高中物理必修一2.6伽利略對自由落體運動的研究教案

2.6伽利略對自由落體運動的研究一、教學目標1．知識與技能：通過歷史回顧,初步了解近代實驗科學產(chǎn)生的背景,認識實驗對物理學發(fā)展的推動作用。2．過程與方法：了解伽利略的實驗研究過程，認識伽利略有關(guān)實驗的科學思想和方法,培養(yǎng)學生探求知識的能力3．情感態(tài)度與價值觀：從科學研究過程中體驗探索自然規(guī)律的艱辛和喜悅，培養(yǎng)敢于堅持真理，勇于創(chuàng)新的科學精神和實事求是的科學態(tài)度。二、教學重點、難點教學重點及其教學策略：重點：讓學生了解抽象思維、數(shù)學推導和科學實驗相結(jié)合的科學方法。教學策略：再現(xiàn)亞里士多德和伽利略對自由落體運動的不同認識，通過討論、交流，讓學生了解并學習伽利略研究自由落體運動的科學思維方法和巧妙的實驗構(gòu)思，從而體會“觀察現(xiàn)象→提出問題→分析問題→實驗探索→拓展問題”的科學探索方式。三、教學設(shè)計教師活動學生活動點

評引入新課2min①復習自由落體運動的概念②自由落體運動的規(guī)律：

學生回答：概念

多媒體展示：概念

右邊書寫：自由落體運動規(guī)律公式。新課教學歷史上這個問題的認識經(jīng)歷了幾千年的漫長時期。具有代表性的科學家是亞里士多德和伽利略。兩位科學家介紹：7min

一、邏輯的力量

4min邏輯推理推翻亞里士多德的觀點。

看書2分鐘，講解2分鐘

二、伽利略研究自由落體運動的過程伽利略在否定了亞里士多德的觀點后，并沒有就此止步，他要進一步研究自由落體運動的規(guī)律。提出問題：猜想假設(shè)

看書2分鐘，回答問題2分鐘

4min1、伽利略研究落體運動首先面臨的困難是什么？

2、伽利略堅信自然界的規(guī)律是簡潔明了的，從而他提出什么樣的猜想？

實驗驗證

6min猜想還畢竟是猜想，是否正確，還需要實驗的驗證。請同學閱讀P47—48上部分。

看書3分鐘，交流3分鐘

問題：伽利略遇到了什么困難？如何解決的？

實驗操作：看書討論3分鐘，交流總結(jié)4分鐘

7min多媒體展示：伽利略研究物體沿不同角度的斜面運動的情況。他進行了上百次的定量研究，發(fā)現(xiàn)從斜面上滾下的小球都做勻加速運動。問題1：換用不同質(zhì)量的小球，從不同高度開始滾下，只要斜面的傾角一定，小球的加速度都是相同的。這一現(xiàn)象說明什么問題？

合理外推

教師講解3min問題2：小球在斜面上的運動并不是自由落體運動，伽利略是怎樣得到自由落體運動的規(guī)律的？

結(jié)論修正：2min

三、伽利略的科學方法

4min伽利略對運動的研究，不僅確立了許多用于描述運動的基本概念，而且創(chuàng)造了一套對近代科學的發(fā)展極為有益的方法。請同學們總結(jié)本節(jié)內(nèi)容，歸納這種科學方法。

伽利略成就：1min

超越伽利略：3min

課堂練習：2min

學生交流兩位科學家的時代背景和科學成就。

邏輯推理推翻亞里士多德的觀點

請同學閱讀P46—47上部分。

小組討論后回答：沒有描述物體運動所需的概念。

V∝x(最后否定了)及V∝t

（學生仔細閱讀后討論，得出）1、困難之一：無法測量瞬時速度。

解決方案：借助于數(shù)學推理得出：物體初速度為0，如果速度與時間成正比，則他通過的位移就與時間的平方成正比。2、困難之二：沒有準確的計時工具，無法測定象自由落體這樣較短的時間。解決方案：設(shè)計了著名的“沖淡重力”的斜面實驗

學生回答：小球滾下的加速度與物體的質(zhì)量無關(guān)

學生回答：實驗中將斜面不斷抬高，發(fā)現(xiàn)小球還是做勻加速直線運動，伽利略將這一規(guī)律進行了合理的外推，他認為，當斜面傾角增大到90度時，小球任然會保持勻加速直線運動的性質(zhì)，而且所有物體下落的加速度都是一樣的。

同學討論歸納：對現(xiàn)象的一般觀察→提出假設(shè)→運用邏輯得出推論→實驗進行檢驗→對假設(shè)進行修正和推廣→……

反證法是一種常用的推理方法引導學生學會在實際中注重方法的總結(jié)。

激發(fā)學生探究事物本質(zhì)的熱情。

前面我們所學的瞬時速度、平均速度；加速度這些概念就是伽利略首先建立起來的。

提出一個問題往往比解決一個問題更重要。

猜測可能是解決問題的開端，猜測是一種科學的方法。

在科學研究中，轉(zhuǎn)換測量對象，進行間接測量是一種重要的思路。

合理的外推是基于實驗基礎(chǔ)上的一種科學思想，不是沒有根據(jù)的猜測。

伽利略的偉大之處就在于他首先采用了實驗檢驗猜想的科學方法

本課小結(jié)知識就是力量，而能力與方法比知識更有力量，我們每個人都應該像伽利略那樣去思索問題.重要的是學會認識世界的方法和具備進行科學研究的能力，如若我們能從亞里士多德和伽利略以及其他各位偉大學者的失敗與成功中尋求啟發(fā)和借鑒.我們也將會擁有一顆智慧的大腦，去面對已知的和未知的物理世界。

板書設(shè)計第6節(jié)

伽利略對自由落體運動的研究一、邏輯的力量二、伽利略對自由落體運動的研究首先面臨的困難是什么？：沒有建立起描述運動所需的概念。1.提出問題：v∝x（最后否定掉了）v∝t2.實驗驗證：

1、伽利略遇到的困難和解決方案：困難之一：無法測量瞬時速度。解決方案：