《自由落體運動》教學改革與反思

摘 要：自由落體運動是一種理想化模型，在物理教學中具有特殊地位，它是勻變速直線運動的一個特例。本節通過教學改革，讓學生親自實驗、討論，相互交流，從而發現問題，得出結論，實現了對知識的深化和理解。體現了以教師為主導，學生為主體，以探究性學習的形式，培養學生各種能力的教學模式，進而實現教學目標。

關鍵詞：自由落體運動 重力加速度 運動規律 實驗 能力

中圖分類號：G71 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）02（a）-0199-01

“自由落體運動”是五年制高職物理學中重要一節內容，本節課主要學習什么是自由落體運動，自由落體運動的條件、規律以及重力加速度。自由落體運動是自然界廣泛存在的一種運動形式，是一種典型的勻變速直線運動的實例。對自由落體運動的深入分析，有力于學生更加深刻理解勻變速直線運動，所以對自由落體運動教學處理尤為重要，結合本節課的教學實際，談談我對《自由落體運動》一節內容的教學改進及體會。

1 實驗引入課題，激發學生的求知欲

教師演示，把一個鐵球用細線懸掛在鐵架臺上，用火燒斷細線，讓學生觀察實驗現象。然后提出問題：小球為什么能下落，不同的物體下落快慢都相同嗎？引導學生分析思考，以此引出課題。通過實驗引入，使問題變得直觀、明了，不僅集中學生的注意力，而且較好的激發學生探索問題的興趣。

2 改進實驗，由學生探究完成。

本節教材開始時是簡述亞里士多德觀點，敘述伽利略的研究過程，可將伽利略的研究過程簡單處理，改為學生探究實驗，有利于學生能力的培養。具體設計如下。

設問：什么樣的物體下落得更快呢？越重的物體下落得越快嗎？（引導學生實驗探究）

設計學生實驗一：把金屬片和紙片從同一高度同時從靜止釋放。

學生操作，思考并觀察現象。

提問：實驗觀察到的現象。

結論：質量大的物體（金屬片）先落地。

師：如果將紙片揉成紙團實驗結果又會如何呢？

設計學生實驗二：讓金屬片和紙團從同一高度同時從靜止下落，觀察其下落快慢情況。

學生操作，思考并觀察現象。

提問：實驗觀察到的現象。

結論：金屬片和紙團幾乎同時落地。

教師：比較兩次實驗，是什么原因造成紙片和紙團在下落過程中快慢有這么大的差別呢？引導學生進一步研究。

提問：造成下落快慢不同的原因是什么？

結論：空氣對紙片阻力大，對紙團阻力小。

教師：如果設法消除空氣阻力，金屬片和紙片下落情況又會怎樣呢？鼓勵學生猜測結論。

教師：用牛頓管演示金屬片、羽毛等下落快慢情況，并輔以多媒體播放演示過程。通過教師進一步演示，結論一目了然，從而很自然地引出“自由落體運動”這一課題核心。

3 概念、規律、公式教學的處理

對于“自由落體運動”基本概念教學，為了培養學生總結規律的能力，我讓學生從以上的實驗并結合教師教學課件，自己歸納總結出自由落體的定義以及條件。通過學生歸納，可加深對概念的理解，使教學過程變得輕松愉快，又有助于問題的研究和學生能力的提高。

對于自由落體運動規律我是這樣處理的：課前提問初速度為零的勻變速直線運動規律，重點是s2-s1=s3-s2=s4-s3=Δs公式，為研究此問題做鋪墊。課堂中讓學生測量分析“自由落體運動”實驗閃光照片中各位移間關系，教師加以引導，在誤差允許的范圍內應符合上述關系，從而得出結論。自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。

有了自由落體運動規律，根據勻變速直線運動公式，引導學生很容易推導出自由落體運動的位移和速度公式：

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

課本的做一做小實驗，我也利用起來了，改為課堂學生實驗，放手讓學生自己做，自己計算，讓學生在做的過程中體會學習物理的樂趣。

4 本節課的教學體會

本節課解決了三個問題── 怎樣的運動是自由落體運動，自由落體運動規律怎樣？自由落體運動的重力加速度是否相同？這三個問題都比較適合學生主動探究，尤其是第一個問題，符合“情景設置—問題鏈接—自主探究—形成共識，得出結論”的教學方法，學生在趣味實驗的激發中，問題的引領下，“我要學、我想學”的情緒洋溢在整個課堂。通過自主體驗、小組互動、組間互評、自我評價改變學生以往的學習方式，體現新課程提倡自主學習的新理念。

物理學是一門自然學科，與我們生活有著緊密聯系，在研究物理學問題時，為便于問題的解決，有時需建立物理模型。物理模型是忽略實際問題的次要因素突出主要因素，經過科學抽象而建立的新的物理形象.通過運用物理模型可以突出重點，抓住本質特征和屬性，形成科學概念，有助于物理問題的研究和解決。如：伽利略在研究運動的原因并指出，亞里士多德觀點的錯誤時，設想的“理想實驗”就是建立了一個沒有空氣阻力的物理模型.在建立物理模型后，問題便簡潔多了。在研究物體運動時，引入“質點”模型，使復雜的運動簡單化了，便于問題的解決。所以在本節教學中，要有意向學生滲透這方面知識，使學生逐步認識物理模型在研究問題的重要作用和意義。

本節課是學生初次運用勻變速直線運動規律解決實際問題，所以在知識理解上有一定的難度，在計算能力和分析能力方面還要有個漸進過程，所以教學過程中，引導，師生互動顯得尤其重要，認真設計，將課堂落實到實處，而不是擺花架，走過場。

自由落體運動一節教學已有多種處理方法，但縱觀現代教學發展趨勢，只有著眼于學生科學態度的培養，創新能力的提高，發揮學生的主體作用，才符合教學規律。在高職教學中，如何做到“教學做”一體，如何把課堂這一舞臺交給學生，讓學生成為課堂的主人，創造成功，走向成功，是每一位教師值得思考的問題。

參考文獻

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