FLASH動畫在《自由落體運動》教學中的妙用

摘 要：本節(jié)課我在實驗的基礎(chǔ)上，借助幾個FLASH小動畫，很好地解決了教學中的重難點，使教學內(nèi)容更加生動、形象、直觀，學生置身于尋找規(guī)律的情景之中，使原本平淡的課堂教學變得充實、飽滿、有聲有色，學生充分參與，興趣昂然，愉快地接受了知識。

關(guān)鍵詞：FLASH動畫；自由落體；運用

中圖分類號：G427 文獻標識碼：A 文章編號：1992-7711（2012）21-053-1

“自由落體運動”是高中物理的重要內(nèi)容，本節(jié)要使學生理解什么是自由落體運動，知道它是初速度為零的勻加速直線運動，理解什么是自由落體加速度，掌握自由落體運動的規(guī)律。教學重點之一是說明不同物體自由下落時的加速度都相同。教學重點之二是利用頻閃照片研究自由落體運動的規(guī)律，這也是教學難點。另一難點是輕重不同的物體下落的快慢與物體的重力無關(guān)。但學生由于受日常經(jīng)驗的影響，如同亞里士多德一樣，重的物體下落得快是學生學習自由落體運動之前的一個“前概念”。它來源于生活實際，并經(jīng)過學生的頭腦加工，以信仰的形式存在于自己的“知識”之中。要消除這種與科學概念不同的“前概念”對教學的影響，就必須設置恰當?shù)拿芮榫埃箤W生產(chǎn)生心理上的不平衡，誘發(fā)學生對問題的正確思考，以破除“成見”，建立科學概念，本節(jié)課我在實驗的基礎(chǔ)上，借助幾個FLASH小動畫，很好地解決了這些重難點。

一、用FLASH動畫模擬不同物體的下落實驗，澄清錯誤認識

學生對物體的墜落普遍存在重快輕慢的錯誤認識，為此，我設計了三個演示實驗：（1）從同一高度同時釋放一張等大的紙片與鐵片，可以看到鐵片比紙片下落快。（2）兩個同樣的紙片，把其中的一張紙團成一個紙團，再讓它們同時下落，可以看到紙團先落地。（3）讓紙片與輕紙團同時下落，結(jié)果它們幾乎同時落地。但這些小實驗都在不到1秒的時間內(nèi)完成，學生很難留下較深的印象。接著我就用三個FLASH動畫，生動形象地播放了三個小實驗的模擬過程，使學生清楚地認識到：由于空氣阻力的存在，造成情況很復雜。

二、用FLASH動畫播放動漫，滲透物理方法教學

自由落體運動是一種在真空中才能發(fā)生的運動，是一種理想運動。但日常生活中許多物體的下落運動，當所受重力遠遠大于空氣阻力時，都可以看成是自由落體運動。這里實際上用了物理學中一種重要的研究方法——理想化方法，即突出主要因素，忽略次要因素，抽象出物理模型——自由落體。這種方法在整個高中物理教學中也有著極為重要的意義，也是本節(jié)課的難點。我用FLASH動畫播放了一個簡短的動漫。幾十秒鐘的畫面，生動、形象、具體、直觀，使學生好像身臨其境，豐富的感性材料誘發(fā)了學生的學習興趣，學生在十分新鮮和好奇中展開想象的翅膀，打開創(chuàng)造性的思維去探索其中的奧秘，學生看了兩遍還意猶未盡。看完后，對兩個人的受力情況進行分析，他們都受兩個力的作用：重力和空氣阻力。老師提出問題：兩個人回到地面上的結(jié)果為何不同？同學們爭先恐后地回答……本來很抽象的問題，借助動畫，一下子迎刃而解。

三、用FLASH動畫模擬牛頓管實驗，理解自由落體運動

上面這些實驗現(xiàn)象可以使學生充分認識到空氣阻力的存在掩蓋了自由下落的物體的規(guī)律，需要排除空氣阻力的影響才能發(fā)現(xiàn)自由下落物體的運動規(guī)律，引導學生提出假設：假如沒有空氣阻力，輕重不同的物體下落快慢會相同。假設是否正確，要用實驗來驗證，很自然地引出了牛頓管對比實驗。先讓學生觀察羽毛、金屬片在真空的牛頓管中同時下落，它們幾乎同時落到管底；打開進氣閥，再讓學生觀察，它們的下落快慢不同。但是班上有五十多位同學，牛頓管的可見度很小，即使重復幾次，也只能有小部分同學才能看清。所以，我又用了一個FLASH動畫，模擬實驗過程，用三個牛頓管作對比。一個充滿空氣，一個抽出部分空氣，一個真空，按下播放按鈕，紅色金屬小球和一片樹葉下落的快慢形成鮮明對比。在充滿空氣的牛頓管里，樹葉、金屬球下落速度差別最大，在真空管里小球和樹葉總在同一水平高度。強烈的反差給學生的心理帶來了極大的震撼，學生情緒激昂，一是為自己的假設得到驗證而感到興奮，更為物理實驗的魅力所折服。由此而產(chǎn)生的對物理學科的情感是用其它方法無法獲得的。到這兒，學生都能理解自由落體是一種只受重力從靜止開始下落的運動。

四、用FLASH動畫模擬頻閃照相，研究自由落體運動的性質(zhì)

自由落體運動是一種什么性質(zhì)的運動？也必須用實驗來研究，但自由落體運動物體的位置變化得比較快，憑目測難以觀察和記錄，用頻閃照相就可以記錄下運動物體每隔相等時間所在的位置，這樣的照片可以用來對運動進行分析，教材中多處用到頻閃照片，如自由落體運動、平拋運動、碰撞、彈簧振子的振動等。可是學生對頻閃照片是如何拍攝不是很清楚，中學又無法提供這些器材，造成學生研究問題時心理和認識上的障礙。針對這個問題，我使用了清華同方的教學軟件：“自由落體頻閃照片的拍攝”，該軟件用Flash動畫，生動地模擬了頻閃照片的拍攝過程，使學生直觀了解到頻閃照相的全過程，物體運動的各個瞬間位置動態(tài)地展現(xiàn)在學生面前，學生非常興奮和激動，為學生掌握本課重點提供了傳統(tǒng)教學方式所不能提供的方便。

五、用FLASH動畫模擬書上小實驗，掌握自由落體運動的規(guī)律

在得出自由落體運動規(guī)律，理解其意義后，緊接著讓學生分組做了書后的一個小實驗：測一測你的反應時間。人從發(fā)現(xiàn)情況到采取相應行動經(jīng)過的時間叫反應時間。書上給了一幅靜止的畫面，教師示意如何做這個實驗。我用又一次用FLASH播放了這個小實驗的做法，一下子就調(diào)動了學生想做的積極性，他們迫不及待地想測量自己的反應時間。結(jié)果學生們既快又準確地完成了這個小實驗，大大提高了課堂效率，不知不覺中掌握了自由落體運動的規(guī)律。