高一物理 2.6《伽利略對自由落體運動的研究》教案

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111 2.6伽利略對自由落體運動的研究》 一、課標(biāo)要求： 1、教學(xué)重點： 通過重現(xiàn)重大發(fā)現(xiàn)的歷史過程，讓學(xué)生親臨其境探究伽利略對自由落體運動研究的實驗，學(xué)習(xí)其科學(xué)思維方法和巧妙的實驗構(gòu)思。 2、教學(xué)難點： （1）當(dāng)無法驗證自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動時，如何引導(dǎo)學(xué)生巧妙設(shè)計斜面實驗間接驗證； （2）引導(dǎo)學(xué)生在實驗過程中怎樣進行合理猜想、數(shù)學(xué)推理、合理外推等重要方法。 3、課時安排：1課時 二、教材分析： 本節(jié)內(nèi)容屬于《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中共同必須模塊Ⅰ的內(nèi)容，是以往教材所沒有的。學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)課內(nèi)容之前，已經(jīng)學(xué)習(xí)了自由落體運動的定義和利用打點計時器打出的紙帶來驗證“自由落體運動是初速度為0的勻加速直線運動”。新教材專辟這一節(jié)，并無重復(fù)之嫌。目的是讓學(xué)生深刻體會到在當(dāng)時實驗設(shè)備不精確的條件下伽利略如何提出問題，遇到什么問題，如何突破困難，使學(xué)生身臨其境，領(lǐng)悟其科學(xué)精神，物理思想和研究方法，對提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)具有重要的意義。 三、設(shè)計思路： 全面有趣地展示這段科學(xué)歷史，讓學(xué)生融入其中去體會伽利略的科學(xué)研究方法！ 四、教學(xué)目標(biāo)： （一）教學(xué)目標(biāo)： 1、了解伽利略對自由落體運動的研究思路和方法； （二）過程和方法： 1、經(jīng)歷伽利略對自由落體運動的研究方法，感悟科學(xué)探究的方法； （三）情感目標(biāo)： 1、激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)伽利略敢于向權(quán)威挑戰(zhàn)，善于觀察思考，知難不退的優(yōu)秀品質(zhì)； 五、教學(xué)過程： （一）復(fù)習(xí)舊知，引出新課 1、教師：我們在上一節(jié)課已經(jīng)學(xué)習(xí)了自由落體運動知道： （1）定義？（物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動） （2）實質(zhì)？（初速度為0的勻加速直線運動） 2、教師指出：紙張比石頭下落得慢是由于空氣阻力的影響，但使人誤以為“重物比輕物下落得快”。這正是統(tǒng)治了兩千多年的亞里士多德的觀點。這個觀點的推翻其實也是一段有趣的歷史！ (二)邏輯推理-伽利略的思想！ 先假設(shè)亞里士多德的觀點是對的。則設(shè)大石頭下落的速度為8，小石頭下落的速度為4，捆在一起，大石頭被小石頭拖著會變慢，系統(tǒng)速度應(yīng)小于8；但總重量比大石頭還重，故系統(tǒng)速度應(yīng)小于8，自相矛盾。因為只有一種可能：重物和輕物應(yīng)該下落得一樣快 （三）伽利略對自由落體是怎么樣看待的，又是如何證明自己的猜想的 1、自學(xué)書本內(nèi)容，伽利略認為自由落體運動是怎樣的運動？理解伽利略的設(shè)計方案： 教師：伽利略在研究落體運動過程中首先遇到了什么困難？ ，請各小組分析討論。 學(xué)生：提出合理的猜想！ 猜想：物體下落速度是均勻變化的，速度與時間成正比！ 教師提問：在當(dāng)時的實驗條件下，伽利略在實驗過程中又遇到了怎樣的困難，他又是怎樣克服的？ 學(xué)生：那時沒設(shè)備測速度 ，自由落體太快時間太短，不好測量！ 教師：很好，太家看得很仔細，現(xiàn)在我們一起來體會一下伽利略是如何解決這兩難題的?。ㄕn件展示） （四）、伽利略的實驗結(jié)論及對實驗的外推： 質(zhì)量不同,同斜面,加速度相同 增大斜面傾角,加速度變大; 質(zhì)量不同,加速度仍相同 傾角900,就是自由落體運動！ （五）、大家對伽利略實驗的思考： 為什么說伽利略把他的結(jié)論外推到900需要很大的勇氣？ 單純的邏輯推理和對有限事實的歸納都不會導(dǎo)致新的發(fā)現(xiàn)；科學(xué)發(fā)現(xiàn)中最活躍的因素是猜想、假設(shè)與直覺。因為這個原因，對于新發(fā)現(xiàn)的規(guī)律不能有百分之百的把握。 （六）、伽利略科學(xué)研究的方法 觀察現(xiàn)象 提出假設(shè) 運用邏輯得出推論 實驗驗證 修正推廣 （七）、超越伽利略 現(xiàn)在我們不必用斜面來“沖淡重力”，可以對落體運動精確地“計時”、“定位”，直接研究落體運動的性質(zhì)。 這節(jié)課給你最大的啟發(fā)是什么？我們應(yīng)該學(xué)習(xí)伽利略哪些優(yōu)秀品質(zhì)？課外討論，并寫成一篇小作文。 111