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1、年级 高三 教科书版本及章节 人教版 单元（或主题）教学设计 单元（或主题）名称 自由落体运动 1.单元（或主题）教学设计说明（依据学科课程标准的要求，简述本单元（或主题）学习对学生学科素养发展的价值；简要说明教学设计与实践的理论基础。学习单元可以按教材内容组织，也可以按学科学业发展和学科核心素养发展的进阶来组织，还可以按真实情境下的学习任务跨学科组织。）自由落体运动是在学生学习了运动学规律之后安排的，是匀变速直线运动的特例，这样安排比较符合学生的一般认知规律。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，也加强了课本知识与实际生活的联系；另一方面通过研究物理问题的基本思路和科学方
2、法的学习，为今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，也是后继学习的知识准备课。2.单元（或主题）学习目标与重点难点（根据国家课程标准和学生实际，指向学科核心内容、学科思想方法、学科核心素养的落实，设计单元学习目标，明确重点和难点）学习目标：（1）知道自由落体运动是一种初速度为零匀加速直线运动。（2）知道自由落体加速度的大小和方向。（3）能用运动观点用来解释与自由落体有关的现象并能解决相关的问题 重点：（1）物体自由下落快慢和所受重力无关。自由落体运动的特点和规律。难点：自由落体运动的加速度 3.单元（或主题）整体教
3、学思路（教学结构图）（介绍单元整体教学实施的思路，包括课时安排、教与学活动规划，以结构图等形式整体呈现单元内的课时安排及课时之间的关联。）学习任务 1：建立自由落体运动的模型 学习任务 2：自由落体运动的规律 小结 第 1 课时教学设计（其他课时同）课题 自由落体运动 课型 新授课 章/单元复习课 专题复习课 习题/试卷讲评课 学科实践活动课 其他 1.教学内容分析 自由落体运动是在学生学习了运动学规律之后安排的，是匀变速直线运动的特例，这样安排比较符合学生的一般认知规律。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，也加强了课本知识与实际生活的联系；另一方面通过研究物理问题的基本
4、思路和科学方法的学习，为今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，也是后继学习的知识准备课 2.学习者分析（学生与本课时学习相关的学习经验、知识储备、学科能力水平、学生兴趣与需求分析，学生发展需求、发展路径分析，学习本课时可能碰到的困难）学生目前对落体运动有一定的感性认识但是不够深入；对影响落体运动的因素还比较模糊，对落体运动的运动性质还不能确定。因此我采取引导、启发的教学方式。3.学习目标确定（根据国家课程标准和学生实际，指向学科核心内容、学科思想方法、学科核心素养的发展进阶，描述学生经历学习过程后应达成的目标和学
5、生应能够做到的事情。可分条表述）（1）知道自由落体运动是一种初速度为零匀加速直线运动。（2）知道自由落体加速度的大小和方向。（3）能用运动观点用来解释与自由落体有关的现象并能解决相关的问题。4.学习重点难点 重点：（1）物体自由下落快慢和所受重力无关。自由落体运动的特点和规律。难点：自由落体运动的加速度 5.学习评价设计（从知识获得、能力提升、学习态度、学习方法、思维发展、价值观念培育等方面设计过程性评价的内容、方式与工具等，通过评价持续促进课堂学习深入，突出诊断性、表现性、激励性。体现学科核心素养发展的进阶，课时的学习评价是单元学习过程性评价的细化，要适量、适度，评价不应中断学生学习活动，通
6、过学生的行为表现判断学习目标的达成度）（1）构建自由落体运动这一理想过程模型。（2）从定性和定量两个方面对自由落体运动进行科学推理、找出规律、形成结论，并能解释相关现象和解决实际问题。（3）具有使用科学证据的意识和评估科学证据的能力，能使用证据对自由落体运动模型进行描述、解释和预测。（4）具有批判性思维的意识，能基于证据大胆质疑，从不同角度思考影响自由落体运动快慢的因素。6.学习活动设计 教师活动 学生活动 环节一：（根据课堂教与学的程序安排）建立自由落体运动的模型 教师活动 1（教学环节中呈现的学习情境、提出驱动性问题、学习任务类型；对应学生活动，示范指导学科思想方法，关注课堂生成，纠正思维
7、错漏，恰当运用评价方式与评价工具持续评价促进学习。下同）阶段一：描述模型 演示多个生活中常见的落体运动（树叶、纸片、纸团、小球）提问：1物体下落的快慢是否相同？2猜测影响物体下落快慢的因素？对学生猜测进行鼓励性评价 阶段二：建构初始模型 根据学生猜测的答案，根据控制变量的原则依次进行验证，确定该因素是否影响落体运动；实验一：物体质量（硬币和纸片，由同高度同时下落；书本和纸片）实验二：物体的初速度（一个硬币静止，一个硬币下抛）实验三：物体形状（纸片和纸团，由同高度同时下落）实验四：空气阻力（牛顿管实验）演示：管内充满空气时，轻重物体下落的快慢 演示：管内空气近似抽空时，轻重物学生活动 1（学生在
8、真实问题情境中开展学习活动；围绕完成学习任务开展系列活动与教的环节对应，学生分析任务-设计方案-解决问题-分享交流中学习并有实际收获。下同）观察实验 回答：1不一定相同。2猜测，如物体质量、初速度、物体形状、空气阻力等等。学生提出实验方案，验证猜测，得出结论。实验一：物体质量（硬币和纸片，由同高度同时下落；书本和纸片）实验二：物体的初速度（一个硬币静止，一个硬币下抛）实验三：物体形状（纸片和纸团，由同高度同时下落）实验四：空气阻力（牛顿管实验）等等。各组学生发表自己小组的初始模型的测试结果，进行全班讨论，形成有共识的模型，最终确定自由落体运动的组成因素，引入自由落体运动的概念。体下落的快慢。得
9、出结论：空气阻力是影响物体下落快慢的因素，当在真空中或者空气阻力的作用很小，可以忽略不计时，物体下落的快慢与质量无关，与初始速度有关。阶段三：形成有共识的模型 让各组学生发表自己小组的初始模型的测试结果，进行全班讨论，以形成有共识的模型，最终确定自由落体运动的组成因素，引入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运动，叫自由落体运动。特点：（1）初速度为零 （2）只受重力 活动意图说明：（简要说明教学环节、学习情境、学习活动等的组织与实施意图，预设学生可能出现的障碍，说明环节或活动对目标达成的意义和学生发展的意义。说出教与学活动的关联，如何在活动中达成目标，关注课堂互动的层次与深度
10、）从生活实例的展示使学生建立落体运动的观念，继而对这种常见的生活现象进行分析，找出共性的影响因素。实验由易至难层层递进，根据学生实际情况进行学生自主实验、小组实验和教师演示实验，在过程中体会控制变量的思想，和科学实验的原则。引导学生得出结论。考虑最简单的、理想化的情况时，当物体的初速度为零、只受重力这种运动，就是最有代表性的一种模型，即自由落体运动这一理想过程模型。初步完成教学目标科学思维 1。环节二：自由落体运动的规律 教师活动 2 阶段四：应用模型 1.自由落体运动的性质 提问：（1）猜测自由落体运动是一种什么性质的运动 学生活动 2 学生：（1）“自由落体运动”可能是匀加速直线运动（2）
11、实验证明 自由落体运动的频闪相片 （2）怎么证明你的猜想？教师引导、评价 教师引导：假设自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，则可以用哪些方法证明呢？2.自由落体运动的加速度 提问：如何测量自由落体运动的加速度大小？实验测量数据（9.8m/s2左右）（1）在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同；方向：竖直向下。（2）一般 g 取 9.8m/s2或 10m/s2。（3）让学生阅读书中“自由落体加速度”部分，提问：从表格中发现了什么规律？3.自由落体运动规律 自由落体运动的初速度为零(v0=0)，只受重力，加速度为 g(a=g)重物自由下落时用打点记时器打出的纸带(3)连续相等时间的位移差
12、x=aT2 为定值 根据一段时间的平均速度等于这段时间中点的瞬时速度，计算各点速度大小，再由 v=at,看速度与时间是否是正比的关系，即 v-t 图像是否为一条倾斜直线 学生回答：x=aT2 v-t 图像的斜率 阅读书中“自由落体加速度”部分 得出规律：地球上不同地方，重力加速度不同，从赤道到两极，重力加速度逐渐增大。学生推导：完成表格 分组做实验 解题，展示结果 学生小组讨论交流，回答展示 学生可相互补充 问题导学：能否根据自由落体的性质，结合匀加速直线运动的规律推导出“自由落体运动”的规律？活动意图说明 根据已经学过的匀变速直线运动的规律，得到自由落体运动的性质。学生会根据频闪照相得到的照
13、片，分析物体下落轨迹。初步完成教学目标科学思维。根据地球上不同位置的重力加速度不同，启发学生思考，何处的重力加速度最大、最小、学校所在位置的重力加速度多大、是否变化，进而引申到不同星球的重力加速度是否相同。根据已经学过的匀变速直线运动的规律，推导出自由落体运动的规律。完善对自由落体运动模型的理解，初步完成教学目标科学思维 3。环节三：教的活动 3 阶段五：评价模型 请同学们想一想，今天这一节课你们学到了什么，有什么收获？（1）当初速度不为零时，可能有哪种情况？（考虑速度、方向某一条件变化时的影响，如竖直上抛运动、平抛运动、斜上抛运动等。）（2）当重力加速度变化时，会有什么影响？（在赤道和南北极
14、、在月球等情况）（3）自由落体运动模型在生活中有什么应用？（教师做适当引导,例如概念、方法、能力.）教师做鼓励性评价。学的活动 3 学生小组讨论交流，回答展示 学生可相互补充 活动意图说明 提出思考问题，为未来学习其他理想抛体运动、航空航天内容时奠定基础，体现“物理来自于生活，并服务于生活”的思想。初步完成教学目标科学思维 4。7.板书设计（板书完整呈现教与学活动的过程，最好能呈现建构知识结构与思维发展的路径与关键点。使用 PPT 应注意呈现学生学习过程的完整性）2.4 自由落体运动 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：（1）从静止开始下落（即初速度为
15、零）；（2）只受重力作用（当空气阻力较小，可忽略不计，物体下落也可近似看作自由落体运动）3、性质：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 大小：g=9.8m/s2或 g=10m/s2 方向：竖直向下 三、自由落体运动的规律 速度与时间：gtv 位移与时间：221gth 速度与位移：ghv22 8.作业与拓展学习设计（设计时关注作业的意图、功能、针对性、预计完成时间。发挥好作业复习巩固、引导学生深入学习的作用；面向全体，进行分层设计；检测类作业与探究类、实践类作业有机衔接；分析作业完成情况，作为教学改进和个性化指导与补偿的依据）思考题:列举你在生活中看到的几个自由落体运动的
16、现象，并思考用什么方法可以计算。9.特色学习资源分析、技术手段应用说明（结合教学特色和实际撰写）10.教学反思与改进（单节课教与学的经验性总结，基于学习者分析和目标达成度进行对比反思，教学自我评估与教学改进设想。课后及时撰写，突出单元整体实施的改进策略，后续课时教学如何运用本课学习成果，如何持续促进学生发展）自由落体运动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实例，在方法上渗透着理想化模型的重要研究方法。在整个必修一的教学安排上，匀变速运动的教学重点在于其规律的应用，而自由落体运动的新课教学则要向学生介绍一种探究物理问题的科学方法，培养学生科学严谨的治学态度，能深刻理解
17、自由落体运动的规律，并能灵活应用其规律解决问题。根据本节课的教学目标和教学重点，为让学生能切实的体会和理解自由落体运动的特点，单凭演示实验，学生很难体会到自由落体运动的特征。因此，让学生通过手中的课本和几张纸分别进行两次实验（两物从同一高度、同时释放。纸两次分别是展开、团紧），观察下落的快慢。通过观察，让学生发现并分析出影响下落快慢的原因。进而大胆猜想若排除此因素，结果会怎样？然后用“牛顿管”实验验证。这样，能够充分调动学生学习的积极性，主动参与到课堂中来。在探究中学会发现问题，并敢于大胆进行科学猜想，这点要比教师单纯生硬的直接给出定义效果要好的多。在学生利用打点计时器探究“自由落体的运动性质
18、”前，引导学生复习匀变速直线运动实验中纸带的处理方法，提出了明确的思考方向后，由学生设计实验方案，完成实验操作，并运用已有的知识认真分析（有发现x 是定值的，有求解并证明加速度是定值的），最后归纳总结，得出自由落体运动的性质。在学习自由落体运动的规律 时，先引导学生复习匀变速直线运动的规律，在此基础上由学生自己推导出其规律。温故知新，符合学生的认知特点。整个课堂以学生为主体，在利用打点计时器探究“自由落体的运动性质”时，由学生自己设计实验、操作、处理数据，得出结论。教会了学生探究物理问题的科学方法，培养学生科学严谨的治学态度。不足之处：在这节课的教学中我多次提问，但涉及的人数并不很多，主要原因是学生的表达能力、动手能力有别，在规定的时间里无法按要求完成实验，自然就无法回答问题了，有的学生不会组织语言，还有一些羞于发言的学生，于是课堂提问覆盖面不够广，在今后的教学中要鼓励学生课堂积极发言。