课题

新课标人教版 高中物理必修1第二章第六节 伽利略对自由落体运动的研究

教材

分析

与

设计

本节内容是让学生了解并学习伽利略研究自由落体运动的科学思维方法和巧妙的实验构思。过去的教学过分注重对知识与技能的掌握，而忽略了对科学精神、科学研究方法的培养，因此，通过这节课的学习让学生体会到人类对自然世界的探究思想和方法，感受到一位伟大的科学家的高尚情操，所以本节是注重过程与方法、情感态度和价值观的一个标志性的内容。

    为了使学生领略从观察现象-实验探究-提出问题-讨论问题-解决问题的科学探究方式，教学设计以伽利略是怎样推翻亚里士多德的结论并建立自己的理论问题展开，让学生带着问题自主探究，再由教师引导，共同归纳、总结，引导学生一步步体会伽利略的科学研究方法和严谨的科学态度，这样可提高学生自主学习能力、归纳总结的能力，使学生养成良好的思维习惯，发展科学探索兴趣，领略坚持真理、勇于创新、实事求是的科学态度。

学情

分析

学生的学习基础处于年级中等水平但班级中有一部分学生思维比较活跃，前面学生已经学习并较好地掌握了自由落体运动的知识，这为学生学习本节内容打下了一个比较好的基础，但学生的实验探究、抽象思维等能力较为薄弱，可能对教学有一定的影响。

教

学

目

标

知识与

技能

（1）明确伽利略对自由落体运动规律的研究方法。

（2）领会伽利略的科学思想。

过 程与

方法

（1）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。

（2）培养学生的思辨能力与对知识的迁移应用能力。

（3）了解伽利略的实验研究过程，认识伽利略有关实验的科学思想和方法，培养学生探求知识的能力。

情感态度与价值观

（1）理解伽利略研究自由落体运动规律的方法，体验科学研究的方法。

（2）激发学生的兴趣，拓展学生的视野，体验科学的精神和态度在科学探究过程中的重要作用。

（3）通过课堂的师生互动，培养学生的想象能力和处理物理问题的了。

重点

让学生了解抽象思维、数学推导和科学实验相结合的科学方法

难点

使学生体会观察现象-实验探究-提出问题-讨论问题-解决问题的科学探究方式

课前

准备

多媒体课件

课时

安排

1课时

                  教学过程设计

教学

进程

教学过程和师生互动

教学设计意图

引入

从国际物理年话题引入，展现伽利略和亚里士多德的史料背景，激发学生的求知热情，创设悬念

设置悬念

激发动机

逻辑

思辨

（1）学生介绍“伽利略和亚里士多德的不同观点”

（2）通过“跨越时空的对话”让学生了解史实

（3）师生互动推理研究与讨论

创设情境、感知逻辑力量、交流合作、培养表达能力

猜想

与

假说

两个重要假设：

落体运动的速度与时间成正比

或速度与下落距离成正比

在原有知识体系中的初步构建

数学

辨析

（1）学生思考交流“伽利略如何排除一种可能的”

（2）利用数学图像加以解释

激发学生

理性思维

实验

设计

体验伽利略如何去证明他的假设，设计方案

由理论猜想到实验证明，培养学生严谨的科学态度

实验

体验

测量小球下落的时间，体验测量时间的困难

实验感知

方案

修正

（1）要测量速度和时间所遇到的问题（分析交流）

（2）解决方案：测量下落距离与时间（测量下落距离中的时间所遇到的问题）

（3）方案修正：斜面实验

理性的思辨

不断的修正

理论证明

视频

说明

进一步认识伽利略斜面实验的研究过程体会蕴涵的思想

逻辑推理由

实践到理论

问题

研究

进一步提出问题：斜面实验能说明物体自由落体运动的规律吗？

思维严谨

与周密性

逻辑

证明

学生讨论、对教材内容的质疑

不完全归纳、与

严密的数学证明

反思

建构

引导学生整理伽利略科学研究的线索

知识的内化

主题

探究

布置任务：科学研究的基本方法

学习型课程

物理方法的探究

课堂

小结

    本节课重点讲述了伽利略怎样推翻亚里士多德的结论并建立自己的理论，通过伽利略科学方法的学习，培养正确解决问题的思路、树立正确的科学观念。

帮助学生梳理

本节知识

板

书

设

计

                  第六节 伽利略对自由落体运动的研究

一、对自由落体运动的两种观点

    1.亚里士多德的错误观点

    2.伽利略的观点

二、伽利略的猜想和假设

    落体运动的速度与时间成正比或速度与下落距离成正比

三、伽利略猜想的实验验证

    1.伽利略遇到的困难和解决的办法

      困难之一：无法测量瞬时速度

      解决方案：改测位移与时间的关系(由静止开始做匀加速直线运动的物体s                                                  

                ∝t2)

      困难之二：没有精确的计时工具

      解决方案：冲淡重力的斜面实验

    2.合理的外推

四、伽利略的科学方法

    对现象的观察-提出假设-运用逻辑得出推论-实验进行检验-对假设进行修正和推广

教学

反思

    课前可让学生预习，收集一些相关的资料，在课堂上讨论或发表见解，充实和完善伽利略的研究过程与方法，引导学生一步步体会伽利略的科学态度、不畏强权的探索精神和正确地解决问题的思路，树立正确的科学观念。