2.6伽利略对自由落体运动的研究教案（人教版必修一）

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1、6　伽利略对自由落体运动的研究教材分析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．教材编写的脉络清楚，逻辑推理严谨，文字表述生动、通俗易懂，因此，适合于学生自主学习．本节是新教材注重过程与方法、情感态度和价值观的一个标志性内容．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，能否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，就成为这节课最终的目标．为了更好地落实新课标的精神，该教学策略采用了先让学生收集相关资料，在课堂上经过讨论和发表见解，充实和完善伽利

2、略的研究过程与方法．引导学生一步步体会伽利略严谨的科学态度、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．教学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．教学难点使学生体会“观察现象→实验探索→提出问题→讨论问题→解决问题”的科学探究方式．课时安排1课时三维目标1．知识与技能（1）明确伽利略对自由落体运动的研究方法．（2）领会伽利略的科学思想．2．过程与方法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．3．情感、态度与价值观从科学研究过程中体验探索自然规律的艰辛和喜悦，培养敢于坚持真理，勇于创新的科学

3、精神和实事求是的科学态度，逐步帮助学生树立起辩证唯物主义的认识论．小石子若干、形状相同的纸片若干、羽毛、小金属片若干、牛顿管、抽气机、多媒体教学设备、自制课件导入新课古希腊哲学家亚里士多德认为，重的物体比轻的物体下落得要快．这符合人们的常识，如玻璃弹子就比羽毛下落得快．其实古代时我国也出现过这种故事：传说三国时期，周仓欲与关羽比力气，关羽说你能把一根稻草丢过河吗？周仓多次试丢未成，反问关羽．关羽随手将一捆稻草轻易丢过了河，令周仓折服．这个故事真能说明关羽臂力过人吗？为什么？上一节课学习了自由落体运动，什么是自由落体运动？自由落体运动有哪些规律？学生回忆并回答．物体的下落快

4、慢和重力没有关系的结论在今天看来似乎并不难以接受．但这个结论却是伽利略在经历了长时间的思考和实践后才得出的．今天我们就要一起来回顾伽利略的研究过程．推进新课一、绵延两千年的错误人们日常生活的经验告诉我们，重的物体下落总是比较快．比如：树上的一个苹果和一片树叶同时从树上同一高度掉下来，一定是苹果先落地．所以在16世纪以前，以亚里士多德为代表的学者认为物体下落的快慢由物体的重力决定，物体越重下落越快．由于亚里士多德在各方面的突出成就，人们将他的观点奉为经典，当时的教科书上这样写，众多学者也认同．虽然也有人表示怀疑，但由于教会利用他的结论，进行神化处理，所以大家都不敢对这一观点

5、发出公开的质疑．直到文艺复兴时期，才由伽利略通过推理的方法研究下落运动的规律并发表．之后伽利略也由于他的著作而受到教会的迫害，被判处终身监禁，著作也被列为禁书．点评：通过讲述以上内容使学生明白科学发展的道路并不是一帆风顺的，但科学终究要向前发展．培养学生敢于追求真理的无畏精神．伽利略是怎么推翻亚里士多德的结论并建立自己的理论的呢？通过探究该问题，培养学生探求知识的能力，体会伽利略有关实验的科学思想和方法．学生根据课本提供的内容和事先查阅的资料分组讨论，小组推选一位同学发表讨论结果．教师总结：伽利略通过四个环节推翻了亚里士多德的结论并建立自己的理论．在提出问题后教师帮助学生

6、得出结论，可运用多媒体进行以下操作：展示图片和资料．课件模拟斜塔实验．课件模拟不同倾角的斜面实验．钱羽管（牛顿管）演示实验．二、逻辑的力量学生阅读：16世纪末，意大利比萨大学的青年学者伽利略（GalileoGalilei,1564—1642）对亚里士多德的论断表示了怀疑．后来，他在1638年出版的《两种新科学的对话》一书中对此作出了评论．根据亚里士多德的论断，一块大石头的下落速度要比一块小石头的下落速度大．假定大石头的下落速度为8，小石头的下落速度为4，当我们把两块石头捆在一起时，大石头会被小石头拖着而减慢，结果整个系统的下落速度应该小于8；但两块石头捆在一起，总的重力比

7、大石头还要重，因此整个系统下落的速度要比8还大．这样，就从“重物比轻物落得快”的前提推断出了互相矛盾的结论，这使亚里士多德的理论陷入了困境．为了摆脱这种困境，伽利略认为只有一种可能性：重物与轻物应该下落得同样快．（传说伽利略在比萨斜塔上做过落体实验，但后来又被严谨的考证否定了．尽管如此，来自世界各地的人们都要前往参观，他们把这座古塔看做伽利略的纪念碑）问题：伽利略是怎样论证亚里士多德观点是错误的？猜想：既然物体下落过程中的运动情况与物体质量无关，那么为什么在现实生活中，不同物体的落体运动，下落快慢不同呢？我们能否猜想是由于空气