2.4 自由落體運動 教學(xué)設(shè)計 -2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊

2.4自由落體運動教學(xué)設(shè)計-2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊課題：科目：班級：課時：計劃3課時教師：單位：一、教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課選自2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊，章節(jié)為第2章第4節(jié)“自由落體運動”。主要內(nèi)容包括：自由落體運動的定義、特點、公式以及實際應(yīng)用。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠理解自由落體運動的物理概念，掌握自由落體運動的計算方法，并能運用所學(xué)知識解決實際問題。二、核心素養(yǎng)目標1.科學(xué)素養(yǎng)：使學(xué)生理解自由落體運動的物理概念，掌握自由落體運動的計算方法，并能運用所學(xué)知識解決實際問題。

2.實踐素養(yǎng)：通過實驗探究，培養(yǎng)學(xué)生動手操作、觀察、分析和解決問題的能力。

3.創(chuàng)新素養(yǎng)：鼓勵學(xué)生提出問題、思考問題，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和科學(xué)探究能力。

4.合作素養(yǎng)：在小組討論和合作學(xué)習(xí)中，培養(yǎng)學(xué)生與他人溝通、協(xié)作、分享的能力。

5.價值觀素養(yǎng)：引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的科學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生的社會責任感和環(huán)保意識。三、學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：學(xué)生在初中階段已經(jīng)接觸過自由落體運動的基本概念，對物體下落的快慢有了一定的認識。此外，學(xué)生在之前的物理課程中也學(xué)習(xí)過勻變速直線運動的相關(guān)知識，這為理解自由落體運動的規(guī)律奠定了基礎(chǔ)。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：學(xué)生對物理實驗和實際問題解決往往表現(xiàn)出較高的興趣。在能力方面，學(xué)生具有一定的觀察、分析和解決問題的能力。在風(fēng)格方面，部分學(xué)生傾向于通過自主探究學(xué)習(xí)，而另一些則更傾向于在教師的引導(dǎo)下學(xué)習(xí)。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：學(xué)生在理解自由落體運動的本質(zhì)時可能會遇到困難，特別是對于自由落體運動的條件、加速度和速度等概念的理解。此外，學(xué)生在進行實驗探究時可能會遇到操作不當、數(shù)據(jù)處理不準確等問題。在解決實際問題時，學(xué)生可能難以將所學(xué)知識與實際情景相結(jié)合。四、教學(xué)資源準備1.教材：確保每位學(xué)生都有本節(jié)課所需的教材或?qū)W習(xí)資料。本節(jié)課選自2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊，章節(jié)為第2章第4節(jié)“自由落體運動”。教材中詳細介紹了自由落體運動的定義、特點、公式以及實際應(yīng)用。學(xué)生需要通過教材來學(xué)習(xí)自由落體運動的理論知識，并完成相關(guān)習(xí)題鞏固所學(xué)知識。

2.輔助材料：準備與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源。在講解自由落體運動的定義時，可以使用自由落體運動的示意圖，幫助學(xué)生直觀地理解自由落體運動的物理概念。在講解自由落體運動的公式時，可以使用公式卡片，幫助學(xué)生記憶和理解自由落體運動的計算方法。在講解自由落體運動的實際應(yīng)用時，可以使用相關(guān)案例的視頻，讓學(xué)生了解自由落體運動在實際生活中的應(yīng)用。

3.實驗器材：如果涉及實驗，確保實驗器材的完整性和安全性。在本節(jié)課中，我們將進行自由落體運動的實驗探究。實驗器材包括斜面、小球、計時器、尺子等。在實驗前，需要檢查實驗器材的完整性和安全性，確保實驗的順利進行。

4.教室布置：根據(jù)教學(xué)需要，布置教室環(huán)境，如分組討論區(qū)、實驗操作臺等。在本節(jié)課中，我們將采用分組討論和實驗探究的教學(xué)方式。因此，需要將教室布置成分組討論區(qū)和實驗操作臺。分組討論區(qū)可以讓學(xué)生在小組內(nèi)進行討論和交流，實驗操作臺可以讓學(xué)生進行實驗探究。這樣的教室布置可以提高學(xué)生的參與度和學(xué)習(xí)效果。五、教學(xué)過程設(shè)計1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標：激發(fā)學(xué)生對自由落體運動的學(xué)習(xí)興趣。

過程：通過展示自由落體運動的視頻，讓學(xué)生直觀感受自由落體運動的場景，激發(fā)學(xué)生對自由落體運動的學(xué)習(xí)興趣。同時，提出問題引導(dǎo)學(xué)生思考自由落體運動的定義和特點。

2.自由落體運動的定義與特點（10分鐘）

目標：使學(xué)生理解自由落體運動的定義和特點。

過程：通過講解自由落體運動的定義和特點，讓學(xué)生掌握自由落體運動的物理概念。同時，通過實例分析，讓學(xué)生了解自由落體運動在實際生活中的應(yīng)用。

3.自由落體運動的計算方法（20分鐘）

目標：使學(xué)生掌握自由落體運動的計算方法。

過程：通過講解自由落體運動的計算方法，讓學(xué)生掌握自由落體運動的計算公式。同時，通過例題分析，讓學(xué)生了解如何運用計算方法解決實際問題。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標：培養(yǎng)學(xué)生合作探究的能力。

過程：將學(xué)生分成小組，每組發(fā)放實驗器材和實驗任務(wù)。學(xué)生需要在小組內(nèi)合作完成實驗，觀察并記錄數(shù)據(jù)。通過小組討論，總結(jié)實驗結(jié)果，并分享給全班同學(xué)。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

目標：培養(yǎng)學(xué)生表達和評價的能力。

過程：每個小組輪流進行實驗結(jié)果的展示，其他同學(xué)進行評價。教師對各小組的實驗結(jié)果進行點評，指出優(yōu)點和不足，并提出改進意見。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標：鞏固本節(jié)課所學(xué)知識。

過程：教師對本節(jié)課的內(nèi)容進行總結(jié)，強調(diào)自由落體運動的定義、特點和計算方法。同時，引導(dǎo)學(xué)生思考自由落體運動在實際生活中的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的興趣。六、拓展與延伸1.拓展閱讀材料：

-《自由落體運動的奧秘》：介紹自由落體運動的起源、發(fā)展及其在物理學(xué)中的重要地位。

-《伽利略與自由落體運動》：講述伽利略如何通過實驗和推理，發(fā)現(xiàn)了自由落體運動的規(guī)律。

-《自由落體運動在工程中的應(yīng)用》：介紹自由落體運動在建筑、橋梁等工程領(lǐng)域中的應(yīng)用實例。

-《自由落體運動與地球引力的關(guān)系》：深入探討自由落體運動與地球引力之間的關(guān)系。

2.課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-學(xué)生可以自行查找有關(guān)自由落體運動的文獻資料，加深對自由落體運動的理解。

-學(xué)生可以設(shè)計自己的自由落體實驗，驗證所學(xué)知識，并嘗試解決實際問題。

-學(xué)生可以研究自由落體運動在生活中的應(yīng)用，如跳傘、跳水等，并撰寫相關(guān)報告。

-學(xué)生可以探討自由落體運動的極限，如自由落體速度的極限、自由落體時間的長度等。

-學(xué)生可以了解自由落體運動在歷史上的重要實驗和發(fā)現(xiàn)，如伽利略的斜面實驗、牛頓的萬有引力定律等。七、課后拓展1.拓展內(nèi)容：

-閱讀材料：

-《自由落體運動的原理與應(yīng)用》：詳細介紹自由落體運動的原理及其在工程、科技等領(lǐng)域的應(yīng)用。

-《伽利略與自由落體運動》：深入探討伽利略在發(fā)現(xiàn)自由落體運動原理過程中的貢獻和實驗方法。

-《牛頓與萬有引力定律》：介紹牛頓如何通過自由落體運動的研究，提出了萬有引力定律。

-《自由落體運動與人類探索》：介紹人類如何通過自由落體運動的研究，探索宇宙和地球的秘密。

-視頻資源：

-《自由落體運動的實驗與分析》：介紹自由落體運動的實驗過程和數(shù)據(jù)分析方法。

-《自由落體運動在生活中的應(yīng)用》：介紹自由落體運動在生活中的應(yīng)用實例，如跳傘、跳水等。

-《自由落體運動的極限》：探討自由落體運動的極限速度和時間長度。

-《自由落體運動的歷史與發(fā)展》：介紹自由落體運動的歷史發(fā)展過程和重要實驗。

2.拓展要求：

-學(xué)生應(yīng)利用課后時間自主閱讀以上閱讀材料，加深對自由落體運動的理解。

-學(xué)生應(yīng)觀看以上視頻資源，了解自由落體運動的實驗和應(yīng)用實例。

-學(xué)生可以結(jié)合閱讀材料和視頻資源，撰寫一篇關(guān)于自由落體運動的報告或論文。

-學(xué)生可以提出問題或疑惑，向教師請教，獲得必要的指導(dǎo)和幫助。

-學(xué)生可以進行小組討論，分享閱讀材料和視頻資源的學(xué)習(xí)心得，互相交流和解答問題。

-學(xué)生可以嘗試設(shè)計自己的自由落體實驗，驗證所學(xué)知識，并解決實際問題。

-學(xué)生可以探討自由落體運動在未來的發(fā)展和應(yīng)用前景，激發(fā)對物理學(xué)習(xí)的興趣和熱情。八、內(nèi)容邏輯關(guān)系重點知識點：自由落體運動、勻變速直線運動、重力加速度、物體下落的快慢。

詞：定義、特點、條件、加速度、速度。

句：自由落體運動是指在真空中，不受任何外力作用的物體從靜止開始下落的運動。

2.自由落體運動的計算方法

重點知識點：自由落體運動的公式、計算方法、實際應(yīng)用。

詞：公式、加速度、時間、位移、速度。

句：自由落體運動的計算方法是利用公式計算物體下落的位移和速度。

3.自由落體運動的實驗探究

重點知識點：實驗探究、實驗器材、實驗過程、實驗數(shù)據(jù)。

詞：實驗、器材、過程、數(shù)據(jù)、分析。

句：通過實驗探究，學(xué)生可以觀察自由落體運動的實驗現(xiàn)象，分析實驗數(shù)據(jù)，驗證自由落體運動的規(guī)律。

板書設(shè)計：

①自由落體運動的定義與特點

-定義：在真空中，不受任何外力作用的物體從靜止開始下落的運動。

-特點：勻變速直線運動、重力加速度、物