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自由落体运动”探究式教学设计.doc

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比赛教案///自由落体运动xiaoqiang 2007-3-17 11:14:00笔者说明:2004 年,山东、宁夏、广东、海南 4 省区作为全国高中新课程改革的首批实验区进入实验, 2007 年秋季高中新课程改革将在全国全面展开。笔者根据新一轮的高中物理 课改的要求, 设计了《自由落体运动》的教案,参加了湖北省2006 年 9 月在湖北十堰举行的青年教师优质课竞赛,得到了评委和听课教师的好评, 获得一等奖第一名。现将教案介绍如下“自由落体运动”探究式教学设计刘万强松滋市第一中学 , 湖北 荆州 434200【教学目标】1.知识与技能◎理解自由落体运动的定义和性质◎了解重力加速度◎掌握自由落体规律并能简单应用2.过程与方法◎培养学生实验观察能力,分析归纳总结能力◎领略抓主要矛盾、猜想-验证-小结,定性到定量等物理思想方法教育◎经历自由落体运动定义的引入和性质的得到过程,获得探究活动的体验3.情感态度与价值观◎体验探究自然规律的艰辛与喜悦,培养勤于探索,勇于创新的科学态度◎感悟理论与实际的关系,激发学生的求知欲望◎学会合作与分享【教学重难点】重点:认识自由落体运动的性质,理解什么是自由落体运动难点:探究自由落体运动的模型【教学用具】牛顿管,抽气机,自制木尺(背面有对应的反应时间),钢球,纸片,剪刀,多媒体课件,自由落体实验仪(带钢球和光电门),存贮式计时器【教学过程】(一)引入:做游戏------测反应时间1.提出问题:同学们的反应一定很快,想知道你们的反应快慢吗?下面我们来做一个游戏。2.介绍规则:教师用手握住尺的上端,使尺处于竖直状态,上来的同学用拇指和食指放在尺的下部,做捏住它的准备,当看到教师松手的动作后,立即用手指捏。3.师生合作:师生合作完成游戏,学生告诉大家捏住的刻度,教师宣布反应时间。4.激疑引入:怎样得到反应时间呢?为了了解其中的奥秘,本次课我们来研究尺子下落的运动------自由落体运动(二)认识模型「引导」其实,现实生活中的落体运动处处可见,它们是否就是我们今天要研究的自由落体运动呢?下面我们来观察几组物体下落的实验。1.几组实验实验 1:钢球与纸片实验(1)操作:钢球与纸片从同一高度由静止同时下落(2)现象:钢球先落地(3)结论:重的物体下落得快「引导」这个结论是否具有普遍性呢?带着这个问题继续观察。实验 2:纸片和纸团实验(1)操作:取相同两张纸,将其中一张剪去一半,并揉成纸团,让纸团与纸片同时同高度由静止下落(2)现象:纸团先落地(3)结论:轻的物体下落得快(4)分析:纸片比铁片和纸团下落的慢是因为纸片受到空气的阻力作用比较大.显然,空气的存在影响了它们的运动。「引导」显然,空气的存在影响了它们的运动。如果没有空气,情况又会怎样?我们设计一个没有空气的环境再次实验。实验 3:牛顿管实验(1)操作:将铁片和羽毛片置入牛顿管中,用抽气机对牛顿管抽气,几分钟后密封。让铁片和羽毛片同一高度由静止同时释放,观察,实验前请大家猜想。(2)现象:同时落到另一端(3)结论:快慢相同(4)介绍:美国宇航员斯科特的月球实验:将一把重锤和一片羽毛同时同高度由静止释放,结果同时落地。2.物理学史:历史上对这一问题的认识过程与我们今天的研究差不多。早在 2000 多年前,亚里士多德通过对生活的观察和思考,得到了实验一的结论,到了 17 世纪,意大利的物理学家伽利略通过巧妙的推理,揭示了亚里士多德观点的片面性,还当众在著名的比萨斜塔上做了一个实验:轻重不同的两个铁球同时落地。(展示两副多媒体图片,一副是亚里士多德观点和伽利略观点对比图片,另一副是伽利略的比萨斜塔落体实验图片)3.定义与条件(1)定义:物体只在重力作用下由静止开始下落的运动。(2)条件:物体只受重力,初速度为零.(要求学生通过找关键词的办法,说出自由落体运动的必备条件)「引导」在现实生活中,空气普遍存在,空气阻力普遍存在,强调只受重力的自由落体运动是理想化的物理模型。如果当空气阻力作用远远小于重力时,空气阻力作用对物体的运动影响很小,就可以忽略阻力。这正是物理学中一种非常重要的思想和方法,那就是往往抓住问题的主要因素,忽略问题的次要因素。因此,钢球的运动可以看成自由落体运动,而纸片的运动就不能看成自由落体运动。总结得到自由落体运动的近似条件:F 阻 ﹤﹤ mg。(3)理解:①理想化的物理模型 ②近似条件:空气阻力作用远远小于重力(4)举例说明:树上果实、衣物水滴等的自由下落(三)研究性质这种运动在现实生活中相当普遍,那么自由落体运动究竟是一种什么性质的运动?遵循什么样的规律?我们以钢球为研究对象,下面来做实验 1.定性观察让钢球由静止开始下落,从运动的角度观察,学生找有哪些特点?学生很容易得到:直线运动,初速为零,加速等结论。「引导」是否是匀加速直线运动呢?定性
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