基于物理学史的一堂探究课

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1、基于物理学史的一堂探究课1教学设计思路的建立1.1指导思想与理论依据新的课程标准要求学生学习科学探究方法,发展自主学习能力,通过自主的探索行为，能运用物理知识和科学探究方法解决一些问题。物理概念的形成过程，结论的推导过程，方法的思考过程，问题的发展过程，规律的被揭示的过程等,都是向学生渗透物理思想方法、训练思维的好机会。本节课以自主学习理论、探究教学理论为基本依据，将科学探究与物理知识有机结合，创设实验问题情境，让学生经丿力探究的过程，在体验中获得物理规律，在探究屮领略思维的逻辑。1・2教学背景分析《牛顿第一定律》是人民教育出版社《高中物理》必修一第四章第一节的内容，是将力与运动联系起來

2、的纽带，是物理学中的一个重要内容，也是本章本节的重点。牛顿第一定律破除了长达近两千年的亚里士多德的错误观点，改变了人类的自然观和世界观，成为物理学理论的支柱和基石。另外，伽利略的理想实验为牛顿第一定律的提出发挥重要作用。教学中耍引导学生领会牛顿第一定律的含义，充分说明伽利略理想实验的基础和推理过程，让学生明确力和运动的关系，以及学会运用惯性知识解决分析实际问题。学生们经过初中的学习，已初步知道牛顿第一定律的内容和惯性的概念，但是对牛顿第一定律的内容一知半解，对英丿力史也不太了解；此外，他们具备-左分析推理的思维能力，但探究学习能力和学习主动性不强，以被动接受为主，所以本节课由教师引导学生

3、学习前人的研究过程，让他们逐步掌握一定的探究方法，正确认识力与运动的关系。2教学目标的确立2.1知识与技能体会伽利略的理想实验思想；理解牛顿第一定律的内容及意义；理解惯性的概念，知道质量是惯性人小的量度。过程与方法：通过回顾历史及探究过程，理解牛顿第一定律的形成过程，理解理想实验是科学研究的重要方法；通过对惯性现象的解释，培养学生灵活运用所学知识的能力。情感态度与价值观：通过运动和力的关系的历史过程探究，了解人类认识事物木质的曲折，使学生体会规律的形成都有一个从感性到理性严密的科学态度教育，培养学生敢于坚持真理,不迷信权威的科学探究精神。2.2教学重点加深对牛顿第一定律形成的理解。重中之

4、重是伽利略的理想斜面实验。教学难点：惯性的概念建立及其在现实生活中的应用。3教学过程3.1引入课题活动1创设刹车互动游戏、观看神州飞船发射升空的视频。学生：思考为什么刹车时人体会向前倾斜？你再想想为什么汽车能够做加速运动，为什么可以做减速运动？为什么有的物体作直线运动，有的物体可以转弯？神舟六号发射后，媒体称屮国已经掌握微小卫星进动控制的方法，这具体是指什么？教师：所有这些为什么其实质都是同一个问题：运动背后的原因是什么？这是个古老的话题，最早可以追溯到公元前四世纪。3.2历史回眸（1）亚里士多德（前384-前322年，古希腊哲学家、自然科学家）活动2观看视频马拉车、拉弓射箭、赛场上滚动

5、的足球。教师：亚里士多德通过诸如马拉车行驶，奴隶曳船行驶等生产、生活中物体推拉的运动进行观察发现，这些运动必须有推动者，即运动必须有外力维持，否则就归于静止。他认为“一切运动的物体必定受某物的驱动”,外力是物体维持运动的原因。冇力作用物体动，力停止作用物体停止运动。同学们同意这个观点吗？理由是什么？学生：交流讨论后得岀亚里士多德观点不正确，没考虑阻力。教师：那若没有空气阻力、地面摩擦阻力的存在水平运动的物休会怎样呢？学生：会一直运动下去。教师：亚里士多徳的观点2000多年无人质疑，直到十六世纪物理学家伽利略才发出质疑。他第一个意识到摩擦力存在的问题，没有阻力存在,水平运动的物体将会永远运

6、动下去！你们与他的设想是一样的。如何验证正确与否?学生：通过实验验证。（2）伽俐略（1564-1642意大利物理学家、天文学家）活动3分组操作弯曲斜面的实验。学生：在铝合金轨道上垫上毛巾，小球从固定释放点释放，有摩擦，低于释放点的高度；撤去毛巾，更换棉布，同一点释放，小球爬行的高度增加；撤去棉布同一点释放，小球基本接近等高。结论：若轨道无摩擦小球会回到等高处。点评：无摩擦时小球会滑到等高处是在实验基础上合乎逻辑的推理，是让人信服的结论。活动4分组实验：不断减小光滑轨道右侧斜面的倾角。教师：减小一个斜面的倾角一一同一高度上释放小球，运动的水平距离更远了，为什么？学生：运用刚才的结论回答小球

7、仍将要运动等高。教师：肯定学生的回答。继续减小斜面倾和同一高度释放，水平茨离越来越远，假如无摩擦，假如轨道足够氏小球会怎样？学生：会一直运动下去。点评：这进一步的实验推理。路漫漫其修远兮，吾将上下而求索，既然选择了高度，留给世界的便只能是背影。教师：活动总结。小球在光滑水平轨道运动，水平方向不受外力，却可以一直运动下去，这个实验证实了刚才的猜想，也说明亚里土多德的论点的错误，力不是维持物体运动的原因。如果没有摩擦阻力流体阻力的影响，