2.5 自由落体运动 教学设计-2023-2024学年高一上学期物理教科版（2019）必修第一册

2.5自由落体运动教学设计-2023-2024学年高一上学期物理教科版（2019）必修第一册一、课程基本信息

1.课程名称：自由落体运动

2.教学年级和班级：2023-2024学年高一（1）班

3.授课时间：2023年9月15日上午第2节

4.教学时数：45分钟二、教学目标分析

1.学科核心素养目标：通过本节课的学习，学生能够运用物理学科的核心素养，理解自由落体运动的定义、特征和规律，掌握实验方法，运用实验结果来解释生活中的现象，培养学生的科学思维能力和实践能力。

2.知识与技能目标：学生能够掌握自由落体运动的定义，了解自由落体运动的特征和规律，能够运用自由落体运动的公式来计算物体下落的距离和时间，能够运用实验方法来验证自由落体运动的规律。

3.过程与方法目标：学生能够在教师的引导下，通过观察、实验、思考和讨论等方式，主动探究自由落体运动的规律，培养学生的科学探究能力和合作学习能力。

4.情感态度与价值观目标：通过本节课的学习，学生能够理解自由落体运动在生活中的应用，培养学生的科学兴趣和好奇心，激发学生对科学的热爱和探索精神。三、重点难点及解决办法

1.重点：自由落体运动的定义、特征和规律，自由落体运动的实验方法，自由落体运动的公式运用。

2.难点：自由落体运动的规律理解，自由落体运动的实验方法操作，自由落体运动的公式运用。

3.解决办法：通过讲解、示例、实验等方式，帮助学生理解自由落体运动的定义、特征和规律；通过示范、练习、小组合作等方式，帮助学生掌握自由落体运动的实验方法；通过示例、练习、小组讨论等方式，帮助学生运用自由落体运动的公式计算物体下落的距离和时间。四、教学方法与手段

1.教学方法：

a.讲授法：通过讲解自由落体运动的定义、特征和规律，帮助学生理解基本概念，掌握基本知识。

b.讨论法：组织学生进行小组讨论，引导学生思考自由落体运动中的问题，培养学生的思维能力和解决问题的能力。

c.实验法：通过演示实验和分组实验，让学生亲身体验自由落体运动的规律，培养学生的实践能力和观察能力。

2.教学手段：

a.多媒体设备：利用多媒体课件，展示自由落体运动的动画、图表和视频，帮助学生直观理解自由落体运动的概念和规律。

b.教学软件：使用教学软件进行实验模拟，让学生在虚拟环境中操作实验，加深对自由落体运动的理解和掌握。

c.网络资源：利用网络资源，提供丰富的学习资料和案例，拓展学生的知识面，激发学生的学习兴趣。

3.教学方法与手段的结合：

a.讲授法与多媒体设备的结合：在讲授自由落体运动的定义和规律时，使用多媒体课件展示相关的动画和图表，帮助学生更好地理解和记忆。

b.讨论法与教学软件的结合：在讨论自由落体运动的实验方法时，使用教学软件进行实验模拟，让学生在虚拟环境中体验实验过程，提高学生的参与度和兴趣。

c.实验法与网络资源的结合：在组织学生进行分组实验时，提供相关的网络资源，如实验视频、实验数据等，帮助学生更好地理解和掌握实验方法。五、教学过程设计

1.导入新课（5分钟）

目标：激发学生的学习兴趣，引出自由落体运动的概念。

过程：通过播放一段关于自由落体运动的短视频，让学生直观地感受到自由落体运动的魅力，进而引出自由落体运动的概念。

2.自由落体运动的定义和特征（10分钟）

目标：让学生理解自由落体运动的定义和特征。

过程：通过讲解和示例，让学生了解自由落体运动的定义，并通过实例让学生感受自由落体运动的特征。

3.自由落体运动的规律（20分钟）

目标：让学生掌握自由落体运动的规律。

过程：通过讲解和示例，让学生了解自由落体运动的规律，并通过练习让学生掌握自由落体运动的规律。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和思维能力。

过程：将学生分成小组，给每个小组发放一个问题，要求学生在小组内讨论解决问题的方法，然后进行小组汇报。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：提高学生的表达能力和自信。

过程：让学生上台展示自己的成果，教师对学生的成果进行点评，并给予鼓励和指导。

6.课堂小结（5分钟）

目标：巩固学生对自由落体运动的理解和掌握。

过程：教师对本节课的内容进行总结，强调自由落体运动的概念、特征和规律，提醒学生在日常生活中注意观察和应用自由落体运动。六、教学资源拓展

1.拓展资源：

a.自由落体运动的历史发展：介绍自由落体运动的历史发展，包括伽利略、牛顿等科学家的贡献。

b.自由落体运动的实际应用：介绍自由落体运动在生活中的实际应用，如高楼大厦的建设、电梯的工作原理等。

c.自由落体运动的实验方法：介绍自由落体运动的实验方法，包括单摆实验、自由落体实验等。

d.自由落体运动的其他相关知识：介绍自由落体运动与其他物理知识的关系，如重力、加速度等。

2.拓展建议：

a.学生可以阅读相关的科普书籍，了解自由落体运动的历史发展和实际应用。

b.学生可以参加学校的物理实验课，亲自进行自由落体运动的实验，加深对自由落体运动的理解。

c.学生可以利用网络资源，如物理学习网站、科普视频等，学习自由落体运动的其他相关知识。

d.学生可以参加物理竞赛或者科学俱乐部，与其他学生一起探讨自由落体运动的问题，提高自己的思维能力和解决问题的能力。七、教学反思与改进

本节课的内容是自由落体运动，我在教学过程中使用了讲授法、讨论法和实验法，同时运用了多媒体设备和教学软件等现代化教学手段。在导入新课时，我通过播放一段关于自由落体运动的短视频，成功激发了学生的学习兴趣。在讲解自由落体运动的定义和特征时，我通过讲解和示例，让学生理解了自由落体运动的定义，感受到了自由落体运动的特征。在讲解自由落体运动的规律时，我通过讲解和示例，让学生理解了自由落体运动的规律，并通过练习让学生掌握自由落体运动的规律。在学生小组讨论环节，我组织学生进行小组讨论，引导学生思考自由落体运动中的问题，培养了学生的思维能力和解决问题的能力。在课堂展示与点评环节，我让学生上台展示自己的成果，教师对学生的成果进行点评，并给予鼓励和指导。在课堂小结环节，我对本节课的内容进行总结，强调自由落体运动的概念、特征和规律，提醒学生在日常生活中注意观察和应用自由落体运动。

然而，在教学过程中也存在一些不足之处。首先，在讲解自由落体运动的规律时，我发现部分学生对于公式的运用还不够熟练，对于公式的推导过程也不够理解。其次，在学生小组讨论环节，我发现部分学生参与度不高，讨论效果不理想。最后，在课堂展示与点评环节，我发现部分学生的表达能力不足，对于自己的成果表述不清。

为了改进这些问题，我计划在未来的教学中采取以下措施。首先，我将加强对学生公式的训练，通过更多的练习和示例，帮助学生熟练掌握公式的运用和推导过程。其次，我将加强对学生小组讨论的指导，通过提问、引导等方式，提高学生的参与度和讨论效果。最后，我将加强对学生表达能力的训练，通过演讲比赛、小组汇报等方式，提高学生的表达能力。八、典型例题讲解

1.例题1：

题目：一个物体从高度为H的地方自由落下，求物体落地所需的时间。

答案：物体落地所需的时间可以用公式计算，其中g为重力加速度，H为物体下落的高度。

解释：物体自由落体时，重力加速度是恒定的，因此物体落地所需的时间可以通过公式计算得出。

2.例题2：

题目：一个物体从高度为H的地方自由落下，求物体落地时的速度。

答案：物体落地时的速度可以用公式计算，其中g为重力加速度，H为物体下落的高度。

解释：物体自由落体时，重力加速度是恒定的，因此物体落地时的速度可以通过公式计算得出。

3.例题3：

题目：一个物体从高度为H的地方自由落下，求物体落地时的动能。

答案：物体落地时的动能可以用公式计算，其中m为物体的质量，g为重力加速度，H为物体下落的高度。

解释：物体自由落体时，重力加速度是恒定的，因此物体落地时的动能可以通过公式计算得出。

4.例题4：

题目：一个物体从高度为H的地方自由落下，求物体落地时的速度和动能的关系。

答案：物体落地时的速度和动能之间的关系可以用公式表示，其中m为物体的质量，g为重力加速度，H为物体下落的高度。

解释：物体自由落体时，重力加速度是恒定的，因此物体落地时的速度和动能之间的关系可以通过公式表示。

5.例题5：

题目：一个物体从高度为H的地方自由落下，求物体落地时的速度和落地所需时间的比值。

答案：物体落地时的速度和落地所需时间的比值可以通过公式计算，其中g为重力加速度，H为物体下落的高度。

解释：物体自由落体时，重力加速度是恒定的，因此物体落地时的速度和落地所需时间的比值可以通过公式计算得出。九、板书设计

1.重点详细阐述：

a.自由落体运动的定义：板书应简洁明了地写出自由落体运动的定义，如“自由落体运动是指在重力作用下，物体从静止开始下落的运动。”

b.自由落体运动的特征：板书应列出自由落体运动的特征，如“加速度恒定、初速度为零、末速度为重力加速度与下落高度的乘积。”

c.自由落体运动的规律：板书应详细写出自由落体运动的规律，如“下落高度与时间平方成正比，下落时间与下落高度成反比。”

2.艺术性和趣味性：

a.利用图表和图形：在板书中，可以利用图表和图形来展示自由落体运动的规律，如绘制下落高度与时间的图表，让学生直观地理解规律。

b.运用色彩和字体：在板书中，可以运用色彩和字体来突出重点和关键词，如用红色标注自由落体运动的定义和特征，用蓝色标注规律。

c.引入生活中的实例：在板书中，可以引入生活中的实例来展示自由落体运动的应用，如展示高楼大厦的建设、电梯的工作原理等，激发学生的学习兴趣和主动性。十、作业布置与反馈

1.作业布置：

根据本节课的教学内容和目标，布置适量的作业，以便于学生巩固所学知识并提高能力。

a.理解自由落体运动的定义、特征和规律，请学生用自己的语言描述自由落体运动的定义、特征和规律。

b.掌握自由落体运动的实验方法，请学生根据实验步骤，用实验方法验证自由落体运动的规律。

c.运用自由落体运动的公式计算物体下落的距离和时间，请学生根据公式，计算物体下落的距离和时间。

d.思考自由落体运动在生活中