高中物理第二章匀变速直线运动的研究2.6伽利略对自由落体运动的研究教案4新人教必修.docx

2.6伽利略对自由落体的研究一、教材分析1、教材内容本节课教学内容选自人教版普通高中课程标准实验教科书：物理必修1第二章第6节伽利略对自由落体运动的研究。本节的主要内容：（1）亚里士多德和伽利略对自由落体的两种观点；（2）伽利略通过自由落体运动的研究，创立了科学的研究方法。2、教材的地位和特点从过去的阅读材料，到现在作为独立的一节，看出新教材对过程与方法，情感态度与价值观等教育目标的重视，切不可以过去轻过程重结论的思想来对待本节课的教学。本节课的突出特点是重视科学研究的过程和方法，例如用反证法使来里士多德的观点自相矛盾，用猜想与假说，数学推理，实验验证，合理外推的科学方法研究自由落体运动的规律。二、学情分析通过本章前几节的学习，学生已经知道了匀变速直线运动的基本规律和研究方法，会利用规律分析和解决一些简单的运动的问题。但对于物理规律的发展并没有太多的了解，不知道一些简单的物理规律在以前是怎样被总结出来的。在思考物理现象时，还是比较容易受主观经验的影响，对物理规律有所怀疑或还没形成物理思维。对物理问题的思考缺少严密的推理。所以通过本节内容可以让弥补以上不足，让学生对科学理论的发展有一个概观，进一步知道在思考物理问题时逻辑推理，数学计算，实验探究，修正推广的重要意义。逐渐形成严谨的物理思维。三、教学目标1、知识与技能（1）初步了解近代实验科学产生的背景，认识实验对物理学发展的推动作用；（2）了解两位伟大科学家的生平和主要经历；（3）知道伽利略对自由落体运动的研究方法。2、过程与方法（1）学会自己查找资料学习物理学史的方法；（2）通过伽利略对自由落体运动现象的研究体验科学的研究方法；3、情感态度与价值观从科学研究过程中体会探索自然规律的艰辛和喜悦，培养敢于坚持真理，敢于创新的科学精神和事实求是的科学态度，逐步帮助学生树立起辩证唯物主义的认识论。四、教学重点、难点1、教学重点及其教学策略重点：伽利略对落体问题的逻辑推理。教学策略：通过观察、思考、讨论和实例分析来加深理解。2、教学难点及其教学策略难点：伽利略的验证性实验的设计；伽利略的理想外推。教学策略：通过问题的讨论，在原有认知水平上进一步深化拓宽，达到认知的螺旋上升，攻克难点。五、教学资源多媒体课件六、课时安排1课时七、教学过程1、引入新课“神马都是浮云”这句网络语言流行了很久，而以前有位学者的观点也盛行了很久，他是谁？他的观点是什么？又为什么盛行这么久？2、进行新课（一）对落体运动的两种观点1、亚里士多德的观点：重的物体下落得快，轻的物体下落得慢。（错误的观点）2、伽利略的观点：重物与轻物应该下落的同样快。（二）逻辑推理伽利略：两种新科学的对话，用两块石头的佯谬方法巧妙地推翻了亚里士多德的观点。（三）伽利略的猜想与假说1、伽利略研究落体运动首先应解决的问题：描述运动所需的概念。例如：平均速度、瞬时速度以及加速度等。2、伽利略猜想落体是最简单的变速运动，提出两种可能：1）速度的变化对时间来说是均匀的vt2）速度的变化对位移来说是均匀的vx上述第二种猜想被伽利略否定了。（四）伽利略猜想的实验验证1、伽利略遇到的困难和解决方案困难之一：技术不够发达，无法直接测定瞬时速度，不能得到速度变化规律。解决方案：通过数学运算得出结论,物体初速度为0，速度随时间均匀变化，位移与时间二次方成正比，即xt2。困难之二：物体下落快，靠水滴计时无法测量自由落体运动所用的时间。解决方案：让铜球沿阻力很小的斜面滚下，测量时间。2、合理的外推外推的方案：当斜面的倾角为90时，物体下滑的运动就是落体运动。结论：物体下落时的加速度都是一样的。（五）伽利的科学方法观察对象提出假设逻辑推理实验检验对假说修正和推广八、课堂小结我们来总结一下伽利略所创立的科学方法：实验方法、数学方法和思想实验方法。在伽利略身上我们学到什么呢？评价：伽利略运用最大胆的思辨弥补了经验材料之间的空隙，伽利略的方法是理论和实验相结合的方法。伽利略当之无愧的成为近代物理之父。爱因斯坦九、课堂练习1.（单选）在一高塔顶同时释放一片羽毛和一个玻璃球，玻璃球先于羽毛到达地面，这主要是因为A它们重量不等B它们密度不等C它们材料不同D它们所受空气阻力的影响不同2.（单选）在此塔顶端同时释放大小相等的实心铁球和空心铁球，下列说法中正确的是（）C它们受到的空气阻力不等B.它们的加速度相等C它们落地的速度不等D.它们下落的时间相等十、课后任务认真阅读课后STS“从伽利略的一生看科学与社会”，了解伽利略所处的社会环境以及他对科学的追求。十一、板书设计伽利略对自由落体运动的研究一、对自由落体的两种观点：1. 亚里士多德的错误观点2. 伽利略的观点二、伽利略的科学方法：观察现象（提出问题：重的物体下落快？）提出假设（vt）逻辑（数学）推理得出推论（xt2）。对推论验证（斜面实验）。对假说修正和推广（把斜面倾角增加至90度）。十二、教学设计思路分析本节课，主要由两部分组成：对科学家的了解；对伽利略科学方法的学习这两个方面主要是由学生通过查资料、预习，在老师的引导下，以学生为主体，进行学习的。知识讲授的同时，给学生介绍物理学家、讲授物理学史不仅让他们了解物理学家的工作，物理科学的发展过程，更重要的是通过了解科学发展的曲折性，以此撼动学生的心，让他们从中获得启迪。2.6伽利略对自由落体的研究 教学反思本节课整体的设计思路是：如何让学生带着兴趣去经历伽利略对落体运动的猜想论证过程。首先，在引入新课时，通过现在网络流行语言激起学生的兴趣，进而设计一个问题：以前有个学者的观点也流行很久，他是谁？让学生陷入深深的好奇心中。伽利略利用大、小石头证明亚里士多德的观点是错误的，这种佯谬的方法让学生感到惊奇，又初步窥探其中的逻辑推理能力。同时，也能让学生领略伽利略的过人之处。在论证猜想中，伽利略碰到了许多困难，通过学习让学生能切实体会、理解和感受伽利略设计实验的艰辛和实验过程的不易。例如，伽利略所在的那个时代没有准确的计时工具、没有办法测量瞬时速度等诸多困难，从而让学生切切实实感受到了伽利略对在科学研究时不怕困难、锲而不舍、执着勇敢的伟大精神。伽利略又大胆的把自己的猜想做了合理的外推，这个勇气也让学生感同身受。于是，学生在不知不觉间就经历了伽利略对自由落体运动的整个探究过程，体验了艰辛也收获了喜悦。当然，本节课也有不足之处：首先，本节课是物理学史课、同时也是一堂方法课。但是学生对物理学史的很多具体内容缺少了解，对方法的认识程度也不够深刻，本节课的设计上对这个问题估计还不够充