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浅析“自由落体运动”课堂演示实验导入的设计

发表时间：2020/5/26 来源：《中小学教育》2020年3月2期作者：吕安尘

[导读] 物理学是一门以实验为基础的学科，一个好的演示实验教学导入对一节课的教学效果起到事半功倍的作用。好的教学导入不仅要对一堂课起到良好的开头作用，还要对接下来的内容以及教学环节有重要的关联意义，贯穿整个教学主线。笔者现对高中物理人教版“自由落体运动”一节的课堂演示实验导入设计进行解析。

吕安尘临高县临高中学 571800
摘要：物理学是一门以实验为基础的学科，一个好的演示实验教学导入对一节课的教学效果起到事半功倍的作用。好的教学导入不仅要对一堂课起到良好的开头作用，还要对接下来的内容以及教学环节有重要的关联意义，贯穿整个教学主线。笔者现对高中物理人教版“自由落体运动”一节的课堂演示实验导入设计进行解析。
关键词：高中物理人教版；自由落体运动；演示实验导入;

        一、学生对于运动的理解分析
        生活中，有好多运动现象为越重的物体下落的越快，即重的物体比轻的物体下落的更快，受这一现象的影响，好多学生在思维中形成了重物下落更快的认知，本节课的主要任务就是打破学生的这一惯性认识。如何通过设计导入实验对这个生活现象提出质疑？如何通过对导入实验的分析寻找运动现象的本质？如何让这个导入实验贯穿整个教学环节？笔者就教学经验对高中物理人教版“自由落体运动”一节的导入实验教学设计进行浅析一二。
        二、课堂导入环节分析
        （一）、教材建议导入实验分析
        1.导入片段展示：（1）判断两个轻重不同的物体下落的快慢；（2）判断纸张和纸团下落的快慢。
        2.导入片段解析：教材展示的两个导入实验反映了物体下落快慢与质量没有关联，但是存在一个重要的缺陷：两个实验之间并无紧密关联，很难将这两个实验进行比较分析，从而找出影响物体快慢的可能因素。
        （二）、优化导入实验设计
        1.优化设计：
        （1）演示实验1：重的物体比轻的物体下落快。实验器材：半张纸、一张纸（再经过折叠处理）。演示操作：同时从同一高度释放两张纸，重的那张下落的快。思考：哪个下落快？重的物体一定比轻的物体下落快吗？
        （2）演示实验2：轻的物体比重的物体下落的快。实验器材：半张纸（再经过折叠处理）、一张纸。演示操作：同时从同一高度释放两张纸，轻的那张下落的快。

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思考：哪个下落快？物体下落的快慢受什么因素影响呢？（引出本节课内容）
        （3）实验现象思考：通过图片展示导入过程中的两个演示实验所用的器材，让学生观察并进行思考：下落快的纸张有什么不一样的地方？纸张在运动的过程当中会受到什么阻碍？下落时，形状越小的纸张所受到的空气阻力是越大还是越小呢？由此可知物体下落的快慢还应该受到什么因素影响呢？
        实验现象分析：在空气中，物体下落的快慢可能还受到空气阻力的影响。
        教学深入思考：假如没有空气阻力，两个轻重不同的物体下落的快慢会不会一样呢？（从而引出牛顿管实验）
        三、对重要教学内容“影响物体下落快慢的因素分析”的影响
        （一）教材对“影响物体下落快慢的因素”的分析
        教材通过伽利略关于大小石头绑定之后的运动矛盾性分析，推断出物体下落的快慢应该与质量无关。这个分析对接下来的教学开展有两个困扰：（1）思辨性太强，学生不易理解；（2）无法流畅的过度到影响物体下落快慢的因素可能是空气阻力的分析，并且很难为下一教学环节“牛顿管实验”的验证做铺垫。
        （二）导入实验设计对教学优化的作用分析
        通过优化后的导入实验可以舍弃伽利略关于石头绑定后的运动矛盾性分析，直接展示分析课堂导入演示实验的两组图片，引导学生观察纸张的形状并分析由于形状的不同可能造成哪个物理量的不同，从而得出物体下落的快慢可能与空气阻力有关，为牛顿管实验的验证做好铺垫。
        四、导入实验设计意图
        同样的物体，形状做一些改变之后，实验现象截然不同，对学生形成认识上的冲击；能够简便地对影响物体下落快慢的因素进行深入分析；引导学生对物体下落的快慢与什么因素有关的深度思考。
        通过优化“自由落体运动”的导入实验后，出现的两次反差巨大的实验现象，对学生的这一认识形成冲击，然后对比分析找出可能的影响因素，再进行实验验证，从而修正、完善学生对这一运动的认识。

     参考文献
   [1]石红燕.浅析新课程理念下的自由落体运动的实验教学[J].课外阅读：中下.2012 （18）
   [2]陆春雷.浅谈自由落体运动问题的策略[J].中学教学参考. 2013(29)
   [3] 彭振中.浅谈“自由落体运动”教学中存在的问题[J]. 物理教学探讨. 2013(6)