教学案例成功的宝典——多种教学元素的融入

2013/4/16 9:18:49

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??【进行新课】

  1.活动设计:测“反应时间”

  教师活动:课前设计制作好“测反应时间尺”(在一约50cm长的尺的一面标记上自由下落对应长度所用的时间,以一面朝向学生)

  引出问题:“一般刻度尺是用来测量什么的?”

  学生活动:学生习惯性回答:测长度。

  教师活动:老师手中的这把尺很神奇,它不仅能测量长度,还能测量时间,并且能测出同学们的大脑反应时间,谁想知道自己的大脑反应时间是多少?可以用我的这把尺来测量。(选3~4名学生上来玩“测反应时间”的游戏。)

  学生抓住尺的同时就报出其反应时间,可采用“比比谁的反应时间短”的方式调动学生积极性。

  2.引入课题

  教师活动:同学们一定想知道这把尺为什么能测出你的反应时间。它的“奥秘”与我们今天要认识和研究的一种运动密切相关。

演示:

  a.石头从空中落下

  b.树叶从树上竖直飘落

  教师引问:观察并指出以上物理情景中物体相似的运动特点。

  学生活动:观察,思考,总结。

  教师活动:教师在学生表述的基础上总结:画面中的物体都是从高处落到地处,这类下落的运动称为落体运动,这节课我们一起来研究落体运动是否具有一定的规律。

  3.关于落体运动的进一步思考

  落体运动的快慢与什么因素有关?(可以用观看赛跑的生活情景来说明我们研究物体运动往往首先关心的是物体运动的快慢,从而直接引入该问题)

  (1)提示学生想象生活中经常见到的落体运动(或具体举例)。

  提出疑问:以经验来看是否重的物体一定下落得快?

  (2)直接经验:重得物体下落快──也是历史上亚里士多德认可的观点(简介亚里士多德)。

  学生小组内相互交流对落体运动快慢的经验感受。

  B.引导学生从亚里士多德的观点进行逻辑推理,得出矛盾。

学生进行逻辑推理,可相互讨论,然后小组代表举手发言,其余倾听、思考。

  逻辑推理为后面的研究指明了方向,使学生明确下一步要解决的问题。

  C.组织学生进行实验探究

  (1)教师引导学生设计实验,分别用一枚硬币(一元的效果不错)、两枚和硬币大小面积相同的硬纸片、一枚粘有硬纸片的硬币、一粒小塑料球,一团棉花(质量要比小塑料球的大)来比较轻重不同或相同的物体下落快慢。

  ①一枚硬币与一枚与硬币面积相同的纸片等高同时下落,比较下落快慢。

  ②一枚硬币与一枚粘有面积相同的纸片的硬币等高同时下落,比较下落快慢。

  ③将一枚硬纸片团成团,与另一枚大小面积相同的硬纸片等高同时下落,比较下落快慢。

  ④一粒小塑料球与一大团棉花等高同时下落,比较下落快慢。

  (2)学生进行实验与探究,小组成员分工进行实验操作、观察记录,在实验现象的基础上进行分析、讨论,得出本小组的结论。

  结论一般有三种情况:

  A.重的物体下落快;B.轻重不同而下落快慢相同;C.轻重相同而下落快慢不同。

  (3)分析小节

  (a)选小组代表描述所观察的实验情景及小组的讨论。

    (b)在学生探究的基础上教师讲解,引导学生明确:实验结果显示出物体下落快慢与其质量没有必然联系。

在此导入亚里士多德的落体理论和伽利略的巧妙反驳,以及伽利略对落体运动性质的研究过程.

 

  4.进一步探究影响物体下落快慢的因素

  (1)引问:既然物体下落快慢与其质量没有必然联系,实际生活中物体下落快慢不同可能是受什么因素的影响。

  学生从实验现象和生活经验可以猜想到是空气阻力影响。

  (2)猜想:影响物体下落快慢的因素是空气阻力吗?

  教师演示实验,验证猜想:毛钱管实验。(可考虑用电脑课件,老师同步讲解。)

  (3)引导学生从观察到的实验现象得出结论。猜想、观察、思考、理解、体会。学生在教师的引导下可以从实验中得出结论:物体下落受到空气阻力的影响。没有空气阻力时,物体下落过程中运动快慢与质量无关。

  通过毛钱管实验使学生认识:(1)探究现象背后的实质原因必须考虑或排除外界因素干扰。(2)科学实验是科学探究的有效方法。

 

5.自由落体运动的概念

  (1)概念引入

  引问:由于落体运动受到空气阻力影响,要想研究落体运动就必须排除空气阻力,那么,如果物体在下落过程中忽略空气阻力,物体的受力有什么特征。

  学生以原有的力学基础可以很快答出:忽略空气阻力,则物体只受重力作用。

  (2)自由落体运动

  物体仅在重力作用下,从静止(即初速度为零)开始竖直下落的运动,叫做自由落体运动。

学生思考,联想,答问。概念认识强调自由落体运动实际上是一种理想条件下的运动,实际生活中物体受到空气阻力,但一般重力大于空气阻力。

  6.学生自主实验探究自由落体

  (1)引问:若要研究某种运动规律,我们可以采用怎样的方法和器材?

  学会回顾前面学习匀变速直线运动的体验,可想到:利用打点计时器采用示踪(轨迹记录)法研究。

  (2)组织学生分组实验:利用打点计时器记录重物的下落过程。(提醒学生操作注意事项)

  (3)引导学生思考、讨论如何合理利用纸带记录的信息作初步分析:

  A.轨迹──直线    方向──竖直向下

  B.变速──速度越来越大──比较相等时间内发生的位移。

  小组实验、操作、记录、思考、交流讨论,

  【可提醒学生课前复习打点计时器的工作原理,重点强调任意两个相邻点(无论匀速或变速)的等时性。】

  7.引导思考讨论

  引导学生认识到研究运动规律的方法之一为寻找位移与时间的关系,故可以想到做s-t图象,分析推测自由落体运动规律。

  基于本实验的特点,不容易确定起始点,故不方便准确测出s,从而给s-t图象的得出带来一定难度,这一点可在下一节课探究自由落体运动规律时解决。

  三、课堂总结、点评

  四、【板书设计

 附:课外阅读材料(印发给学生,在讲解过程中穿插物理学史)

一、亚里士多德为什么在物理问题中总是出错──评述亚里士多德的功与过

  物理教科书上,亚里士多德给同学们的形象不好。他老是出错,请同学们讲一讲,他有哪些错误的结论。

  “物体下落的快慢是由它的重量决定的,物体越重,下落得越快”、“力是维持物体运动的原因,用力推车,车才前进,停止用力,车子就要停下来”。

  是否觉得亚里士多德实在太不高明,而伽利略则比他伟大千倍。其实这种看法过于偏激,事实上,亚里士多德是古代的一位伟大思想家,一位百科全书式的大学问家,他有着成就事业的理性方法,又有着几乎无所不及的思想成果,是古代科学思想的伟大代表,不仅在哲学、逻辑学方面的成就至今还被应用着,而且对物理学的前期发展是有贡献的。

  ①亚里士多德认为,物体永远在运动变化,“运动是永恒的,不能在一个时候曾经存在,在另一个时候不存在”这种运动永恒的观点具有唯物主义思想,包含辩证法的因素,至今仍是积极而有价值的。

  亚里士多德提出的“自然运动”与“非自然运动”的理论。其中含有静止惯性的思想,在遥远的公元前,已是难能可贵的了。

  ②亚里士多德认为地上的物质由土、水、气、火这四种“基本元素”组成;企图从物质本身来说明自然,把科学从宗教与神话中解放出来,这一精神是有进步意义,这是人类幼年时代的思想精粹。

  ③亚里士多德主张大地是球形的,并列出了一些事实来证明。他说,当月蚀的时候,其显明的部份恰带有球形的形状……月蚀的成因乃是由于地球遮蔽月球之故,因而这就是说,地球表面的球形确定了月球的轮廓:认识到大地是球形,是一个重大的认识飞跃,为后来引力理论的建立作了思想准备。

  这样一位伟大的学者为什么在物理问题上经常出错?亚里士多德的错误不在于头脑也不全在于时代,而在于研究方法。亚里士多德对物理的研究是采用“观察加直觉”的方法,他的那些错误结论是靠观察,并依赖直接推理,得出一系列直觉结论。固然,观察与直觉对物理研究是至关重要的。详细的观察和良好的直觉往往导致伟大的发现。然而物理学是一门以实验为基础的学科,所以根据直接观察所得出的直觉结论不是都可靠,有时会将人们引入歧途。如果说伽利略比亚里士多德伟大,就在于伽利略是第一位创造通过实验检验理论推导的科学研究方法的科学家.