新课程理念下高中物理的科学探究式教学——以“自由落体运动”为例
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高一物理教案:《自由落体运动》教学设计高一物理教案:《自由落体运动》教学设计教学目标学问目标1、知道什么是自由落体运动.2、知道什么是重力加速度,知道重力加速度的方向和通常的取值.3、会应用相应的运动学公式解答有关自由落体运动的问题.力量目标调动同学主动参加商量的爱好,培育规律思维力量及表述.教学建议教材分析教材把自由落体运动作为初速度为零、加速度为的匀加速直线运动的特例来处理,没有另外给出自由落体运动的公式,这体现了物理学从简洁问题入手,用抱负化的方法处理实际问题的方法.讨论自由落体运动时,给出了频闪照相机的照片,但没有作定量的具体分析,只要求从图上看出物体越落越快,物体作加速运动即可.教材为了简便,援引伽利略的讨论结果,挺直给出了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,重力加速度的叙述,也比较适合同学的思维习惯,依据试验在同一地点,从同一高度同时自由下落的物体,同时到达地面的事实.由知它们的加速度必相同,所以本节课的重点和关键是做好试验和推理分析.教法建议可以根据教材支配的挨次,在讲解的同时,通过试验,边讲边议,假如同学条件许可,可实行商量式的教法.教学设计示例教学重点:熟悉自由落体运动是初速度为零、加速度为的匀变速直线运动,并能应用匀变速直线运动的规律解决自由落体运动的问题.教学难点:自由落体运动中不同物体下落的加速度都为 .主要设计:一、自由落体运动[方案一]1、思索与商量:(1)重的物体下落得快?还是轻的物体下落得快?(2)请举出一重的物体下落快的实例?(演示一团棉花和一块石头下落的现象)(3)请举出一轻的物体下落快的实例?(演示一小粒石子和一大张纸片下落状况)2、分析引导:(1)上述试验现象是由于有空气阻力存在使现象变得复杂,(老师指出)(2)演示:把纸片团成一个小纸团,再让它和小石子同时下落的现象.(3)提问:假如没有空气阻力,只在重力作用下轻重不同的物体下落快慢如何?(4)演示:按教材要求做"牛顿管'试验.3、分析与小结:(1)分析"牛顿管'试验的特点,引出自由落体运动的定义.(2)展现课件"自由落体运动的频闪效果'(3)分析频闪效果,分析出自由落体运动是加速运动,进而指出,自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动.[方案二]1、老师提出我们要讨论一种见得特别多的物体运动,即物体下落的运动,问同学:重的物体下落快还是轻的物体下落的快?2、启发同学回想所见过物体的下落运动,有没有轻的物体下落快的现象?引导同学对观查到的物体下落现象总结为"有时重的物体下落快、有时轻的物体下落快'(协作演示)3、提问:怎样从理论上说明重的物体比轻的物体下落快是不对的?让同学看教材30页有关伽利略的推理,熟悉到从"重的物体下落快'会导出冲突的结论.4、提问:为什么有时重的物体下落快?有时轻的物体下落快?可通过前面的演示启发同学想到:空气阻力的作用使得物体下落问题变得复杂.5、老师问:我们应当怎样讨论物体的下落运动?引导同学想到讨论问题应从简洁到复杂,因此应首先讨论没有空气阻力时物体的下落状况.指出可依据试验来讨论.6、演示:"牛顿管试验'让同学得出结论:没有空气阻力,只有重力作用时,轻重不同的物体下落快慢相同.7、老师小结:物体只在重力作用下从静止下落的运动叫自由落体运动,轻重不同的物体自由下落快慢相同.8、展现课件"自由落体运动的频闪效果',总结特点:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动.二、自由落体加速度:1、分析引导:在同一地点,从同一高度同时下落的物体,下落到同一位置时(这个位置是任意的)所用时间总是相同的.可知:这些初速度为零的匀加速运动,在相同时间里发生了相等的位移,由知,它们的加速度必相同.2、让同学看书,记住重力加速度的方向,了解一些地区的重力加速度的数值.3、让同学依据匀变速运动的公式,推导出自由落体运动的公式:若同学基础较好,可依据自由落体频闪照片,用分析纸带的方法粗算一下自由落体加速度.探究活动滴水法测重力加速度的过程是这样的,让水龙头的水一滴一滴的滴在其正方的盘子里,调整水龙头,让前一滴水滴到盘子时后一滴恰好离开水龙头,测出几滴水落到盘中的总时间t,用刻度尺量出水龙头到盘子的高度差h,即可算出重力加速度.请思索:为什么不只测出一滴水下落的时间即开头计算?按前面给的方法测出一个水滴下落时间还是 ?为什么?重力加速度的表达式是什么?实际做一做,计算一下,当地的重力加速度.。
高中物理教学课例《自由落体运动及研究》教学设计及总结
反思
本节课是人教版普通高中课程标准实验教科书《物理》必修1第二章《匀变速直线运动的研究》第六
节《伽利略对自由落体运动的研究》和第五节《自由落
体运动》。
落体运动是一种常见的运动伽利略对自由落体运动的研究意义重大。
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
由落体运动的研究一方面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。
另一方面通过实
验培养学生的自主、合作、探究的科学研究方法,为学
生的终身发展打下了良好的基础。
因此本节课是培养学
生思维的研究课,联系生活的应用课,也是后面课程的
知识准备的垫底课。
所以本节课在本章中具有重要的地
位和作用。
高中物理《自由落体运动》教案设计〔精选8篇〕高中物理《自由落体运动》教案设计〔精选8篇〕高中物理《自由落体运动》教案设计篇1整体设计自由落体运动是一种理想化模型,在高中物理教学中具有特殊的地位。
在知识上它是匀变速直线运动的一个特例,在方法上浸透着理想化模型的重要研究方法。
在整个必修一教学的安排上,匀变速运动的教学重点在于规律的应用,自由落体运动的新课教学那么要向学生介绍用现代先进教学仪器研究自由落体运动的规律特征,有利于学生站在一个现代新科技的角度观望历史人物对自由落体的研究,体会近代物理的先驱伽利略是如何进展研究的——这是向高中学生首次介绍伽利略的物理学研究方法的教育,它在整个高中物理教学中具有特殊重要的意义。
本课程的教学设计要解决两个问题,一是怎样引入课题和分析^p 论证课题;二是介绍自由落体运动规律以及用打点计时器实验时的本卷须知。
这两个问题是统一的,前者是教学的组织,即课程进展的形式;后者是课题内容本身,这两者的结合便是本课的教学任务。
教学重点自由落体运动的规律。
教学难点自由落体运动规律的得出。
课时安排1课时三维目的知识与技能1、理解自由落体运动的条件和性质,掌握重力加速度的概念;2、掌握自由落体运动的规律,能用匀变速直线运动的规律解决自由落体问题过程与方法1、培养学生的观察才能和逻辑推理才能;2、进展科学态度和科学方法教育,理解研究自然规律的科学方法,培养探求知识的才能;3、通过对自由落体运动规律的应用,进步学生的解题才能。
情感态度与价值观1、充分利用多媒体辅助教学、演示实验和课本中的小实验,让学生积极参与课堂活动,设疑、解疑、探求规律,做到师生默契配合、情理交融,使学生始终处于积极探求知识的过程中,到达最正确的学习心理状态。
2、利用课后的阅读材料,介绍伽利略上百次的对落体运动本质规律的探究研究,使学生体会到科学探究的艰辛,挖掘德育教育的素材。
课前准备木架、小球、细线、牛顿管、硬币、羽毛、纸片〔多张〕教学过程导入新课情景导入教师两手分别拿一小球和纸片,从一样的高度释放两物体。
高中物理《自由落体运动》优秀说课稿范例(精选5篇)高中物理《自由落体运动》优秀范例篇11、说教材“自由落体运动”是高中物理“物体运动”一章的内容,教材的目的显然是把它作为匀变速直线运动的特例来处理。
由于学生对重的物体下落得快、轻的物体下落得慢的印象很深,因此本节教材的重点和难点,在于不同物体下落的快慢是一样的以及不同物体在同一位置的重力加速度都是g。
教材的思想体系是:(1) 通过毛线管(牛顿管)实验,证明在无阻力情况下物体下落快慢相同,并观察其轨迹是直线。
(2) 利用教材的闪光照片和数据表以及匀变速直线运动的研究方法,确定自由落体运动是匀变速的。
(3) 揭示重力加速度的概念,给出常用值。
(4) 归纳出其运动性质和运动规律,并能运用。
因此,教材的主体思想是,经过实验及分析,学习自由落体运、动、重力加速度的概念以及自由落体运动的规律,以达到培养学生研究物理问题的方法和思维能力的目的。
2、说教学目标根据教学大纲、教材内容和学生的认知特征,拟确定如下的教学目标(1)知识目标:通过实验观察、定义并理解自由落体运动的概念和做自由落体运动的条件,并能用δs=at2和教材的闪光照片及数据表,确定出自由落体运动是匀变速直线运动。
引出重力加速度的概念,并能导出公式vt= gt和h=gt2/2。
(2)实验目标:通过观察空气中的金属片、纸片、羽毛下落运、动和毛线管内“真空”中的金属片、纸片、羽毛下落运动,比较得出常见的轻、重物体下落快慢不同是空气阻力所致。
通过分析小球自由下落的闪光实验,学会物理实验数据处理与分析的方法。
(3) 能力目标:培养学生观察能力和分析、处理实验数据的能力,使之会验证匀变速直线运动;通过分析、归纳出自由落体运动的速度、位移公式,培养分析、推理、综合的能力。
(4) 德育和情感目标:通过教学,巩固学生对匀变速直线运动的认识,培养学生实事求是的科学态度。
3、说教学方法(1) 实验观察为了使学生更好的理解自由落体运动的概念,让学生观察金属片、纸片、羽毛在空气中的下落以及在毛线管内的“真空”中下落的现象,分析出在“真空”中物体下落快慢相同。
情景与探究相结合的物理教学案例──“自由落体运动”教学案例设计:自由落体运动是一种初速度为零的匀加速直线运动,本节课的教学设计主要是以创设物理情景和学生自主实验探究为主,加强同学间的讨论与交流,师生间的相互反馈,培养学生合作学习的精神。
课堂以问题和小组交流贯彻教学的始终,不断提出新问题,不断解决新问题,培养学生的逻辑思维能力。
:自由落体运动情景与探究物理教学案例一、情景与探究相结合的教学案例设计背景根据高中物理新课程的目标要求,高中物理要培养全体学生的科学素养和创新能力,不仅要让学生学习物理学的核心概念,掌握物理学研究的基本技能,了解物理学的发展历程、主要成就以及对社会发展的影响;更强调对学生科学探究能力、实践能力、自主学习能力的培养;同时必须体现以人为本的教育思想,要培养学生的学习兴趣,培养学生实事求是、敢于创新的科学态度和科学精神;紧密联系科技、环境和社会三大主题,增强学生的社会责任感和使命感,使学生得到全面的、可持续的发展。
二、情景与探究相结合的教学案例设计内涵情景与探究相结合教学设计的目的是要达到高中物理新课程的目标要求。
如何帮助学生建立合理的自由落体运动情景和引导学生自主实验探究是教学的关键。
心理学研究表明,在学生的学习中调动眼、耳、口等各种感觉器官共同参与学习过程,则学习效率将得到极大的提高;而建构主义学习理论所要求的学习环境必须具备的基本要素是“情景创设”、“协商会话”和“信息资源提供”。
为此创设情景和实验探究是物理教学的主线:一、在课堂教学上首先通过落体运动视频,给学生以直观的感受,创设学习的良好情景;通过“测反应时间”的游戏,教师引导学生观察、思考,目的是激发学生探究的兴趣、活跃课堂的气氛。
再通过电脑动画设计科学的模拟出落体运动的情景,教师提示,让学生思考、讨论,先让学生得出自己的结论后,讨论初步得出落体运动共性和特性。
二、要让学生经历实验探究过程体验科学探究方法,使学生学会如何透过生活中的表面现象去探究规律,教师再分析并总结落体运动规律,给学生提供科学而丰富的信息资源,得出正确而科学的结论。
自由落体运动教案15篇物理教案:自由落体运动篇一一、预习目标了解落体运动研究的史实,了解逻辑推理的特色,理解任何猜想和假说都须要有实验验证的重要性。
二、预习内容对于落体运动,自古以来许多人都研究过。
本节课介绍落体运动的研究历史,主要是介绍伽利略对自由落体运动的研究过程和他的科学思维方法。
要通过自主学习,独立的思考、归纳和总结,提出自己的看法与体会。
三、提出疑惑同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中疑惑点疑惑内容课内探究学案一、学习目标通过重现重大发现的历史过程,亲临其境探究伽利略对自由落体运动研究的实验,学习其科学思维方法和巧妙的实验构思。
二、学习过程(一)、绵延两千年的错误亚里士多德的观点:物体越重,下落越快。
交流与讨论:为什么会有错误的认识呢?(二)、逻辑的力量伽利略是怎样论证亚里士多德观点是错误的?(三)、猜想与假说(四)、实验验证阅读:伽利略斜面实验的情况讨论与交流:感受伽利略的探究过程,体会其科学方法设计实验:研究初速度为零的匀加速直线运动的位移和时间的关系,并设计表格记录实验数据。
(五)、伽利略的科学方法三、反思总结伽利略的科学方法。
①问题的提出。
②提出假设,逻辑推理。
③利用数学和逻辑进行推理,然后实验验证。
④对假说进行修正和推广。
四。
当堂检测1.某物体从某一较高处自由下落,第1s内的位移是——m,第2s末的速度是______m/s,前3s 内的平均速度是——m/s(g取10m/s2)。
5,20,152.小球做自由落体运动,它在前ns内通过的位移与前(n+1)s内通过的位移之比是——。
n2/(n+1)23.一物体从高处A点自由下落,经B点到达C点,已知B点的速度是C点速度的3/4,BC间距离是7m,则AC间距离是——m(g取10m/s2)。
164.一物体从高H处自由下落,当其下落a时,物体的速度恰好是着地时速度的一半,由它下落的`位移a=——H/45.关于自由落体运动的加速度g,下列说法中正确的是( B )A.重的物体的g值大B.同一地点,轻重物体的g值一样大C.g值在地球上任何地方都一样大D.g值在赤道处大于在北极处6.一个铁钉与一个小棉花团同时从同一高处下落,总是铁钉先落地,这是因为( C ) A.铁钉比棉花团重B.铁钉比棉花团密度大C.棉花团的加速度比重力加速度小得多D.铁钉的重力加速度比棉花团的大7.甲物体的重力是乙物体重力的3倍,它们从同一高度处同时自由下落,由下列说法正确的是(C)A.甲比乙先着地B.甲比乙的加速度大C.甲、乙同时着地D.无法确定谁先着地8.自由下落的物体,自起点开始依次下落相等高度所用的时间之比是(D)A.1/2 B.1/3 C.1/4 D.( +1):19.自由落体运动的v-t图象应是图2-4-4中的( B )10.一个物体从20m高的地方下落,到达地面时的速度是多大?落到地面用了多长时间?(取g=10m/s2)20m/s,2s课后练习与提高1.气球以4m/s的速度匀速竖直上升,它上升到217m高处时,一重物由气球里掉落,则重物要经过多长时间才能落到地面?到达地面时的速度是多少?(不计空气阻力,g=10m/s2)。
自由落体运动教案(最新10篇)作为一名辛苦耕耘的教育工作者,有必要进行细致的教案准备工作,教案是保证教学取得成功、提高教学质量的基本条件。
那么优秀的教案是什么样的呢?这次漂亮的小编为您带来了自由落体运动教案(最新10篇),在大家参照的同时,也可以分享一下给您最好的朋友。
自由落体教学设计篇一【教材分析】“自由落体运动”选自高一《物理》第二章“直线运动”的第八节,在学生认识了匀变速直线运动,掌握了匀变速直线运动的规律之后,课本把该节放在本章的最后一节,把自由落体运动作为初速度为0,加速度为g的匀加速直线运动的特例来处理,没有另外给出自由落体运动的公式,这样有利于学生形成知识的结构,避免死记公式。
本节教学的重点和关键在于说明不同物体下落的加速度都是重力加速度g,学生由于受日常经验的影响,对重的物体落得快,轻的物体落得慢印象很深,所以做好演示实验十分重要,除了牛顿管的实验之外,还可以做一些小实验,使学生明白,日常见到的现象是因为受到空气阻力的影响的缘故,对“如果物体只受到重力,不同物体的加速度相同”有深刻的印象。
【教学设想】教学时间为一课时,整节课的--围绕“实验现象──发现问题──探究问题──解决问题”的主线展开:→科学的抽象、推测(真空中,如何?)→实验验证(牛顿管演示)→得出结论(自由落体定义)→问题提出(自由落体运动规律如何?)通过这一系列的活动,调动学生自主学习的积极性,并使学生对科学探究有一定的了解。
开始的小实验很重要,是科学探究的入口处,所以教师一定要把握好演示的技巧,然后引导学生层层深入,激发学生的好奇心,使他们产生强烈的求知欲,积极主动地去探究问题。
【教学准备】小钢球、牛顿管、纸片、铁架台、电火花计时器、重物、纸带、直尺、课件。
【教学过程】一、导入新课师:我们学习了匀变速直线运动的规律,其规律可由三个公式体现出来(投影)。
今天我和大家一起来研究一个匀变速直线运动的实例──自由落体运动。
高一物理教案:《自由落体运动》教案二高一物理教案:《自由落体运动》教案二一.教学设计思路基础教育课程改革倡导教学方式多样化,根据学习内容和目标的不同,采用多样化的学习方式和现代化的教学手段,使学生的学习成为主动、富有个性的过程。
那么,在物理教学中,应该通过多样化的方式,激发学生的内在动机,促进学生自主学习;通过不同形式的探究,理解科学本质、学习科学技能,体验科学过程与方法,形成科学态度,激发对科学的爱好和尊重,培养创新意识和实践能力,从而提高科学素养;通过在恰当的时机设置一些活动,通过合作学习的方式,从而促进其合作、创新精神,提高其交往、承受能力,培养其竞争、平等意识。
总之,在整个教学设计中,突出有效的学习方式,让我们的学生在获取物理知识的同时,掌握科学方法,提高科学素养,成为一个有创造力的人。
二.前期分析“自由落体运动”是人民教育出版社出版的普通高中课程标准实验教科书《物理1》(必修)第二章匀变速直线运动的研究中第五节的内容。
本节首先把生活中常见的落体运动,采用抓住主要因素,忽略次要因素的方法抽象出自由落体运动这一理想化模型,然后通过实验探究分析得出自由落体运动的性质和规律,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。
通过本节课的学习,学生不仅要知道自由落体运动的条件,还要理解自由落体加速度,并且掌握自由落体运动的规律,还能运用规律解决一些实际问题;体会理想化研究方法的重要意义,经历探究物体运动的过程,熟悉科学探究的方法和步骤。
由于学生在学习本节之前已经掌握了匀变速直线运动的规律并能够熟练应用,学生往往看轻自由落体运动模型建立,运动性质的探究过程,更加看重的是其运动规律的应用;另外学生受日常经验的影响, 对物体下落的运动普遍存在重快轻慢的错误认识;还有结合高一学生的抽象思维能力、物理思维方法和能力等正处于形成和发展的阶段,在研究方法和探究过程中还缺乏应有的能力。
所以,应尽可能的使设计的演示实验具有针对性,设计的问题具有启发性。
关于高一年级自由落体运动物理教案5篇关于高一年级自由落体运动物理教案5篇现代物理学是一门理论和实验高度结合的精确科学,课件与课程内容有着直接联系。
教案是教学蓝图,可以有效提高教学效率。
下面是小编为大家收集的教案模板,供大家参考借鉴。
高一年级自由落体运动物理教案精选篇1教学目标了解内能的实际利用,知道内能的利用与环境保护的关系能力目标通过内能的利用和环境保护的关系的学习,提高环境保护的意识情感目标联系能量转化和守恒的关系,感受可持续发展的基本思想,建立发展的观念教学建议本节的教学要注重科技和社会的联系,避免孤立的学习,要注意联系实际和社会实践.在内能的利用的发展上,可以提出问题学生自主学习,学生根据提出的问题,可以利用教材和教师提供的一些资料学习.环境保护的学习,可以教师提出课题,学生查阅资料,从信息中学习,提高收集信息和处理信息的能力.教学设计方案内能的利用和环境保护【课题】内能的利用和环境保护【重难点分析】利用内能造成的环境污染的主要危害、保护环境的措施及其意义【教学过程设计】内能的利用和环境保护方法1、学生阅读教材,教师也可以提供一些和内能利用及环保有关的材料,教师提出一些问题,学生阅读时思考,可以有:大气污染的主要来源是什么;大气污染的危害是什么;解决大气污染的有效措施有哪些;我国利用内能的发展历程是什么;各种内能的利用方式对环境保护的作用是什么.方法2、对于基础较好的班级,可以采用实验探究和信息学习的方法.实例如下实验探究:调查附近的工厂在利用内能进行生产上是如何进行的,对于环境的危害有哪些,如何减小对环境的影响.可以组织学生小组,实地考察,写出调查报告,分析的结论等.实验探究(另一例):调查社区中是如何利用内能的,调查本地区近三十年中利用内能来取暖的发展情况,咨询和分析现在的取暖和今后的发展方向.同样可以组织学生小组,实地考察,分析并得出调查报告和结论.信息学习:网上查阅有关内能的利用,环境保护,及内能利用对环保的影响等方面的资料,并得出自己的结论,小组讨论.这种学习是为了形成学生对可持续发展的思想.【板书设计】第六节内能的利用和环境保护1.内能的利用2.环境保护的问题探究活动利用信息学习:温室效应和热岛效应【课题】温室效应和热岛效应【组织形式】个人或自由结组【活动流程】制订子课题;制订查阅和查找方式;收集相关的材料;分析材料并得出一些结论;评估;交流与合作,物理教案-内能的利用和环境保护,物理教案《物理教案-内能的利用和环境保护》。
高一年级“自由落体运动”教学案例【教材分析】1.“自由落体运动”是在学生认识了匀变速直线运动,掌握并理解了匀变速直线运动的规律之后,把自由落体运动作为初速度为0,加速度为g的匀加速直线运动的特例来处理,没有另外给出自由落体运动的公式,这样有利于学生形成知识的结构,避免学生去死记公式。
2.学情分析:对匀加速直线运动的知识,学生有一定的基础,为本节内容的学习做好了铺垫,但同时也应看到他们对自由落体运动只停留在感性认识阶段,因此要设计不同的学习梯度,这样才能深入浅出,易于学生理解.3.教学策略:通过学生探究实验和教师的演示实验,激发学生的学习兴趣.强调学生是学习的主人,突出学生的探究性学习.教学时可要求学生推导自由落体运动的公式,以培养学生自主性学习的能力,但不必过分要求学生深入地掌握和应用该知识.【教学设想】教学时间为一课时,在教学过程中,可以采用“设定情景,提出问题”→“分析问题,提问假设”→“设计实验,验证假设”→“分析结论,得出结果”的程序设计课堂教学.在本节课中创设三个问题,并逐个解决.①物体下落的快慢和什么因素有关?教师引导学生按照上述程序得出结果,即自由落体运动的模型.②自由落体运动是什么性质的运动呢?继续按照上述的过程得出结果,即匀变速直线运动.③不同物体下落的加速度是否相同?该问题在教师的引导下得出结果,即加速度都等于自由落体加速度.学生解决这三个问题的过程既是科学的再发现过程,又是学生获得新知识、掌握知识的过程.【教学准备】1.学生每四人一组,学生实验桌上配备:打点计时器、铁架台、重锤、纸带、米尺、刻度尺、铁片、纸片若干张2.教师用:牛顿管、抽气机、实物投影仪、自制课件【教学过程】[新课引入]师(由大量事实引入,让学生获取感性认识):手拿一支粉笔,举高,然后让其从手中落下.(提问)我们还见过哪些类似的运动?生:钢笔从手中落下,树叶从树上落下来,苹果从树上落下来……师:上述物体的运动有什么共同点?生:物体都是自由下落的.生:初速度为零,物体运动越来越快.师(与学生一起总结归纳):物体自由下落运动是一种普遍的运动形式,日常生活中许多物体的下落运动都可以看成是自由落体运动,所以研究自由落体运动具有普遍的意义.(板书)第五节自由落体运动(一)实验探究师:同学们,我们通常有这样的生活经验:重的物体比轻的物体落得快,物体下落的速度到底与物体的质量有没有关系呢?现在我们开始研究影响物体下落的快慢的因素,请同学们根据生活经验大胆猜想物体下落的快慢究竟和什么因素有关.生(讨论与交流):答案很多,最后总结出可能和物体的重量、物体的表面积有关.师:得出猜想后,应该用实验或理论去验证呢?请同学们充分利用实验桌上的器材,通过实验来研究上述问题,并要求说出你的研究思路及研究结论.学生探索(学生通过探究活动,建立物理模型):生:一些小组的同学拿起小铁片、纸片、随意让其下落,观察到下落的快慢不同.小纸片揉成团和小铁片下落,快慢基本相同.较多的小组让小铁片、纸片、纸团从同一高度处自由下落,观察下落快慢,比较落地时间差.师(鼓励学生自己动手设计实验):巡查后选择几组有代表性的学生实验:生:用一张纸片和一个铁片实验,使它们从同一高度同时下落,通过观察,不同物体在空中下落的快慢不同,小铁片下落快,纸片下落慢.生:把其中的一个纸片揉成很小一团,纸团与铁片是同时落地的,说明物体的形状、大小对物体的下落有影响.生:取两个同样大小的纸片,只将其中的一个纸片揉成很小一团,使它们从同一高度同时下落,结果是团成团的下落的快.生:将两个纸片都团成团再做实验.纸团越小,受的空气阻力越小,说明空气阻力是影响物体下落快慢的原因.师:同学们通过实验探究得出了怎样的结论?生:实验探究的结论是①空气阻力是影响物体下落快慢的重要因素.②没有空气阻力时,在同一地方物体自由下落的运动情况相同.师(鼓励学生猜测结论):如果把质量、形状不同的物体放在真空中,从同一高度自由下落,结论会怎样呢?生(思考与讨论并猜想):可能同样快.师:为了检验上述猜测,下面来看一个实验,注意观察实验现象.师(演示,并引导学生观察):将事先抽过气的牛顿管内的硬币与轻鸡毛从静止一起下落,观察实验结果两者几乎同时落到牛顿管的下端,硬币落下有声,眼可直接观察鸡毛下落;将牛顿管放进空气再做实验情况就截然不同了.生:实验结论是没有空气阻力时,羽毛和钱币下落一样快.师:这就是自由落体运动.同学们能否根据这些过程、结论,给其下一个定义?生:在真空中物体只受重力,或者在空气中,物体所受空气阻力很小,和物体重力相比可忽略的条件下,物体从静止竖直下落.师(板书):一、自由落体运动1、定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动,叫做自由落体运动.师:根据此定义和上述实验,你觉得自由落体运动的产生条件是什么?生:自由落体运动的产生条件是物体只受重力,初速度为零.师(强调):在实际当中,如果物体下落时受到的空气阻力作用比重力小得多、阻力可忽略不计时,物体自由下落的运动可看成自由落体运动.如:钢球、房檐水滴等的自由下落.师:那么自由落体运动是什么性质的运动呢?生:(部分学生思考后猜想)是匀变速直线运动.师(追问根据,并引导学生利用实验验证):这样说有根据吗?你研究过吗?下面大家依据课本43页实验方法,根据在前面所学的纸带分析方法和匀变速直线运动的判据,研究下列问题:①自由落体运动是不是匀加速运动?②若是,其加速度大小、方向如何?若不是,说明理由.学生探索:利用打点计时器实验,让重锤带着纸带自由下落,再分析纸带.学生分组利用实验仪器测量并计算,在连续相等的时间里的位移差ΔS1、ΔS2、ΔS3,看ΔS1、ΔS2、ΔS3是否相等.师(引导学生自主探究):巡查后选择几组有代表性的学生实验得出的纸带进行投影分析.生:计算得知,连续相等时间内通过的位移之差(△S)相等,说明重锤的自由落体运动是匀加速直线运动,并得出a=△S/T2=9.76m/s2.生:我们的方法跟他们的一样,但测出的结果a=9.73m/s2,我想:这是由于实验中存在误差的原因.师(鼓励并总结):实验结论是自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动.师(板书)2、性质:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动.师:既然自由落体运动是匀加速直线运动,下面我们来研究自由落体运动的加速度.(提问)不同物体下落的加速度是否相同?生(通过对实验事实和学过的知识分析,思考得出):两物体下落的时间t相同,位移s也相同,由公式S=a t2/2,可得出a 相同的结论.师(板书):二、自由落体加速度在同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同,这个加速度叫自由落体加速度,也叫重力加速度,用g表示.g是矢量,方向总是竖直向下的.(二)文本研习师:大家阅读课本44页的表格,从表格中你能发现什么,同一地点物体的g值都相同吗?有何规律?一般计算中取何值?粗略计算中取值为多少?生(阅读后明白):纬度越高,g值越大,而且都接近9.8m/s2.师(说明):一般计算时取g=9.8m/s2,粗略计算中常取g=10m/s2.师:由于自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,所以匀变速运动的基本公式及其推论都适用于自由落体运动.请同学们根据匀变速运动公式,结合自由落体运动特点,写出自由落体运动的基本公式.生:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动所以V t = a t S = a t2/2师:在自由落体运动中,如果物体下落的位移用h表示,前面的公式在这里可写成什么形式?生(独立推导得出结论,实现知识的迁移):自由落体的加速度a = g所以V t = g t h = g t2/2师(板书):三、自由落体的运动规律自由落体运动 性质和规律 定义和条件 速度公式 V t =gt;位移公式 h= g t 2/2;位移—速度公式 V t 2=2gh.(三)新知应用师(将剪报与例题同时投影至屏幕上):下面我们就应用自由落体运动的规律来解决一些实际问题.用大屏幕打出例题:1991年5月11日《北京晚报》报道了一位青年奋勇接住一个从15层高楼窗口跌出的孩子的动人事迹.设每层楼高是2.8米,孩子经过多长时间着地?若这位青年从他所在的地方冲到一楼窗下需要的时间是1.3秒.请估计一下,他要接住孩子至多允许他有多长的反应时间?生:学生思考,然后分析过程并解决问题.师(点拨与调节):用实物投影仪展示学生的练习情况,并指出不足,进行纠正.然后投影教师解答的过程.师(总结):第一问属于基础知识应用题,第二问属于探索与创新题,在第一问的基础上解决起来不是十分困难.【课堂训练】略【课堂小结】1.知识小结:2.方法小结:为了研究自由落体运动,我们运用了物理学中的理想化方法,从最简单、最基本的情况入手,抓住影响运动的主要因素,去掉次要的非本质因素的干扰,建立了理想化的物理模型——自由落体运动.理想化是研究物理问题常用的方法之一,在后面的学习中我们还要用到.【布置作业】1.书本45页练习1,2,32.课外探究一:请你设计一个测定重力加速度的简易方法.查阅资料,结合现有知识,以“测量重力加速度的不同方法”为题写一篇科技小论文.3.课外探究二:对照课本46页的“做一做”,请测定你的反应时间,并用文字报告说明:①你的测量原理;②什么是反应时间?③你的结果.4.课外探究三:请运用所学自由落体运动,测量你家阳台到地面的高度.【教学反思】本节知识是在同学们学习了匀变速直线运动的规律之后,介绍的匀变速直线运动的一种特例,能使学生们更好的掌握并应用学到的知识。
新课改理念下高中物理作业分层设计案例分析——以高中物理必修第一册“自由落体运动”为例广西百色高级中学(533000) 吴高年[摘 要]当前,在“三新”(新课程、新教材、新高考)背景下,核心素养理念已经整合到课程之中。
物理教师最关注的问题就是如何在教学中发展和提升学生的核心素养。
作业作为教学的重要一环,对发展学生的核心素养有至关重要的作用。
文章基于高中物理学科核心素养,以人教版(2019年)高中物理必修第一册“自由落体运动”为例,就作业设计进行探究,希望能起到抛砖引玉的作用。
[关键词]核心素养;高中物理;作业分层设计[中图分类号] G 633.7 [文献标识码] A [文章编号] 1674-6058(2023)08-0059-04[基金项目]本文系百色市教育科学“十四五”规划2021年度课题“新课程课堂教学方式和学习方式的研究”(课题编号:202106)和百色高级中学2022年度课题“新课改理念下高中物理作业分层设计的实践研究”(课题编号:BGzd202206)的阶段研究成果。
一、作业设计要体现物理学科素养要求,要符合校情和学情作业是教学的重要组成部分,是发展学生核心素养必不可少的一环。
高中物理作为一门思维性很强的学科,作业设计应具有一定的挑战性。
首先,高中物理作业设计必须体现高中物理学科核心素养。
物理教师要认真学习和研究新课程标准,对核心素养的构成要素、各个水平层级的要求都要了如指掌,从核心素养的四个维度出发,研究作业设计。
其次,高中物理作业设计要体现层次性,要满足不同层次学生的学习需求,让学生学会运用所学知识和技能分析解决问题。
最后,高中物理作业设计要依据校情和学情,教师要了解掌握学生的知识水平、接受能力,要针对学生的个体差异,设计出适合自己学生的校本作业,让作业连接教材与学生、连接生产生活情境,让学生通过作业练习提高物理素养。
二、作业设计案例分析下面以人教版(2019年)高中物理必修第一册第二章第四节“自由落体运动”为例,谈谈核心素养导向下的高中物理作业设计。
《自由落体运动》新课程下的实践教学摘要:为了体现新《课程标准》中阐述的课程理论和课程目标——“以人为本”和“物理与生活、科学、技术、社会紧密结合”的现代教育思想。
在此,以《自由落体运动》的教学实践为例,探究高中物理课堂的教学方法,按照以学生发展为本、优化和调整教学内容的目标,通过物理课堂教学实现培养学生的创新能力的目的。
关键词:新课程标准创新能力问题教学法在课堂教学中,教师在向学生传授知识、培养基本技能的同时,如何培养学生的问题意识、创新意识和创新能力以及解决实际问题的能力,是落实素质教育的基本要求。
我将通过《自由落体运动》的教学实施对“启发互动教学法”进行了教学实践的探索。
一、启发互动教学法设计思想[来源:学科网]《自由落体运动》新课程目标要求上看,是让学生认识自由落体运动,知道影响物体下落快慢的因素,知道自由落体运动规律及性质,并能用打点计时器求出自由落体加速度。
教学过程中实现这一目标的难度不是很大,难点则是如何引导学生主动发现问题及如何教会学生利用实验进行论证和探索研究的本领。
此外,情感态度价值观的培养要渗透在教学中,通过生活中的实例使学生能体验探索自然规律喜悦的同时,提升学生的求知欲。
为全面完成上述教学目标,依据问题教学法采用“设定情景,启发提问”——“逻辑分析,提问假设”——“设计实验,验证假设”——“分析结论,得出结果”的程序进行课堂教学设计。
因此,课堂以A小组提出假设、B小组进行逻辑论证和实验验证,不断提出新问题、不断解决新问题,培养学生的学习合作能力。
二、运用问题教学的实施过程1.营造轻松愉快的课堂教学氛围。
启发互动教学法是一种培养和发展学生创新思维能力的重要的教学方法。
创新思维的发展必须有一种民主和谐的课堂教学气氛,在这样的课堂上学生的思维活跃,大脑始终处于兴奋状态。
因此,教师必须要有教学的民主观、以学生为本,教师要和学生一起去感受、发现、分析、体会,从而建立起平等民主的新型师生关系。
探索“探究式教学”在新教材中的应用——之课例“自由落体运动”摘要:物理学是研究物质最一般的运动规律和物质基本结构的学科,它是一门以实验为基础的科学,也是一门崇尚理性、重视逻辑推理的科学。
对于高中物理的教学绝不能仅仅传授知识,尤其是新教材更注重培养学生的探究能力和逻辑推理能力,所以在新教材的教学中一定要竭尽所能让学生体验其探究过程,体会科学探究的不易,并培养严谨的探究态度,从而提高学生的物理核心素养。
关键词:物理教学新教材科学探究逻辑推理物理核心素养引言:作为自然科学的带头学科,物理学研究也成为其他各自然科学学科的研究基础。
在新教材〃自由落体运动〃这一节中,如何带领学生亲身体验斜面实验的探究过程,体会伽利略对自由落体运动的研究过程和研究方法?一、总体创新设计伽利略对自由落体运动的研究,揭示出自由落体运动的规律,对经典物理学体系的建立起到了关键性的作用,研究中的斜面实验,更是成为物理学史上的经典,被后人评为最美的十大物理实验之一。
本节课的核心是利用传感器重现伽利略的斜面实验,让学生亲身体验伽利略对自由落体运动的研究过程,并进行逻辑推理,让学生自己总结出结论。
我的设计是分两步进行,先是通过逻辑推理及观察实验现象总结出〃任何物体做自由落体的快慢相同〃的感性认识;再以伽利略斜面实验为原型,结合现代化的传感器,将感性认识上升到定量分析,重现伽利略的探究过程,相比当时只能靠水滴计时,学生定能深刻的体会到伽利略探究的难度及〃冲淡〃重力的思想之巧妙,培养学生的科学思维。
我还设计了用手机测加速度,让学生体会到科技的进步可以更好的帮助人们研究科学,提高学生的探究能力,培养物理核心素养。
二、教材分析本节内容选自2019人教版必修1第二章第4节,共2个课时,我设计的内容为第1课时,教材比较完整的介绍了伽利略对自由落体的研究过程,通过逻辑推理、实验演示与实验探究,得出自由落体运动特点,运动性质,明确重力加速度的意义,使学生对自由落体运动有更具体和深入的认识。
作者:寿莎文章来源:考试周刊2007年第38期
摘要:探究式学习是当前新课程改革提出的一个新理念、新要求。
物理科学作为一种完备的知识体系,是科学探究活动的结果。
文章从研究的实践意义出发,着重对高中物理探究式教学进行实践研究。
以高中物理自由落体运动的教学为例说明探究式教学的模式,为在高中物理教学中如何具体实施科学探究式教学提供指导。
关键词:科学探究式教学自由落体运动
物理科学作为一种完备的知识体系,是科学探究活动的结果。
科学探究在本质上是科学家用来解决自然科学问题的一种思维方式,为了掌握科学知识,领悟科学的本质,发展科学探究的能力,以便更好地促进科学和社会的发展,物理学科教学也应该采用科学探究的形式来进行,构建科学探究教学模式。
文章从研究的实践意义出发,着重对高中物理探究式教学进行实践研究。
以高中物理自由落体运动的教学为例说明探究式教学的模式,为在高中物理教学中如何具体实施科学探究式教学提供指导。
下面以高中物理自由落体运动的教学为例说明主题探究教学模式。
一、教学目标
1.知识目标:理解自由落体的性质,了解重力加速度,掌握自由落体规律及其应用。
2.能力目标:启发与培养学生实验观察和思考能力,分析归纳总结能力。
能够分析实际生活中的事例,进一步理解自由落体的含义及适用条件。
尝试应用科学探究的方法研究物理问题,了解物理学的研究方法。
3.情感目标:渗透科学推理和科学实验是揭示自然规律的重要方法和手段的思想,并将理论联系实际。
培养学生对科学的好奇心和求知欲与实事求是、尊重客观规律的科学态度以及主动与他人合作的团队精神。
二、教学准备
牛顿管、铁片、纸片、钢球、刻度尺。
三、教学过程
(一)教师:创设情境,展示事实。
学生:激发兴趣,形成问题。
导入新课教师:在日常生活中,我们可以见到滴水、落石、落苹果、雨滴、跳伞等现象。
教师设问:这些现象有没有共同点?(学生讨论回答)
教师归纳:这是一种从高空到地面的运动形式。
我们今天就一起来研究这种运动形式。
演示:教师手中的球松手后下落。
教师设问:物体下落的快慢和什么因素有关?(学生观察讨论回答)
教师归纳总结:物体下落的快慢和重力及空气阻力有关。
教师提问:不同物体下落快慢是否相同?与什么有关?
(二)教师:引导自学,个别指点。
学生:提出问题,进行预知。
学生两人一组,根据要解决的问题,共同构思探究步骤,从而得出问题答案。
此时,学生对不同物体下落快慢已有直观的认识,他们会提出各种不同的答案。
如物体下落快慢与物体的重量大小有关。
或者也可能有学生会想到物体的形状大小有关。
也有基础较好的学生会自己提出与重力以及空气阻力有关。
教师应让学生经历猜想与假设的过程,并且教师要对各小组进行指点,监督学生的独立思考,促进学生之间的交流并且鼓励学生大胆发问,避免有学生不动脑思考,或者不根据事实和经验而作凭空的无谓的猜想。
(三)教师:分解问题,方法指导。
学生:制定计划,设计实验。
具体探究步骤:(1)用一张纸片和一个铁片实验,使它们从同一高度同时下落。
(2)取两个同样大小的纸片,将其中的一个团成团,另一个不成团,使它们从同一高度同时
下落。
(3)将两个纸片都团成团,使它们从同一高度同时下落。
(4)用质量不同的两个钢球,使它们从同一高度同时下落。
这一步要求学生写出探究目的、探究仪器,并根据实验假设制定出探究步骤,设计如何记录探究结果。
在学生制定完计划后,要引导学生不要急于操作,要分析自己的计划,小组间相互交流探究计划,寻找计划中的不当之处。
学生的设计方案往往不那么完整。
部分学生会考虑实验不全面,不注意实验结果的纪录,他们没有考虑到要根据实验结果进行分析得出结论,没能从整体上把握探究计划。
教师要根据学生中出现的实际问题进行指导。
一方面,教师可以检查学生的设计方案,对于其中存在的问题提出启发性的建议。
针对考虑实验不全面的学生,比如对没有想到实验(4)的学生提问:“当物体受到的空气阻力可以忽略不计时,不同物体下落的快慢是相同的吗?”这一点在指导学生时尤其要注意,因为学生受到认识心理的限制,考虑问题不是很全面。
同时,教师还可以引导小组之间进行交流,让学生通过取长补短进一步完善方案中的不足之处。
另一方面,教师可以事先准备一些提示卡,将学生可能遇到的问题整理到提示卡上,当发现学生存在的问题,可通过发放提示卡来引导学生思考。
这样,可避免学生过分依赖教师或者教师对一个小组进行指导时间过长,来不及兼顾其他小组的探究活动。
而且,教师可以适时检查学生对提示卡上的问题的思考结果,更好地对各小组进行调控和指导。
(四)教师:适时启发,适当点拨。
学生:分析证据,得出结论。
针对重力,实验(1)结果:铁片下落得快。
实验(2)结果:团成团的下落得快。
通过实验(1)、(2)可以简单地说明物体的下落快慢和重力无关。
针对空气阻力实验(3)同时落地、实验(4)两个钢球同时落地,通过实验(1)、(2)分析得出纸片比铁片和纸团下落得慢是因为纸片受到空气的阻力作用比较大。
通过实验(2)、(3)、(4)可分析得出当物体受到的空气阻力作用很小,可以忽略不计时,不同物体下落的快慢是相同的结论。
为了进一步理解,教师演示真空管实验,在真空管内,金属片、羽毛、小软木塞下落快慢相同,从而证明了结论:物体下落的快慢与质量无关,没有空气阻力时,它们的下落快慢相同。
同时引出自由落体运动的概念,物体只在重力作用下从静止开始下落的运动,叫做自由落体运动。
在做演示时要提到实验注意事项。
这样一步一步层层深入地
研究,从不同条件下得出不同结论,加深学生的印象,并且使学生确信:物体只受重力时不同质量的物体自由下落的快慢是相同的。
(五)教师:组织讨论,积极鼓励。
学生:讨论争辩,尝试表达。
学生独自反思后,让学生进行组内交流或组间交流,在此基础上,教师提供学生当众表达的机会,让某组学生当众总结自己在探究过程中的成功与失败之处,然后请其他同学进行评价,最后教师对其做出评价。
这样,通过采取自我评价、同学之间互评和教师评价相结合的方式,对学生的整个探究过程进行分析、讨论。
最后,要求学生写出实验探究报告(探究报告见附录),其内容应该包括探究的问题、探究的过程和探究的结论等。
不要求学生用刻板的格式来写探究报告,应该让学生在理解科学探究的情况下写出自己的探究过程,以及在此过程中获得的成功、受到的启发、取得的经验教训等。
探究式学习是当前新课程改革提出的一个新理念、新要求。
它是一种有别于传统学习方式——接受式学习——的一种新的学习方式,指教师或其他人不是把现成的结论告诉学生,而是学生自己在教师的指导下自主发现问题、探究问题、获得结论的过程。
物理探究式学习有助于发展学生的创新思维和实践能力,有助于学生获得情感体验和个性发展,有助于培养学生的科学素养,有助于培养学生获取信息和分析问题的能力,有助于培养学生乐于合作的团队精神,有助于扩展物理学科的学习领域,能够帮助学生改变原有的学习方式,创造一种新型的师生关系。
参考文献:
[1]阎金铎.物理教学论[M].教育出版社,1996年版.
[2]普高课标实验教科书.物理(必修1)[M].北京出版社,2004年版.
[3]孟建平.教案学案物理必修1[M].西北大学出版社,西泠出版社.。