用非常重要。所以，采用谈话法，提出一系列有严格逻辑顺序的问题，引导学生思考、讨论，老师再作简要的小结，才能确保讨论和实验有效进行。（3）讲授法课堂的时间有限，所有的知识都通过实验探究来学习也是不切实际的，教师形象的讲解，辅以演示实验、各种直观教具和现代教学技术同样也能启发学生的思维，让学生在思考上经历探究。2.学法指导教学中，学生将从关于自由落体的不同观点的冲突开始思考，要注意引导学生思考冲突的方向。然后，学生将以小组讨论和合作实验的形式进行学习，注意引导学生如何针对给定的问题进行讨论和交流，接下去如何进行实验设计、实际操作、分析硬币与餐巾纸的下落现象、进行猜想，既让学生体验探究的各个环节，又让学生学得物理知识。本教学设计要求学生对讨论过程和实验过程进行记录，将心得整理出来，使学生不仅经历了过程，更取得了属于自己的知识。总之，学生学习的主体地位不能变，教师教学的主导地位要坚持。3.教学媒体设计充分利用实物、图片和影像等资料，提供学生学习物理规律的感性材料。通过图片和讲述反映生活当中落体运动无处不在，激发学生探索的欲望。采用硬币和餐巾纸这些最常见不过得物品以及牛顿管这种实验室才能见到的复杂装置作为实验装置，强烈的对比可以提高学生参与课堂的兴趣。【教学用具】
多媒体课件、硬币、餐巾纸、牛顿管、真空泵等。【教学流程图】介绍生活中落体现象问题1：重的物体下落得快？分组讨论导入新课问题2：影响硬币与餐巾纸下落的因素？猜想：空气阻力实验1设计方案分组实验牛顿管实验验证空气阻力对落体运动的影响实验2得出结论设计方案观察现象结论：物体做自由落体运动的快慢是一样的伽利略探究自由落体运动的过程归纳总结理想实验布置预习：用打点计时器探究自由落体运功规律实验布置
【教学过程设计】教学环节和教学内容教师活动学生活动设计意图[设置悬疑，引入课题]用时：5分钟用自制的多媒体课件展示生活的各种落体现象。图1：教学课件截图接着提出疑问：生活中，重的物体一定下落得快吗？教师播放课件。问题1：亚里士多德的观点对不对呢？那么物体下落快慢与哪些因素有关？观察思考兴趣被调动用贴近学生生活的例子引入课题，亚里士多德观点引出的2个相反的结论，造成学生思维的冲突，激发学生学习探索的兴趣，较快的集中学生的学习注意力。【分组讨论】用时：5分钟以3~5人为单位粉组，对问题1进行导论，提出自己的观点组织学生进行讨论，并适时地作引导和解说，最后对学生的观点进行汇总思考讨论表达通过相互交流和启发，尝试从不同角度来认识自由落体运动的实际情况，学会合作学习
记录【实验1：硬币与餐巾纸】用时：10分钟在分组的基础上，学生继续进行讨论，在教师指引下，共同设计实验的方案：硬币和展开的餐巾纸同时下落、硬币和捏成团的餐巾纸同时下落以及硬币和餐巾纸紧裹另一个硬币同时下落，三种情况下有什么不同，并尝试做出猜想。引导学生设计实验方案；问题2：硬币和餐巾纸在不同条件下下落情况不同，当中有什么因素影响？引导学生进行猜想。思考讨论表达动手实验记录实验探究不能让学生漫无目的的操作，而是要引导学生设计好实验的方案。并通过比较不同现象，分析原因，得出猜想——硬币和餐巾纸下落过程中空气阻力导致了不同的现象。【实验2：牛顿管】用时：15分钟演示牛顿管实验观察实验现象，交流、讨论，思考自己猜想的正确性，发言。通过牛顿管实验，建立真空条件，对比硬币和纸屑在空气中和在真空中下落情况的不同，验证前面的猜想。【归纳总结】用时：8分钟听讲思考
总结实验结果，得出得出自由落体运动的规律。告知学生实验时要留心观察实验现象，才能有更大的收获。给学生讲述物理学家探究自由落体运动的思考过程，指出比萨斜塔实验的真伪。一方面让学生认识到自己实验工作的意义非常重大，另一方面也教育学生要留心观察实验现象。引导学生经历一次伟大科学家探索真理的思想过程，感受理想实验的思想方法培养学生的科学态度和求真精神。【实验布置】用时：2分钟对下节课的实验——用打点计时器探究自由落体运动——进行安排，提醒学生做好相关的预习听讲连接下次课的内容【板书设计】
附件：实验装置一览硬币和餐巾纸三种不同条件下的下落快慢对比
牛顿管和抽气机
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