学生实验优秀导入

伽利略对自由落体运动的研究

新课标要求：了解亚里士多德关于运动的主要观点和研究方法，了解伽利略的实验研究工作，认识伽利略有关实验的科学思想和方法。了解伽利略研究自由落体运动所用的实验和推理方法。

一、设计思想

教材介绍了伽利略研究自由落体运动所用的科学方法和巧妙的实验构思，以及伽利略对自由落体运动的探究历史。学生已经学习了自由落体运动的定义和规律，但不十分了解伽利略发现自由落体规律的具体过程和历史。所以教材单独列出这节课，让学生了解伽利略对落体问题的研究过程和突破困难采用的方法，培养学生勇于探索、坚持真理的高尚情操。我采用了课前学生自己预习、课上学生分组讨论问题和教师适当引导的方式，让学生体会伽利略发现问题、分析问题、解决问题的整个过程以及面对困难时采取的方法，以试图增加学生处理物理问题的方法论认识和学习物理的兴趣。

二、教学目标：

（一）知识与技能 1、了解伽利略对自由落体运动的研究方法。

2、知道逻辑推理(包括数学知识)对解决物理困难有很大帮助。

3、理解任何猜想和假说都要有实验验证才是正确的。

（二）过程与方法 1、通过问题讨论过程，体会探究的乐趣和面对困难所采取的科学方法；

2、经历伽利略对自由落体运动的研究方法，感悟科学探究的方法；

3、培养学生自己查找资料学习物理的自主性。

（三）情感、态度与价值观

1．渗透坚持真理，勇于探索的科学精神。

2．通过了解史实培养学生坚强的意志和科学的方法论，提高自己的认识观。

3．经历伽利略对自由落体运动的研究过程，体验逻辑推理（数学）在研究物理问

题中的重要性，体会人类发现客观规律的精神乐趣．

三、教学重点、难点

教学重点：了解伽利略对自由落体运动研究的整个过程和科学的研究方法。

教学难点：伽利略对落体问题的逻辑推理、斜面实验和理想外推。

四、教学方式：

教学方法：自主阅读法、讨论法、归纳法、实验、多媒体辅助教学。

五、教学用具：

小球、1m直尺、秒表、多媒体计算机。

六、教学流程

简单复习自由落体运动

介绍亚里士多德及其观点

学生讨论思考反驳亚里士多德的观点

展示

伽利略的反驳

猜想与假设

学生实验，体会计时困难

介绍斜面实验，以及合理的外推思观察现象一提出猜想－运用逻辑推理一实验验证一对假说修证和推广。

科学的研究方法

学生谈谈感受或启发

作业，300字的关于伽利略研究方法的体会或这节课对自己学习上启发

七、板书设计

第六节 伽利略对自由落体运动的研究

修正推广

实验验证

逻辑推理

猜想假设

观察发现

八、教学过程

教学环节

教师活动

学生活动

教学目的

复习知识

新课引入

2分钟

学生

讨论

５分

什么是自由落体运动？

自由落体运动的加速度特点？

１、自由落体运动是一种比较简单的运动，你们知道它是如何得来的吗？

第六节对自由落体运动的研究。

回忆，回答问题

巩固上一节内容

引入

课堂

问题激发学生兴趣，引导学生进入当时的环境。

思考,回答

思考，回答

提出问题的想法，比如做实验检验等等。

学生读

２、介绍亚里士多德，由亚里士多德的观点与上节课我们得到的重物轻物下落的一样快矛盾，

组织讨论：让学生讨论(2分)。分两大组。根据我们军训前讲过的自由落体运动知识，你如何反驳他的观点？

３、介绍一下伽利略个人

然后讲授伽利略反驳亚里士多德

的观点，以及传说中的比萨斜塔

实验。

引导学生：伽利略反驳完了，这

个问题是不是就结束了？如果你

是伽利略，有没有问题？

４、猜想 到底是下落速度随时

间均匀增加？还是随下落距离均猜想匀增加？当时伽利略通过数学推与假算得到速度随下落距离均匀增加设

会得出比较复杂的结论。

11分

学生回答不上来的，教师加以解

释。

x

说明

时间

不变

出现

v

问题，

从而否定速度随位移的增加而增

大的假设。

给学生一点时间思考下一步会怎

么做? 会遇到哪些困难.

５、困难一、当时的条件瞬时速

度不易测量速度不好测量，伽利

略通过数学推导，去测量位移与时间的平方成正比就可以。

６、组织两个学生用秒表记录小

球下落1米的时间。

体验学生思考，做实验会有哪些困难? 困难困难二、物体下落很快，当时没实验

有准确的计时工具，很难测定物3分

体通过不同位移的时间。怎么解决这个问题？

思考，提出问题

体会研究

物理问题问学生能否解释一下这种观的观察法点？

和猜想

法,以及

逻辑思维

在研究过思考，回答斜率代表什么？

程中的作

用。

讨论,回答.

实验

思考 讨论 回答

回答

体验计时困难

理想斜面实验

5分

合理外推

５分

７、用PPT介绍伽利略用羊皮纸做的实验。给出当时的实验数据，计算位移与时间平方的比值为一定值。

后人用伽利略的器材重复他的实验时发现：铜球沿斜面滚下，如果斜面的倾角超过5度就很难准确计时

随着倾斜角的增大，s/t2的数值在增大。当θ=900时，即物体竖直下落时，这个关系也应该成立，这时的数值最大。。 伽利略把他的结论外推至90度是需要很得勇气的。伽利略为什么改成斜面实验？

８、一般人为什么观察到重的物体下落快而轻的物体下落慢？

PPT伽利略在研究自由落体运动过程中使用了哪些方法？板书：第六节 伽利略对自由落体运动的研究

对假设修正和推广

实验验证

运用逻辑推理

猜想与假设

观察发现问题

介绍自从伽利略以后出现了许多著名的科学家，他们的研究方法都是直接或间接使用了伽利略的研究方法。甚至现在物理的研究领域从方法上也分为两大块：理论和实验。比如爱因斯坦的狭义相对论成立的前提是光速不变性假设。

减小速度，容易测量时间。

思考，计算

体会，思考

思考，回答

因为空气阻力

回忆、思考

了解伽利略解决实验困难的巧妙方法

体会逻辑思维的作用

研究方法的总

结

5分

整体认知伽利略研究方法。

观看，思考

增加学生物理学史的知识

方法推广３分

作业写一份300字左右的关于伽利略１分

研究方法的体会

课下巩固知识

九、教学反思

通过本节课的学习，学生能够体会到研究物理问题所使用的方法和手段，有助于学生养成一种对物理问题探求的正确思维方法，提高学生对生活和物理问题的深入思考，有助于提高学生的逻辑推理能力和科学想象能力。伽利略克服困难的态度和方法激励了学生的学习兴趣。但这节课逻辑推理和合理外推学生并不能真正理解，只能给学生过一遍，给教学带来很大困难。整个研究的过程必须由教师引导才能完成，原来想设计由学生问题推动课堂的研究过程，但试过后发现学生的问题较乱，不能按照探求的想法提出问题。所以还是采取老师主导的作用，引导学生体验伽利略研究过程。本想展示理想斜面实验，用电脑处理数据很快就可以测出不同倾斜角时位移与时间的比值，学生就会发现比值越来越大，这样就比较容易理解伽利略的合理外推。由于本校教学仪器不够先进，速度传感器测量不准等因素，无法给学生演示，有很大遗憾。把这课设计成不同实验仪器测量匀加速落体过程的探究课也成为泡影。整体上能够让学生经历研究落体运动过程，但有些知识很难让学生理解。我努力地去让学生体会伽利略的研究方法，知道逻辑推理和实验方法。我自身上课,教师仪表还要主要,上课站立姿势要正直。设置问题上，尽量能够引导学生思考，激发学生学习的兴趣。上完课有空余时间，应学会应急突发事件。做为新老师我还有很多不足，希望各位老师给与斧正。