《“高中物理史实类课堂设计”的案例》.doc

“高中物理史实类课堂设计”的案例【论文摘要】物理学史实，贯穿于整套物理教材之中，本文就必修教材中的伽利略对自由落体运动的研究为案例，介绍了物理史实类课堂设计的方案和在教学中予以实施后的效果和反思。【关键词】 物理 史实 课堂设计 案例【正文】把高中物理学史实知识融于物理教学之中，具有重要的意义，对实现新课标提出的三维教学目标具有不可替代的作用：1、有利于学生对知识的理解与记忆；科学家提出一个新的理论,往往意味着将接受更多方面的考验与验证,并对自己提出的理论提供足以令人信服的材料与实验结果。而这些结果中就有我们的公式、定理、定律，从而理解这些内容的含义，甚至做到无意识记忆。2、能够培养他们的质疑精神，善于发现问题；对科学史上重大发现的行动进行分析后发现：科学家研究认识事物通常遵循的过程是“对现象的一般观察；提出问题（结合已有的知识和经验对提出多种解决问题或提出答案的假说、猜想）；通过实践对假说、猜想进行证实或证伪；经过反复的调整,补充将假说上升为理论并用于社会实践的指导”。而学生学习的知识、技能大多数是人类已经认识的，学生可以像科学家一样用科学研究的方法进行探究式学习；教学中教师可通过介绍物理史实,剖析实验案例以及重演,研究经典试验等等,这些都有助于学生物理能力的培养。3、有利于科学精神与人文精神的培养。任何科学都是一项项人类的历史活动,与人类自身的发展,前途和命运息息相关,即使是以追求客观性,确定性,严密性和精确性而论,这也是人类的精神,是人类在追求知识和真理过程中所树立的一种理想,一种境界,他们都具有深刻的人文意义。在教学的同时也可以对学生进行爱国主义和辩证唯物主义教育。总之：把高中物理学史实知识融于物理教学之中是很有必要的设计过程。在高中现行的人教版物理必修教材中就出现了几节以物理学史实教学为主的课程，如：伽利略对自由落体运动的研究、万有引力理论的成就以下是本人对伽利略对自由落体运动的研究的教学设计案例：伽利略对自由落体运动的研究一、课标要求：通过史实，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。体会实验在发现自然规律中的作用。二、教学目标：1、知识与技能：（1）知道亚里士多德对落体运动的描述；（2）了解伽利略的科学研究思想；（3）初步了解探索自然规律的科学方法。2、过程与方法：经历由特殊到一般的推理过程,体会科学研究方法。3、情感态度与价值观：（1）经历伽利略的研究过程，体会人类对自然界的探究思想及人类对客观世界发现之旅的乐趣；（2）在探究过程中,培养学生分析问题、解决问题的能力和良好的探究习惯。三、教学设计思想：学生对自由落体运动及其规律有了一定的了解。本节在此基础上，提出不同的物体自由下落的快慢是否相同？引出亚里斯多德和伽利略的观点。通过伽利略的逻辑推证，找出了亚里士多德观点中的矛盾，从而说明逻辑推理在物理学中举足轻重的地位。伽利略在发现亚里士多德观点中的矛盾后，通过猜想和假设，运用实验验证的科学方法，,最终得到自由落体运动的规律。从而使学生了解探索自然规律的科学方法。四、教学流程图:落体运动很常见科学研究方法、过程不同物体下落快慢是否相同?引出观点亚里士多德对一般现象的观察不 同提出假设、逻辑推理伽 利 略数学推理、实验验证提出问题应该相同确实相同得到结论五、教学方法：问答、讲授、设问、分析、平台演示等六、教学过程：教学环节教 学 过 程设计意图伽利略的研究思想提出问题由观察自然界的现象，重物下落的快,而轻物下落的慢呢？学生通过对日常生活中落体运动感受的体会，结合所学落体运动的知识，找到正确认识。亚里士多德重物比轻物下落的快.指出学生所观察的结果也是亚里士多德的结论！这是科学发现的初步过程。伽利略伽利略的时代是没有牛顿管的,他是怎样发现亚里士多德的问题的呢?完全是靠逻辑推理的力量.由于亚里士多德在得到结论后,没有想到把重物和轻物捆在一起下落的情况.伽利略就从这里开始进行推证:捆在一起后的物体总重量要比任何一部分的重量大.按亚里士多德的观点,下落应比重量最大的一块更大;但从另一方面来看,重量大的物体和重量小的物体捆在一起下落,慢的物体会拖着快的物体,从而使重的物体下落比原来慢,这样就由同一条件、过程得到两种截然相反的结果,产生这个矛盾的根本原因就是“重物比轻物下落的快”的前提.故,伽利略认为只有一个情况才可以解决这种矛盾:重物与轻物下落快慢应该相同!该环节利用逻辑推理的思想和平台演示的方法，向学生介绍伽利略的研究方法，让学生体会人类对自然界的探究思想及人类对客观世界发现之旅的乐趣。猜想假设与实验验证猜想、假设:伽利略相信:自然界及其规律总是简单的.故,他认为落体运动也一定是一种最简单的变速运动匀变速直线运动.1、逻辑推理(数学推理)2、实验验证：“冲淡重力”法及外推的思想。通过本环节，让学生了解实验是一种验证猜想与假设的最好的方法，体会设计实验对物理理论的影响。伽利略的科学研究方法通过前面伽利略对落体运动的研究过程,可以归纳出物理学科学的研究方法和过程:1、对现象的一般观察2、提出问题3、运用推理(逻辑、数学)得出结论4、通过实验对推论进行检验5、对假说进行修正和推广循环过程中3和4是核心内容，这个方法打开近代科学的大门,一直沿用到现代,也将是以后科学研究最有效的方法.让学生初步了解探索自然规律的科学方法，并体会该方法对物理学乃至整个科学领域研究的影响。作业布置学习了本节课,结合自己课后找到的关于伽利略的资料,写一篇短文.让学生进一步了解伽利略及其研究内容。七、教学反思:本节课的课堂的课堂内容较多，有些内容只能走马观花的浏览一次。如果时间允许，可以加一堂课，以进一步提高学生在学海遨游的积极性。以上就是我在对伽利略对自由落体运动的研究这堂史实课的教学设计方案。通过在本年级几个班的对比上课，发现用这种模式的学生对课堂上出现的知识记得牢