自由落体运动教学范文1
关键词：智能手机；加速度传感器；实验教学
1引言
物理学是一门以实验为基础的科学，实验探究是高中物理核心素养的重要组成部分，高中物理中很多概念的建立、规律的探索与应用都与实验探究密不可分[1]。随着智能手机和移动互联技术的快速发展，手机传感器、手机APP作为新兴技术，开拓了物理实验教学的新思路。一些难以测量、不便观察、效果不明显的难题得到了很好的解决，同时提升了课堂教学中学生的体验感和创新意识[2]。《普通高中物理课程标准（2017年版）》增加了“用手机传感器测自由落体加速度”的活动。目的是让学生从手机加速度传感器测出的曲线直观地认识自由落体运动，培养学生的动手操作能力和学生的团队活动精神。本文重点介绍手机加速度传感器的使用方法和小组实验探究过程，为教师的实际教学过程提供参考。
2智能手机传感器
智能手机有多种传感器，可以检测加速度、光、声、磁场、力等各类非电信号，对周围环境的力、热、声、电、磁等物理量进行从简单到复杂的测量，并转化成电信号，供实验者分析[3]。实验借助加速度传感器软件（Accelerometer），它可以探测三个方向（x，y，z）的加速度随时间的变化关系，软件工作界面如图1所示，实验设置f=10Hz，本实验加速度的方向沿z方向。
3利用手机加速度传感器开展实验探究
通过演示轻重不同的物体下落快慢一致，得出自由落体运动的基本概念，当排除空气阻力的影响时，物体的自由落体运动与质量无关。提出问题：自由落体运动具有怎样的规律？学生猜想：自由落体运动可能是匀变速直线运动。为了防止手机不慎落地而被摔坏，可以在手机正下方放置海绵。点击Startmeasuring，观察手机屏幕上加速度传感器的图像。从图3（a）可以看出，0.25s~0.28s之间，加速度a保持不变，说明自由落体运动是匀加速直线运动，加速度基本接近于1g。0.28s以后的图像说明手机和海绵接触先做加速度逐渐减小的加速运动，再做加速度逐渐增大的减速运动。在图像上直接反映了加速度的变化过程。将手机沿图2中的y轴释放，重复上述实验过程，得到的图像如图3（b）所示。从图3（b）可以看出，0.46s~0.48s之间，加速度a保持不变，说明自由落体运动是匀加速直线运动，加速度基本接近于1g。0.48s以后的图像说明手机和海绵接触先做加速度逐渐减小的加速运动，再做加速度逐渐增大的减速运动。在图像上直接反映了加速度的变化过程。将手机沿图2中的x轴释放，重复上述过程得到的图像如图3（c）所示。从图3（c）可以看出，0.40s~0.43s之间，加速度a保持不变，说明自由落体运动是匀加速直线运动，加速度基本接近于1g。0.43s以后的图像说明手机和海绵接触先做加速度逐渐减小的加速运动，再做加速度逐渐增大的减速运动。在图像上直接反映了加速度的变化过程。将以上三个实验的数据导出来，如表1所示。通过表1可以看出，沿不同方向测出的加速度值都接近9.8m/s2。
4结束语
用手机传感器测加速度的实验，沿不同方向做实验，得出的加速度更具有说服力。得到的图像清晰，数据的采集与处理过程锻炼了学生分析问题、提取数据的能力。除了智能手机传感器，还有很多应用APP，如根据拍摄物体运动视频，分析物体位置、速度、加速度的软件VideoPhysics，智能手机物理虚拟实验室，手机制作微课的APP“微课宝”、Coursemaker等。随着5G技术的实现，智能手机在教学中的应用将会更加广泛，以智能手机为代表的移动终端将会引领教育教学的发展潮流。
参考文献：
[1]丁彦龙,马广平,付静,曹怡.基于手机加速度传感器的高中物理实验教学探索[J].中学物理,2019，37(9):30-32.
[2]刘玲.如何使用DIS数字化实验系统和APP开发学生实验[J].物理教学,2018，40(9):29-30.
自由落体运动教学范文2
新课标理念下，新教材的出台对高中物理教学成效提高了更高的要求，而探究式教学情境的创设有利于使学生在课堂教学中的主体作用得以发挥，并进一步促进高中生的学习热情，从而使学生的探究能力得到有效的发展与提高。探究式教学情境倡导由物理任课教师指导学生进行自主探究的教学思想，而新教材所涉及到的物理原理、物理概念和物理规律等绝大部分教学内容都需要遵循这种教学思想，该自主探究教学活动的一般流程为，首先由教师对高中生的自主探究学习进行引导，学生通过不断的探索该教学活动的内容，继而要对所研究的信息加以整理，最后利用科学验证的方式来对所得的结论加以检验。通过这种教学模式的合理运用，能够契合现阶段新课标下的创新教学，它能够对学生的物理学习兴趣起到有效激发的作用，并培养高中生的主动学习能力，这对于学生日后的可持续发展与物理课堂教学水平的提高都有着一定的促进作用。
二、打造高效理论与实践相结合的物理教学课堂
物理学是一门建立在实验基础上，与人们生活息息相关的一门基础学科。因此，针对于高中阶段的物理学教学，要将理论教学与实验教学相结合，以取得更好的教学成果。“实验教学”是指，以课本理论作为基础，通过物理实验去验证课本中的教学理论，帮助学生加深对物理理论知识的理解，从而提高物理教学水平。在新课标下，物理任课教师能够通过引导学生进行自主的物理实验，帮助学生更好的了解物理科学实验的意义，并养成用科学方法验证物理结论、解决物理问题等良好的学习习惯，为其在物理规律的研究过程中奠定良好的基础。
三、培养学生的物理协作学习能力
新课改倡导一种以小组活动为主体的合作学习模式，通过教师所创设的一些小组活动情境，能进一步的促进学生之间的沟通与交流，实现学生的共同发展与进步。为此，针对于高中物理教学，物理教师首先要制定科学的物理课堂教学目标，即明确教材中小节学习结束后，学生应该掌握的知识要求。以《自由落体运动》教学课程为例，任课教师要参照教材中的教学任务分析，对学生掌握自由落体运动涉及到的实验内容和推理方法的教学目标进行明确。通过对大小不同、质量相同的不同物理在空气中自由下落的情况进行实验研究，帮助学生探究落体运动与空气之间的关系，从而加深高中生对伽利略自由落体运动实验的理解，促进教学目标的顺利完成。其次，任课教师要制定一个有关于《自由落体运动》课程的可测可行合作目标，运用合作分组式教学方法将学生分成以4人组成的若干个小组，由其中两名学生分别令一张薄纸与一张硬纸片（体积相同的铁球和塑料球）等不同重物的物体进行同一高度同时下落的演示实验，由另两名同学对实验结果进行记录，继而得出重的物体相对于轻的物体下落速率会更快一些，以对高中生的逻辑推理能力进行更好的培养，继而由教师指导学生之间共同协作进行牛顿管实验，从而引出自由落体运动的概念，帮助学生加深对其概念的理解。由此可见，一个科学的合作目标可以使高中生明确在实验过程中需要与他人合作的环节，从而发挥出合作目标在课堂教学中调控和凝聚的作用，这也是教学评价和活动的重要标准和依据。最后，由教师引导学生进行自由落体运动的探究实验，包括记录数据，对所得的数据进行分析，继而得出想、结论都需要通过学生自主完成，教师只为学生提供探究思路与方法，从而突出新课改体念的教师主导地位和学生主体地位，最终得出自由落体是一种初速度为零的匀加速直线运动结论。通过该教学活动合作环节，有效的对高中生的勤于动脑、动手与动笔习惯进行了培养，从而进一步发挥了学生的团队合作力量，帮助学生提高物理技能与物理水平。
四、结语
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关键词：核心素养；高中物理；教学目标
引言
核心素养是学生在接受教育活动过程中所表现出的最关键、最基础的个人素养。学生的核心素养不仅为教师的教学实践、教师的教学方式指明了方向，还展示了其个人的知识积累、学习能力和学习态度。因此，如何利用核心素养建立科学的物理教学体系，使学生参与学习、主动学习，成为现代物理教学必须解决的课题。
一、结合生活经验，培养物理观念
在物理学习环节，学生的学习观念决定了其日后的学习能力。在参与教学活动的过程中，学生如果能够对当前的课程要求、教学目标形成比较明确的认知，就会以更高的积极性参与到教师的授课活动中。但在高中物理教学中，部分班级面临着发展与要求之间的矛盾，即为了降低学生的学习压力，加快学生的学习进度，教师会采取“教师引导，学生听课”的教学模式，在忽略学生主观能动性的情况下开展物理教学活动。由于缺乏物理认知，学生无法对教师的教学内容及时做出反馈，导致物理教学停留在背概念、记公式的肤浅层次［1］。要想在核心素养背景下开展高中物理教学，教师就要结合生活环境、教育资源等多方面因素，调整教学形式，为学生设立科学的教学目标，从而培养学生正确的物理学习观。在物理教学中，物理观念是帮助学生从物质的视角理解运动、能量等基本观念的重要因素。教师应结合当前教学内容大胆探索，培养学生的物理观念，从而为后续的物理教学奠定坚实的基础。以高中阶段的“自由落体运动”的相关教学为例，在下发教学任务前，教师应结合学生的学习能力与整体教学进度制定教学目标，帮助学生理解自由落体运动的具体定义，使其明确哪些因素的参与会影响到物体的下落快慢。在教学环节，教师可引导学生利用生活经验或模拟实验进行论证。比如，部分学生对以前学过的“两个铁球同时落地”仍有深刻印象，认为物体的下落不受重量的限制，但受生活观念的影响，也有一部分学生会提出“下落物体”的形状、大小、重量可能会影响到物体的下落速度。此时，教师可让学生裁剪两张大小不一的白纸，在同一高度同时放下，使白纸做自由落体运动。在观察自由落体现象的过程中，学生会发现两张白纸的下落速度存在差异。在这种实验结果下，学生个人猜想与实验结果之间形成矛盾。但教师此时不应直接为学生解答，而是要求学生对白纸下落速度的差异进行科学假设：两张白纸不同的下落速度是否与白纸的形状有关？通过课题与实验内容相结合，学生养成了关于“物体与运动”的科学素养，从而为后续的教学活动奠定了坚实的基础。
二、利用实验器材，提升物理技能
核心素养下的物理教学包含学生使用物理器材的能力。传统的教学模式注重学生的记忆、背诵，在忽略了学生探究思维培养的情况下，将物理教学转化为单纯的传输机器，导致教学目标与教学进度脱轨。教师合理应用物理实验器材，能在提升学生物理认知的同时，使学生从科学的角度对已发生的物理现象进行探究，并提出对应的假设。在相关猜想的支撑下，学生能够利用多元思维寻找深化物理学习的路径，提升自身物理学习的能力与技能［2］。打点计时器是研究自由落体运动必须用到的实验器材（见图1）。在条件允许的情况下，教师可让学生分组利用打点计时器进行相关的物理实验，通过科学的物理记录，使实验活动向现实化、实效化转变。在这一环节的教学活动中，教师应设立“帮助学生理解自由落体运动是一种初速度为0的匀加速直线运动”的教学目标，并加入打点计时器的相关教学内容。在开展教学的过程中，教师可将学生分成不同的学习小组；在开展教学活动前下发学习任务，让学生进行自主探究，观察自由落体运动的运动特点。此时，由于缺乏对应的实验器材，学生会通过模拟实验进行学习探究，并得出不同的结论：自由落体运动是匀加速运动；自由落体运动是变速运动（见图2）。在授课环节，教师可利用打点计时器引导学生学习，在帮助学生理解匀加速运动的同时，要求学生利用打出的点推导匀加速运动的基本特点。在测量点与点之间的距离、距离差距后，学生能够对匀加速运动产生明确的认知，并自觉将自由落体运动归结到匀加速运动中，并能通过对点位的观察理解“初速度为0”的具体含义，从而增强物理学习意识，掌握打点计时器的使用方法。
三、深化物理探究，培养科学思维
传统的高中物理教学模式强调“学生听课，教师讲课”。为了节约教学时间，在设置了对应的教学目标后，教师会提出相关教学问题，并直接对教学问题进行解答。在这种模式下，学生并不能产生“绝知此事要躬行”的求知意识。由于得到教学结果的过程极为轻松，学生很容易对教师产生依赖心理。要想提升学生的物理核心素养，教师在设计教学目标时，要先全面了解学生，引导学生形成适合于当下、受用于未来的物理思维。对于学生已经产生的学习疑问，教师应改变平铺直叙的教学方式，引导学生进行多元探索，帮助学生拓展物理知识。在高中物理教学中，教师的教学目标应适当深化。如果学生已经产生了较为明确的科学思维，教师应发挥自身的引导作用，以培养学生科学思维、明确自由落体运动的具体定义为教学目标，从而增强学生的学习意识。在物理教学环节，教师不仅要帮助学生掌握对应的物理技能，还要帮助学生理解自由落体加速度、加速度的方向等相关概念。以纸片实验为例，在开展相关实验之后，学生会对自由落体加速度的相关定义产生疑问。由于两张形状、大小各不相同的纸片落地速度不同，学生可能会认为物体的下落速度直接受到物体形状的影响。此时，教师应带领学生进行拓展实验，利用真空管进行二次实验（见图3），在抽空空气后，两张纸片将保持相同的下落速度，同时落到地面。在排除空气因素的情况下，学生能够进行更为全面的推导，如物体的下落速度是否受到外界因素的影响，空气阻力与物体下落速度之间有什么关系。此时，学生会注意到实验中的局限性——纸片的重量较轻，受空气质量的影响较小，受风力、阻力的影响较大。此时，教师可引导学生改变实验方式——将纸片揉成纸团，测量其下落速度；在真空管中投入羽毛和纸片，测量不同质量较低的物体的下落速度。在排除客观因素的影响下，学生对自由落体运动的认知将更为全面。此时，教师应及时进行自由落体运动的相关补充——在地球上的不同位置，重力加速度的大小也存在差异。通过物理学习，学生在研究物理规律的过程中能抽象出自由落体的物理模型，在观察实验现象的同时，拓展物理思维。
四、结语
核心素养下的高中物理教育应以物理教学内容为主，以提高学生的认知观念为目标，开展多元化的教学铺垫。在设计教学目标的过程中，教师应从科学素养、物理技能、教学观念等几个方面出发，提高学生的物理学习积极性。
［参考文献］
［1］边宗虎.浅谈核心素养背景下高中物理教学课堂提问的策略［J］.课程教育研究，2019（44）：193.
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目前高中生都是“95”后，他们已经意识到了物理学科的重要性，但是，在学生群体中，依然存在着两级分化的问题，很多学生基础知识薄弱，高中物理课程内容复杂、难度高，学生理解起来存在一定的困难．部分教师教学活动存在严重的形式化与重叠化问题，过于强调学生的主体地位，给学生留下太多的问题，这不仅无法提升教学效果，反而在一定程度上制约着高中物理教学成效的提升．在这一背景下，构建高中物理高效课堂是十分必要的．
2构建高中物理高效课堂的前提条件
高中物理高效课堂的构建是需要具有一定条件的:第一，物理教学活动需要遵循科学的教学规律进行，回归教学本质，帮助学生掌握终身学习的理念，着力于实现学生的全面发展;第二，高中物理教学活动需要将新课程改革理念落实到实处，注意转变学生落后、不科学的学习方法与学习态度;第三，高中物理教学活动需要坚持教师主导、学生主体的原则，让学生能够掌握物理知识、物理概念、物理规律，能够体会到学法的意义，保持良好的学习态度．
3新课改背景下高中物理高效课堂的构建策略
3．1精心准备学案
学案决定着高中物理课堂的教学成效，从某种意义上讲，学案是物理课堂的导向，因此，教师必须要精心的为学生来准备学案，学案的准备需要与学生的最近发展区与认知水平相符，这样才能够帮助学生明确教师的思路，让他们的学习更加具有目的性．例如，在准备关于《自由落体运动》的学案时，教师需要对教材的内容进行深入分析，该门课程是对匀变速直线运动、运动学知识的巩固，在此之前，学生已经对这两个知识点有基本的认知，物体下落在学生的生活中也十分常见．这就能够确定学习重点，即重力加速度、自由落体运行的概念与性质、自由落体运动的规律，教学难点就是自由落体运动中物体下落与重量的关系．这一节的学习能够确定为三维目标，知识技能、过程方法、情感态度与价值观．在知识技能上，应该让学生理解关于自由落体运动的发展历史，实验证实方法等;在过程方法上，可以利用伽利略实验帮助学生了解自由落体运动的规律，认识到猜想的意义;在情感态度与价值观上，可以以史实为出发点，注重培养学生的学习意志，帮助他们养成科学的学习观念．对于教学重点与教学难点，可以使用探究式教学模式，应用各类问题情境让学生主动的发现问题、分析问题、解决问题．
3．2科学应用教学策略
科学的教学策略是提升高中物理教学有效性的前提条件，在教学策略上，教师需要根据学生的实际情况与教学内容的特点采用科学的教学策略，常用的教学模式包括以下几个方面:
3．2．1应用分层教学法
就现阶段来看，很多高中生都存在着两级分化的缺陷，每一位学生的基础水平不同，他们对于知识的理解程度与学习程度也存在差异，因此，教师必须要拿捏好教学的快慢与难易度，科学使用分层教学法．在教学活动中，需要根据学生的认知特点、实际情况将学生分为优等生、中等生、后进生三个层次，采用针对性的教学模式．例如，在《摩擦力》的教学活动中，讲解完基本内容指导，可以引导学生来思考如下的问题:“同学们，如果世界没有了摩擦力，那么世界将会怎样呢?”这一问题的知识性并不强，学生可以很快进入想象，对于不同层次的学生，可以提出不同的问题:对于优等生，可以提出这样的问题:“在将大小不同的力施加在两个叠加木块时，木块和地面之间的摩擦力有多大呢?摩擦方向呢?”对于中等生，可以提出如下的问题:“摩擦力和物体运动方向一定相反么?”在这种分层提问模式下，能够为后进生带来学习乐趣，让中等生体验到成功，让优等生得到挑战，这是新课程改革标准中学有所长教学理念的充分表现．
3．2．2应用实验教学法
实验属于高中物理学习的主要途径之一，大多数的物理结论都是来自于实验，应用实验教学法不仅可以培养学生的学习兴趣，还能够让学生在实验活动中发现漏洞，但是，在应试教育的影响下，很多教师都在缩减实验时间，这是不利于学生成长的．例如，关于《理想气体定律》这一节的实验教学活动，可以为学生展示如下的实验:在一个500mL的烧瓶中装入400mL的水，将瓶口顶堵住，在石棉网上加热，松开手之后会出现什么问题?在创设出这一情境后，可以引导学生来思考在喷射时，空气体积、空气压强以及温度的变化，分析每一个变化需要遵循何种定律，这既能够激发出学生学习相关知识的欲望，还能够帮助学生了解知识的形成．
3．3注重多元化的评价
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关键词：高中物理；物理学史；课堂教学
新课标明确提出课堂教学要让学生成为主体，要将学生的积极性、主动性调动起来，要对学生的科学思维进行培养，让学生形成一定的科学素养。而物理学史揭示了物理知识的形成过程，如果教师在课堂教学中融入物理学史，可以让学生将科学的本质搞清楚，可以让学生快速地理解知识、掌握知识，可以让学生构建起完善的知识体系，可以让学生获得独特的学习体验，进而将学生的主动性调动起来。下列提供了几种简单有效的方法，教师可以运用于实际教学中。
一、通过揭示规律产生的过程让学生快速理解知识
学生是否能理解知识可以对课堂教学的效率产生影响。但是，在当前的课堂教学中，很多学生没办法理解知识，甚至觉得物理知识很难学。经过长时间的实践发现，将物理学史融入课堂教学，对物理规律的产生过程进行揭示，可以将学生的学习难度降低，让学生快速地理解知识。例如，在教学“牛顿第一定律”知识的时候，教师在实际教学中可以引入伽利略的斜面实验，借助这一实验让学生认识到力是改变物体运动状态的原因。在实际教学中，学生可以亲眼看到，如果把一个小球放在斜面上，然后静止释放，小球会滚到另外一个斜面上，并且会上升到和释放点差不多高度的位置上。之后，教师可以将伽利略的猜想说出来，即，之所以会出现这么微小的高度差，是因为小球在进行运动的时候与斜面产生了摩擦。如果没有摩擦的话，小球会在另一个斜面上上升到与释放点相同的高度上。通过这一猜想可以得到这样的推论：如果第二个斜面的倾角是很小的，那么小球想要在这一斜面上到达原来的高度就需要路过很长的路程。如果第二个斜面是水平面，那么小球是没办法达到以前的高度的，一般会沿着水平面按照一定的速度进行持续运动。通过这段史料，学生可以更加深入地理解知识，摒弃以前的错误观念，全面地理解牛顿第一定律。由此可见，通过规律产生过程的揭示，可以将学生的学习难度降低，让学生快速地理解知识、掌握知识，可以提高课堂教学的效率。
二、通过课堂导入情境使学生获得丰富的情感体验
教学情境的创设可以让学生获得丰富的情感体验，让学生发现学习的乐趣，让学生产生情感共鸣，让学生积极主动地参与到教学过程中。而物理学史在创设教学情境方面有一定的优势，所以教师可以在创设课堂情境的时候将物理学史利用起来。例如，在教学“电磁感应现象”相关知识的时候，教师就可以将教学情境法利用起来。在创设情境的时候，教师可以将奥斯特在探究电流磁效应的时候遇到的有趣的事情利用起来。在实际教学中，教师可以给学生讲述这样的故事，奥斯特上了大学后有了一定的知识基础，对电力、磁力的关系产生了一定的好奇，想要进行探究。因为奥斯特是一个行动力很强的人，所以进行了多次实验，但是因为对相关知识理解得不够透彻，所以实验结果一直都不是很理想。在十五年后的一天，奥斯特在上课，忽然之间想起了他一直在研究的课题。此时，他有了一个想法，做了一个实验。奥斯特将一根特别细的帕丝和伏打电槽连在了一起，并在与帕丝下方平行的地方放了一个磁针，并用玻璃罩罩在了磁针上，在连通电源后，磁针居然动了一下。因为奥斯特一直在关注物理现象，所以看到磁针动的那一下，其他学生根本没注意到。在看到磁针动了那么一下后，奥斯特居然兴奋地摔了一跤。通过这个物理趣事，学生可以感受到物理学家激动的心情，可以调动起学习的兴趣，产生极大的学习兴趣。由此可见，在课堂教学中创设出相应的情境，可以让学生产生独特的学习体验，让学生获得一定的情感，让学生产生学习兴趣，可以提高课堂教学的效率、质量。
三、通过史实问题让学生对知识进行探究
通过研究发现，学生对自己探究出来的知识记忆更加深刻，想要让学生进行思考、探究，教师就需要提出相应的问题。在教学过程中，教师需要明白，人们对于天文学的认识经历了三个阶段，即，地心说、日心说、万有引力。然而，在万有引力的定律形成阶段，遇到了很多问题，而且是很难被他人接受的。在学习相关知识的时候，教师可以将日心说、地心说、行星运动的三大定律引入，在学生想起相关知识后，教师可以引导学生进行思考，牛顿对日心说、行星运动进行了深入的探究，在构建起相应的知识体系后，将万有引力定律总结出来了。你们知道这些内容有怎样的关系吗？在这样的课堂教学中，教师借助物理史料提出问题，可以让学生对知识进行深入的思考、探究，让学生更好地理解知识、掌握知识。
四、通过物理实验演示提高学习效率
实验是物理教学的半边天，所以在进行课堂教学的时候，教师可以将物理实验进行演示，让学生切实地看到物理现象，可以让学生对物理知识学习产生一定的兴趣，将学生的学习积极性调动起来。此外，教师进行相应的引导，可以让学生的思维处于活跃状态，让学生的思维能力得到培养，可以让学生发现知识与实际的联系，进而进行探究。例如，在教学“自由落体运动”相关知识的时候，教师要知道，自由落体运动隶属于一种物理模型，而且处于理想状态，但是学生在生活中获得一定的经验，在学习相关知识的时候学生会受到惯性思维的影响。比如，学生会认为，如果把羽毛和铁球从一个高度上释放，是无法同时落地的。教师可以根据学生的认知进行自由落体运动规律的介绍。之后，教师可以将相应的史料进行讲解。然后，教师将提前准备好的实验器材拿出来，如羽毛、铁球、真空管等，通过演示在空气阻力下羽毛、铁球是如何进行自由落体运动的，在真空状态下羽毛、铁球是如何进行自由落体运动的。教师在课堂教学中将先进的器材利用起来，对这一实验进行优化，可以让学生切实地看到知识，让学生对自由落体运动有更加深入的理解，提高学生的学习效率，提高学生的学习准确性。由此可见，教师在高中物理教学中进行实验演示，可以让学生产生认知冲突，激活学生的思维，让学生对物理实验产生一定的兴趣，提高课堂教学的效率。
五、通过物理课堂研究激发学生的学习热情
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一、发挥多媒体的辅助作用
多媒体在高中物理教学中的应用十分普遍，起到的辅助作用也十分明显．在高中物理教学中，教师要以多媒体为辅助或者依托．在遇到一些需要重点呈现，尤其是清晰呈现运动过程的教学范畴时，教师要充分发挥多媒体的功效，使学生在头脑中构建清晰直观的认知，帮助学生认识物体运动的过程，把握其中的运动规律．例如，在讲到一些物体的运动过程、探究物体的运动规律时，由于运动过程非常迅速，画面稍纵即逝，为了让学生对于整个过程有深入的理解，对于全过程都有细致观察，教师可以利用多媒体来细致呈现运动方式，帮助学生认知运动的规律和实质，从而实现知识的有效教学．多媒体教学在实现物理高效课堂中发挥着重要作用．在高中物理教学中，教师要利用视频、音频等讲解教学内容，使学生直观形象地掌握所学知识．例如，在讲“自由落体运动规律”时，教师可以利用多媒体展示物体自由落体的现象，吸引学生的注意力，进而讲解自由落体运动规律，使学生直观地掌握所学知识，提高学生的学习效率．利用多媒体辅助教学，课前的准备工作一定要充分，这是保障课堂实效的基础．一方面，教师要深入研究教学内容，结合教学主题有针对性地搜寻资料．另一方面，对于多媒体的使用，教师要非常熟练，借助计算机软件对搜集到的视频图片资料进行编辑整理等，将最好的资料在课堂上呈现给学生，从而提高教学效果．
二、精心设计演示实验
实验是高中物理的重要组成部分，实验能力和技能的培养是教学重点．高中物理中的不少实验都是以教师的演示方式展开，一些微观或者学校现有条件下难以完成的实验，还会以模拟实验的形式展开．基于高中物理实验教学的这些基本特点，使学生在参与实验时主要以观察现象和分析问题为主，自主操作实验不多．在这样的背景下，学生容易产生一种实验教学的孤立感，参与程度不高，学习兴趣也不浓厚．对此，教师在演示实验教学中要给学生的观察过程设置问题或者学习任务，帮助学生深入细致地观察实验，提高学生参与实验的积极性．例如，在用牛顿管演示“自由落体”的实验时，教师可以制造一些让学生参与的机会．首先从学生中召集志愿者上台摇动抽气机抽气，然后由学生持牛顿管演示管内有空气和无空气时羽毛、软木塞和铜片的下落情况．有幸成为“主演”的学生倍感荣幸，体会很深刻．同伴的演示，增加了实验的可信度，拉近了学生与物理之间的距离，消除了他们对实验现象可能是老师特意操控的结果的怀疑．这样的教学方式，让学生成为课堂主体，满足了学生的好奇心和动手操作的愿望，加深了学生的学习印象．演示实验在高中物理教学中十分普遍．教师要适当将一些学生能够完成的演示实验进行开放教学，如上面的范例中让学生来完成演示实验就是一个很好的尝试．在高中物理实验教学中，教师要将多样化的元素引入课堂，提高实验教学的趣味性，使学生形成直观的学习感受与体验，理解实验背后的物理原理．
三、有效利用模拟实验
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多媒体教学具有信息量大、教学资源丰富、运算能力强的特点。通过多媒体教学平台，教师可以增加教学内容的容量，将一些必要的板书提前用幻灯片做好，减少了板书的时间，提高课堂教学密度。学生在信息量大、教学资源丰富的条件下学习的积极性高涨，学习效果大大提高。
如在传统课堂教学中的《自由落体运动》、《牛顿第二定律》中都需要多次求出物体运动的加速度，计算的工作量很大，以致很多学生在繁复的计算中对学习失去兴趣。如果通过多媒体教学平台，利用电子表格将公式设定，只要输入实验数据，计算结果就能马上得到(当然，教学过程中我们应事先让学生明白计算过程所用的公式)。
如在《自由落体运动》中，我们可以利用挂上数量不等的钩码并让它们自由下落，通过打点计时器测得纸带上相邻的点之间的距离，然后将测量结果输入电子表格，马上可以得到加速度的大小，节约了计算的时间。从表格中也可直接看到下落的物体质量变化很大(成倍增加)，但它们的加速度变化却不大(变化是实验误差所致)，因而得出自由落体的结论。由此可见，在物理课堂上运用多媒体教学，不仅教者省时省力，而且学者乐学有效。
二、多媒体平台可以将一些无法演示的实验及现象不清晰的实验
通过动画或者特殊的播放方式播放出来在高中物理教学中的一些实验，如平抛和竖落运动的实验，虽然实验演示很简单，但是运动却在瞬间完成，我们无法用肉眼观察清楚。如果采用高速方式拍摄这些运动，通过特殊的播放方式(慢放、祯播放)，就可以让学生清晰地看到平抛运动和自由下落在竖直方向的加速度是相同的。还有一些微观现象的实验在普通高中无法直接演示，我们可以通过动画的方式模拟实验现象，从而加深学生对知识的理解。如核裂变中我们可以通过动画的方式模拟原子核在裂变过程中的实验现象，让学生比较直观地理解核反应方程。在交变电流的实验演示中，我们虽然可以在实验中看到感应电流的大小变化，却无法使学生了解在什么位置电流最大、什么位置电流最小。这些实验过程我们可以通过动画把动作放慢，这样就能比较直观地看到线圈在转动过程中各个位置的电流有多大。这样，学生对物理知识及现象的理解和掌握就显得直观而形象了。
三、多媒体教学存在的问题
随着计算机应用的逐渐普及，多媒体辅助教学已经成为课堂教学的一个重要部分。传统教学方式下，教师的职责仅仅是讲课、答疑，而在新课标的要求下，不仅要做到“师者，传道授业解惑”,还要按照终身教育的思想为学生提供咨询服务，并能制作一些辅助教学的课件来丰富课堂，提高课堂教学的容量和质量。多媒体教学的使用显然优点很多，但它也存在着一些弊端。例如教师做课件不但耗费大量的时间和精力，而且工作强度大，如果盲目干会浪费教师宝贵的时间，影响备课质量、教学质量；课件容量太大，播放速度太快，学生难于做课堂笔记，并容易脱离教材。
另外，有些老师在制作、使用课件时只讲使用，不讲内容；只讲外表华丽，不讲质量；只看动画，不看效果，使上课变成了播放幻灯片，成了走过堂的形式。实验教学是物理教学中一个必不可少的重要环节。计算机多媒体应用于物理教学，虽然其魅力无穷，其优越性无可比拟，但我们只能把它当作一种教学手段、教学工具来使用。教师应既能发挥出课件的作用，又能突出教师的主导作用，学生的主体作用，使多媒体技术与物理学科教学融为一体，形成一种新的学习环境。这样就可以更好地培养学生的自主学习、自主探究、动手能力和相互协作精神。
四、总结
自由落体运动教学范文8
一、动画模拟改变了知识再现方式
学生的物理学知识是对生活、生产和科学研究中逐渐积累起来的知识理想化后的逻辑展现，纯属间接知识，学生在理解与接受上都有障碍．而信息技术的应用，用丰富多彩的声、光、电等各种信息，制作成形象有趣模拟动画，把文字、图片材料获得的抽象概念具体化，把难以观察的瞬间过程形象化，把难以想象微观过程宏观化，把宇宙天体这些庞然大物缩小化，把经年累月才能观察的结果缩短化，难以实现运动情景模拟化，化静为动，化难为易，使知识的再现方式由枯燥的文字与静止的图片，变成直观、形象、虚拟的场景以及实景重现等多种方式融合，微观世界的复杂和宏观世界的博大在课堂上得到同步展现，学生从主动听、被动看变成全身心的投入，兴趣倍增，被动学习变为主动探索．比如，学习光电效应时，其实验规律不能全展现在学生面前，而用一只粉笔、一张嘴加上一套演示设备，学生对其本质根本无法深入的了解，制成动画后，光电子射出、收集都模拟出来，与演示的实验结果相结合，清楚的钳入了学生头脑．平抛运动的教学中，演示了小球的所做平抛运动与自由落体运动、水平方向匀速直线运动的对比后，学生看得并不清楚，同时给学生将电脑模拟实验中的小球运动情景展现给学生，竖直方向的自由落体运动跟水平方向的匀速直线运动就变成自然而然，学生理解就显得轻松了．
二、实景再现改变情景的空间展现
物理知识来源于生活、生产与科学研究，物理模型是在生活、生产与科学研究的对象中提炼出来的．在认识物理知识需要还原到实际场景中去，让学生把握物理规律的本质．学生的学习在课堂，与实际场景有一定距离，这就形成了矛盾．现代信息恰好弥补这一缺陷，用家用数码相机、DV机、手机等数字录音录象设备在实际场景中，把课堂需要的情景录制，再用多媒体软件将这些资源整合，钳入多媒体课件中，在课堂上适时再现，使学生身临其境，真切感受到实际场景情形，这样就实际密切结合在了一起，避开空洞的说辞．比如研究自由落体运动，可以直接录制小球的下落过程，通过放映，选取合适时间间隔，让学生计算加速度，从真实的运动中认识到初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动．
三、数字化手段改变了探究方式
传感器是物理学研究的成果，应用到物理实验中，其数字化测量方法，与计算机完美的结合在了一起，使研究者从繁重的数据处理中解放了出来，探究结果电脑智能化进行了处理．比如研究匀变速直线运动的速度与时间的关系，小车上带上速度传感器，数据及时被传送到计算机速度与时间的关系是一条直线，说明速度与时间是一次函数关系．再如，测量电源电动势与内阻的实验中，使用电压传感与电流传感器，实验中所测得数据传入计算机中后，数据处理系统DIS自动绘制出电源输出电压与输出电流的关系是向下倾斜的一条直线，纵轴的交点是电动势，斜率的绝对值是电源电动势，数据计算机及时给出了结果．
四、全真实验改变研究手段
物理学是以观察、实验为基础的学科，离开实验就象鱼离开水，谈不到其发展与应用．而开展实验时，又存在这样或那样的限制．如果利用信息技术将全真模拟实验钳入进去，就可以弥补其不足．比如α粒子的散射实验，在中学物理阶段就无法开展此实验，如果没有全真模拟实验，只能靠教师的嘴与粉笔给学生讲述．而通过全真模拟实验，学生就可以真切地感知实验的现象，从内心深处理解原子内部有一个核，其大小远小于原子半径，核外电子在原子“广袤”空间中运动，核式结构模型真正建立起来了．再如，链式反应学生不可能操作，可以通过全真模拟进行了解．但能代替实物实验必须是全真模拟实验，而不虚拟的动画模拟实验．虚拟的动画模拟实验只是人为设定条件，是预定的结果，不是真实的探究．当然，在具体应用中把握一个原则，全真模拟实验应该弥补不能做实验的不足，不能完全抛弃实物实验．
五、微课、翻转课堂延展课堂的时空
微课、翻转课堂兴起，对课堂教学内容与形式引起新的变化．学生通过微课、翻转课堂可以先学，实验先学后教，能学不教，教师在课堂中的身份变成答疑解惑，而不是全课堂的知识传授．课后学生不懂的，可以利用微课、翻转课堂进行再学习．由此可见，教师利用信息技术制作的微课、翻转课堂，把课堂的时空延展到了课前与课后，提高课堂效率，把学习的主动权真正的交给了学生，学生真正．成为了学习的主体．
六、媒体功能拓展改变师生的信息交流
投影、电子白板等一批批设备的出现从根本变革了传统的教学手段，粉笔与黑板已经进入了历史．随之而起的多媒体技术，使得课堂变得绚丽多彩，大大优化了教学氛围，师生、生生的信息交流从根本发生了变化，尤其是多媒体技术强大的交互功能，使得师生之间得到物理教学效果和物理学习效果的信息反馈，从而及时进行教学的矫正与再学习．而更为重要的是计算机与学生之间进行积极而频繁的信息交换，计算机提供大量物理信息，学生根据自己的知识经验和需要不断对这些物理信息作出反应，计算机根据学生的反应，并作出反馈，而学生及时了解反馈结果，获得鼓励和帮助．交互性能使学生的反应始终与学习的进程联系在一起，确保学生积极参与物理学习，时刻集中注意力，从而提高学习效果．
七、互联网改变了课程的资源
