自由落体运动课程教学精选(九篇)

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第1篇：自由落体运动课程教学范文

关键词：PDEODE策略；概念转变；自由落体运动

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2013）1（S）-0030-4

1、前言

PDEODE是“Predict Discuss-Explain-Observe-Discuss-Explain”的缩写，即“预测-讨论-解释-观察-讨论-解释”，是在POE策略的基础上开发出来的。为揭示学生的前概念，1980年。Champagne、Klopfer和Anderso提出用演示一观察一解释（DOE）来勘察学生对运动学的理解。为了更有效地勘察学生的前概念，Gun-stone和White在1981年把这种方法改为预测一观察一解释（POE）。1985年，Champagne等人把POE作为教学策略运用于自由落体的教学。1992年，Gunstone和White正式提出了POE教学策略，并把这一策略分为预测、观察和解释三个阶段。在教学实践中，人们不断对这一策略进行新的尝试和改进，把POE策略扩展为PDEODE。这是由Savander—Ranne和Kolari在2003年最初提出的，Kolari等人首次将其应用于工程学教育。作为一种勘察学生对科学概念的理解和促进学生概念转变的工具，PDEODE教学策略在国外已有研究，但在国内物理教育的研究中尚属空白。

众所周知，在开始学习某些科学概念之前，学生通过对日常生活中一些现象的观察和体验已形成了一些个人化的概念，即“前概念（Pre-conceptionl”。在学习新概念时，学生不会轻易放弃这些概念，反而会对新概念产生排斥以及曲解科学概念。此时他们头脑中所存在的与科学概念不一致的认识，称为“迷思概念（Misconception）”或“相异概念（Alternative Conception）”。由于这些相异概念会干扰学生往后的学习，使得新知识不能恰当地整合到学生的认知结构中去，因此有必要对学生的相异概念和现有知识进行修正，即概念转变。Posner等人提出著名的概念转变模式（Conceptual Change Model，简称CCM），认为概念转变需要满足4个条件，即1、学习者必须对现有概念产生不满（不满）；2、新概念必须是可理解的（可理解性）；3、新概念必须是合理的（合理性）；4、新概念必须是有效的（有效性）。

PDEODE策略以科学认识论、前概念、概念转变的研究成果为基础，融合了合作学习等方法，符合Posner等人所提出的概念转变条件，在理论上具有可行性。它与Posner等人的概念转变模式存在以下关系：

为深入阐述PDEODE策略的内涵，下面择取“自由落体运动”的概念教学片段来介绍PDEODE策略在物理教学中的应用。

2、教学案例

“自由落体运动”是人教版高中物理必修1的内容。自由落体运动作为匀变速直线运动的特例，是生活中自由下落运动的理想模型，在物理教学中具有重要地位。本节课的概念教学部分的重点是自由落体运动的定义，难点是物体自由下落的快慢与物体质量大小无关。要有效地突出教学重点和突破教学难点，关键是让学生科学地理解自由落体运动。为此，可采用PDEODE策略来设计“自由落体运动”的概念教学。

2.1 预测环节

本环节是整个教学的起始阶段，旨在勘察学生关于自由落体运动的前概念，让教师了解和把握学生的已有知识及经验，为引发学生的认知冲突和促进学生的概念转变做铺垫。

教师首先创设“抓电影票”的情境来调动课堂气氛，并播放生活中物体下落的视频，“唤醒”学生的已有经验。接着给学生提供实验情景，让他们单独预测各个情景将产生的结果，并做好记录。具体流程如下：

教师将一张电影票卷成柱状体（该柱状体足够短，即它的长度与它在人的平均反应时间内下落的高度相当，学生很难抓到），对学生说：“同学们都喜欢看电影，而老师手里现在就有一张3D电影票，我要用它来做‘测反应’的游戏，谁抓住了就送给他，哪位同学来试一试呢？”接着鼓励学生积极上台参与游戏，同时提醒台下的学生注意观察游戏过程中的现象。

在学生惊叹电影票下落太快之余，教师便提问：“同学们都说电影票下落得快，那刚才电影票是怎样运动的呢？”学生回答完，教师就适时提出“落体运动”的概念：从静止开始下落的运动称为落体运动，刚才电影票的下落也是落体运动，自然界中类似这样的落体运动还有很多。接着播放视频向学生展示生活中物体下落的实拍情景（如苹果下落、水滴下落等现象），并引导学生回忆生活中类似的运动情景，如石头下落、树叶飘落等。在此，教师可进一步提问：“刚才提到的都是生活中常见的场景，大家对这些场景了解多少呢？那好。同学们不妨来看看以下几个实验情景，它们将会出现什么现象呢？现在请大家拿出纸和笔，把你们自己的预测写下来。”在学生对各实验情景进行预测的过程中，教师要有意识地巡视学生的预测情况。

实验情景：

1、一张纸片和一个与纸片同质量的纸团同时从同一高度静止释放，哪个先着地？

2、一个纸团和一个质量更大的纸片同时从同一高度静止释放，哪个先着地？

3、一枚硬币和几枚粘合在一起的硬币同时从同一高度静止释放，哪个先着地？

4、在真空状态下的牛顿管中，金属块和羽毛哪个下落得更快？

学生的预测：

1、纸片和纸团同时着地。

2、质量更大的纸片先着地。

3、粘合在一起的硬币先着地。

4、金属块下落得更快。

以贴近生活的现象为切入点。吸引学生注意力，调动学生参与学习的积极性，让他们在轻松愉快的氛围中展开自由落体运动的学习。

本环节能让教师察觉学生关于自由落体运动的前概念，特别是相异概念，如“重的物体比轻的物体要下落得快”。

2.2 讨论环节

本环节旨在让学生在各自的小组（3～4人）中讨论和分享彼此做出预测的理由，然后通过讨论和协商来对实验情景形成组内统一的预测，为往后的解释环节做准备。

经过预测环节，教师对学生关于自由落体运动的前概念和迷思概念已有一定了解，如“重的物体比轻的物体要下落得快”，但不必急于直接纠正学生的错误概念，而是引导他们积极讨论。比如，对学生说：“同学们刚才都对上述实验情景做出了预测，那你们的依据是什么呢？你的预测与小组其他成员的预测一致吗？若不一致，那哪一种预测才是正确的呢？现在请大家在自己的小组内讨论，每个小组都要达成共识。”接着让学生在组内讨论，向组内的同伴呈现自己的预测，并说明理由。比如，生活中见到的都是重的物体下落得快。学生了解彼此的观点之后，要对这些观点做出分析，并对各实验情景形成统一见解。

通过讨论。学生会暴露支撑他们做出预测的信念，让教师弄清学生前概念的来源，为接下来帮助学生转变迷思概念提供依据。

在本环节中，教师充当的是引导者，要仔细留意学生的讨论，但不能给学生关于实验结果的暗示，而是充分调动学生思维的主动性，让他们经历思考和探索的过程，寻找更具说服力的依据。

2.3 解释环节

本环节旨在让各小组内部在针对实验情景达成共识之后，通过全班讨论的形式来向其他小组公布，并在讨论中参考他人的见解和反思自己的观点。

此时，教师应进一步鼓励学生畅所欲言和反思。比如，对学生说：“通过组内讨论。各小组对实验情景已达成共识。现存请各小组的代表依次呈现你们的见解，并说明理由。而其他同学在听讲的时候不妨思考，他们的解释跟你们的有何联系和区别呢？”接着，各小组的代表在全班讨论中陈述小组的统一见解，并说明依据。比如，有学生会强调在生活中见到的都是重的物体下落得快。

通过解释，学生察觉到他人的生活经验，以及支撑这些经验的信念。而教师也更清楚地意识到何种信念占主导地位，为突破自由落体运动的教学难点提供着力点。

在本环节中，教师充当的是秩序维持者，为各小组的代表提供自由发言的氛围，保证他们在发言过程中不受干扰。

2.4 观察环节

本环节旨在通过学生的观察与预测之间的反差来引发学生的认知冲突，激起他们对已有知识经验的不满，推动概念转变的进程。

此时学生很渴望知道自己的预测是否正确，因此教师要充分把握学生的积极性，引导他们进行与目标概念相关的观察。比如，对学生说：“同学们刚才都对各实验情景做了预测，也都找到了依据，那真实的实验结果是否跟大家的预测一致呢？为探讨这个问题，老师先给大家演示，接着同学们再重复一遍实验。不过，在老师演示的时候，大家除了观察实验现象，还要注意老师是如何进行实验操作的。特别是在进行真空管实验的时候，南于金属块碰到管的底部会有明显的声音，大家可根据这点来判断金属块的下落情况。现在请大家注意观察物体的下落，并做好记录。”教师在演示过程中，要确保学生能观察清楚，且做好相关记录。接着让学生进行小组实验。并再次记录实验现象。此时教师要给学生适当的操作提示，如让物体从同一高度静止开始下落。

实验结果：

1、纸团先着地。

2、纸团先着地。

3、硬币和粘合在一起的硬币几乎同时着地。

4、金属块和羽毛下落得一样快。

通过观察，学生体验到观察与预测问的反差，会对已有知识和经验产生怀疑，甚至不满，这对概念转变而言是有益的。

在本环节中，教师要演示实验，最好也让学生进行小组实验，毕竟学生更相信在亲自实验中所观察到的结果。当实验结果与学生的预测不一致时，两者问所形成的反差会更大，更有利于转变学生的迷思概念。

2.5 讨论环节

本环节旨在让学生通过组内讨论来协调自己的预测与实际观察到的现象，对小组内的观点进行分析、比较、对比和批判，寻找预测与观察之间出现不一致的原因，促使学生进一步理解自由落体运动。

通过观察，学生已注意到真实的实验现象。此时，他们将对这些现象进行小组讨论，教师此时应给予适当引导。比如，对学生说：“经过刚才的实验和观察，同学们都发现无论纸片质量大小如何都没有纸团下落得快，这说明什么呢？纸片下落会轻微飘动，而纸团却不会，对于这现象大家有何想法呢？另外，为何质量不同的硬币能下落得几乎一样快呢？最后，在没有空气的真空管中，质量、形状和大小均不同的金属块和羽毛下落得一样快，这又是为什么呢？”此外，教师还可以提示学生去对物体进行受力分析。

通过讨论，学生可得知“重的物体不一定下落得快”，并会猜测“物体下落的快慢可能会受空气阻力的影响”。此外，学生通过分析物体在理想状态下的受力，发现真空管中的金属块和习习毛都只受重力作用，而且都从静止开始下落。

研究表明，信息的口头叙述能提升高质量的学习策略的应用，从而促进理解和长时记忆，各种技能同样也因此融入学生的技能中去。学生上述有针对性的讨论自然会促进他们对自由落体运动的深层次理解，而不仅是记住表面现象。

2.6 解释环节

本环节旨在让学生在全班的讨论中了解各种视角的解释，并反思自己的观点，然后在教师的引导下习得科学的解释，达到概念转变的预期效果。

此时，各小组的代表将针对已讨论的问题向全班同学做出分析。在他们完成解释环节后，教师应对学生的分析进行总结。比如，通过对空气中的物体进行受力分析（如图3所示），让学生意识到纸团之所以比纸片下落快是因为其面积小，受到空气的阻力也小，而硬币受到的空气阻力与其重力相比几乎可以忽略不计，因此质量不同的硬币下落得几乎一样快。同样，通过分析物体在理想状态下的受力（如图4所示），让学生明白没空气的真空管中质量、形状和大小均不同的金属块和羽毛下落一样快，是因为它们都只受重力作用，而且都从静止开始下落。

接下来，教师应趁机引进“自由落体运动”的概念：只在重力作用下，从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。并引导学生理解“自由”是指物体只受重力作用，忽视空气阻力的影响。此外，还要引导学生归纳自由落体运动的特点：只受重力作用、从静止开始下落。从而巩固和强化学生对自由落体运动的理解，实现学生的迷思概念向科学概念的转变。

通过本环节的解释，学生的迷思概念以及支撑这些概念的信念开始瓦解，但他们的解释还相对零散，教师应系统地总结，让学生从本质上把握自由落体运动，实现概念转变，习得“自由落体运动”的科学概念。

综上可知，PDEODE策略渗透新课程教学理念，以学生为中心，以教师为组织者和引导者，倡导自由表达的氛围，首先通过实验现象的预测来勘察学生的迷思概念，并让他们在组内及全班的讨论中解释和反思。接着让学生在观察中对已有知识产生不满，引发认知冲突。然后让学生去思考和探讨实验现象，从心理上接受新概念，解决信念与观察间的矛盾，实现概念转变，最终习得科学概念。此过程逻辑严谨，逐层渐进，符合学生的认知规律。

第2篇：自由落体运动课程教学范文

关键词：中学物理课堂教学方法教学方法存在的弊端

目前，基础教育课程改革在全国各地受到前所未有的重视，中学物理学科教育作为基础教育的重要组成部分，其课程教学方法、课程目标、内容标准等均发生了深刻的变化。课程教学方法由传统的灌输式课堂教学转变为科学培养；课程内容的单一性、确定性转变为问题性、情景性；课程的学习方式由被动接受转变为主动学习。然而，在实践层面，中学物理课堂教学仍是侧重于“教”的课堂教学方法，轻知识生产进程和学生的学习体验；在理论层面，以往的课堂教学方法主要从经验出发，较少进行定量研究。

物理课堂教学方法是由教师和学生在物理教学过程中完成教学任务所采取的工作方式组成的方法体系，它包括课堂上教师所有的工作方式和学生所有的学习方式。体现了教师活动和学生的认识活动的相互关系。为了达到教学目的，中学物理教师必须慎重的选择运用某种教学方法使学生能够更有效地学习。首先，教师应当根据培养目标的需求，具体的教学内容和要求，学生已有的基础和发展水平，并根据课堂内容的特殊性来选择合适的教学方法。其次，物理教师采用的教学方法应该随着教学手段、教学思想、教学内容的改变而改变。以下是几种比较常用的中学物理课堂教学方法。

一、系统观察法

在物理教学中要教给学生系统的观察方法，主要有这几方面：

①对物理现象与物体外部形态关系的观察；

②对物理现象与物体内部结构关系的观察；

③对物理现象与物体动态关系的观察，观察事物的特征和运动发展变化的规律。在物理教学中，有两种常用的观察法应使学生掌握。

一是系统观察法。它包括顺序观察法、分步观察法和角度观察法。如对部分电路欧姆定律实验的观察就是这样。第一步，先定性观察电阻变化或电压变化都能引起的电流变化；第二步，固定电阻，定量观察电压变化对电流的影响；第三步，固定电压，定量观察电阻变化对电流的影响。

二是对比观察法。包括异部对比、异物对比、前后对比及分类对比等。这是判断哪一种因素对现象或过程起支配作用的有效方法。如为判明引起电磁感应现象的因素是否为原磁场的变化，就要用磁场虽强但无变化的情形与原磁场虽弱但有变化的情形对比，从而判明哪一种因素在电磁感应现象中起决定作用。

二、问题讨论法

问题讨论法是教师依据教材结构，把教材重点、难点，编成一系列问题，要求学生充分讨论这些问题，然后由教师进行评价、总结，从而使学生获得新知识的方法。一般模式是：提出问题；讨论问题；问题小节；问题应用。例如在”平衡问题分析”这堂课是这样进行的：首先提问：你认为动态平衡有哪些例子?你认为解决动态平衡问题的一般方法、步骤是什么?你认为解决动态平衡的关键是什么?然后问题讨论，让学生讨论解决问题的方法、步骤、关键.教师则适时引导学生分析参量的变与不便的关系，将讨论引向深入.接着对讨论结果进行总结，告诉学生变与不变的相对性。最后让学生利用讨论结果自己动手解决实际问题。

三、类比法

类比法是根据事物的相似性，找出他们的相似处。例如在学习有关描述静电场的物理量时可进行如下类比，因为我们发现库仑定律与万有引力定律表达式非常相似，发现这两种力都与距离平方成反比，与某个乘积成正比。注意到这个相似，我们得出如下的认识（用表1可简单表示为）。

四、自学指导法

自学指导法就是按照教学大纲和教学计划的要求，设计出一些中心问题，按学生自学、师生讨论、教师总结的程序进行教学。例如在“自由落体运动”的教学中是这样进行自学指导教学的：首先设计自学题，

①什么是自由落体运动；

②最先研究自由落体运动的科学家是谁；

③根据书中的“真空管”实验，在笔记中写一份实验报告；

④重力加速度的概念和大小；

⑤自由落体运动的规律；

⑥自由落体与匀加速直线运动之间的关系。学生围绕这些问题先自学，然后让学生讨论自由落体运动的规律。最后教师对本节内容进行归纳总结。

上述教学方法的研究对整个中学物理的教学发展具有很大的推进作用。但也存在着不足，也因此种不足而导致了我国传统教学的种种弊端。

1、中学物理课堂教学方法改革的方向当前基础教育改革的目标是培养适应21世纪发展需要的人才，即必须培养学生的创新能力，全面提高学生素质。为了实现这一目标，教学方法的改革势在必行。其具体措施如下：

1.1引导学生学会选择与主动发展新高中方案在保证所有学生都达到高中成就水平的前提下，通过课程的设计而为学生的个性发展及个性化的学习过程提供尽可能大的空间。它承认学生的个性差异，并把个性差异作为一种宝贵的智力资源，不求所有学生在形式发展上的同一，而求学生内在品质的提高和丰富，为每个学生潜能的开发和人生追求，提供尽可能多的可能途径。因而，这也就意味着，在物理课堂教学时，教师要特别注意引导学生积极主动地参与教学过程，勇于提出问题，掌握分析问题和解决问题的方法，注重自主，探究，合作式学习，在选择中学会选择，培养进行人生规划的能力，让他们在学习中学会主动发展。

1.2要强调与学生生活世界的密切结合强调与学生生活的密切结合也就意味着，要改变“过于注重书本知识的现状”，要“加强课程内容与学生生活以及现代社会和科技发展的关系，关注学生的学习兴趣和经验”，增强“提高生命生活质量”的意识，使学生学会生活，并能积极主动地去创造健康向上的生活。物理知识正在成为社会生活常识的重要组成部分，物理教学应当与社会生活中的重大问题联系起来。如能源问题，资源问题、环境问题、交通问题、通信问题、自动化问题、空间开发问题等，都可以不同程度地同物理教学加以联系。通过这种联系，可以使学生注意并加深对这些问题的认识，增强社会责任感，并了解物理学的社会意义。

1.3要注重陶冶学生的人格境界当前教学论思维局限性的最突出表现就是把课堂教学目标局限于发展学生认知能力。我们需要课堂教学中完整的人的教育。就是说，教育要回归人本，要培养完整意义上的“人”。教师应该把学生当作不依自己的意志为转移的客观存在，当作具有独立性的人来看待，使自己的教育和教学适应他们的情况、条件、要求和思想认识的发展规律；在物理教学实践中，决不能以单一的知识，技能甚至所谓思维能力的训练与培养，来遮蔽了对学生进行人格培育的光芒。

1.4要真正让学生作为课堂的主体课堂教学的最终结果，不在教师“教”得如何，而在于学生“学”得如何。所以，课堂教学的着眼点，应该是让学生积极主动地参与到教学活动中来，形成“多维多动”的教学氛围，从而使学生的潜能得到相应的发挥。只有如此，我们的课堂才有可能焕发出生命的活力。

2、传统物理课堂教学方法的弊端传统的物理课堂教学没有很好的考虑学生主动学习的能力，没有给学生自我发展的空间，过多注重了教师教的作用，其主要弊端如下：

2.1重视知识灌输而忽视能力培养只注重知识的传授和灌输的传统教育方式，以“背多分”作为获取成绩的主要途径，将学生作为一纯粹知识的载体或解题机器，忽视对学生技能的训练、实际操作能力和创新能力的培养。虽然教育部多次的强调素质教育，但在全国大部分的学校，面对升学率的压力，很少的实施全面的素质教育。就对于实验而言，实验教学只要求学生听懂、看懂，教条地死记住，老师只管纸上谈兵指手划脚地讲，而忽略了培养学生的动手动脑能力，于是形成我国目前中学生的动手能力普遍偏差的状况。即使考分高，却是“低能儿”，口上夸夸其谈而动真的却又手足无措。

2.2重视教学结果而忽视教学过程教师在传统教学中，只重视知识的结论，忽略知识的来龙去脉，有意无意压缩了学生对新知识学习的思维过程，而让学生去重点背诵“标准答案”。只注重结果的做法导致学生一知半解，似懂非懂，造成思维断层，降低了教学的质量。分析一下学生在解决问题的过程中出错的原因，多数是机械地生搬硬套学过的公式和结论，而缺乏对物理过程的分析。学生不重视过程分析或不会过程分析，究其主要原因是有些教师在平时教学中不重视物理过程的分析，或淡化过程的教学。如不研究定律的建立过程，不讨论概念的来龙去脉，直接给出公式，然后围绕公式做题；例如在讲牛顿第一定律时不讲理想模型，只讲结果。

2.3重视习题操练而忽视方法教育随着教材的不断改革，研究方法有了一定的地位但有的教师只注重运用公式去解题，把研究方法给略去了，没有把科学方法的教育作为教学目标。在“应试教育”的模式下，不少学校都在积极围绕上年的高考题的类型进行操练，教师也不辞辛苦地把研究多年的“解题术”和“高招”都端给学生，学生便欣然模仿而不经过自己独立思考，再加上一年一度的高考的制约，这样下去，不仅老师成了“灌题漏斗”，而且学生总在教师的思维圈子里兜，没有自己的独到之处，没有学到科学的思维方法，其创造性思维受到限制，成为“解题机器”。

参考文献：

[1]付克.面向21世纪的教育[M].求实出版社，国家教育发展研究中心.

第3篇：自由落体运动课程教学范文

一、中学物理创新教学理论分析

中学物理新课程教学目标是以物理学科知识体系为载体，通过强化物理知识形成过程和实际应用过程，认识科学、技术、社会的联系，体验、学会和运用科学研究的过程和方法，激励学生学习物理的兴趣，养成良好的科学态度，最终以提高学生的科学素养和培养学生的创新精神和实践能力为目标，达到全面提高素质、发展个性的目的。因此，传统的“传播一理解一示例一练习”的教学模式已经无法适应当前中学物理新课程的教学目标。目前，学生要做到主动参与教学全过程，尽可能亲自体验、亲身感受所学的内容，通过连续不断地同化新知识，实现学习的内化，构建自己的知识结构，并能将所学的知识自觉地向外延伸，去解决一些尚未认知的新事物，进而树立学习的自信心。要激发学生学习的主动性和创造性，需要有一定的过程。如《功》是中学物理的重要内容，它是一个非常抽象的概念，如果在课堂上一味地和学生们谈理论，肯定无法引起他们的兴趣。因此，在教学过程中从日常生活的一些场景出发，引入功的概念，同时借助各种手段，比如图例、多媒体等，做到直观、形象、易于理解、深入人心。

二、中学物理创新教学模式

根据我国中学物理教学的现状，可以构建创新教学模式。学生的自主学习既包括独立的自主学习，也包括与他人合作中的自主学习。教学中需要演示实验的，则根据具体情况放在课堂教学的适当步骤处，一般在教师的指导下由学生自主完成。

教师用投影给出本节课的自学提纲，指导学生自主学习，这是本教学模式的主要环节之一。教师必须提供相关的易读，明了，能起到指导自学的提纲，提供相应的实验器材。学生要按照教师提供的自学提纲独立地阅读教材，进行实验，仔细地观察实验现象，独立地思考，紧张有序地进行自主学习。比如“自由落体”的教学，自学提纲可设计为：学生做纸片和硬币同时下落的实验；变纸片为纸团再与硬币同时自由下落，得到的结论是什么?什么叫自由落体运动?其条件是什么?自由落体运动的实质是什么?与学过的什么运动可以类比?自由落体下落的时间怎么求?小组讨论。小组讨论是自主学习模式中的重要一环，教师在学生个人自学的基础上组织学生分组进行讨论，开始时可让学生自愿组合，教师则应充分注意小组讨论的开展情况，必要时对小组成员进行调整，最好做到每个小组都有积极讨论的学生和组织者，同时教师要注意鼓励不擅长发言的学生发言。由于学生之间的认知水平、心理特点等比较相似，在同学之间的小组讨论中，学生的压力很小，因而敢于独立发表自己的观点，而持有异议者也会及时提出不同的见解，在不同观点的碰撞中，物理概念、规律就会越辩越明，学生能真正参与到教学当中。

三、创新教学实例

在课堂教学中要努力使全体学生都得到充分的发展，教学系统的优化以及教学过程的内部机制和规律的揭示，必须从结构与功能的关系上加以分析。在教师的引导下，在对某一个问题的探究中相互交流、讨论，促进学生和师生之间的合作互动，促进每个学生在自己的最近发展区内得到充分的发展，实现知识和能力的协调发展，方法和情感的和谐发展。

例如：在电磁感应一节的教学中，鉴于学生学习了右手定则后常常和左手定则相互混淆，弄不清究竟在什么情况下用右手定则，在什么情况下用左手定则，常常在该用右手定则时用成了左手定则，该用左手定则时用成了右手定则。所以我设计的方法是：

第一步：分别在实验的基础上，讲清左手定则和右手定则。

第二步：进行分析比较。(1)右手定则和左手定则虽然都涉及有很相似的三个“方向”，但它们有本质的区别。右手定则中的导体运动方向是外力促使的，属于“原因”；而左手定则中的导体受力而运动的方向是磁场对通电导体作用力的“结果”。右手定则中的电流是由系统内部产生的感应电流，是电磁感应的结果，而左手中的电流是由系统外部通过来的，属于“原因”。(2)通电导体在磁场中受到力的作用，消耗电能，获得了机械能，是由电能转化为机械能，而闭合电路的一部分导体在磁场中切割感应线运动时。产生感应电流，消耗了机械能，产生了感应电流是机械能转化为电能。(3)凡涉及的物理过程是由机械能转化为电勇的习题，用右手定则，反之用左手定则，简而言之“左力右感”。

第4篇：自由落体运动课程教学范文

关键词：重力学/重力勘探；绝对重力；课程实验

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）53-0281-02

“重力学/重力勘探”课程是中国地质大学（武汉）为地球物理学（理科）及勘查技术与工程（工科）专业本科生开设的专业骨干课，目的是使学生系统地了解地球重力场的空间分布特征与规律。通过重力测量技术和观测数据解译技术以及相关的理论等方面的讲授，为进一步从事地球物理基础研究和应用研究打下基础[1]。重力学（重力勘探）是地球物理学（地球物理勘探）的一个分支[2]，由于专业的实践性和应用性都很强，因此开展相配套的重力观测课程实验是本专业教学内容中不可缺少的组成部分[3]。在以往的课程实验或野外教学实习过程中，由于观测仪器种类的限制，主要进行相对重力（以CG-5及LaCoste&Romberg相对重力仪为主）测量方法技术的基本训练，缺乏对地球表面的重力加速度（g，常用值9.81m/s2）的精密测量。随着近年来高精度绝对重力仪在计量、测绘、地质、地震与资源勘探等领域的广泛应用，在“重力学/重力勘探”课程中有必要引入绝对重力观测教学实验，掌握绝对重力仪基本测量理论与方法，结合目前我国绝对重力研究领域的发展现状，加深对地球重力场探测及其相关地学应用的理解。

一、绝对重力仪及观测方法

当前国际上研制的测定绝对重力值的仪器，其原理都是根据自由落体定律，具体又可分为自由下落法和对称自由运动法（又称上抛法）。高精度绝对重力测量的基本原理是采用稳频激光干涉测量技术，精密测量真空环境下的自由落体运动的位移和时间，通过拟合自由落体运动参数得到绝对重力值。自1995年以来，国家测绘局、中国地震局、中科院测地所等国内单位先后引进了FG-5（目前该类型仪器数量为5台）及A-10（国家测绘局与中国地震局各一台）。随着国内各行业对绝对重力仪的需求日益增加，教育部高校系统也相继引进了A-10绝对重力仪（武汉大学的A-10/018型以及我校的A-10/022型），虽然数量相比其他科研单位较少，但也提供了庞大学生群体对绝对重力仪的认知与接触的宝贵机会。因此，在高校重力学相关课程中引入绝对重力观测实验显得尤为重要，不仅扩宽了学生的实践环节，还能充分利用实验室的资源进行拓展性实验。

二、我国绝对重力观测技术应用现状

绝对重力测量是我国完成新一代重力基准网建设的主要技术力量，通过使用高精度绝对重力仪，使我国重力基准网的精度相比之前提高了一个数量级，极大改善了我国目前重力基点观测的密度和覆盖率。此外，根据地震前后绝对重力变化的原因，不少学者分别在震前的质量迁移与地表形变引起重力变化，以及同震位错导致的重力变化这两个方面对绝对重力变化与地震的关系进行了分析和讨论。一些便携的流动式绝对重力仪（如A-10）也得到了较好的应用，但目前仅处于起步阶段。例如：利用通过长期室内与室外的观测试验证实了A-10在现代重力网中高精度重力观测的适用性，并讨论了影响观测精度的各种因素等[4]。作为一种新型的绝对重力仪，A-10具有高精度、高一致性、便捷式和现场易测等优点，并且仅需12V直流电源（或汽车的电池）供电即可工作，方便快捷。这些优点使得A-10绝对重力仪适用于野外流动测量，也提供了将此类仪器引入课程实验教学的可能性，进而让学生在实际操作环节快速采集数据并进行现场及后期分析。

三、绝对重力观测实验的课程设计

课程实验针对A-10绝对重力的技术特点，在详细地剖析A-10各环节工作原理和测量过程的基础上，着重对采集参数设置、数据处理步骤、结果计算、精度评价方面进行实验教学，并分析测量过程中的各种外界影响因素。通过各种环境下的实验及观测资料积累，给出合理的观测参数设置方法。在此基础上，通过分析课程各组的观测资料，结合实验室长期积累的测量结果的比对，科学地评价A-10仪器的一致性、稳定性和可靠性，并归纳出观测质量实时监控技术以及应对各种异常的措施。通过总结，提出一套适应于野外流动观测条件下A-10绝对重力仪观测的实用技术，为高效利用这种设备开展工作提供较为全面的参考。以上绝对重力观测实验内容按4个学时设置，主要涵盖了4个方面的内容。

1.仪器组间结构及工作原理介绍。认知A-10绝对重力仪的仪器组件，主要单元包括上部单元（落体单元DROPPER）、底部单元（干涉仪基座IB）和系统控制器，其附属设备包括通讯电缆、笔记本计算机、地形底盘（三脚架）等。上部单元包括落体容器、落体控制器、温度控制装置等。底部单元包括激光器、超级弹簧、干涉仪、水平仪、温度控制装置等。结合理论教学内容，熟悉A-10绝对重力仪的基本工作原理，例如：让一个下落装置在落体单元的真空室内中做自由落体运动，下落的距离约为7cm，利用激光干涉技术和铷原子钟来精确地确定此装置下落的位置和时间，再根据测量到的多组时间-距离对数据，用最小二乘方法统计出下落装置的重力加速度。下落装置为一个反射棱镜，干涉仪由具有稳定的偏振氦氖激光器组成，用于确定棱镜下落距离，铷原子钟产生的时间基准提供精确的时间刻度。

2.观测参数设计与实施。A-10绝对重力仪测量参数主要包括四项内容，即观测组数、每组落体下落次数、每个落体下落时间间隔以及红、蓝激光组间时间间隔（相邻组停息时间）。理论上，同一测点上采集的数据越多，统计结果越接近真实值。这将要求观测组数多，每组落体下落次数多，相应观测时间也要长。然而，在野外流动观测时，不具备实验室的持续供电条件，一般采用蓄电池供电，而蓄电池供电时间是有限的，一般装备适于野外工作蓄电池组仅能维持8小时左右。因此，在保证课程实验任务所要求的精度前提下，选取适当的观测组数和每组下落次数是必要的。如何选择合理的观测参数组合，需要通过各种观测条件下的实验来获取实际资料，经过对比和总结才能给出相应的准则。

3.观测数据整理、校正与计算。由于测量过程中难免会出现复杂的微震以及周边人员走动等随机性影响因素，这些因素会给重力测量带来很大的误差，因此需要结合A-10采集软件（g8）对观测数据进行整理，剔除观测数据与组内平均值相差较大的数据。绝对重力观测数据需经过内部校正才能得到单纯由观测点重力大小引起的绝对重力值。内部校正包括固体潮校正（包含海潮负荷校正）、气压校正、极移校正和光速有限校正。最后，对内部校正后的观测值进行仪器高校正，即可求得测点墩面高度处的重力值。A-10绝对重力仪分别采用红、蓝激光锁定激光腔长度来确定重力值，通过两种模式下测得的多组观测值的平均值作为最后的测量结果。

4.仪器工作状态实时监控与影响因素分析。在完成课程实验的测量任务中，需要经常架设或拆卸仪器，合理正确的安装步骤是取得精确测量数据的前提。在安装过程中通常会出现由于硬件安装或软件设置错误而导致数据非正常的离散和结果偏差，测量过程中可以针对实时采集数据的状态来判断安装的正确性，对结果的可靠性进行一个初步的考评。观测条件及环境噪声在很大程度上影响观测质量。影响观测质量的因素可分为测站条件、气象因素、人文干扰和突发事件。尤其是在野外流动观测，这些影响因素又是不可回避的，在课程后期实施中，需要对实时观测中的各种因素的影响程度进行不断的积累与总结，以消除影响因素引起的实时观测重力值的变化。

四、结语

精密重力测量仪器以及相关的测量技术使得许多自然现象引起的重力场微弱变化得以检测，如冰后回弹、地球自由振荡、陆地地下水储量变化等，因此推动了重力场理论模拟和重力观测技术的发展，并为重力学理论研究提供了基础和动力。绝对重力测量作为一项最基本的地球物理与大地测量方法，所获取的地球重力场时变重力信号反映了地球内部密度变化以及地球动力学响应等特征。绝对重力测量又是一项技术要求很高的工作，尤其在野外流动观测过程中，需要制定一套适合于各种环境的、科学合理的技术体系。由于我国引进绝对重力仪时间不长且数量有限，它的测量相关技术以及应用还在发展中。作为地球物理学专业中不可缺少的“重力学/重力勘探”课程，无论是理论教学内容还是课程实验，都需要较强的综合精密重力观测与分析能力，绝对重力观测技术有巨大的应用价值，尤其对A-10绝对重力仪这样精度高、机动性强的先进仪器设备，开展其性能特征、野外流动观测技术以及观测数据分析方法的实验与研究显得尤为重要。因此，培养具备一定的重力学理论与绝对重力观测相关知识的综合型人才是我国地球科学学科发展不可忽视的重要内容。

参考文献：

[1]郭良辉，孟小红，石磊，等.“应用重力学”课程教学与改革[J].中国地质教育，2010，（1）：110-113.

[2]曾华霖.重力场与重力勘探[M].北京：地质出版社，2005.

第5篇：自由落体运动课程教学范文

【关键词】 知识与技能；过程与方法；情感态度与价值观

随着物理新课程教学的不断深入，作为物理新课程教学的实践者，笔者结合教学实际，对新课程三维目标有了更深的思考和认识。

一、新课程教学更加注重处理知识与技能的关系

知识与技能既是目标，也是载体。知识是人类生产和生活经验的总结。物理知识是我们学习物理的基础。学习物理知识是掌握物理技能的前提，知识的多少决定着技能掌握的快慢和深浅，技能的掌握又反过来影响知识的学习和发展。由此可见，知识和技能的关系并不是孤立的，而是密不可分、相互依存、相互提高的。这些知识和技能也必须满足高中生的认知心理规律。然而，知识和技能又有明显的区别。

首先它们获得的途径不同。知识可以从书本上来，也可以靠灌输来获得，因而造成了在以前各级选拔考试中的各种高分低能的现象。而技能只有通过实践和反复练习才能获得，通过反复练习可以使局限动作联合为一个完整的动作技能。因此，新课程中除老教材中的知识外，还增加了《说一说》、《做一做》、《思考与讨论》、《问题与练习》、《科学漫步》等内容，对于培养学生运用已学物理知识分析物理问题的能力作了有益的尝试。

二、新课程教学更加注重过程的体验与方法的渗透

在原教学体系中，教师比较多地运用灌输式(填鸭式)的教学方式。教师讲的多，学生练的少。教师比较注重知识的灌输，比较注重结果不太注重过程。教师容易把学生当成一个容器，而没有当成活生生的有思想、有独立意识的人。在教学过程中经常站在讲台前，拼命不断地在黑板上板书。学生学习容易死记硬背，知识也不会灵活运用。教师教得很辛苦，学生学得很痛苦。这种旧模式违背了学生的认知规律，越来越不适应现代教学的发展。而新课程增加了许多探究物理规律的问题，培养学生终生受用的科学素养和学习兴趣，提高学生分析问题解决问题的能力。在新课程教学中更加注重过程和方法的案例随处可见。如人教社高中物理必修1中赵凯华教授写的《走进物理课堂之前》通过一个童话故事作为背景讲述了人类探究自由落体运动的各种过程和方法。这种课程的安排和设计使高一学生在一个很愉悦、很感兴趣的情景下逐步接受科学知识，提高科学素养，培养科学的世界观。这些内容都是新课程明显优于旧课程的一些闪光点。

在新课程物理课堂教学中更加注重学生直观的亲身体验。因此，要求教师在教学中多做实验(包括演示实验和学生实验)，并运用多媒体，增进和学生的互动，及时把握学生认知过程，及时对学生学习中的错误和不足进行改正，使学生在课堂教学中少走弯路。在课堂教学中不断贯彻物理思想和方法(如理想化模型、等效思想、控制变量法等等)，防止物理学习数学化、单调化。一节物理课结束，使学生感到很充实，很有物理味，学到了许多物理知识、物理方法，使之终生受益，而不是单纯地背公式做练习。这样才能促进学生的全面发展。

三、新课程更加注重情感态度与价值观的培养

高中物理在情感态度与价值观方面具有极强的育人价值，是实施素质教育的良好载体。如人教社高中物理必修1中关于伽俐略通过大量实验，运用逻辑推理，了亚里士多德关于自由落体运动的快慢取决于物体重量大小的错误论断，使物理学脱离以前的哲学思辨，使之成为真正的科学。怪不得爱因斯坦认为伽俐略才是物理学的开山鼻祖。伽俐略的科学实验方法对其他学科也产生了深远的影响，也进一步证明实践才是检验真理的唯一标准。这些案例对于培养学生的实事求是、敢于坚持真理的人生观、世界观、价值观有很大的帮助。

情感态度与价值观是学生学习的动力因素，影响着学生对物理学习的投入、过程与效果，又是物理教育的目标。通过对千姿百态、引人入胜的自然现象的观察和探索，改变学生的行为倾向，激发他们对物理学习的兴趣，陶冶热爱物理学的情感，并为他们形成正确的科学价值观打下扎实的基础。情感、态度、价值观目标是三维目标的升华，是一切学习的出发点和终极目标。其中，情感决定并形成态度，而态度又反过来体现情感，往往积极的情感形成正确的态度，消极的情感形成错误的态度。情感态度是人生价值观形成的基础，没有积极的情感和正确的态度就不可能有科学的价值观，价值观是情感和态度的升华，并决定了人们的情感态度。情感不仅指学习兴趣、学习责任，更重要的是乐观的生活态度、求实的科学态度、宽容的人生态度。价值观不仅强调个人的价值，更强调个人价值和社会价值的统一；不仅强调科学的价值，更强调科学的价值和人文价值的统一；不仅强调人类价值，更强调人类价值和自然价值的统一，从而使学生内心确立起对真善美的价值追求以及人与自然和谐可持续发展的理念。

第6篇：自由落体运动课程教学范文

【关键词】高中物理 实验教学 探索 研究

实验课程的教学不仅在高中物理课程中占据着很重要的位置，学生的实验能力也是学生对于知识的理解与掌握程度的一种体现。新课改背景下的高中实验教学中教师要深化对于学生实验能力的培养，不仅要加强对于学生动手能力的锻炼，也要注重对于学生的思维能力与问题解决能力的发展与构建，这样才能够更好的提升学生的综合实验能力。

一、深化学生的自主实验

首先，教师要有意识的深化对于学生自主实验能力的培养，要多创设一些激发学生探究的实验课程，让学生们能够通过有效的自主实验完成对于问题的研究。很多高中物理实验在实验操作上都并不是太难，学生们只要具备基本的实验技能与知识储备都能够很好的完成这些学习任务，这也是自主实验能够良好的展开的基础。因此，教师要加强对于学生实验能力的培养，要将更多的演示实验或者是实验观察过程逐渐转变为学生的自主实验探究过程。教师也可以参与到学生的实验中来，尤其是在学生的实验碰到瓶颈时可以及时给予学生们引导。这样才能够让学生的实验能力更好的得到锻炼，并且促进学生们对于相关知识的理解与吸收。

在展开“探究自由落体运动”的实验时，教师就可以组织大家进行自主实验。可要求学生两人一组，设计实验方案、选择实验器材、设计好实验步骤、做好实验记录、分析实验现象得出结论。教师提供如下帮助：提示方案设计、提供器材、进行质疑、点拨思维。学生在实验活动中扮演的是主角，以实践者、研究者的身份积极参与。学生通过自主参与活动，从实验中寻找论据，明确地认识到，日常见到的所谓“重的物体下落快，轻的物体下落慢”的现象，是因为下落物体受空气阻力。这个过程不仅给学生的实验能力的锻炼提供了一个很好的平台，在学生们亲自操作的过程中大家对于很多知识点也会有更深的领会。比如认识到空气阻力在物体的自由落体运动中所起到的作用。自主实验既是学生的教学主体性的良好凸显，也让学生们在过程中对于相关的知识点有更深的理解与体会。

二、加强学生间的合作学习

想要让物理实验教学更好的体现新课程背景下的一些基本教学理念，教师应当不断多元化实验教学的形式。除了要给学生们创设更多自主实验的机会外，也要加强学生间的合作交流，这同样是对于实验教学的一种非常好的推进。有些实验不是学生一个人或者二个人可以完成的，对于稍微复杂的实验过程而言需要有效的小组合作来完成学习任务。在这样的情况下学生间的合作交流就有了一个良好的机会。大家可以透过相互间的合作学习来共同对于某些问题展开交流探讨，也可以一起对于实验方案与实验策略进行有效讨论。这些都会帮助实验过程更为顺利的进行，并且促进学生们对于相关知识点有更好的理解与领会。

教师在实验教学的过程中采用小组合作的学习方式，这可以让学生在合作交流中获得知识，加深理解，提高能力，并且形成更好的团队合作意识，这对学生今后的发展会产生积极的促进作用。例如：在进行“平抛物体的运动”的教学时，要求学生结合相关的实验过程来画出平抛物体运动的轨迹。这一过程较复杂，可要求学生在实验过程中充分合作。学生通过有效的合作不仅让绘制过程更好的进行，大家也能够完整地描绘出运动的轨迹。这不仅带给学生们极大的收获与喜悦，也让大家对于平抛物体的运动轨迹形成了更深刻的印象。

三、注重学生的实验探究

想要让实验教学效率更高，教师同样要注重对于学生思维的激发，要让学生的探究精神有更好的发挥空间。很多时候学生们会冒出一些非常特别甚至奇异的想法，这些都是学生创新思维的良好体现。教师在平时的实验教学时要给学生的思维提供更大的空间，不仅要鼓励学生踊跃表达自己不同的想法与见解，也要鼓励大家大胆的提出自己的质疑。学生的想法与质疑很可能是教师在知识教学中遗漏的一些内容，也可能是一种全新的思考问题的角度。这些都是很有价值的内容，能够为实验课程教学效率的提升提供很好的作用。

在一次课堂上和学生们讲到了如下关于圆周运动的实例分析题：一辆汽车在宽阔的道路上行驶，前面突然出现宽度很大的障碍物，为避免相撞，试问该车选择刹车滑行好，还是转弯好？在教学中，我引导学生通过简单计算，得到这样一个结论：汽车速度为一定时采用刹车方法滑行距离短，因而采用刹车方式较好。当我以为已经清楚的给学生们解释了这个问题，并且大家对于这个答案都已经基本理解时，有些学生举起了手提出了自己的疑问：“那这样说我们用不着刹车了？”“为什么不一边刹车一边转弯？”……这些问题的提出立刻点燃了课堂，学生们都纷纷被这些不同的思考问题的方法吸引，大家都很想知道最后的答案。这是一个非常好的教学基础，对于学生的每一个问题我都没有忽略，而是在后续的课堂上通过探究性实验让大家理解其中的原因，最后让大家对于圆周运动的实质形成更为深刻的认识。

【参考文献】

[1] 张开洋. 新课标下高中物理实验教学模式探究[J]. 教师，2012（34）.

第7篇：自由落体运动课程教学范文

1 注重在实际的问题情境中考查学生对知识的理解和应用能力

在以往的命题中，命题者设计试题时所考虑的基本元素常常是一些诸如：物理知识、物理过程、数学公式、物块、斜面、弹簧等等，试题情景也往往是理想化的和抽象的物理模型，学生在解这类试题时常会感到枯燥乏味。新课程强调试题要联系鲜活的实际，比如联系自然现象、生活生产实际和科学技术的发展等，要让学生在解决实际问题中，提高学生获取信息和处理信息的能力，提高分析问题和解决问题的能力，让学生感到物理是有趣和有用的，进而培养学以致用和STS的观点。

例1 混凝土价廉且坚固耐压，但不耐拉，如图1甲所示，人们通常在混凝土建筑物须承受张力的部分用钢筋来加固，如图1乙所示，其中楼板和阳台的加固钢筋位置正确的是（ ）

评析 这是一道依据司南版高中物理教材必修1中的教学内容编制的试题。试题结合阳台建筑时用钢筋加固的具体问题设计试题，要求学生能从读图中获取有用信息并解决问题。

例2 小刘和小赵到机场去为朋友送行，看到有一些旅客斜向上拉着旅行箱走，也有一些旅客斜向下推着旅行箱走。小刘突然产生了一个想法，他问小赵：“你说拉着旅行箱走省力，还是推着旅行箱走省力？”小赵想了一下说：“我看拉着旅行箱走有点别扭，大概是推着省力。”小刘说：“不，我看还是拉着省力。”他们两个谁的看法正确呢？请你先做出判断，然后通过列式求解分析，比较拉力和推力的大小。（为简化问题分析，设旅行箱在水平地面上做匀速滑动, 拉力和推力与水平面的夹角均为θ，如图2所示。）

评析 本题以同学们熟悉的拉皮箱和推皮箱的生活现象为背景，考查学生运用力的正交分解法求解共点力平衡问题。题目背景生动活泼，大大激发了学生的答题兴趣，同时它有效地引导教学要关注生活，关注身边的物理。

2 注重科学研究方法的考查

从某种意义上讲，掌握研究问题的科学方法，比掌握物理知识更重要。高中物理学习中的研究方法，涉及物理方法、数学方法、逻辑方法以及哲学方法。科学方法的教育应或显性或隐性地包含于物理教学过程中，而科学方法的考查则应隐性地渗透于问题解决中。

例3 物理研究中常用到控制变量法，例如在探究向心力与哪些因素有关的实验时，就采用了控制变量法。为了探究“向心力与质量、角速度和半径的关系”，我们应用了如图3所示的向心力演示器进行实验。当把皮带调整到塔轮最上层的凹糟时（此时两塔轮的半径相等），可以用于探究小球做匀速圆周运动的向心力与以下哪些物理量有关系？_____（选填字母序号）。

A．小球的角速度

B．小球的质量

C．小球运动的半径

请列举一个高中物理学习中，运用到控制变量法研究的例子：____________。

评析 这是依据司南版高中物理教材必修2中的教学内容编制的一道试题。试题着力考查了控制变量法。试题要求学生能再现实验过程，并能正确应用变量控制的思想解决问题。

例4 伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合， 如图4所示，可大致表示其实验和思维的过程，对这一过程的分析，下列说法正确的是（ ）

A．甲图是实验现象，丁图是经过合理外推得到的结论

B．丁图是实验现象，甲图是经过合理外推得到的结论

C．运用甲图的实验，目的是为了“冲淡”重力的作用，从而使实验现象更明显

D．运用丁图的实验，目的是为了“放大”重力的作用，从而使实验现象更明显

评析 这是一道渗透物理学史和物理研究方法教育的试题。试题以伽利略探究自由落体的运动为背景设题，考查学生对实验方法和逻辑推理方法的理解，这类试题将有效引导新课程教学，重视对物理学史和科学研究方法的教育。

3 注重科学探究能力的考查

科学探究是本次物理课程改革的亮点，科学探究既是物理学习的目标和方式，也是学习的内容和考查的内容。科学探究的考查要从每一项的能力目标要求出发来编制试题，从而来引导教学将探究技能的培养落于实处。

例5 如图5为探究运动独立性的实验装置：两只小铁球分别从两个相同的弧

形轨道以相同的水平初速度发射，同时到达水平木板上的某处而发生碰撞。增加或者减小上下两个轨道间的高度差，再进行实验，结果两小球总是发生碰撞。实验结果说明（ ）

A．上轨道发射的小球在竖直方向上的运动并不影响它在水平方向上的运动

B．上轨道发射的小球在水平方向上的运动并不影响它在竖直方向上的运动

C．上轨道发射的小球在竖直方向上的运动与它在水平方向上的运动互不影响

D．上、下两个轨道发射的小球，它们的运动是完全独立的，它们的运动互不影响

评析 本题考查分析论证的能力。如何对实验收集到的证据进行分析并获得正确的结论是科学探究很重要的技能。本题要求学生针对实验条件改变后所观察到的实验现象进行因果分析，从而得出正确的结论。

4 注重思维开放性的考查

发散性思维是创造性思维的重要基础，开放性试题有助于考查学生思维的多向性和多样性，有利于引导教学注重对学生进行思维开放性的教学，从而培养学生的创新思维。

例6 某物理实验小组利用气垫导轨、光电门和电子计数器等器材探究“加速度与合外力的关系”，实验测量数据如下表。你可以采用哪些方法来对表中数据进行分析处理，并得出“在质量不变时，加速度与合外力成正比” 的实验结论？请写出两种分析的方法。(m =200g)

评析 此题考查学生处理实验数据的能力。分析处理本实验数据有以下几种方法:(1)通过计算力与加速度的比值,进一步分析得出结论；(2)通过数据直观比较判断出正比的关系；(3)运用图象处理数据,再做分析得出结论。由于解答本道试题具有多种方法，故具有开放性。

例7 请自选实验器材设计实验，证明滚动摩擦远小于滑动摩擦。

第8篇：自由落体运动课程教学范文

关键词：高校；教学教法；民族地区；师范；牛顿力学

一、背景现状

吉首大学师范学院地处湘西州，是土家族和苗族少数民族地区。在其中的师范类学校，主要面对着的是广大的农村，走出去的大部分同学将要面对的是最基层的学校，教学任务要面对最基层的物理教学工作，其中一部分学生进入乡村小学，承载着“科学”课程的教学。从学院走出去的学生会走上讲台，要教授各类课程，包括物理。面对这些实际情况，在这些学生还没走出校门时，民族地区师范类学校如何进行物理教学显得十分重要且是十分值得探讨的课题。本文主要试分析牛顿力学部分，从理想化模型与近似、定性与定量、实验验证、瞬时关系、过程关系（守恒）、迁移等角度解读，结合分析书本基本涉及面与学生现状，浅析民族地区师范类物理教学。

二、基本概述与教学现状

（一）近似与理想化模型

1．基本概述。接触到的第一个近似与理想化模型就是质点。力学里面质点模型，其特点是把真实物体简化成有质量的点，去掉了真实物体的大小、形状；保留了真实物体的质量与位置信息。进行这样“近似”是为什么？真实世界里面物体运动会因为不同物体的特性而不同，显得十分复杂，把物体当成一个质点之后，运动将不受真实物体的“束缚”，可以抽象出一般意义的“运动”这个概念，在后面还容易抽象出匀速直线运动、匀变速直线运动、自由落体运动、平抛运动、圆周运动等运动形式、探究这些运动的规律，这对于解读运动有着非常大的便利。2．教学现状。吉首大学师范学院的学生是初中物理学完过来继续学习的，但是相对于物理专业的学生，明显有两点差距：物理的基础和学物理的兴趣。“近似”是一个物理细节，删繁就简地对自然界处理的方式，掌握好“近似”更易于初学者学习，对于民族地区师范大专院校学生有重要意义，也是一大挑战。质点也是初学者学习到的第一个“近似”概念，务必把准确、鲜活概念送入学生眼中。另外于大专层次学生来说，还比较容易引起“真实世界”与“物理世界”的认知误区。因为近似，简单地来说是抽象了物理的本质特征，忽略了一些次要特征，但在有些人无法忽略次要特征保留主要特征，这就会造成误区。物理里面有一些违反人的直接经验论的规律，它们都是有理想化、“近似”的大前提，没有很好地理解近似思想，初学者甚至会感到困惑，怀疑物理的正确性［1］。这就需要老师准确地解读、带领。笔者这里给出两个教学把握的方向：第一，“近似”讲解要精准，留什么，舍什么一定要说清楚。第二，哪些地方有“近似”要说清楚，书本涉及的“近似”，对于初学者不一定能全部发现，需要老师的经验与帮助。

（二）实验验证

1．基本概述。物理基础实验可以分为两大类，验证实验、探究实验。运动里面有一个经典的实验——伽利略理想实验。他设计小球从一定高度滚落在一个水平面上，一开始水平面粗糙，小球在水平面运动一段距离将停下来，不断增加平面的光滑程度，小球将越滚越远，由此伽利略推论：如果水平面绝对光滑，小球将以原来的速度永远运动下去。实验与结论都具有重要意义，他通过实验破除了人们一直以来坚信的运动观，并且深刻揭示了自然界的重要规律，也正是在伽利略理想实验基础上，牛顿才提出牛顿第一定律；另一个实验关于牛顿第二定律，实验包含两个小实验，其一为：探究加速度和力的关系，实验结果从实验角度得出，对于质量相同的物体，物体的加速度跟作用在物体上的力成正比；其二为：探究加速度和质量的关系，从实验角度得出，在相同力作用下，物体的加速度与物体的质量成反比。2．教学现状。在物理教学中其实可以发现不仅许多重要的结论，都是从实验得出，而且只要提到做实验，学生十分感兴趣，对于启发学生兴趣起到极大作用，但是在教学中，特别是大专学校物体实验条件有限，一般都只能做一些简单实验，复杂一些的实验只能通过视频，或者一些仿真实验软件实现。这些极大地掣肘了物理教学的深刻性、趣味性，这一部分缺陷，笔者给出两点经验。第一，在具体物理教学中老师可以就地取材，把一切可以利用到的、可以用来实验的素材都尽量利用到；第二，联系生活，尽力去把物理教学融入生活，把生活中的一些例子融到教学，生活负责教学，教学指导生活，启发学生的兴趣，让学生感到学习物理的用处［2］。

（三）定性到定量

1．基本概述。定性指学习基本概念或一些结论性的总结。以运动学为例，在运动学部分，参考系、时间时刻、路程、速度等概念学习都属于定性学习，但书本没有停留在这些概念的学习上，在这些概念上更加延展、深入。例如参考系这个概念学习之后，马上就提出了坐标系，这是整个空间量化过程的开始，之后再加上时间时刻概念，这是整个时间量化过程的开始，从此开端，一切涉及空间、时间的物理过程都可以被量化了，都可以进行具体的计算。而后面提出的几种基本运动，同样不只是停留在对这些运动的定性解释，而是把这些规律都浓缩成一系列的公式，这些都是定性逐渐走向了定量。2．教学现状。于来吉首大学师范学院学习的学生而言，他们都是从初中升上来的，主体学习内容为高中阶段物理。定性学习与定量学习是一个重大的不同，初中物理具有的一个特点就是大多是定性的概念、解释，通过一些物理现象，从这些物理现象中得出一些结论，简单的学习物理。而在学习现阶段物理，明显就更细更深入了，逐渐过渡到具体的量化运算，要以具体的式子、数据说话，这里面还涉及了数学工具，这牵扯到方方面面的问题，往往初学者就很难适应［3］。而解决这个问题，笔者认为主要有两个方式：第一，加强对物理过程的理解，细细打磨物理过程，把物理过程与情景说清楚，我们再去理解从其中抽象出来什么东西、有什么规律，一定要重视物理中的“物理”因素，非繁琐的数学推导过程；第二，加强实验部分，把整个过程的前因后果、来龙去脉讲清楚，让学生有一个直观的感受，并且知道物理的正确性和趣味性。

（四）瞬时与过程

1．基本概述。瞬时关系和过程关系，是牛顿力学里最重要的两类关系，是物理过程的两个角度。位移、速度、加速度，这一系列概念都是瞬时量。瞬时关系其中最核心的就是牛顿第二定律，它对应于每个瞬间、它能应用在每个瞬间，在每个瞬间这个关系都存在、都成立。牛顿第二定律这个瞬时关系，联系了运动和力两大块，是牛顿力学里最重要的瞬时关系。牛顿力学里最突出的几个过程关系为动能定理、机械能守恒定律、动量定理、动量守恒定律。它们的出发点分别是力在空间上的积累、力在时间上的积累，分析力这个瞬时量在一个过程它们的规律。2．教学现状。大部分学生对瞬时量、瞬时关系，过程量、过程关系没有明确的认识，区分度不够，不知道什么时候该用瞬时关系，什么时候该用过程关系。而且这方面的模糊会使学生对于整个物理过程理解都是模糊的、割裂的、不能完整，不同角度去认识物理过程。而我们如何解决？笔者给出两个路径：第一，在教学中要明确瞬时和过程这一重要线索，老师必须明确哪些是瞬时量？哪些是瞬时关系？哪些是过程量？哪些是过程关系？第二，要明确瞬间和过程具有的特点、优势，我们分析瞬时量、瞬间关系可以明确每个时刻的物理变化，而我们分析过程量、过程关系，可以不用管中间经历过一系列的复杂过程，直接可以明确最终的物理状态。教学中必须把这两类关系，两个角度都弄清楚，学生才能更好地理解物理过程，理解物理课程。

（五）迁移

1．基本概述。知识迁移是物理里面重要的环节。牛顿力学里面涉及许多可以迁移的知识，牛顿第二定律是核心，一边联系着运动学，一边联系着力学，运动学和力学可以对应着学，从运动情况求受力情况；从受力情况求运动情况，这是最大的知识迁移。运动部分，矢量是一个重要的概念，大多数物理量都是矢量，学习的时候可以对各种物理量进行比较，其次几种基本运动：匀速直线运动、匀变速直线运动、自由落体运动、平抛运动、圆周运动等几种运动特点、规律我们都可以进行比较。而在力学里面几种基本力：重力、弹力、摩擦力、万有引力等，几种基本力的学习我们可以对比着来。力的合成、力的分解是逆运算，我们可以对比学习。关于一系列瞬时量、瞬时关系和过程量、过程关系，同样可以对比学习。2．教学现状。牛顿力学需要迁移的地方非常多，许多地方都可以对比学习，学生能不能够全面地了解，举一反三不仅是学习方法，知识能不能迁移更关系到对牛顿力学大厦的整体理解。民族地区师范大专学生，基础还是相对比较薄弱，这方面需要老师循循善诱，去逐渐厘清其中关系。有些迁移比较隐晦，初学者不见得能马上了解，需要老师深刻的挖掘［4］。最后，迁移是建立在原知识的深刻理解上，这也是所有理科课程的特点，一环扣一环，前面学习的知识必须完全掌握，才能举一反三，去进行知识的迁移，对学生的要求其实很高。

三、总结

师范类学校走出去的学生也是会走上讲台成为老师，面对各科教学，其中包含物理，所以在师范类学院从事物理教学更是要时刻不能松懈地工作，因为影响深远。以上是以吉首大学师范学院为例，简要分析探讨了一些高校课程教学教法，希望对同类学校的教学有所裨益。

参考文献

［1］高兰香．大学物理主题式教学研究［J］．物理通报，2011（6）：7-9．

［2］贺梦冬．大学物理实验教学中存在的主要问题及对策［J］．科技创新与应用，2012（18）：255．

［3］刘建斌．如何提高高等农林院校学生学习学物理的积极性［J］．考试周刊，2008（15）：168-169．

第9篇：自由落体运动课程教学范文

关键词：课程统整；物理教学；实践探索

一、课程统整概述

课程统整思想是指学校教师以学生为单位，遵循国家（政府）的课程方案与课程标准，以指定的教科书作为主要的课程资源，充分利用其他的多种相关资源，根据科学性原理和学校的培养目标，以及学生的实际，进行系统设计，使之成为可以直接实施的教学内容并展开有效教学实践的过程。

课程统整具有以下特点：

1.整体性

表现在课程设计者在设计课程目标时以学生的经验为主线，努力实现人与自然、社会、文化的和谐统一。注重知识的整体性，注重知识与学习者、社会之间的关联。在课程设计时，可以看到设计者试图把各种教育内容更好地整合起来。课程统整的整体性也表现在所要培养的学习者是全面发展的完整的人，是学生知识与技能、情感态度与价值观的整体发展。

2.层级性

从对课程教学各要素进行统筹整理的角度来看，它包含了四个层次：“教材统整”“三类课程统整”“学习能力统整”“课内外统整”。在这四个层次的统整中，教材统整是最基础、最基本的统整；三类课程统整指在学科内作基础型课程、拓展型课程、探究型课程的三种课程统整，形成学习内容的系统体系；学习能力统整指对学生课内外的各种学习活动作统整，作系统安排；课内外统整指实现学科间以及与德育、家庭教育等方面的统整，真正建立起属于学校的完整的课程体系，全面实现学校的培养目标。

二、探索实践

在课程统整思想的指导下，对教学工作进行系统设计，对各种教学要素进行统筹整理，形成了物理学科的《学期课程统整指南》（以下简称《统整指南》）。运用课程统整思想主要在物理教学结构顺序、教学资源选择、学生学习能力三个方面进行了优化。现以教学实践中的具体过程进行简述。

1.统整教材，优化教学结构顺序

首先以指定教材为主要教学资源，参照人教版和其他版本进行“剪裁”，作学科内容的结构性统整，以求达到教学资源优化。

比如，必修2《抛体运动》这一章，粤教版的结构顺序是：抛体运动定义曲线运动运动的合成与分解竖直方向的抛体运动平抛运动斜抛运动。

人教版的结构顺序是：曲线运动运动的合成与分解抛体运动定义以平抛运动为例进一步了解曲线运动，并没有介绍竖直方向的抛体运动与斜抛运动，内容简单。

在充分理解课程标准与高考大纲要求的基础上，考虑到教学对象是层次较低学生，对上学期直线运动知识遗忘率高，因此对教学顺序进行了一定的调整。通过教材统整，完成了教师由“教教材”到“用教材”的转变，学生能充分树立和认同自己是这一进程中的开发、实践以及检验者，而不仅仅只是课程方案的被动执行者。

2.统整课内外学习活动，优化学生能力的培养

在《统整指南》中还列出课内外的学习活动，旨在把学习方法、学习习惯、探究性学习等学习能力培养统整进来，让学生在过程中学会学习，防止学习能力培养与学习内容的割裂。比如：

（1）通过抛体运动与自由落体运动的定义对比，让学生在学习中比较、分析、归纳，有助于加深对概念的理解；通过对比力的合成与分解，拓展学生的思维，广泛地在矢量计算中应用平行四边形法则，形成知识迁移能力；学会处理复杂的曲线运动的基本方法：先分解成几个简单的直线运动，再进行合成，从而理解运动的独立性原理和叠加原理，并且会利用这种方法解决问题，能较好地培养学生今后处理分析物理问题的能力。

（2）在物理学习中，一直强调解题先要分析物体的运动过程并画出草图，确定正方向，通过对具体问题画草图的训练，使学生形成良好的学习习惯。

（3）引导学生学以致用。如学习了曲线运动的速度方向后，课后思考题活动设计：怎样用最少的材料给自行车两个车轮加挡污板？使学生的学习突破了课堂限制，对物理知识不仅满足于知道“是什么”“为什么”，更应该知道如何应用它解决实际问题，体现出开放性。

三、成效初现

1.课程统整――教师主动研修的内驱力

通过课程的统整驱动教师的有效学习和钻研，可以拓宽教师的视野，在更高的高度上理解国家课程标准的要求，并在自己的教学实践中优化教学设计，收到更好的教学实效。根据《统整指南》进行的教学设计合理，课堂内容充实紧凑，笔者感觉教学明显顺手很多。而且在研究《统整指南》的过程中，满足了教师提升自我的需求。

2.课程统整――提高物理课堂教学的有效性

与历届未实施统整的学生相比，学生上课明显认真了许多，积极性提高了，在课堂上对知识的理解、接受更容易、更快了，在各类统考统测中均取得了不错的成绩。所以，实施教材统整能够提高课堂教学的有效性。

参考文献：