自由落體運動”探究式教學(xué)設(shè)計

1、比賽教案自由落體運動xiaoqiang200731711:14:00筆者說明：2004年，山東、寧夏、廣東、海南4省區(qū)作為全國高中新課程改革的首批實驗區(qū)進(jìn)入實驗，2007年秋季高中新課程改革將在全國全面展開。筆者根據(jù)新一輪的高中物理課改的要求，設(shè)計了《自由落體運動》的教案，參加了湖北省2006年9月在湖北十堰舉行的青年教師優(yōu)質(zhì)課競賽，得到了評委和聽課教師的好評，獲得一等獎第一名?，F(xiàn)將教案介紹如下“自由落體運動”探究式教學(xué)設(shè)計劉萬強(qiáng)松滋市

2、第一中學(xué)，湖北荊州434200【教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)】１知識與技能◎理解自由落體運動的定義和性質(zhì)◎了解重力加速度◎掌握自由落體規(guī)律并能簡單應(yīng)用２過程與方法◎培養(yǎng)學(xué)生實驗觀察能力，分析歸納總結(jié)能力◎領(lǐng)略抓主要矛盾、猜想驗證小結(jié)，定性到定量等物理思想方法教育◎經(jīng)歷自由落體運動定義的引入和性質(zhì)的得到過程，獲得探究活動的體驗３情感態(tài)度與價值觀◎體驗探究自然規(guī)律的艱辛與喜悅，培養(yǎng)勤于探索，勇于創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度◎感悟理論與實際的關(guān)系，激發(fā)學(xué)生的求知欲望◎

3、學(xué)會合作與分享【教學(xué)重難點教學(xué)重難點】重點：認(rèn)識自由落體運動的性質(zhì)，理解什么是自由落體運動難點：探究自由落體運動的模型【教學(xué)用具教學(xué)用具】牛頓管，抽氣機(jī)，自制木尺（背面有對應(yīng)的反應(yīng)時間），鋼球，紙片，剪刀，多媒體課件，自由落體實驗儀（帶鋼球和光電門），存貯式計時器【教學(xué)過程教學(xué)過程】（一）引入：做游戲測反應(yīng)時間1.提出問題：同學(xué)們的反應(yīng)一定很快，想知道你們的反應(yīng)快慢嗎？下面我們來做一個游戲。2.介紹規(guī)則：教師用手握住尺的上端，使尺處于豎

4、直狀態(tài)，上來的同學(xué)用拇指和食指放在尺的下部，做捏住它的準(zhǔn)備，當(dāng)看到教師松手的動作后，立即用手指捏。3.師生合作：師生合作完成游戲，學(xué)生告訴大家捏住的刻度，教師宣布反應(yīng)時間。4.激疑引入：怎樣得到反應(yīng)時間呢？為了了解其中的奧秘，本次課我們來研究尺子下落的運動自由落體運動（三）研究性質(zhì)這種運動在現(xiàn)實生活中相當(dāng)普遍，那么自由落體運動究竟是一種什么性質(zhì)的運動？遵循什么樣的規(guī)律？我們以鋼球為研究對象，下面來做實驗1.定性觀察讓鋼球由靜止開始下落，

5、從運動的角度觀察，學(xué)生找有哪些特點？學(xué)生很容易得到：直線運動，初速為零，加速等結(jié)論?！敢龑?dǎo)」是否是勻加速直線運動呢？定性觀察無法回答這個問題，需要重新設(shè)計實驗方案定量來研究。學(xué)生設(shè)計了許多方案并展示：用Δs=aT2判斷，用s=at22研究，用v=at研究等等?！敢龑?dǎo)」由于時間關(guān)系，我們將利用自由落體實驗儀（天津科教儀器廠生產(chǎn)）來研究速度v與時間t的關(guān)系。2.定量探究（1）裝置與原理介紹：自由落體實驗儀介紹，v、t怎樣測量？問題一：如何測

6、定運動時間，使用什么測量工具？將計時器的選擇開關(guān)扳到“同步”，讓電磁吸球器斷電，同時鋼球開始下落計時器同步計時，到鋼球通過研究位置處的光電門計時結(jié)束，這樣得到運動時間t，從計時器的顯示屏上讀出數(shù)據(jù)，可以讀到11000s。問題二：如何測量某位置的瞬時速度？是不是使用了速度計？瞬時速度通過平均速度來解決，我們知道當(dāng)物體通過一段很小位移所需要的時間很短，這段時間的平均速度就近似等于瞬時速度。實驗中，把兩個光電門用橡皮筋捆綁在一起，測得兩個光孔

7、的豎直距離l很小，只有22mm，將它們固定在豎直立柱的研究位置上，將計時器的選擇開關(guān)扳到“光控”，當(dāng)鋼球下落通過第一個光電門計時器開始計時，到鋼球通過第二個光電門計時結(jié)束，在計時器的顯示屏上讀出通過兩個光電門的時間間隔Δt（通常只有幾毫秒到十幾毫秒）。應(yīng)用公式v=lΔt，可得某研究位置的瞬時速度v。實驗過程中，一般要選擇4個位置研究，這樣就需要讓小球下落8次。（2）操作與數(shù)據(jù)記錄：開始實驗，請三名學(xué)生分工合作完成，一位調(diào)整儀器進(jìn)行操作，

8、一位讀數(shù)，另一位將數(shù)據(jù)輸入到電腦中數(shù)據(jù)表格內(nèi)。下面的同學(xué)及時記錄數(shù)據(jù)，并計算出四個位置的瞬時速度。數(shù)據(jù)表格：光電門1、2的距離l=22mm次數(shù)1234運動時間tns通過光電門1、2的時間Δtnms瞬時速度vms1（3）數(shù)據(jù)處理與分析：為了節(jié)省時間和增強(qiáng)直觀性，設(shè)計了多媒體課件，電腦可以計算四個位置的瞬時速度，并依次完成建立直角坐標(biāo)系，描點與繪圖。結(jié)論：速度圖象是一條過原點的傾斜直線00.10..20.30.40.50.612654321