湖南师范大学物信学院物理学专业教育实习教学设计实习生姓名时子豪实习学校桃源一中实习班级高一年级535班原任课教师肖露煜本校指导教师刘健智授课时间2013年10月19日课题第二章第五节自由落体运动课型新授课一、教材任务分析1.本节内容在物理知识体系中所处地位《自由落体运动》是普通高中人教版高一物理必修一第二章第5节的内容，《匀变速直线运动》这章是高中物理教学中的重点和难点，本节内容是在学生学习了运动学的知识后编排的，是匀变速直线运动的特例。通过对自由落体运动的研究是对前面知识的复习和巩固，同时也加强了课本与实际生活的联系。2.普通高中物理课程标准（实验）对本节课的要求（1）经历匀变速直线运动的实验研究过程，理解位移、速度和加速度，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；（2）例4用打点计时器、频闪照相或其他实验方法研究匀变速直线运动；（3）例5通过史实，了解伽利略研究自由落体所用的实验和推理方法。（4）活动建议通过实验研究质量相同、大小不同的物体在空气中下落的情况，从中了解空气对落体运动的影响。3.教材内容与体系安排如何在教学中强调重点、突破难点，教材编者认为需要从认识自由落体运动入手入手。如果学生从实验中认识自由落体，从而在老师的引导下归纳总结出自由落体的定义与条件，在这基础上结合匀变速直线运动的规律，进而学习运动性质和运动规律可能会更加容易一些。本节内容共有四个知识点：自由落体运动的定义和条件、自由落体的运动性质、自由落体的加速度和自由落体运动的规律。二、学生情况分析1.知识基础：学生前面已认识描述运动的基本物理量──位移、路程、速度、加速度，掌握匀变速直线运动的规律。2.技能基础：高一的学生通过对前几节问题的研究，已经具备一定的实验探究能力，已体会到物理学研究问题的一些方法，如运用理想模型和数学方法（图象、公式），以及测加速度、处理实验数据等方法了解物理的基本研究方法。3.思维障碍：自由落体运动在生活中很常见，所以对学生来说并不陌生，但是根据生活中的现象得到的一些结论是片面的。针对学生的一些不完全理解，教师引导学生在自主探究中寻找真理。当然学生自主探索发现物理规律的能力总体来说比较差，因此，需要在教师引导下完成实验探究活动，运用反馈信息及时调控教学过程。三、教学目标1.知识与技能（1）理解什么是自由落体运动，知道它是初速度为零的匀加速直线运动；（2）知道什么是自由落体的加速度，它的方向，知道在地球上的不同地方，重力加速度大小不同；（3）掌握自由落体运动的特点和规律。2.过程与方法（1）通过实验，认识自由落体运动，归纳得出自由落体运动的条件；（2）通过实验，证明自由落体运动是初速度为0，加速度为g的匀加速直线运动；（3）通过实验，培养学生的实验设计和动手能力，以及分析和处理实验数据的能力。
3.情感、态度与价值观（1）使学生领悟突出主要因素，忽略次要因素的哲学思想；（2）通过实验探究，使学生形成实事求是的科学态度。四、教学重点与难点1.教学重点自由落体运动的性质和规律。2.教学难点设计实验并验证自由落体运动为匀变速直线运动。五、教学策略设计1.教学方法（1）实验法：物理学是一门以实验为基础的科学，而物理实验是教学的重要内容和手段。本节教学注重通过实验创设问题情境，如一些生活中简单的演示实验和牛顿管实验等，以引起学生的认知冲突，激发学生的学习兴趣。另外通过学生分组实验，让学生在自主探究中得出自由落体运动为初速度为零的匀变速直线运动，使知识的教学过程同时是一个解决问题和科学探究的过程，同时注意渗透物理学研究方法、科学思维方法。（2）启发式讲授法：教学过程中适时地穿插教师形象生动、富有启发的讲解，以点拨、启发学生。如对自由落体加速度和自由落体运动的规律则是充分发挥教师的主导作用，让学生经历一个思维探究的过程，在回顾旧知的基础上，引导学生掌握新知。在讲授知识的过程中渗透探究的思想，而在探究的过程中又讲授必要的物理知识。2.学法指导与教学策略俗语云：授人以鱼，供一饭之需；授人以渔，则终身受用。在教师的启发引导下，让学生通过课前观看图片发现问题，从生活中引出本节课题，激发学生的学习兴趣。引导学生发现直觉经验和逻辑推理的矛盾，激发好奇心与探究欲望，明确本节的研究目标，通过用旧知识解决新问题，体验成功的愉悦。整个教学过程以合作探究为主的教学策略，在探究自由落体的运动性质时采取了分组实验的形式，让学生经历实验的设计、操作和测量，处理实验数据的过程。在做中学，让学生在师生和谐、互动的氛围中，愉快地、自然地、主动的探究新知识，通过学习，培养学生辨证思维的方法和能力，以及严谨的治学精神。教学中创设物理情景是教师引导，学生边实验边思考，引导学生来探索规律并让学生试着自己得出结论。最大限度地调动学生积极参与教学活动，教师可给予恰当的思维点拔。突破方法，在课堂上精心设计实验，用实验实例帮助学生建立起正确的观点。利用多媒体课件，依据学生已有的知识和物理研究方法，通过实验观察、分析数据、归纳结论、类比迁移自己推导出自由落体的运动性质和规律。3.教学媒体设计充分利用实物、图片等材料，为学生提供必需的感性素材。通过教具“牛顿管”装置，让学生直观地感受到在物体下落过程中空气阻力所带来的影响，从而得出结论：在真空中，物体下落的运动情况完全相同.与物体的质量,形状,大小无关。六、教学用具多媒体、板书、实验仪器（牛顿管、打点计时器等）七、教学流程图影响物体下落快慢因素情景激疑导入新课探究活动自由落体定义自由落体合作探究建构新知自由落体性质运动自由落体加速总结升华学以致用自由落体规律
八、教学过程教学环节与教学内容教师活动学生活动设计意图【情境激疑导入新课】【提问】同学们，物体下落【回答】如下雪雪花在新课授课现象在生活中是很常见的，大会飘落下来，熟透了之前先设置1.从生活中的落体运动入手，家来说一说你们常见到的物体的水果会自动掉落下生活情境，激如苹果下落、露珠下落、雪花下落的现象。来等等。发学生的学飘落、落叶飘落，引入新课。习兴趣，活跃【引导并提问】同学们举得【回答】课堂气氛。例子都很不错，请看ppt上面1.都是从静止下落从贴近学生老师给大家所展示的图片，熟的；生活的物理透的苹果会下落，露珠会下落，2.它们的速度都在逐现象入手，符冬天雪花会飘落，在当进入秋渐增大；合学生的认天的时候会有树叶变黄飘落，3.物体都会受到重力知特点。大家仔细观察并思考，尝试从作用；4.都在空气环2.看一看，想一想观察图片，物理学的角度来分析一下,上境下发生的。引导学生思考并分析，从物理述运动存在哪些共同的特征?学的角度来看,上述运动存在哪些共同的特征?【引导并提问】既然我们发【思考】在教师的引现物体在下落过程中速度会发导与提示下思考物体生变化，那么同学们思考一下，下落的快慢会受到什什么因素会影响到物体下落的么因素影响。让学生在领速度呢？比如一个重的物体与同学们猜测1重的物略大自然的一个轻的物体同时下落，他们体下落快；猜测2轻的美妙与和谐下落的快慢是什么情况？我们物体下落快；猜测3中进入物理一起来完成探究一：不同轻重重的物体和轻的物体的世界，体验3.从常见落体运动出发过渡到的物体，下落的快慢是否是相下落速度一样快。落体运动，按物体下落的快慢受到哪些因素同的。照图片展放影响？[探究活动]--提出问题--分析解释【引导并提问】关于物体的--引入课题4.探究一：不同轻重的物体，重量会影响物体下落的快慢这的顺序，体现下落的快慢是否相同？个问题其实在两千多年前就有了新课标的两位科学家对此产生了争论，【思考】观看视频并理念：从生活亚里士多德认为物体下落的快思考，发现重的铁球走向物理。慢是由它们的重量决定的，也和轻的铁球同时落地就是重的物体下落快，轻的物（现象），同学们可能体下落慢，多年之后（大约16很惊讶。在教师的引通过实验对世纪末）意大利比萨大学的青导下得到结论1：物体比分析，纠正年学者伽利略对亚里士多德的下落快慢与轻重无学生对物体历史上的科学家关于“物体的推论表示了怀疑，他提出物体关。下落快慢与重量会影响物体下落快慢”的下落的快慢与物体的重力没有物体轻重有争论。关系，这两种观点到底哪个正关的错误感观看视频（重铁球和轻铁球同确呢？我们一起来看看这个实性认识。时释放），得到结论物体下落快验，一个重的铁球和一个轻的慢与轻重无关。铁球下落，看看它们是哪个先注意：比萨斜塔的实验是传说
中的，并不真实存在。只是播落地还是同时落地。现象是什放模拟比萨斜塔的视频。么？可以得到什么结论？可以让学生5.探究二：影响物体下落快慢【引导并提问】通过刚才的亲自动手做的主要因素是什么？实验我们可以知道物体下落的【观察并思考】同简单实验，发快慢与物体的重量是没有关系学们观察了两个演示挥学生的主的。那么同学们还有什么猜想实验，在第一个实验体作用，使学呢？到底物体下落的快慢受到中，粉笔先落地，纸生深入体验。什么因素影响呢？老师用粉笔片后落地。在第二个和纸来给大家演示两个小实实验中，粉笔和纸团验，大家仔细观察一下两物体几乎同时落地。落地时的情况。演示实验1：将粉笔和一张纸在同一高度同时释放，观察现象。【提问】那么在第二个实验【回答】纸与空气接实验过程中演示实验2：将纸揉成纸团（质中，老师只是将纸片揉成了纸触的面积发生了变让学生认真量相同），在与粉笔处于同一高团，他们的质量没有变化，相化。空气对纸片有向观察，看清实度同时释放，再观察两物体落比第一个实验，为什么就和粉上的托力（空气阻验现象，然后地时的现象。笔同时落地了呢？力），而对纸团的空气在教师的引结论：空气阻力是影响物体下【引导】将纸片揉成了纸团，阻力可能略小一点，导下，得出结落快慢的主要因素它的什么发生了变化？所以下落的比纸片要论。【总结】因此我们可以得到快。什么结论呢？空气阻力对物体下落快慢有影响。6.探究三：若无空气影响时，物【探究实验】既然空气阻力【回答】可以找没有体下落的快慢又是如何？对物体的快慢有影响，那如果空气的地方做实验，没有空气的情况下，物体下落比如月球。会不会是同时落地呢？我们有没有什么办法可以验证一下？1971年美国宇航员大卫·斯科【回答】锤子和羽毛特在月球上让一把锤子和一根同时落地了。羽毛同时下落，观察它们落到引导学生思考“没有空气”的月球表面的情况。（视频资料）仪器，过渡到牛顿管的实验（现场实验演示）。结论3：在真空中，物体下落的运动情况完全相同。与物体的质量、形状、大小无关。我们要是想亲自验证，不能跑到月球上去，那我们能不能做
一个仪器来验证一下呢？牛顿管实验：管内是羽毛和铁【回答】羽毛和铁片片，所以也称毛钱管，管内现同时落地了。在是没有空气的，处于真空状【回答】铁片先落态，我们来看一下羽毛和铁片地，羽毛后落地。同时下落后落地情况是怎样【回答】在无空气阻的？力影响下，物体下落我们再充入一些空气，羽毛和的运动情况完全相铁片落地情况怎么样？同。【引导并提问】实验的现象和结论是什么？【合作探究建构新知】【提问并总结】【回答】影响物体下我们将刚刚的三个探究活动的落快慢的主要因素是知识点一、探究物体下落快慢结论进行总结一下。空气阻力，但如果忽的影响因素实验探究结论总结：略空气阻力，不同物1.物体下落快慢与物体的重量体，同时同地同一高无关。度自由下落运动的情2.影响物体下落快慢的主要因况是相同的。素是___________，但如果忽略___________，不同物体，同时同地同一高度自由下落运动的情况是____________。抓住学生思维兴奋点，课知识点二、自由落体的定义【引导并提问】不同物体在【回答】物体只受到堂小结，归纳同时同地同高度自由下落会同了重力作用。总结出自由时落地，这是忽略了空气阻力，落体的定义。请同学们思考一下，在没有空气阻力时，物体受到了几个力【回答】物体只在重的作用？那么这种运动与一般力作用下从静止开始的落体运动有什么关系呢？下落的运动叫做自由这就是我们今天主要学习的自落体运动。由落体运动。有没有同学可以归纳得出自由落体运动的定【回答】1.只有重力义？物体只在______作用下，作用；2.初速度为零。从静止开始下落的运动。（引导提示）从定义上我们可以看出自由落体运动的条件是什么？【提问并注意】自由落体运【回答】存在/不存动在实际生活中真实的存在在吗？它是不存在的，因为多少都会受到空气阻力作用，因此自由落体运动是一个理想的模型。
实际上，如果空气阻力的作用同重力相比很小，可以忽略不计，物体的下落也可以看做自由落体运动。将课堂实验知识点三、自由落体的性质以及启发式【引导并提问】自由落体的【学生实验】讲授法相结轨迹很容易判断就是直线，而（结合p44实验）使合，由浅入深我们一开始分析几个生活中常重物自由下落，用打的分析，把攻见的落体运动时就知道，这些点计时器打出一条清克难点的过落体运动的初速度都是零，而晰的纸带，处理纸带，程变成巩固且它们在下落的过程中的速度进行数据的处理。和加深对旧都在变化，因此自由落体运动有知识理解在前几节的学习中，已经熟悉肯定是一个变速运动，那它速应用的过程，了匀变速直线运动，在教师的度的变化到底是均匀的呢？还能有效的完引导下，让学生猜想到自由落是不均匀的呢？你怎么来验成物理化的体运动可能属于匀变速直线运证？学生计算连续相等时教学。动，然后进一步设计实验验证间的位移差，观察规猜想。律。给学生创设实验方案一：教师引导学生完成实验探究，出科学研究分析数据的情景，提供例：给学生动手、XS,XSS【回答】连续相等时动脑、动口的11221间的位移差是相等时间和空间，XXX21的。即恒量使他们亲自【提问】连续相等时间的位参与探究、发移差都等于什么？在误差允许现和体验，在的情况下，有什么规律？探究过程中原理：恒量学会学习，掌【提问】【回答】匀加速直线握探究实验实验方案二：恒量运动。的基本步骤说明物体做的是什么运动？自由落体运动就是匀和科学的方所以自由落体的运动性质是什加速直线运动。法。并逐步形么？成一种善于质疑、乐于探索、努力求知的心理倾向；培养良好的科学态度、探通过频闪照相机也可以验证自索精神和创由落体运动是匀加速直线运新意识。动。
知识点四、自由落体加速度【提问】物体做匀变速直线【回答】逐差法、推运动，如何求物体的加速度？论法等。有哪些方法？尝试计算一下这由于课堂时个物体在桃源一中地区做自由间有限，不能落体运动的加速度。（9.78m/s2）完成多次测量，在有限的我们算出的就物体在做自由落时间内算出体运动的加速度，因此我们就1-2组数据，处理纸带数据，算出加速度，定义为自由落体加速度，强调近似接近2即为自由落体加速度。同一地点，一切物体的自由落9.8m/s，告诉体加速度都相同。学生这就是符号用g表示自由落体运方向与速度方向相同，所以也动的加速度。地球表面的重力加速度是竖直向下的。课后让学生思考：任何地方的g都是相同【回答】纬度增加，自己再进行的吗？我们强调同一地点，也重力加速度g值增多次测量并就是说，不同地点的重力加速加。求得加速度。度可能是不同的，那有没有什有效的节省么规律呢？请同学们看44页的时间，提高课表格，你发现了什么规律？（地堂效率。球表面）离地球有一定高度的话也会受到重力的影响，因此在同一纬度，高度越高，g值越小，这个以后会深入学习。国际上将地球表面自由落体加速度定为9.8m/s2。与前面所学知识点五、自由落体运动规律【回答】知识紧密联【提问】自由落体运动既然系，及时复12是匀变速直线运动，应满足匀vgthgt习，达到了从2变速直线运动的规律，大家回旧知获得新2v忆一下匀变速直线运动的规律v2ghv知的教学思2是什么？（速度公式、位移公路。式、位移速度公式和平均速度题目解答：公式）例题：一个物体从20m高的地【总结升华学以致用】方自由下落，到达地面时的速度是多大？这个过程需要多长时间？（9=10m/s2）从学生的反馈信息中掌握学生学习情况，及时调整教学过程。
应用：课本45页做一做测量反【引导学生复习】落实新课标应时间。要求，在强调教师用ppt打出本节课知识的知识的理解提纲，引导学生总结今天的收和记忆的同获。时，注重科学研究方法的学习，培养学【应用】计算反应时间生敢于质疑的思维习惯。九、板书设计十、教学反思“自由落体运动”是《匀变速直线运动》一章中的第5节课。本节课主要学习什么是自由落体运动，自由落体运动的性质、自由落体加速度以及自由落体规律。本节课是想让同学们把匀变速直线运动规律应用在自由落体中，所以自由落体运动性质和规律是本节课的重点，深入分析自由落体运动是匀变速直线运动则为本节课的教学难点。为了加强学生对自由落体运动运动特点的理解，我首先用伽利略和亚里士多德观点争论引起学生对这节课的兴趣，同时思考物体下落快慢与物体重量是否有关，其次用牛顿管让学生对比真空下和空气中物体的下落情况，由这些实验让学生自己得出结论：物体下落快慢与物体重量无关，与空气阻力有关，同时引出本节课的主题，自由落体运动。对于基本概念的理解，为了培养学生总结归纳能力，我让学生从以上的实验中自己归纳总结出自由落体的定义以及判断的条件，学生在实验和归纳中加深了对自由落体运动和重力加速度的理解，使教学过程变的不枯燥。而关于自由落体运动规律的理解和应用，我首先复习一般匀加速直线运动的规律，然后通过条件的变换，让学生自己总结自由落体运动的规律，进而准备几道简单的例题，让学生予以巩固基础。从学生做的例题上看，学生对自由落体运动规律的应用还不是很熟悉，今后还需加强。
原任课教师意见签字：日期：年月日课后反思签字（实习生）：日期：年月日小组评议意见签字（小组长）：日期：年月日
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