自由落体运动课程教学范文

自由落体运动课程教学篇1

关键词：自由落体运动 重力加速度 运动规律 实验 能力

中图分类号：G71 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）02（a）-0199-01

“自由落体运动”是五年制高职物理学中重要一节内容，本节课主要学习什么是自由落体运动，自由落体运动的条件、规律以及重力加速度。自由落体运动是自然界广泛存在的一种运动形式，是一种典型的匀变速直线运动的实例。对自由落体运动的深入分析，有力于学生更加深刻理解匀变速直线运动，所以对自由落体运动教学处理尤为重要，结合本节课的教学实际，谈谈我对《自由落体运动》一节内容的教学改进及体会。

1 实验引入课题，激发学生的求知欲

教师演示，把一个铁球用细线悬挂在铁架台上，用火烧断细线，让学生观察实验现象。然后提出问题：小球为什么能下落，不同的物体下落快慢都相同吗？引导学生分析思考，以此引出课题。通过实验引入，使问题变得直观、明了，不仅集中学生的注意力，而且较好的激发学生探索问题的兴趣。

2 改进实验，由学生探究完成。

本节教材开始时是简述亚里士多德观点，叙述伽利略的研究过程，可将伽利略的研究过程简单处理，改为学生探究实验，有利于学生能力的培养。具体设计如下。

设问：什么样的物体下落得更快呢？越重的物体下落得越快吗？（引导学生实验探究）

设计学生实验一：把金属片和纸片从同一高度同时从静止释放。

学生操作，思考并观察现象。

提问：实验观察到的现象。

结论：质量大的物体（金属片）先落地。

师：如果将纸片揉成纸团实验结果又会如何呢？

设计学生实验二：让金属片和纸团从同一高度同时从静止下落，观察其下落快慢情况。

学生操作，思考并观察现象。

提问：实验观察到的现象。

结论：金属片和纸团几乎同时落地。

教师：比较两次实验，是什么原因造成纸片和纸团在下落过程中快慢有这么大的差别呢？引导学生进一步研究。

提问：造成下落快慢不同的原因是什么？

结论：空气对纸片阻力大，对纸团阻力小。

教师：如果设法消除空气阻力，金属片和纸片下落情况又会怎样呢？鼓励学生猜测结论。

教师：用牛顿管演示金属片、羽毛等下落快慢情况，并辅以多媒体播放演示过程。通过教师进一步演示，结论一目了然，从而很自然地引出“自由落体运动”这一课题核心。

3 概念、规律、公式教学的处理

对于“自由落体运动”基本概念教学，为了培养学生总结规律的能力，我让学生从以上的实验并结合教师教学课件，自己归纳总结出自由落体的定义以及条件。通过学生归纳，可加深对概念的理解，使教学过程变得轻松愉快，又有助于问题的研究和学生能力的提高。

对于自由落体运动规律我是这样处理的：课前提问初速度为零的匀变速直线运动规律，重点是s2-s1=s3-s2=s4-s3=Δs公式，为研究此问题做铺垫。课堂中让学生测量分析“自由落体运动”实验闪光照片中各位移间关系，教师加以引导，在误差允许的范围内应符合上述关系，从而得出结论。自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

有了自由落体运动规律，根据匀变速直线运动公式，引导学生很容易推导出自由落体运动的位移和速度公式：

v=gt h=1/2gt2 v2=2gh

课本的做一做小实验，我也利用起来了，改为课堂学生实验，放手让学生自己做，自己计算，让学生在做的过程中体会学习物理的乐趣。

4 本节课的教学体会

本节课解决了三个问题── 怎样的运动是自由落体运动，自由落体运动规律怎样？自由落体运动的重力加速度是否相同？这三个问题都比较适合学生主动探究，尤其是第一个问题，符合“情景设置—问题链接—自主探究—形成共识，得出结论”的教学方法，学生在趣味实验的激发中，问题的引领下，“我要学、我想学”的情绪洋溢在整个课堂。通过自主体验、小组互动、组间互评、自我评价改变学生以往的学习方式，体现新课程提倡自主学习的新理念。

物理学是一门自然学科，与我们生活有着紧密联系，在研究物理学问题时，为便于问题的解决，有时需建立物理模型。物理模型是忽略实际问题的次要因素突出主要因素，经过科学抽象而建立的新的物理形象.通过运用物理模型可以突出重点，抓住本质特征和属性，形成科学概念，有助于物理问题的研究和解决。如：伽利略在研究运动的原因并指出，亚里士多德观点的错误时，设想的“理想实验”就是建立了一个没有空气阻力的物理模型.在建立物理模型后，问题便简洁多了。在研究物体运动时，引入“质点”模型，使复杂的运动简单化了，便于问题的解决。所以在本节教学中，要有意向学生渗透这方面知识，使学生逐步认识物理模型在研究问题的重要作用和意义。

本节课是学生初次运用匀变速直线运动规律解决实际问题，所以在知识理解上有一定的难度，在计算能力和分析能力方面还要有个渐进过程，所以教学过程中，引导，师生互动显得尤其重要，认真设计，将课堂落实到实处，而不是摆花架，走过场。

自由落体运动一节教学已有多种处理方法，但纵观现代教学发展趋势，只有着眼于学生科学态度的培养，创新能力的提高，发挥学生的主体作用，才符合教学规律。在高职教学中，如何做到“教学做”一体，如何把课堂这一舞台交给学生，让学生成为课堂的主人，创造成功，走向成功，是每一位教师值得思考的问题。

参考文献

[1] 熊永飞.新课程学习（中），2012（3）.

[2] 王凤黎.中国教育技术装备，2012（13）.

自由落体运动课程教学篇2

本节是人教版《物理1（必修）》第二章第五节内容。它是在学习“匀变速直线运动”规律之后编排的，是匀变速直线运动的特例。通过对自由落体运动的研究，使学生既了解一种具体的运动，又巩固匀变速直线运动规律，也加强了课本知识与实际生活的联系。通过研究物理问题的基本思路和科学方法的学习，为今后研究“平抛物体的运动”打下良好的基础。本课利用闪光照片来研究物体运动的方法，也将在后续课程中得到应用。因此，本节课是本章知识的复习课，是培养学生思维的研究课，是联系生活的应用课，也是后续学习的知识准备课。

二、学生学习情况分析

（一）学生由于受日常经验的影响，对物体的下落运动普遍存在重快轻慢的错误认识。本节课拟通过学生之间的辩论，使学生明确认识到：日常见到的现象是因为受空气阻力影响的缘故，从而有效地消除学生从生活中得来的错误观念，培养学生透过现象看到本质的辩证唯物主义认识观。

（二）学生已学过“匀变速直线运动规律”的运动学知识，具备了一定的学习基础，通过演示实验总结出自由落体运动的特点，得出自由落体加速度的概念，然后结合匀速直线运动规律“水到渠成”地推导出自由落体运动的规律。

三、教学目标

（一）知识与技能

1.认识自由落体运动，知道影响物体下落快慢的因素，理解自由落体运动是在理想条件下的运动，知道它是初速度为零的匀加速直线运动。

2.能用打点计时器得到相关的运动轨迹并能进行分析。

3.知道什么是自由落体运动的加速度，知道它的方向，知道在地球上的不同地方，重力加速度大小不同。

4.掌握如何从匀变速直线运动的规律推出自由落体运动规律。

（二）过程与方法

引导学生利用打点计时器，记录下运动的信息，研究自由落体运动的特点，在探究运动规律的同时让学生进一步体验科学探究的方法。

（三）情感态度与价值观

1.调动学生积极参与讨论的兴趣，培养逻辑思维能力及表述能力。

2.培养学生的团结合作精神和协作意识，敢于提出与别人不同的见解。

四、教学重点和难点

重点：自由落体运动的概念及探究自由落体运动的过程和掌握自由落体运动的规律。

难点：理解自由落体运动的条件及规律。

五、教具

多媒体课件，硬币，小纸片，刻度尺，大小相同质量不同的两个重锤，电磁打点计时器1只（附铁架台、重锤、纸带、学生电源），牛顿管1个（附抽气机1台）。

六、教学过程

[引入]很高兴来到美丽的靖远二中和大家一起交流，先和大家做一个小游戏，我这里有一张钞票，我提住它的顶端，你用两个手指头放在钞票的中间，做好夹得准备，但是注意在我放手之前你的手的任何部位都不能碰到钞票，当看到我松手时就立刻去夹，如果夹得住归你，否则归我，哪位试试？为啥夹不住呢？这个钱太短了，如果长点就好了。为什么反应灵敏和物体长短有关系呢？通过本节课的学家就知道其中的奥妙了，本节课我们学习《自由落体运动》。（板书课题）

通过这节课的学习，同学们要实现以下学习目标（多媒体出示）：

（1）知道什么是自由落体运动和自由落体运动的条件。

（2）经历用打点计时器实验探究过程得到自由落体运动的特点。

（3）知道自由落体加速度的大小和方向，知道在地球上不同纬度的地方，重力加速度的大小不同。

（4）掌握如何从匀变速直线运动的规律推出自由落体运动的规律。

物体下落运动是一种常见的运动，下落的物体有的轻有的重，那么轻重物体下落的快慢情况如何呢？

【多媒体探究一】轻重不同的物体下落的快慢情况？

请同学们利用硬币（有吗？）没有就换成橡皮擦或课本与纸张一起来观察。

[演示实验]①让一张纸与小硬币同时同高度自由下落，可看到什么现象？哪个重？

②同学们可以将自己的废纸做这样一个实验撕一小片，将小的这片揉成团，从同一高度同时释放观察落地的情况。哪个重？

③把刚才的纸袋揉成团，和小钢球由静止同时下落（几乎同时落地）。

提问学生：为什么会出现这么多矛盾呢？这是什么原因？（这是因为空气的阻力的影响。把纸片揉成团，所受空气的阻力要比纸片所受空气的阻力小得多，所以与小钢球几乎同时落地。）那么如果要验证他的想法需要怎样的环境呢？（学生：真空中，没有空气阻力的环境。）

[演示实验]老师这里有这么一个实验仪器——“牛顿管”（上课前老师已经将其抽成了真空，先将牛顿管弄成真空演示，再将空气进入演示，观察羽毛和铁片的运动），充分说明了空气阻力导致它们不能同时下落。往往直观感觉是不够准确的，连聪明的大哲学家亚里士多德也受到了现象的蒙骗。

分析总结：大量事实证明影响落体运动快慢的因素是空气的阻力，如果没有空气阻力，只在重力作用下轻重不同的物体，下落快慢相同。我们把满足这种条件的运动叫做自由落体运动，

提问学生：总结一下什么叫自由落体运动？

一、自由落体运动（板书）

1.定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。

2.条件：（1）只受重力；（2）从静止开始。

说明：这种运动只能在真空中进行。而实际生活中这种真空常见不常见呢？（不常见，因为我们生活在空气中。）有些物体的下落，像羽毛、纸片等把它们由静止释放所受空气阻力较大，但是硬币下落和苹果的下落所受空气阻力比较小，可以忽略，它们的下落可以近似地看做自由落体运动。

[提问过渡]大家猜想一下自由落体运动是匀速运动吗？显然不是，它从静止开始运动经历了一个变化的过程。运动越来越快了，它可能是什么运动呢？（视学生回答的情况）是不是匀变速直线运动呢？

【多媒体出示】探究二：自由落体运动是否为匀变速直线运动？

提问学生：同学们回想一下，如果一个物体做匀变速直线运动那么它有一些什么特点呢？（大家可以先回忆一下，引导学生回答它的速度随时间均匀变化，加速度是一定的。）

【多媒体出示】匀加速直线运动特点：

相同时间间隔内的速度的变化量相等；

在v-t图上是一条通过原点的直线。

要验证这个特点就要设计一个实验：请同学们回想前面我们探究小车速度随时间的变化规律的方法，讨论设计实验方案。可以结合课本44页实验来互相讨论。

提示：选择相隔相同时间的若干个计数点进行测量它们的瞬时速度，观察物体在相同时间内的速度变化是否相同。

介绍仪器：打点计时器、重物（密度大体积小）。如何操作这个实验呢？叙述实验过程。

[演示实验]用打点计时器测量物体下落的位移关系，分析纸带得出自由落体运动的特点。那位同学叙述一下实验过程呢？

【强调】我们分两种情况实验，拉纸带的重锤质量不同。

（1）将计时器的限位孔与铅垂线平行固定在铁架台上；

（2）将纸带穿过限位孔用手提着纸带，使重物静止在靠近计时器的下方；

（3）先接通电源再松开纸带。重复几次从其中选出点迹比较清晰的一条纸带。进行数据的测量，第一个点为计数0点，每隔1个点为一个计数点。依次标号。注意读数时有效值；

（4）设计表格记录数据，计算各计数点的瞬时速度的数值关系，并作图。

下面请几位同学到前面来做实验打几条纸带？【安排学生具体任务，装纸带、开电源、测量、计算、绘图。】教师巡回指导。打出纸带后交代直尺测量。选几个点计算瞬时速度。注意单位和有效数字的统一。

图像作出来了大家观察点的分布，看描的点大致在一条直线上，说明了什么？（学生：是匀变速直线运动。）

大家通过图像可以看到在v-t图上是一条倾斜的直线。说明自由落体运动具有匀变速直线运动的特点。

分析：大量的实验表明：自由落体运动就是初速度为0的匀加速直线运动。

[板书]3.运动性质：初速度为0的匀加速直线运动。

通过刚才的实验，知道了自由落体运动的性质。既然轻重物体做自由落体运动的快慢是相同的，那么也就是说自由落体运动在同一地点有一个相同的加速度。那大家能不能根据刚才图像计算一下一条纸带如果用另一条纸带是否一样呢？反复多次试验得到相同的结论。

现在我们知道了自由落体运动是一个初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动。请同学们写出自由落体运动速度、位移关系及速度与位移的关系式。公式为：

【点击多媒体】三、自由落体运动的规律[板书]

[学生活动]请参照匀变速直线运动的公式写出自由落体运动相应的公式。

【课堂练习】

【课堂小结】这节课我们学习了对自由落体运动和规律的认识和理解。首先大家要注意自由落体运动实际上是物体从静止开始的只受重力作用的匀加速直线运动，加速度为g。大家要结合匀变速直线运动的规律来理解它。在做题时，首先要物体所做的是自由落体运动，才能使用相应的规律解题。

自由落体运动实际上是一个理想化的模型，但是在现实生活中有很多落体运动可以看成是自由落体运动，研究自由落体运动有普遍的意义。

七、教学反思

本案例设计从课程标准出发，定位于力求做到对学生进行物理学研究方法的教育。恰当分析学情，将学生已有的生活知识考虑在内，使教学起点尽量定位准确，并从三维目标要求，确定教学要求和教学重点和难点。

教学过程从实验引入课题，层层设问，引发学生思考问题，让学生产生思维矛盾冲突，以激发学生学习兴趣，并且反复多次通过实验分析、讨论认识规律。关注课堂教学过程中生成性资源的应用，充分体现学生主体、自主合作、探究学习等新课程所倡导的教学方法。

[板书设计]

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。

2.条件：只有重力 从静止下落

3.性质：初速度为0的匀加速直线运动。

二、自由落体加速度（重力加速度g）

2.方向：竖直向下

自由落体运动课程教学篇3

关键词：自由落体运动探究设计思想设计特点选择与改组

一、新课程课堂案例设计提出的必要性

传统的课堂教学设计从教师的主观判断或经验出发，更侧重于教学过程的程式化、细节化的准备。其具体化、书面化即为倾向于静态性的教案。这不能适应动态生成的实际教学过程。而新课程理念下的课堂教学设计是以学生的学习和学生的发展为本位作为课堂教学设计的基本理念，注重教学的策略和教学思路的设计。

二、课堂案例设计与解读，以《探究自由落体运动》为例

（一）设计思想。本节课教学成败的关键在于如何创设问题情境，教师如何激励、启发、点拨学生。首先，问题必须以情景为基础。设计的问题能让学生在情景中感悟，产生探究的欲望；其次，点出问题关键，拨正学生思维的方向，以克服学生的思维障碍。再者，教学中须根据学生的实际能力去引导学生进行实验。

（二）教学流程图

（三）教学过程概述

1． 图片展示，激发兴趣

教学内容：伽利略和他的助手登上比萨斜塔让一个重一百磅和一个重一磅的同样大小铁球，同时由塔上下落。

教学活动：让学生猜想图片中的两个铁球下落的快慢情况。

设计解读：提供必要的背景知识，帮助学生提出问题，鼓励学生大胆猜想。从而激发学生探究的兴趣，活跃课堂气氛。

2．视频播放，构建模型

教学内容：（1）树叶从树上飘落下来。（2）雨滴从空中落下来。（3）树上的果实，成熟后会掉下来。

教学活动：学生指出运动的共同特点：静止开始竖直下落。

教师指出这类竖直下落的运动称为落体运动。

设计解读：从生活情景中构建物理情景或模型，以培养学生在生活中联系物理的习惯。

3．逻辑推理，引出矛盾。教学内容：落体运动的快慢与什么因素有关呢？有什么关系？

教学活动：学生凭借经验得出：“重的物体下落的快。”得出错误观念。那么将这个重物和这个轻物捆在一起，快慢情况又如何呢？学生分组讨论，推出两种矛盾的结果。

设计解读：一方面，学生原有的认知水平陷入了自相矛盾的境地，既是对学生错误观念的震撼。 另一方面，把教材中既定的物理结论转化为问题，促使学生思考。

4．自主探究，初步设想。教学内容：组织学生进行实验探究，比较轻重不同或相同的物体下落的快慢。

（1）一枚硬币与一枚与硬币面积相同的硬纸片等高同时下落，比较快慢。（2）一枚硬币与一枚粘有与硬币面积相同纸片的硬币等高同时下落，比较快慢。（3）将一张纸片折叠成团，与另一张面积相同的硬纸片等高同时下落，比较快慢。（4）将一张纸片折叠成团，与另两张粘在一起的纸片等高同时下落，比较快慢。

教学活动：学生将课前准备好的实验材料拿出（硬币、纸片）。学生自主阅读教材，动手实验。

设计解读：（1）让学生主动探究，并充分调动学生的积极性。（2）特别增加了第四个实验，即所谓的“课程的二次开发”。（3）通过简易实验得出的结论使自己处于欲罢不能的状态，激发了继续探究的欲望。

5．观察实验，验证猜想。教学内容：进一步探究影响物体下落快慢的因素――空气的阻力。

教学活动：教师启发性引导：跳伞运动员跳伞时，降落伞打开与没有打开时下落快慢情况。教师演示玻璃管实验，注意这时与课本有所不同，进行改进，在真空中重复前面四个学生实验。并配合模拟动画HO1202

设计解读：（1）通过玻璃管实验使学生找出掩盖在表面现象下的规律，克服经验带来的错觉。（2）用“跳伞运动员跳伞”这一情景，大大降低了学习的难度，同时很容易想到空气阻力。（3）演示玻璃管实验时进行改进，不放羽毛、铁片等，而是重复前面四个实验。前后对比，进一步突显空气阻力的影响，加深认识。

6．实验分析，概念引入。教学内容：自由落体运动概念与条件。

教学活动：教师提问：“分析刚才物体在玻璃管真空中下落受力有什们特征？”学生思考、联想、作答。即：物体仅在重力的作用下，从静止开始竖直下落的运动。

设计解读：（1）从刚演示的玻璃管实验中归纳自由落体运动的概念，很自然的引出概念。（2）体现突出主要因素，忽略或排除次要因素的研究思想，加强理想模型的认识，为后面进一步研究做好铺垫。

7．师生游戏，产生惊奇。教学内容：做“测反应时间”的游戏。

教学活动： 课前制作好“测反应时间尺”,教师介绍老师手中这把尺很神奇，它既能测量长度，还能测量时间，而且能测出同学们的大脑反应时间是多少？选1到2个学生玩游戏。学生抓住尺的同时就报出反应时间。（比比谁的反应快。）

设计解读：通过这一游戏产生“惊奇”效果，激发学生探索的兴趣，从而对研究自由落体运动的规律产生热切欲望。

8．主动实验 获取信息。教学内容：记录自由落体运动轨迹（1）复习打点计时器有关的知识。（2）利用打点计时器记录重物的下落轨迹。

教学活动：教师设问：（1）用什么仪器可以记录物体的运动轨迹？（2）打点计时器打点的时间间隔有什么特点？（3）使用打点计时器应注意什么？学生首先主动思考,然后小组自主实验、主动操作、记录、思考、交流讨论。从学生中选出一条比较理想的纸带,运用实物投影分析。

设计解读：（1）通过教师一系列的设问，促使学生主动思考，一方面对前边学过的知识加以回顾，另一方面为后边实验操作、实验分析做好铺垫。（2）通过学生自己动手实验，培养学生的实验操作能力和信息分析能力。

9．自制教具，发散思维。教学内容：“频闪照相”也可以得到自由落体运动轨迹。

教学活动：课前教师准备自制教具：将废弃的输液用具进行改装，输液管里装有红色液体，让装置成竖直状态，在输液细管一侧固定一刻度尺。课堂演示时用实物投影仪将整个过程展示出来。教师用数码相机对竖直下落的液滴拍照，然后将其输入电脑，在电脑进行图片处理，引导学生画出s-t，s-t2图象。

设计解读：培养学生发散思维和鼓励学生利用身边的废弃材料制作仪器。同时进一步 激活学生的发散性思维，培养学生的创新能力。

三、本课设计特点

1.重视实验；2.重视多媒体辅助教学的运用；3.创设问题情景；4.充分发挥学生的主体作用；5．对教材内容做必要的选择与改组，即所谓的“课程的二次开发”；6.设置“测反应时间”的游戏 ；7.自制教具。

参考文献

自由落体运动课程教学篇4

教学过程同时也是育人的过程，物理课堂教学也不例外，在物理教学过程中最基本的矛盾就是师生之间的矛盾。因此，作为高中物理教师必须认识到自己所处的主导位置。对高中物理教学而言，教师的教与学生的学是不可分割的两个部分。在构建高中物理高效课堂的过程中，教师应着力转变教学的中心任务，将重心置于学生的自主学习之上，有效地调动学生的主观能动性，更加明确学生的主体地位。例如，《生活中的圆周运动》这一课的内容包括两个知识点：其一，向心力公式在实际情景中的具体应用———水平面和竖直面内的圆周运动；其二，离心运动。在学习时，学生可能会误以为向心力是一种特殊的力，是做匀速圆周运动的物体另外受到的力。实际上，课本中明确指出这种观点是错误的。此外，离心运动是一个新的知识点。对于这些重要问题，教师可以根据教学大纲的要求和教材内容，通过层层设疑，引发学生对问题的思考，并提出解决方案，由此调动学生的积极性和主动性，充分体现学生的主体地位。这样一来，学生就可以从一个比较浅显的层面来掌握分析问题和解决问题的思路与方法，无需进行深入的探讨和研究，同时还能够为今后的综合运用奠定基础。总之，要构建高效的物理课堂，就要有意识地对学生的学法和学习过程进行指导，鼓励学生思考问题和发现问题，唯有这样，才能够真正发挥学生的主体作用。

二、丰富课堂教学手段

实践表明，转变传统的物理教学方法和手段，是构建高中物理高效课堂的重要途径之一。随着微时代的到来，多种多样的多媒体技术应运而生。多媒体有着与众不同的特点，它的出现在一定程度上弥补了传统物理课堂教学的不足。就物理学科而言，多媒体技术的引入不仅能够激发高中生的好奇心与探究欲望，还能强化学生的能动作用和实验能力。这就要求高中物理教师在实施多媒体教学过程中有效地组织和控制课堂，根据学生的实际情况以及课程的类型选择恰当的教学方法。例如，《自由落体运动》这一课的重难点是自由落体运动的特点及计算方法。在导入新课环节，高中物理教师可以运用多媒体演示纸片和金属片的下落过程，并提出问题：重的物体一定下落得快吗？你能否证明自己的观点？通过刚才的观察，我们会发现，质量并非是影响物体下落快慢的主要原因，那么影响物体下落快慢的真正原因可能是什么呢？让学生仔细观察，认真思考，提出自己的设想，并动手设计可行方案。在讲解自由落体规律的运用时，教师则可以通过多媒体展示练习题：一位观察者测出，悬崖跳水者碰到水面前在空中下落了3.0s，如果不考虑空气阻力，悬崖有多高？事实上是存在空气阻力的，因此实际高度比计算值大些还是小些？原因是什么？接着由学生独立回答，完成之后相互讨论，检查结果。需要指出的是，演示完毕之后教师要引导学生进行分析，归纳出结论。

三、有效的课堂提问必不可少

在日常的物理课堂教学中，教师应当注重问题的设计，通过问题来激发学生的主动性，进而构建高中物理思维体系。物理教学实践表明，有效的课堂提问能够使学生的注意力高度集中，同时还有助于活跃课堂气氛。高中物理教师在提问时要做到：首先，明确提问的目标。目标明确的提问是发挥课堂提问价值的前提条件。其次，提问应具有针对性。即提问是针对物理定义、物理公式或者物理规律的运用等。再次，确保物理课堂提问的有效性和实效性。由于物理课堂时间十分有限，为了确保课堂提问的有效性和实效性，物理教师要精心挑选问题和设计问题，并留给学生一定的思考时间，从而培养学生的问题意识和质疑释疑能力。例如，在教学《行星的运动》这一课时，一位物理教师为了向学生介绍人们对行星运动认识的历史过程，通过多媒体演示了天体运动的图片，回顾了历史上人们对天体运动认识的发展过程，并提出了两个问题：古代人对天体运动存在哪些看法？“地心说”和“日心说”的观点分别是什么？这两个问题的设置成功地拉开了这节课的序幕，让学生带着问题进入学习状态，从而激发了学生的探究欲望和学习欲望。总而言之，要在新课程背景之下构建高中高效物理课堂，物理教师首先要明确学生的主体地位，其次要丰富课堂教学手段，另外还要确保课堂提问的有效性。

作者:袁琨 单位:山东省聊城市茌平县第一中学

参考文献：

［1］节忠诚.浅谈如何构建高中物理高效课堂［J］.中国校外教育，2015（36）：185.

自由落体运动课程教学篇5

【关键词】新课标背景;高中;物理教学;思考

随着新课改内容的不断深化，推动了新教材的出台。新教材在内容方面在一定程度上彰显了新课程标准，针对于高中物理教学，教材中更多的增设了物理实验教学内容，同时，新课程标准要求物理教师要在教学中尽可能多的引导学生探究和帮助学生主动参与到实验教学中，由此可见，两者教学内容相完美契合。因此，高中物理教师要不断的提高自己的专业素质，走在教育前沿，不断的探究新课改背景下促进学生物理水平提高的策略以及手段。

一、探究式教学情境的创设

新课标理念下，新教材的出台对高中物理教学成效提高了更高的要求，而探究式教学情境的创设有利于使学生在课堂教学中的主体作用得以发挥，并进一步促进高中生的学习热情，从而使学生的探究能力得到有效的发展与提高。探究式教学情境倡导由物理任课教师指导学生进行自主探究的教学思想，而新教材所涉及到的物理原理、物理概念和物理规律等绝大部分教学内容都需要遵循这种教学思想，该自主探究教学活动的一般流程为，首先由教师对高中生的自主探究学习进行引导，学生通过不断的探索该教学活动的内容，继而要对所研究的信息加以整理，最后利用科学验证的方式来对所得的结论加以检验。通过这种教学模式的合理运用，能够契合现阶段新课标下的创新教学，它能够对学生的物理学习兴趣起到有效激发的作用，并培养高中生的主动学习能力，这对于学生日后的可持续发展与物理课堂教学水平的提高都有着一定的促进作用。

二、打造高效理论与实践相结合的物理教学课堂

物理学是一门建立在实验基础上，与人们生活息息相关的一门基础学科。因此，针对于高中阶段的物理学教学，要将理论教学与实验教学相结合，以取得更好的教学成果。“实验教学”是指，以课本理论作为基础，通过物理实验去验证课本中的教学理论，帮助学生加深对物理理论知识的理解，从而提高物理教学水平。在新课标下，物理任课教师能够通过引导学生进行自主的物理实验，帮助学生更好的了解物理科学实验的意义，并养成用科学方法验证物理结论、解决物理问题等良好的学习习惯，为其在物理规律的研究过程中奠定良好的基础。

三、培养学生的物理协作学习能力

新课改倡导一种以小组活动为主体的合作学习模式，通过教师所创设的一些小组活动情境，能进一步的促进学生之间的沟通与交流，实现学生的共同发展与进步。为此，针对于高中物理教学，物理教师首先要制定科学的物理课堂教学目标，即明确教材中小节学习结束后，学生应该掌握的知识要求。以《自由落体运动》教学课程为例，任课教师要参照教材中的教学任务分析，对学生掌握自由落体运动涉及到的实验内容和推理方法的教学目标进行明确。通过对大小不同、质量相同的不同物理在空气中自由下落的情况进行实验研究，帮助学生探究落体运动与空气之间的关系，从而加深高中生对伽利略自由落体运动实验的理解，促进教学目标的顺利完成。其次，任课教师要制定一个有关于《自由落体运动》课程的可测可行合作目标，运用合作分组式教学方法将学生分成以4人组成的若干个小组，由其中两名学生分别令一张薄纸与一张硬纸片（体积相同的铁球和塑料球）等不同重物的物体进行同一高度同时下落的演示实验，由另两名同学对实验结果进行记录，继而得出重的物体相对于轻的物体下落速率会更快一些，以对高中生的逻辑推理能力进行更好的培养，继而由教师指导学生之间共同协作进行牛顿管实验，从而引出自由落体运动的概念，帮助学生加深对其概念的理解。

由此可见，一个科学的合作目标可以使高中生明确在实验过程中需要与他人合作的环节，从而发挥出合作目标在课堂教学中调控和凝聚的作用，这也是教学评价和活动的重要标准和依据。最后，由教师引导学生进行自由落体运动的探究实验，包括记录数据，对所得的数据进行分析，继而得出想、结论都需要通过学生自主完成，教师只为学生提供探究思路与方法，从而突出新课改体念的教师主导地位和学生主体地位，最终得出自由落体是一种初速度为零的匀加速直线运动结论。通过该教学活动合作环节，有效的对高中生的勤于动脑、动手与动笔习惯进行了培养，从而进一步发挥了学生的团队合作力量，帮助学生提高物理技能与物理水平。

四、结语

综上所述，高中物理基于九年义务教育，其教学宗旨为培养学生的科学素养，提高高中生对物理知识学习的热情，并遵循生本原则，顺应学生的个体发展规律，使学生更好的获取在社会未来发展中所必备的物理技能与知识，从而对高中生的创新潜能以及科学探究实践能力进行更好的激发与提高，并实现提高学生实践能力的物理教育目标。

【参考文献】

[1]窦宝玲.基于新课标下高中物理教学的几点思考[J].黑龙江教育学院学报，2010.29（5）：65-66

[2]秦爱琴.关于新课标下高中物理教学的几点思考[J].课程教育研究（新教师教学），2014（4）：266-266

[3]王彬成.新课标下高中物理教学的几点思考[J].新课程学习・下旬，2014（1）：215

自由落体运动课程教学篇6

一、利用多媒体学习的优点

多媒体是多种媒体的结合形式，一般以图像、声音、视频等为主。在课堂上，多媒体实现了从幻灯片投影到计算机输出的改变，教师将课本内容、知识点在电脑上进行编辑，然后在课堂上将其通过投影机展示到大屏幕上。多媒体可以将复杂的知识点通过表格等形式整理出来，或者将抽象的知识通过视频、图片等直观地展示出来。以高中物理作为例子，多媒体可以将高中物理中复杂的受力分析、自由落体运动、天体运行等以动画等形式展现出来，还可以设计模拟物理学实验，在多媒体设备上就可以直接对实验结果进行预测和分析，这对学生深入理解课本内容有着极大的帮助。

二、《自由落体运动》的特点

自由落体运动最早是从古希腊的科学家开始研究的，在最初的研究中，研究者普遍形成了一个错误的观点，即物体的质量越大，因为其受到的重力越大，所以自由落体时的速度就越快。直到后来，伽利略在比萨斜塔上做了一个著名的自由落体实验，使两个质量不同的铁球在同一高度做自由落体，结果两个铁球同时到达地面，纠正了之前的错误认识。伽利略还由匀变直线运动推导出了自由落体定律，即物体进行自由落体的速度与下落的时间成正比，得出自由落体速度公式v=gt，高度公式h=1/2gt2.

《自由落体运动》这门课程的学习目标是认识自由落体，理解自由落体定律，并学会通过实验掌握打点计时器的用法。在学习过程中，通常需要将物体在做自由落体运动时的几个瞬间进行分析，求出瞬时速率和位移；或者将自由落体运动的公式灵活运用，例如通过高度h和时间t计算出不同地方的重力加速度g。这需要对自由落体运动有深入的理解，以及对知识点有全面的把握。

《自由落体运动》的知识点比较多和细，学习要从定义开始掌握，了解自由落体运动的特点、性质，然后理解什么是自由落体加速度，分清自由落体加速度g的方向、大小、随纬度变化的特点，与匀变速直线运动中的加速度a的差别。关于自由落体运动的公式尤为重要，不仅是高考重要考点，而且对于之后其他力学运动的理解十分重要。

三、利用多媒体学习《自由落体运动》

多媒体引入课堂改变了教师的授课方式，也改变了学生的学习方式。在没有多媒体之前，学生只能通过老师的描述和黑板上的板书进行理解体会，借助多媒体，对于课程的理解有了更多的方法，对自由落体运动也能得到很好的认识。

1.通过多媒体梳理知识点

对于《自由落体运动》的知识点，如果只是一味地死记硬背，即使将知识点全部记下来了，在学习效率也上无法得到提高，而且无法真正理解课程内容。学生在学习过程中可以利用多媒体对知识点进行梳理，借助Word、Excel等软件制作表格，将知识点整理在一个或几个表格当中。知识点通过整理，进行有序的排列，在脑海中就容易形成持久的记忆。而且在表格当中，还可以对知识点进行横向和纵向的对比，加深记忆。

2.视频或模拟动画展示

自由落体运动在平常生活中不太容易观察对比。网上有人针对自由落体运动的特点做了动画和视频，将自由落体的过程进行模拟和解析。比如一些视频中，对处在自由落体状态中的物体进行慢动作演示，配合公式的推导和演算，将自由落体运动分析透彻。结合这样的演示，学生在学习中很容易对自由落体产生一个直观的认识，再结合课本理论，可以将抽象的概念理解清楚。

还有一些视频记录了现实生活中物体如何进行自由落体运动，比如记录一些现实中偶然出现的两种不同质量物体同时落地的情况。学生观看这些视频，有助于在学习过程中将理论与实践结合，对课本知识的阐述产生更深刻的认知。

3.模拟实验

自由落体是一种理想的运动，在对其进行计算时通常只考虑重力，忽略空气阻力及其他力的影响。《自由落体运动》中有基于打点计时器测量自由落体瞬时速度的实验，学生可以尝试利用多媒体自主进行实验。比如运动物体带动纸条通过打点计时器，打点计时器会在相应的时间在纸条上打下对应的点。因为点与点之间的间隔时间是相同的，因此如果是一个做自由落体运动的物体带动纸条，测量纸条上相邻点的距离，就可以计算出自由落体运动的在某一时刻的瞬时速度。在实际操作中，由于打点计时器自身存在误差，而纸条也会带来一定的摩擦力，测量得到的数据会存在很大误差，影响实验结果。一般情况下需要重复数次实验，在多次实验结果中求平均值。

多媒体在模拟实验上的优点是，可以人为地在计算机中设计出理想的实验环境，得出理想状态下的实验结果。比如在打点计时器实验中，可以利用软件设计一个忽略阻力的环境，从而得到完美的数据。在网上有人制造真空环境进行模拟实验，力图减少实验误差，这可以在多媒体上进行展示。通过实验的结合，对《自由落体运动》的学习会更有益。

结束语

自由落体运动课程教学篇7

关键词：高中物理教学；新课标；教学策略；学习方法

中图分类号：G633.7 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）03-0271-02

一、新课标下高中物理教学的特点

1.新课程标准的特点。新课程背景下，不仅强调知识的教学，更强调能力的培养，同时对于学生的学习兴趣、学习态度、创新意识、思维习惯等都有相应的要求。可以说，新课程标准是一种更为全面，更为科学的培养标准。在学习方法上，新课程标准更注重学生的持续性发展，要求学生能够自主学习而不是光听老师讲，能够合作学习而不是孤军奋斗，能够探究学习而不是死记硬背。

2.高中生的思维特点和心理特点。高中生正处于一个特殊的年龄段，他们的理性思维正在形成，对于事物的兴趣更多的是来源于好奇，概括能力比较弱，辩证思维较弱，容易形成思维定式和片面思维。他们的思维特点和心理特点决定了他们在物理的学习中对纯理论知识比较厌恶而对实验操作更感兴趣，这使得其探究问题时难以深入，大多时候只停留在表象。作为物理老师，我们要紧扣新课标的要求，抓住学生的心理特点和思维特点，构建高效的物理课堂。

二、高中物理高效课堂的构建策略

1.认真解读教材，优化教学设计。教学设计就是常说的备课，教学设计直接决定了课堂的安排走向，决定了课堂的质量。而教学设计又是由教师单独完成的，因此，必须要认真解读教材，对教学的内容、教学方式、教学重点都有一个细致的考虑。一个人的思维必然会有死角，因此，笔者认为所有的物理老师有必要开展集体备课，集思广益，发挥团队的力量，相互借鉴每个人的方法。这样不仅可以减少重复劳动，而且可以提高备课的质量。在备课时要提炼出教学的重点、难点，针对不同的知识点采用什么样的教学方法都要有所设计。

2.设置生活情境，将物理学习与生活相联系。很多物理概念、定律都是对物理现象的高度概括，比较抽象难懂，而高中生的理解能力又不是很强，因此有必要将这些知识转化为学生容易理解，容易记忆的形式。首先，在课堂的导入上可以融入生活元素。粤教版的教科书每一章都是从学生熟悉的自然和生活现象开始，这也为老师的教学提供了便利。例如在动量定理教学中，老师可以先演示两个小实验，让鸡蛋从同一高度落下，直接落在地板上破了，而落在海绵上却完好无损，为什么？然后进一步提出足球飞过来时你敢用头去顶，而与足球同样大小的铅球以同样速度飞来，你敢用头去顶吗？的问题，用这样的方式引入，学生的兴趣很快就会被调动起来，后面的讲授也就能更加集中精力听。其次，在知识的讲授过程中也可以随时联系生活实际，让学生通过生活情景去消化知识。例如讲到加速度时可以联系生活中物体运动速度的变化，学习牛顿第三定律时联系拔河比赛，让学生更好地理解。引入生活情境教学一定要注意生活情境的选择必须与所学知识联系紧密且要贴近学生的生活，这样效果才会更好。例如：在电动势的教学中，我先通过演示实验创设教学情境，用电池组和蓄电池分别给同一灯泡供电，灯泡的亮度不同，一下子让学生认识到电源的不同，从而把学生的思维引导到所学的知识中来。

3.探究教学，让学生自己去获取知识。探究教学包括课堂的探究教学和课后的探究教学。粤教版课程对于学生探究能力的培养很重视，教材中有很多知识点都是需要老师带领着学生一起去发现的，如自由落体运动、楞次定律等。在自由落体运动概念的教学中，我先让学生观察我手中的石头在放手后的下落情况，然后问：“石头为什么会下落？”然后在介绍亚里士多德的观点和伽利略的观点的基础上，进一步提出物体下落快慢与其重量有无关系？引导学生对此进行猜想并设计实验。学生的实验方法可能各种各样，为了让全体学生明确概念，可以通过老师的引导，把学生的意见进行统一后，让学生观察演示实验，从同一高度同时下落的轻重物体下落的快慢，并归纳总结。步骤①：先让硬币和一张等面积的薄纸片同时从同一高度下落。（观察结果：重的物体下落得快）；步骤②：两张相同的纸片，把其中一张揉成团再让它们同时从同一高度下落。（结果：揉成团的纸片先落地，说明轻重相同的物体不同时落地。）；步骤③：把两块表面积相同而材料不同的金属片从同一高度下落到水平桌面。（结果：两块物体同时落地）；步骤④：让一块面积比较大的硬纸板和一个软木塞从同一高度下落，其中软木塞较轻。（结果：轻的先落地）。师生通过观察交流后得出结论：物体下落的快慢不是由它们的轻重决定的。生活中看到轻的物体下落慢是空气阻力的原因。此时，教师进一步提出问题：我们应该怎样研究物体的下落运动？然后加以引导：我们研究问题要从简单到复杂，因此先研究没有空气阻力时物体的下落情况（理想化模型）。教师：同学们猜想一下，如果完全没有空气阻力的影响，轻、重物体谁下落得快呢？演示：把事先抽成真空（空气相当稀薄）的牛顿管拿出来，让牛顿管中的硬币、鸡毛从静止状态一起下落，让学生注意观察。学生：同时落下。老师：这就是自由落体运动。教师再在牛顿管中放入空气，重复刚才的实验，构成强烈的对比。同学们根据这些过程、结论，给自由落体运动下一个定义：自由落体运动：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；做自由落体运动的物体，在同一地点从同一高度下落的快慢是相同的。这样，在老师精心设置问题的引导下，学生积极进行探究，通过自己动手动脑得到的知识印象更为深刻，同时消除了错误的思维定式。其次是课后探究教学，在粤教版教材中有很多供学生进行课后探究的材料，老师可以将这些探究课题作为课后作业布置给学生，让他们自己去查阅资料自己去寻找物理规律，上课时进行简单的交流和讲解。

4.实验教学是物理教学的核心。物理是一门以实验为主的学科，物理规律是对实验现象的总结同时又通过实验来进行验证。实验教学不仅能够激发学生的学习兴趣还能够培养他们的实践能力，但是由于课时紧张、多媒体教学的普及等原因，高中物理实验课越来越少。笔者认为，实验是物理教学的核心，实验必须要有。鉴于课时紧张等原因，可以灵活进行实验教学。对于一些物理规律老师可以进行演示实验教学，让学生加深印象，加强理解，如在学习滑动摩擦力时，老师可以将小车放在斜板上，斜板表面放上不同的材料，让同学们先猜测放哪个材料小车滑得最快，斜板表面是什么材料时小车滑得最慢。通过小车直观的速度对比给学生一个摩擦力的概念。对于教材中要求的或者一些比较重要又易于操作的实验必须让学生自己动手进行，老师则负责方法性的指导工作。

5.合作讨论教学法的应用。合作讨论教学是粤教版的一大亮点，在粤教版教材的活动中有一半都是合作讨论活动。讨论教学一般是按照座位或者学生观点的不同进行分组，老师为学生选择一些与教材相关的具有趣味性且难度适中的讨论题。讨论教学一般需要充足的课前准备工作，防止学生在课堂上乱抓一气，可以对学生感兴趣的问题进行集中讨论，也可以由老师抛出问题进行梯度式的讨论。笔者认为，针对高中学生的特点，在初步学习时适合采用探究式教学、实验教学以及情境教学，在每一章节学习完后可以采用讨论教学对每一章的内容进行总结回顾。如机械能的章节学完之后，老师可以组织同学们对机械功、机械能的概念、动能和势能的计算公式等与其他知识点的联系进行一个大讨论，帮助同学们把知识点进行回顾归类，同时实现知识之间的融汇贯通。

6.及时合理的教学评价。构建高效课堂的最后一步是及时合理的教学评价，课堂评价是师生互动的一种主要形式，是对学生学习的肯定。对于学生的评价要尽量正面积极，当然有错误一定要指出来，但是不可以严厉批评，因为严厉批评不仅打击学生的积极性还可能伤害学生的自尊心和自信心。对于学生在课堂上的闪光点要给予肯定，对于他们一点一滴的进步要及时表扬。同时对学生的评价也要针对不同的学生采取不同的策略，针对成绩中下和那些信心不足的学生要以激励为主，针对成绩较好又有些骄傲的学生则要严格要求。

三、对学生学习方式的有效指导

1.对学生课前预习的指导。预习对于学习的重要性不言而喻，学生一节课的效率不仅取决于听讲的认真程度，也取决于预习的效果。通过预习可以知道大概要学习什么内容，哪里有拦路虎，哪些知识点需要深入思考。老师要教给学生正确的预习方法，在预习时就可以和以前学习的知识相联系，培养学生课前预习的良好习惯。

2.对学生课堂听讲的指导。听课首先要听知识的重难点；其次要听自己在预习中没有弄懂的部分；第三要听各个知识点之间的联系；第四要听老师对一节课知识点的梳理和总结；最后要听其他同学的发言中有没有值得学习的地方。对于重点的知识不仅要用耳朵听，还要用笔记，用心理解。只有学生认真听、有策略地听，一节课才能真正达到高效。

3.对学生课后作业的指导。课后作业是对一节课学习成果的检测，老师可以针对当天的教学内容设计一份作业题，题量不需要太大，难度也不需要太高，但是必须要覆盖当天所讲解的知识点，包含比较常考的题目类型，让学生使用尽量多的解题方法进行解答。所有的题目都要求学生独立闭卷完成，所有的答题过程都要求规范作答，这样不仅能检测他们的知识掌握情况，也训练了他们的答题规范。

4.对学生定期复习的指导。老师必须教给学生适合的复习方法并督促他们进行课后复习，使其将零散的知识点串起来，将重要的概念、公式理解透并熟记于心，前后的知识进行联系，这些都是复习要做的工作。只有及时认真复习才能将课本上的知识转化为自己的知识。

自由落体运动课程教学篇8

【关键词】 实验 问题 建构 陈述性知识 程序性知识

落体运动是人们很熟悉的运动。学生在学习这个课题之前，通过阅读一些科普读物等，对这个问题已经有了一些初步的了解。比方多数学生都知道伽利略曾在比萨斜塔上做过大、小球下落的实验，证明了轻重物体下落的快慢相同。一般的教学中，往往简单地分析一下亚里士多德论断的错误，再用实验比较一下轻重物体下落的快慢，最多再做一下"牛顿管"的实验就过去了。笔者认为，如果教师在教学中只关注解决"是什么"和"为什么"一类的问题，而很少涉及"怎样做"以及"怎样去思考"、"怎样去学习"这类问题，那么学生将只能学到静态的陈述性知识，而缺乏动态的程序性知识和策略性知识。

笔者在教学实践中从学生的认知结构出发，以认知问题解决为教学策略，对自由落体运动这一课题重新作了设计。

一、创设情境、引入新课

同学们，在讲新课之前，老师先给大家讲一则生活见闻。老师有一次在街上看见一个江湖骗子在行骗，现在我将他的骗术再现一下：

这是一张百元钞票，我捏住它的顶端，你用两个手指放在钞票的中部做好捏住钞票的准备，但注意在我松手之前你手的任何部分都不能碰到钞票，当看到我松手时，你就立刻去捏钞票。

骗子说："如果你能捏得住，百元钞票归你，如果捏不住，你只需给我五元钱。"

现在请三位反应敏捷的同学上台来试试，能否捏得住钞票 。

事实证明，都捏不到钞票而被骗。要戳穿骗子的骗局，揭示其中的科学道理，学习完本节内容就知道。

反思：由一则生活见闻引出课题，较好地集中了学生的注意力，激发了学生强烈的求知欲，有效地调动了课堂气氛。

二、初成问题、激发兴趣

师：现在来研究挂在细线下静止的小球，小球受哪些力的作用？

生：重力和拉力。

师：如果把线剪断，小球在下落后受什么力作用？

生：重力和空气阻力（较小）。

演示1：用火将绳子烧断，引导学生观察小球下落的运动轨迹。

生：小球沿竖直方向下落。

指出落体运动是人们常见的一种运动，介绍亚里士多德和伽利略关于落体运动的不同论断，指出亚里士多德观点在理论上的内在矛盾。但是，关于轻、重物体下落的快、慢问题的解决不能只靠思辩，而应通过实验来检验。

反思：通过实验演示，激发学生的好奇心，培养学生的学习兴趣，用火烧断悬线，可避免剪刀剪断悬线对悬线横切的不利影响，确保小球开始下落时初速度为零。

三、引导实验、打破平衡

演示2：将一个小铁球和一张报纸的下落进行比较，似乎重的物体下落得较快。

将同一张报纸和一枚硬币的下落进行比较，虽则硬币较报纸轻些，但下落较快，说明"重的物体下落较快"的论断不正确。

将报纸捏成一团，则它下落的快、慢和硬币或小铁球差不多。

指出以上观察到的实验事实，说明了"物体下落的快、慢"是一个比较复杂的问题。但仅通过这些观察，并未能得出"轻、重物体下落得一样快"的结论。

反思：引导学生发现各种各样的问题，使学生头脑中形成悬念，然后才能进行知识学习。因为只有存在问题，学生才能解决问题的愿望和要求；如果没有问题，学生就不可能有求知的愿望和要求，一切知识都会变成多余的东西。教师通过演示轻、重物体下落时的快慢，打破了学生原有的认知平衡状态――"重的物体下落的快"，激发了学生的思维。

四、确定问题、演示实验

分析以上对落体运动初步观察的结果，指出空气阻力对落体的运动有影响，且这个影响跟物体的形状、物体下落的速度、空气的密度等都有关，是一个非常复杂的问题。因此，最好是先研究在没有空气阻力的理想条件下的落体运动――自由落体运动的规律。

演示3:真空管中羽毛和铁片下落得一样快；

放入空气时，铁片下落得比羽毛快。

指出在地球的大气层中，真正"没有空气阻力"这个条件很难实现，但掌握了这种理想运动的规律，也就为研究实际的运动打下了基础。同时，当空气的阻力不太大时，实际的落体运动往往也可近似地看作"自由落体"运动。

反思：问题是教学活动的延伸，正确提出问题需要教师对教学规律的复杂性有深刻的领悟，对教学经验和策略有一定的积累。通过演示牛顿管，让学生总结出"轻、重物体在没有空气的空间自由下落时一样快"的结论，但新的问题又接踵而来："在日常生活中，物体下落不可能不受空气阻力作用，那么实际落体运动何时可以看作自由落体运动呢?"这就是物理学中常用到的一种研究问题的科学方法――理想化模型：突出主要因素，忽略次要因素。如果空气阻力相对于重力而言很小，则物体由静止下落的运动就可看成是自由落体运动，例如：铁片与金属小球从静止开始下落的运动等等。"自由落体运动"是高中学生继质点后第二次接触的理想物理模型，正确理解如何建立一种物理模型，以及物理模型与实际物理过程之间的关系，是形成物理概念和建立物理规律的基础。

五、深化问题、猜想运动

演示4：多媒体演示物体自由下落的慢动作。

师：我们通过前面的实验观察，可以猜想自由落体运动是一种什么样的运动？

生：物体运动轨迹是一条直线，且运动得越来越快，可能是加速直线运动。

师：自然界中的运动是简洁、和谐的，自由落体运动可能是初速度为零的匀加速直线运动。

因此，问题深化为：各个物体作自由落体运动时是否具有相同的加速度？自由落体运动的加速度是多大？

对第一个问题，根据初速为零的匀加速直线运动的位移推导（先假定自由落体运动是匀加速运动，以后在实验中再验证），可以通过比较各个物体作自由落体运动时在连续相等时间内通过的位移差是否相等，来检验它们是否具有相同的加速度。对第二个问题，即自由落体加速度大小的问题，也容易通过实验来测定。

反思：问题不仅是教学活动的开端，而且在整个教学过程中始终都应该存在。问题不仅是激发学生求知欲的前提，而且是学生理解和吸收知识的前提。知识只有围绕问题而展现出来，才能很好地为学生所理解和接受。自由落体运动虽是一个新的知识点，但通过不同表征方式的比较及评价，促进学生根据原有知识与目标知识进行排列组合，重新迁移。

六、解决问题、设计方案

师：物体自由下落时一闪而过，雁过无痕，去直接研究它很困难。请同学设计方案，让落体运动留下痕迹。

学生设计实验方案：

方案一、频闪照片，照片上相邻的像是相隔相等的时间拍摄的，从照片上小球的运动特点：在相等的时间间隔内，小球下落的位移越来越大，表明小球的速度越来越大，如图1所示。从照片中分析数据，发现结论：自由落体运动是速度为零的匀加速直线运动。

方案二、通过打点计时器测量时间，将重物连接纸带并通过打点计时器，重物下落在纸带上打下一系列的点，表明重物的运动情况。实验设计如图所示。

反思：留迹法是研究物理规律的重要方法。例如频闪照片、纸带等。虽然在一般实验室里进行实验时，不能设置一个真正没有空气阻力的环境，但若物体下落时受到的空气阻力远小于重力，则物体的运动仍可近似地作为自由落体运动来研究。通过分析比较，学生从由直观印象出发来比较物体下落的"快、慢"，上升为研究物体在可忽略空气阻力的条件下的下落――自由落体运动以及加速度的大小，学生的思维深度更进了一步。

七、实验验证、得出结论（学生实验）

用重锤和打点计时器粗测重力加速度，并挑选点迹清晰的纸带，连续取6个计数点，分别标上0、1、2……用刻度尺分别量出1、2……计数点到0计数点之间的距离填入下表，算出各计数点的瞬时速度，且在方格纸上绘出 图象（图3）。

从图象中拟合的直线可以看出：落体运动是匀加速直线运动，加速度的值为 。该实验误差产生的主要原因是重物受到空气阻力、纸带与限位孔之间存在摩擦、测量位移时存在误差。

反思：认知结构就是学生头脑中的知识结构，通过动手实验、分析将陈述性知识向程序性知识迁移，使学生的认知结构不断建构、不断完善，使新知识编入原有知识结构后变得更系统、更稳固，联系更紧密。

八、延续问题、情感教育

请同学根据课本第45页"做一做"中提示的方法，两人一组，互测对方的反应时间。（下台询问）绝大多数同学的反应时间在 之间，而百元钞票长为 ，一半长 ，将 代入公式可得 ，可恶的骗子就是利用这 的差距骗取行人的钱财的。 希望大家通过本课的学习能够理解"天上不会掉馅饼"的人生哲理。

最后提示学生，在"自由落体运动"这一课时的教学中，虽则已经用实验比较了不同物体在重力的作用下下落时加速度的大小，但实验的手段还是十分粗糙的，将来（研究单摆的运动时）还可以有更精确的手段测出重力加速度的值。

反思：最后的"做一做"与引入遥相呼应，及时对学生进行情感态度价值观的教育，使学生建立正确的人生观和价值观。最后在作业布置加了两项：⑴如果考虑到阻力的存在，通过实验测得的值应该比真实小，但实验中却比真实值大，可能是什么原因造成的；⑵除了用上述提到的留迹法之外，能否用学过的知识来测重力加速度，且对各方案进行评价。这既培养了学生的创新意识和实践能力，又提高了学生研究性学习的能力和合作精神。

本堂教学活动以实验引领问题，问题又贯穿整个教学过程，不仅以问题为开端和主线，而且以问题为终结和延伸。采用的是以问题为载体的知识学习过程，以建构认知结构为目的的问题教学模式（如图4）。该问题教学模式的基本思路是以构建良好的知识结构为中心，以问题为载体，采用学生观察落体运动初步形成问题，教师通过引导性的实验初步形成问题、深化问题，师生共同讨论和实验，提取问题解决策略五个环节进行教学。这一模式兼顾了"问题解决"与"问题提出"两个方面，兼顾了"学生参与"与"教师指导"，特别是给了"问题提出"、"问题组织"、"问题解决"一个核心――围绕建构良好的认知结构，符合现代认知心理学的研究结果。至于自由落体运动的公式推导一带而过，因为它只是以前学过的匀变速运动的特例：初速度为零，加速度为 （竖直向下）的匀加速直线运动。教师通过问题的设计，指引学生踏着认知水平提高的台阶完成了该知识的认知操作，使学生将旧的认知结构改造为新的认知结构（图5）。

参考文献

［1］ 梁旭，《认知物理教学研究》，浙江教育出版社