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《自由落體運(yùn)動(dòng)》教學(xué)設(shè)計(jì)

 勞動(dòng)者2010 2013-10-30

  【教案編寫說明

 

  隨著新課程的實(shí)施和深入推進(jìn),,教育對(duì)教師的要求也越來越高,。當(dāng)然,在新形勢(shì)下對(duì)教師的備課也相應(yīng)提高了標(biāo)準(zhǔn),。為了讓教師的“備課”更好地服務(wù)于新課程的實(shí)施,,筆者覺得對(duì)備課的形式和內(nèi)容都應(yīng)加以研究。下面就為大家介紹一種有利于教師成長(zhǎng)的新型教案──“四欄式”教案的寫法,。

 

  在“四欄式”教案中,除了常見教案中的“知識(shí)目標(biāo)”,、“能力目標(biāo)”、“情感目標(biāo)”等項(xiàng)目外,,主要把常見教案中“教學(xué)內(nèi)容”部分的格式改成了表格,,表格由四個(gè)豎欄構(gòu)成──第一欄是“知識(shí)概要”,,第二欄是“師生活動(dòng)”,第三欄是“設(shè)計(jì)意圖”,,第四欄是“教學(xué)反思”,。

 

  在第一欄中,要求教師備好課程中的基本內(nèi)容,,把某節(jié)課中涉及到的知識(shí)點(diǎn)先“吃透”,、“梳理”,再把知識(shí)點(diǎn)簡(jiǎn)明扼要地整理在該欄中,。在此處,,筆者覺得教師只需“簡(jiǎn)明扼要”,因?yàn)榻處熞坏┌呀虒W(xué)內(nèi)容“吃透”,、“梳理”后,,與其在教案中長(zhǎng)篇累牘陳述基本知識(shí),倒不如省點(diǎn)時(shí)間備教案中的其它環(huán)節(jié),,把時(shí)間花在“質(zhì)”的提高上,。

 

  在第二欄中,,要求教師事先精心設(shè)計(jì)學(xué)生在課上的學(xué)習(xí)活動(dòng),針對(duì)不同學(xué)習(xí)內(nèi)容的特點(diǎn),,考慮準(zhǔn)備指導(dǎo)學(xué)生采取什么樣的學(xué)習(xí)策略,,考慮什么內(nèi)容該啟發(fā),什么內(nèi)容該討論或辯論,,什么內(nèi)容該講授,,什么時(shí)候?qū)⒂欣谂囵B(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神或?qū)嵺`能力,什么時(shí)候該合作,,而什么時(shí)候又該張揚(yáng)學(xué)生個(gè)性,;等等。認(rèn)真?zhèn)浜玫诙?,能為?shí)現(xiàn)“以學(xué)為中心”做好堅(jiān)強(qiáng)后盾,。

 

  在第三欄中,要求教師回答“為什么”,?即為什么要學(xué)相關(guān)的內(nèi)容,?為什么要這樣教?為什么要指導(dǎo)學(xué)生這樣學(xué),?具體說,,就是要回答第一欄中為什么要安排有關(guān)學(xué)習(xí)內(nèi)容,以及回答第二欄中為什么要采取有關(guān)活動(dòng),。當(dāng)然,,在“回答”時(shí),我們要求教師要依據(jù)教育科學(xué)的有關(guān)理論進(jìn)行回答,,實(shí)際上相當(dāng)于把“說課”的理論滲透到新教案中了,。這樣寫教案,對(duì)教師(尤其青年教師)是一個(gè)很大的挑戰(zhàn),,但如果能認(rèn)真?zhèn)浜玫诙?、三欄,?duì)于教師的成長(zhǎng)是非常有益的,。不過,,要想寫好這一欄,教師還要多掌握學(xué)生的“學(xué)情”,。

 

  在第四欄中,,要求教師在上完課后,反思每節(jié)課的教學(xué)過程,,對(duì)師生的活動(dòng)進(jìn)行客觀的自我評(píng)價(jià),,承認(rèn)優(yōu)點(diǎn),找出不足,,以便今后能更好地促進(jìn)學(xué)生發(fā)展,。其實(shí),,教師如實(shí)地寫好第四欄,也是在為自己積累豐富的第一手“學(xué)情”資料,,為自己的教學(xué)研究積累素材。

 

  【教案內(nèi)容】

 

  一,、教學(xué)目標(biāo)

 

  〖知識(shí)與技能〗

 

  1.認(rèn)識(shí)自由落體運(yùn)動(dòng),,知道影響物體下落快慢的因素,理解自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),。

 

  2.能用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器或其他實(shí)驗(yàn)儀器得到相關(guān)的運(yùn)動(dòng)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,知道它的方向,,了解在地球上的不同地方,,重力加速度大小不同。

 

  4.掌握如何從勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律推出自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律,,并能夠運(yùn)用自由落體規(guī)律解決實(shí)際問題,。

 

  5.初步了解探索自然規(guī)律的科學(xué)方法,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰屯评砟芰Α?/span>

 

  〖過程與方法〗

 

  指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行不同層次的實(shí)驗(yàn)探究,,從探究物體下落快慢與質(zhì)量的關(guān)系開始,,接著探究物體自由下落的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和加速度,直到最后利用自由落體規(guī)律探究生活中一些自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,。在探究過程中讓學(xué)生進(jìn)一步體驗(yàn)科學(xué)探究方法:

 

  1.會(huì)根據(jù)現(xiàn)象進(jìn)行合理假設(shè)與猜想的探究方法,。

 

  2.會(huì)利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析并能歸納總結(jié)出物理規(guī)律的方法。

 

  3.善于進(jìn)行觀察,,并能獨(dú)立思考或與別人進(jìn)行討論,、交流。

 

  〖情感態(tài)度與價(jià)值觀〗

 

  1.通過指導(dǎo)學(xué)生探究,,調(diào)動(dòng)學(xué)生積極參與討論,,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的濃厚興趣。

 

  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.培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)合作精神和協(xié)作意識(shí),敢于積極探索并能提出與別人不同的見解,。

 

  二,、教學(xué)重點(diǎn)

 

  1.自由落體運(yùn)動(dòng)的概念及探究自由落體運(yùn)動(dòng)的過程。

 

  2.掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,,并能運(yùn)用其解決實(shí)際問題,。

 

  三、教學(xué)難點(diǎn)

 

  理解并運(yùn)用自由落體運(yùn)動(dòng)的條件及規(guī)律解決實(shí)際問題,。

 

  四,、教具準(zhǔn)備

 

  多媒體課件,、牛頓管、小紙片,、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,、鐵架臺(tái)、紙帶,、質(zhì)量不同的重物等,。

 

  五、課時(shí)安排

 

  1課時(shí),。

 

  六,、教學(xué)內(nèi)容

 

知識(shí)概要

師生活動(dòng)

設(shè)計(jì)意圖

教學(xué)反思

一、課前準(zhǔn)備

 

按課本圖24-1要求,,提供打點(diǎn)計(jì)時(shí)器等器材,,讓學(xué)生于課前先行探究重物自由下落時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

 

把學(xué)生分成若干小組,,選出組長(zhǎng),,要求學(xué)生在自學(xué)的基礎(chǔ)上探究重物做自由落體時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

 

要求學(xué)生記錄相關(guān)實(shí)驗(yàn)實(shí)據(jù),,以便課上進(jìn)行交流,。

 

提示學(xué)生:

 

1.若重物做的是勻變速運(yùn)動(dòng),請(qǐng)測(cè)出重物的加速度,;

 

2.請(qǐng)思考實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該注意哪些事項(xiàng)來減少誤差,?

這節(jié)課要求學(xué)生探究的實(shí)驗(yàn)較多,如果都在課上完成,,只花1課時(shí)顯然是不現(xiàn)實(shí)的,。如果把這個(gè)實(shí)驗(yàn)改成演示實(shí)驗(yàn),則效果將大打折扣,,學(xué)生很難親身體驗(yàn)到“自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻變速運(yùn)動(dòng)”,,對(duì)實(shí)現(xiàn)本課的教學(xué)目標(biāo)不利。

 

學(xué)生在課前完成該實(shí)驗(yàn),,會(huì)有一定的難度,,但是,研究該實(shí)驗(yàn)所用的方法,,在前幾課中已很好地學(xué)過,。所以,為了突出“探究”,,課前讓學(xué)生做一做,,非常必要。

(因人而異)

二,、新課內(nèi)容

 

(一)自由落體運(yùn)動(dòng)概念的學(xué)習(xí)

 

1.小實(shí)驗(yàn)引入新課:觀察硬幣和紙片的下落快慢,。

 

2.回顧歷史,,進(jìn)一步引發(fā)學(xué)生猜想。

 

錄像短片:比薩斜塔實(shí)驗(yàn),。

 

3.“牛頓管”實(shí)驗(yàn),。

 

4.月球上的實(shí)驗(yàn)。

用這個(gè)小實(shí)驗(yàn)激勵(lì)學(xué)生猜想:物體下落快慢是不是取決于物體的質(zhì)量大???

 

用多媒體播放錄像短片,并問學(xué)生:重球和輕球哪個(gè)先落地,?等學(xué)生回答后,再引導(dǎo)學(xué)生觀察錄像短片中兩個(gè)球的運(yùn)動(dòng)情況,。

 

引導(dǎo)學(xué)生觀察抽去空氣的玻璃管中金屬片和羽毛同時(shí)從靜止下落時(shí)的快慢是否相同,。

 

教師講述1971年美國(guó)宇航員在月球表面將錘子和羽毛同時(shí)釋放,它們同時(shí)落在月球表面的故事,。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象符合學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn),,為下面激起學(xué)生的認(rèn)知矛盾做準(zhǔn)備。

 

兩個(gè)球同時(shí)落地,,這和學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)相矛盾,,正好激起學(xué)生的疑問和猜想:物體下落快慢究竟與什么因素有關(guān)呢?

 

讓學(xué)生觀察演示實(shí)驗(yàn),,借助實(shí)驗(yàn)事實(shí)驗(yàn)證自己的猜想正確與否,,并做出初步的結(jié)論:物體下落快慢與輕重?zé)o關(guān)。

 

激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,。

 

5.引入自由落體運(yùn)動(dòng)的概念,。

 

6.小實(shí)驗(yàn):什么情況下可以忽略空氣阻力?

 

 

 

 

 

(二)探究自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(三)自由落體加速度的學(xué)習(xí)

在上面幾個(gè)實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上,,教師告訴學(xué)生什么叫自由落體運(yùn)動(dòng)。然后再指導(dǎo)學(xué)生分析做自由落體運(yùn)動(dòng)的必備條件:只受重力,、初速度為零,。

 

讓學(xué)生裁兩張大小不同的紙片,保證他們質(zhì)量不同,。叫學(xué)生把兩紙片揉成緊緊的小紙團(tuán),,然后從同一水平高度釋放,觀察哪個(gè)紙團(tuán)先落地,。

 

適時(shí)總結(jié),,激勵(lì)學(xué)生猜想:同學(xué)們,剛才大家都看到了自由落體運(yùn)動(dòng),,下面請(qǐng)你們根據(jù)自己的觀察,,說說或猜猜自由落體有何運(yùn)動(dòng)特征,?

 

激勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)探究的方案:怎樣去驗(yàn)證你們的猜想呢?

 

引導(dǎo)學(xué)生在上述交流的基礎(chǔ)上,,歸納在實(shí)驗(yàn)中所測(cè)得的自由落體加速度,,總結(jié)出規(guī)律。

 

告訴學(xué)生在表中查到的蘇州地區(qū)重力加速度,,讓他們與自己的測(cè)量結(jié)果對(duì)比,。

在實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上,能讓學(xué)生建立“表象”,,此時(shí)再引入概念,,學(xué)生才能真正構(gòu)建和理解概念。事半功倍,。

 

讓學(xué)生體驗(yàn):由于小紙團(tuán)受到的空氣阻力較小,,所以同時(shí)落地,即可以看作自由落體運(yùn)動(dòng),。由此推廣到其他類似情況,,學(xué)生較容易接受。

 

培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力和猜想能力,。

 

學(xué)生多數(shù)都是用課本中提供的方案,。讓學(xué)生交流自己的做法,評(píng)價(jià)他們?cè)趯?shí)驗(yàn)中的優(yōu)缺點(diǎn),,揭示出自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,。這樣將非常有利于本課三維教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

 

由于在同一地點(diǎn),,不同學(xué)生使用不同重物測(cè)得的加速度都很接近,,所以學(xué)生很容易發(fā)現(xiàn)其中規(guī)律

 

引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系實(shí)際,,激發(fā)學(xué)生興趣,。

 

(四)學(xué)習(xí)自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律

 

(五)思維訓(xùn)練

 

1.在現(xiàn)實(shí)中,雨滴大約在1.5 km左右的高空形成并開始下落,,計(jì)算一下,,若該雨滴做自由落體運(yùn)動(dòng),到達(dá)地面時(shí)的速度是多大,?遇到過這樣快速的雨滴嗎,?據(jù)資料顯示,落到地面的雨滴速度一般不超過8 m/s.為什么它們的差別會(huì)這么大,?

 

2.課本P474題(附插圖如下):

 

教師引出自由落體加速度(重力加速度)概念,,并給出通常取的值和近似計(jì)算時(shí)取的值。

 

要求學(xué)生看課本P46中表格,探究其中規(guī)律,。

 

要求學(xué)生自己嘗試寫出自由落體運(yùn)動(dòng)的基本公式:

 

 

組織學(xué)生討論,、交流。

 

組織學(xué)生探究,。

要求學(xué)生記住數(shù)值和單位,。

 

培養(yǎng)學(xué)生的概括能力,讓他們了解重力加速度隨緯度的增加而增大,。

 

培養(yǎng)學(xué)生的遷移能力,。

 

該問題是想引導(dǎo)學(xué)生從物理走向生活,同時(shí)加深對(duì)自由落體概念的認(rèn)識(shí),。

 

該問題是想讓學(xué)生知道頻閃照相的方法,,同時(shí)應(yīng)用多種方法嘗試解決自由落體運(yùn)動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維,。

 

三,、小結(jié)

 

 

 

引導(dǎo)學(xué)生先自己進(jìn)行課堂總結(jié),然后和同桌間交流,,最后教師提問學(xué)生。

培養(yǎng)學(xué)生的自主歸納能力和表達(dá)能力,。

 

 

四,、布置作業(yè)

 

1.課本后沒討論過的習(xí)題;

 

2.教師自編習(xí)題(附后面),;

 

3.分組探究課本P46的“測(cè)定反應(yīng)時(shí)間”,;

 

4.鼓勵(lì)有條件的同學(xué)選做一下課本P47的小實(shí)驗(yàn)“做一做”。

 

12要求學(xué)生獨(dú)立完成,。供學(xué)有余力的學(xué)生選做,。

 

34要求學(xué)生合作完成。

鞏固本節(jié)課所學(xué)自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,。

 

意在分層教學(xué),。

 

提高學(xué)生的探究能力。

 

 

  七,、板書設(shè)計(jì)

 

自由落體運(yùn)動(dòng)

 

一,、自由落體運(yùn)動(dòng)的概念

 

物體僅在重力作用下,從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng),,叫自由落體運(yùn)動(dòng),。

 

二、自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律

 

初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng),。

 

三,、自由落體加速度

 

1.一切物體自由下落的加速度都相同,叫做自由落體加速度。

 

2.常取g=98m/s2g=10m/s2,。

 

四,、自由落體運(yùn)動(dòng)的基本公式

 

 

  【附自編習(xí)題】

 

  1.大氣層是我們地球生命賴以生存的屏障,每天都有很多小隕石落入地球大氣層中,,但當(dāng)它們進(jìn)入大氣層后,,由于空氣的摩擦生熱,絕大部分小隕石還沒有到達(dá)地面便已經(jīng)被燒毀?,F(xiàn)在人類向天空發(fā)射的飛行器,、衛(wèi)星等當(dāng)超過一定使用年限后,也讓它們進(jìn)入大氣層燒毀,,那么小隕石等進(jìn)入大氣層后的運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)嗎,?

 

  2.甲、乙兩物體的質(zhì)量之比為14,,不考慮空氣的阻力作用,,它們?cè)谕桓叨忍幫瑫r(shí)下落,則下面說法正確的是( ?。?/span>

 

  A.甲比乙先著地

 

  B.乙比甲先著地

 

  C.甲和乙同時(shí)落地

 

  D.甲比乙的加速度大

 

  3.如果從高樓相隔1 s先后釋放兩個(gè)相同材料制成的小球,,假設(shè)小球做自由落體運(yùn)動(dòng),則它們?cè)诳罩懈鱾€(gè)時(shí)刻( ?。?/span>

 

  A.兩球的距離始終保持不變

 

  B.兩球的距離越來越小

 

  C.兩球的距離先越來越小,后越來越大

 

  D.兩球的距離越來越大

 

  4.根據(jù)漫畫討論如圖244所示:他們采用了什么方法測(cè)量洞的深度,?請(qǐng)你對(duì)該方法進(jìn)行評(píng)估(指出有何優(yōu)點(diǎn)與不足),。

 

  漫畫:洞有多深?

 

 

  5.一位同學(xué)進(jìn)行“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量自由落體的加速度”實(shí)驗(yàn),。

 

 ?。?span>1)現(xiàn)有下列器材可供選擇:鐵架臺(tái)、電火花計(jì)時(shí)器及碳粉紙,、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及復(fù)寫紙,、紙帶若干、220V交流電源,、低壓直流電源,、天平、秒表,、導(dǎo)線,、電鍵.其中不必要的器材是:____________________________;缺少的器材是________________________,。

 

  2)這位同學(xué)從打出的幾條紙帶中,,挑出較為理想的一條紙帶。開始打的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為A,隨后連續(xù)的幾個(gè)點(diǎn)依次標(biāo)記為點(diǎn)B,、C,、DEF,,測(cè)量出各點(diǎn)間的距離,,如圖246所示。

 

 

  請(qǐng)你在這位同學(xué)工作的基礎(chǔ)上,,思考求紙帶加速度的方法,,寫出你所依據(jù)的公式:_________________________________________

 

 ?。?span>3)根據(jù)你的計(jì)算公式,,設(shè)計(jì)表格記錄需要的數(shù)據(jù),計(jì)算紙帶下落的加速度,。結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

 

  (4)估計(jì)你的計(jì)算結(jié)果的誤差有多大,?試分析誤差的來源及其減小誤差的方法,。

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