在情景中探究，在探究中学习──“自由落体运动”教学案例设计
一、《自由落体运动》教学案例设计背景
由于高一学生的生源相对落后，他们对物理知识的学习大多数局限于死记公式，在知识的理解与应用上存在着很大的困难。而且根据高中物理新课程的目标要求，高中物理教学不仅要使学生学习物理核心概念，掌握物理技能；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。如果教学过程中只是单纯地进行知识灌输，没有正确的思维方式帮助其归纳整理和指导应用，不可能造就具有开拓创新能力之才。因此在物理教学过程中，必须重视过程，启发学生思考，尽可能运用物理学的方法组织教学活动。
二、《自由落体运动》教学案例设计思想
《自由落体运动》在学生学习了运动学知识后编排的，是匀变速直线运动的一个特例。通过对自由落体这种特殊运动的研究，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；另一方面通过在授课过程中讲授研究物理问题的基本思路和科学方法，为以后研究比较复杂的运动规律打下良好的基础。因此本节课可以说是本章知识的复习课，培养学生思维的研究课，联系生活的应用课，也是为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。本节课的教学重点为研究自由落体的运动规律，通过前面知识的学习，特别是学习了用打点计器来测量匀变速运动的加速度后，学生具备了探究自由落体运动规律的能力，所以笔者认为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探究是教学的关键。
三、教学过程设计
㈠引入新课
前面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）。这节课我们将要用以前所学的规律来研究一个匀变速直线运动的特例──自由落体运动。
㈡新课教学
1、自由落体运动。
教师活动：演示纸片与硬币的下落过程，提出问题⑴重的物体一定下落的快吗？⑵你能否证明自己的观点？
学生活动：学生观察并思考，提出自己的猜想，并说明论证据自己观点实验方案。 设计意图：通过实例加以分析，结合物理史实，激发学生学习兴趣，引导学生积极参与探究活动。
教师活动：引导学生思考问题，让学生讨论。金属片与纸片不同时落地，为什么？再演示相同质量的纸片与纸团的下落过程。纸片与纸团不同时落地，为什么？
学生活动：学生思考得出结论，由于空气阻力的影响，使的物体下落的快慢不同。 设计意图：从实验情景中构建物理情景，以培养学生在生活中联系物理的习惯；让学生学会一些基本的推理方法，初步养成置疑的习惯，激发学生的学习兴趣。
教师活动：用牛顿管演示物体在空气中和真空的下落情况。引导学生得出自由落体运动的条件——物体只在重力作用下从静止开始落的运动，叫自由落体运动。
学生活动：学生回答对自由落体运动的认识，并给出一个定性的说法（学生的总结可能不够准确，注意引导）。
设计意图：培养了学生利用物理语言，归纳总结规律的能力。
2、自由落体加速度。
教师活动：多媒体演示用打点计时器研究自由落体运动；引导学生自已计算其加速度；换用不同质量的重物看纸带上点子间隔有什么不同，总结得出结论。
教师点评：将两条纸带对比，只要两条纸带上的点子间隔相同就说明它们的加速度是相同的。
学生活动：学生分组实验；运用自己所学知识计算重力加速度，通过比较得出结论。 教师总结：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。符号：g；方向：竖直向下（与重力方向一致）。教师引导学生思考两个问题：⑴自由落体运动的加速度在各个地方相同吗？⑵它的方向如何？最终总结重力加速度的大小与地点有关。一般计算中g=9.8m/s2，粗略计算中可以取g=10m/s2。
学生活动：学生看书中列表，尝试从表中寻找规律，不宜过多解释。
设计意图：让学生做教材的重物自由下落的实验、并分析纸带的实验数椐。使学生在实践中有成就感并培养了探索精神。通过计算g值理解自由落体运动的加速度是一个定值（在同一地点），同时也利用了这个计算过程对前面所学的知识进行了很好的复习与巩固。
3、自由落体运动的规律。
教师活动：引导学生学会归纳总结自由落体运动的性质与规律。
21hgtvgt学生活动：学生推导得出：与。 2教师点评：自由落体运动是初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动，所以匀变速直线运动的基本公式及其推论都适用于自由落体运动，只要这些公式中的初速度a取g就可以了。自由落体运动遵从的规律：vv00，2xv0t1at 推出：h2v0at 推出： vgt
12gt2 。
设计意图：通过对自由落体运动性质与规律的归纳与总结，使前面所学的直线运动的规律得到巩固，也为培养学生的研究精神与探究能力作出的努力。
4、学生探究自由落体运动规律的应用。
教师活动：教师提出问题：⑴如果给你一把尺子能否运用本节所学知识测定一下你的反应时间？⑵你的理论依据是什么？建议学生课后测出自己的反应时间，将自己的尺子改造成“反应时间尺”。
学生活动：学生独立思考，并提出解决办法，比较各种不同方法，并讨论其合理性及可行性。
教师活动：教师总结合理可行的方法并以例题巩固：你如果想测量你的同桌的反应时间，你握住尺子的上端，同桌的手放在尺的下端零刻度处待命，当同桌看到你的手松开时，迅速握住尺子，他的手握在20cm处，同桌的反应时间为多长？若招飞时对飞行员的反应时间要求达到 0.16s，同桌能当飞行员吗？（g取10m／s2）
设计意图：创设情景，激发学生的学习兴趣和求知欲望。同时学以至用，可以让学生感到知识的力量，培养作为人类的自豪感，同时培养了学生的沟通合作能力，并激发出学生用一种探索与研究的眼光去分析实验问题的意识。
㈢课堂总结、点评
这节课我们学习了自由落体运动概念和规律及其应用。自由落体运动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。要突破此重点内容，一定要把握住一点，即自由落体运动只是匀变速直线运动的一个特例v0=0，a=g。我们在以前章节中所掌握的所有匀变速直线运动的规律及推论，在自由落体运动中均可使用。
㈣作业布置
复习所学内容，完成自编讲义后的练习。
四、教学案例反思
这是我依据课改精神，创设物理情景，让学生自主学习、主动参与，在动手实验中学习知识，充分调动学生学习兴趣和积极性的一堂课。从课堂上来看：
一、学生喜欢观察物理情景，也喜欢表达自己的看法，多数学生积极参与讨论和交流。
二、自主实验探究过程中，我叫同学们进行猜想和设计实验，他们很活跃，想法也不少。在这个过程当中不仅发现了问题、解决了问题，更重要的是学生在这个探究过程中亲自体验到了物理研究的基本思路和科学方法。整个课堂教学中，改变了重知识传授、轻学习过程的传统教学方法，利用物理情景与实验探究相结合，让学生人人参与，主动探究，真正让课堂“动”起来了。
当然在这节课中我也发现一些问题：
⑴学生处理数据能力不够，所以在实验当中有些学生未能完成实验处理。
⑵学生基础相对较差，特别是平行班，所以还要从基础上进一步的提高学生探究能力，包括猜想能力、设计实验能力、数据处理能力、实验分析能力。
⑶正是因为以上两点原因，授课过程中感到时间比较紧。
