一名优秀负责的教师就要对每一位学生尽职尽责,作为教师就要好好准备好一份教案课件。教案可以让学生能够听懂教师所讲的内容,有效的提高课堂的教学效率。关于好的教案要怎么样去写呢?小编经过搜集和处理,为您提供高一物理教案:《伽利略对自由落体运动的研究》教案二,希望对您的工作和生活有所帮助。
高一物理教案:《伽利略对自由落体运动的研究》教案二
一、学习目标
知识与技能
1.了解物理学史。
2.知道伽利略对自由落体运动的研究方法。
过程与方法
1.学习伽利略的科学方法。
2.培养学生自学和科学探究的能力。
情感态度与价值观
1.学习科学家们对知识敢于质疑的勇气。
2. 学习科学家们科学研究的执著精神。
3. 通过对亚里士多德和伽利略的了解,认识到科学的探索是一个漫长的过程,需要几代人的不懈努力。
二、学习重点:
让学生了解逻辑推理和科学实验相结合的科学方法.
三、学习难点
使学生体会“观察现象提出问题→猜想和假说→逻辑推理→实验验证→合理外推→得出结论”的科学
课时安排
1课时
课前准备
木块、海绵块,形状相同的纸片若干、米尺、小球、秒表、机械节拍器、自制长轨道。
教学过程
故事导入:
传说三国时期,周仓是关羽的贴身跟班,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?周仓犯了什么样的错误?
新课学习
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.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.为什么2000年里没有人提出质疑?
分析原因有三个:
第一、是因为他的这个论断符合人们的常识;
第二、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;
第三:运动的问题含糊不清,人们不知道怎么去研究或者根本不想去研究。
二、逻辑的力量
伽利略是怎么推翻亚里士多德的结论的呢?学生回答
我们可以举什么其它例子,来驳斥亚里士多德的观点呢?
让学生利用三张完全相同的纸片设计实验来推翻。
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。观看视频:比萨斜塔实验
点评:通过讲述以上内容使学生明白
1,从生活经验直接得到的结论不一定就是科学的真相。
2.伽利略善于思考,大胆质疑,敢于突破。
伽利略提出了新的观点,他并没有就此止步。既然大小两球同时落地,说明它们遵循了同样的规律,那么落体运动的规律是怎样的呢? ( 观察现象,提出问题)
三、猜想与假说
在有了认真观察,仔细思考和较为严密的推理之后,对问题的认识就要有一个科学的猜想,或者叫假说,这是对事物认识的模型,是对事物认识的基础,是建立概念描述规律的?前提.
展示课件,提出问题:
1.伽利略研究落体运动首先应解决的问题是什么?
2.用什么量来描述物体“运动性质”?
3.伽利略作了怎样的猜想?
小组讨论,选代表回答.
伽利略猜想:物体下落的速度应该与它下落的时间成正比。
四、实验验证
猜想毕竟是猜想,是否正确,是否具有指导意义,还需要验证.
展示问题:伽利略遇到了什么困难?如何解决的?
(学生仔细阅读后讨论,得出)
1.困难之一:无法测量瞬时速度.
解决方案:借助于数学推理得出从静止开始做匀加速直线运动的物体,通过的位移与时间的平方成正比.
2.困难之二:没有准确的计时工具,无法测定像自由落体这样较短的时间.
解决方案:设计了著名的“冲淡重力”的斜面实验.
点评:通过该问题的创设,培养学生自主探究的能力,体会伽利略所采用的方法的巧妙,鼓励学生要敢于猜想,大胆发现,勇于创新.
指导学生上台操作实验,重现伽利略当时的实验过程。
分别从改变质量,改变倾角的角度获取三组数据。
分析数据,
这样的实验,伽利略反复做了几百次,结果表明:小球沿斜面的运动的确是匀加速运动,只要倾角一定,小球的加速度就相同,与小球轻重无关。斜面的倾角变大,仍为匀加速运动且加速度变大。
3.困难之三:小球沿斜面的运动并不是落体运动,怎么得到落体运动的规律呢?学生讨论
伽利略在这个基础上进行合理外推,当倾角增大到90度时,实验结论仍应成立,此即落体运动.至此,伽利略就完成了对自由落体运动的研究.。
点评:伽利略把斜面的倾角从5度外推到90度,这需要很大的勇气,他曾经说过:追求科学需要特殊的勇敢。
伽利略在实验过程中遇到了种种困难,但是他没有放弃,克服困难最后得到了落体规律。鼓励学生在今后的学习中,遇到困难挫折,应该勇敢地面对,要有坚强的信念。
4.如何解释人们常常看到的石头比树叶下落得快呢?
让学生用一块橡皮和几片完全相同的纸片,先猜想,再实验,再外推,得出结论。学生学大师,自己做大师。学以致用。
五、伽利略的科学方法
伽利略对运动的研究,不仅确立了许多用于描述运动的基本概念,而且创造了一套对近代科学的发展极为有益的方法.请同学们总结本节内容,归纳这种科学方法.
同学讨论后归纳:对现象的一般观察→提出猜想→运用逻辑得出推论→实验进行检验→合理外推→对假设进行修正和推广→……
而亚里士多德的方法呢?对现象的一般观察→经验总结
两种方法对比,分析亚里士多德失败了,他的失败就在于他把生活经验等同于科学研究。而伽利略大胆地把逻辑推理和实验结合起来,引入到科学探究的方法中来,从而使物理学踏上了正确的轨道。
点评:方法比知识更重要。
学生总结:
布置作业:
1.查找更多的关于亚里士多德和伽利略关于自由落体运动的研究过程,写出自己的感想。
2.如果利用现有的实验仪器,你如何再行设计伽利略的实验方案,再现伽利略斜面实验探究过程?
板书设计:
第 二 章 匀变速直线运动的研究
第 六 节 伽利略对自由落体运动的研究
1.观察现象,提出问题
2.猜想与假说
3.逻辑推理(包括数学演算)
4.实验验证
5.合理外推
6.得出结论
必修一2.6伽利略对自由落体运动的研究
课前预习学案
一、预习目标
了解落体运动研究的史实,了解逻辑推理的特色,理解任何猜想和假说都须要有实验验证的重要性。
二、预习内容
对于落体运动,自古以来许多人都研究过。本节课介绍落体运动的研究历史,主要是介绍伽利略对自由落体运动的研究过程和他的科学思维方法。要通过自主学习,独立的思考、归纳和总结,提出自己的看法与体会。
三、提出疑惑
同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中
疑惑点疑惑内容
课内探究学案
一、学习目标
通过重现重大发现的历史过程,亲临其境探究伽利略对自由落体运动研究的实验,学习其科学思维方法和巧妙的实验构思。
二、学习过程
(一)、绵延两千年的错误
亚里士多德的观点:物体越重,下落越快.
交流与讨论:为什么会有错误的认识呢?
(二)、逻辑的力量
伽利略是怎样论证亚里士多德观点是错误的?
(三)、猜想与假说
(四)、实验验证
阅读:伽利略斜面实验的情况
讨论与交流:感受伽利略的探究过程,体会其科学方法
设计实验:研究初速度为零的匀加速直线运动的位移和时间的关系,并设计表格记录实验数据.
(五)、伽利略的科学方法
三、反思总结
伽利略的科学方法。
①问题的提出。
②提出假设,逻辑推理。
③利用数学和逻辑进行推理,然后实验验证。
④对假说进行修正和推广。
四.当堂检测
1.某物体从某一较高处自由下落,第1s内的位移是_______m,第2s末的速度是______m/s,前3s内的平均速度是_________m/s(g取10m/s2)。5,20,15
2.小球做自由落体运动,它在前ns内通过的位移与前(n+1)s内通过的位移之比是_____________。n2/(n+1)2
3.一物体从高处A点自由下落,经B点到达C点,已知B点的速度是C点速度的3/4,BC间距离是7m,则AC间距离是__________m(g取10m/s2)。16
4.一物体从高H处自由下落,当其下落x时,物体的速度恰好是着地时速度的一半,由它下落的位移x=__________H/4
5.关于自由落体运动的加速度g,下列说法中正确的是(B)
A.重的物体的g值大
B.同一地点,轻重物体的g值一样大
C.g值在地球上任何地方都一样大
D.g值在赤道处大于在北极处
6.一个铁钉与一个小棉花团同时从同一高处下落,总是铁钉先落地,这是因为(C)
A.铁钉比棉花团重
B.铁钉比棉花团密度大
C.棉花团的加速度比重力加速度小得多
D.铁钉的重力加速度比棉花团的大
7.甲物体的重力是乙物体重力的3倍,它们从同一高度处同时自由下落,由下列说法正确的是(C)
A.甲比乙先着地
B.甲比乙的加速度大
C.甲、乙同时着地
D.无法确定谁先着地
8.自由下落的物体,自起点开始依次下落相等高度所用的时间之比是(D)
A.1/2B.1/3C.1/4D.(+1):1
9.自由落体运动的v-t图象应是图2-4-4中的(B)
10.一个物体从20m高的地方下落,到达地面时的速度是多大?落到地面用了多长时间?(取g=10m/s2)20m/s,2s
课后练习与提高
1.气球以4m/s的速度匀速竖直上升,它上升到217m高处时,一重物由气球里掉落,则重物要经过多长时间才能落到地面?到达地面时的速度是多少?(不计空气阻力,g=10m/s2)。7.0s,66m/s
2.如图2-4-5所示,把一直杆AB自然下垂地悬挂在天花板上,放开后直杆做自由落体运动,已知直杆通过A点下方3.2m处一点C历时0.5s,求直杆的长度是多少?(不计空气阻力,g=10m/s2).2.75m
作为杰出的教学工作者,能够保证教课的顺利开展,作为教师就要精心准备好合适的教案。教案可以更好的帮助学生们打好基础,帮助教师有计划有步骤有质量的完成教学任务。怎么才能让教案写的更加全面呢?下面是小编帮大家编辑的《伽利略对自由落体运动的研究教案》,欢迎阅读,希望您能够喜欢并分享!
年级
组别审阅审阅
主备人使用人授课时间
课题人教版物理必修一第二章匀变速直线运动的研究第6节
伽利略对自由落体运动的研究课型新授课
课标
要求高考要求:1级要求对所列知识要了解其内容及含义,并能在有关问题中识别和直接使用
小高考要求:1级要求对所列知识要了解其内容及含义,并能在有关问题中识别和直接使用
教
学
目
标知识与能力1.了解伽利略对自由落体运动的研究思路和方法;
2.能够合理设计实验,并将实验数据用图线法处理。
过程与方法1、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;
2、分组进行科学探究活动,完成实验操作
3、培养学生进行数学推理和图象处理数据的能力。
情感、态度与价值观1、激发了学生学习伽利略敢于向权威挑战,善于观察思考,知难而进的优秀品质;
2、培养学生耐心细致的意志品质,创新思想和互相协作的精神。
教学
重点通过重现重大发现的历史过程,让学生亲临其境探究伽利略对自由落体运动研究的实验,学习其科学思维方法和巧妙的实验构思
教学
难点1)当无法验证自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动时,如何引导学生巧妙设计斜面实验间接验证;
2)引导学生在实验过程中怎样进行合理猜想、数学推理、合理外推等重要方法。
教学
方法讲授法、讨论法
教学程序设计
教
学
过
程
及
方
法环节一明标自学
过程设计二次备课
“明标自学”:
(1)新课导入
落体运动随处可见:从空中释放的小球会落向地面上,熟透的苹果要掉到地上,雨滴从天空中掉落下来等等,我们里会看到,不同的物体下落的快慢不一样。早在2000多年前,古希腊的哲学家亚里士多德就已经认识到这一现象,并认为物体下落的快慢是由它们的重量决定的。
你知道事实的是怎样的吗?
(2)自学内容
1.绵延两千年的错误观点是什么?
2.伽利略对自由落体运动的研究过程是什么样的?
3、伽利略的科学方法是什么?
教
学
过
程
及
方
法环节二合作释疑环节三点拨拓展
过程设计二次备课
“合作释疑”
一、伽利略对自由落体运动的研究思路的概括
提出问题落体运动的性质是什么
猜想V与t成正比
数学推理X与t2成正比
实验验证斜面实验
合理外推x/t2的数值随倾角的增大而增大,当倾角等于900时,转化为自由落体运动
得出结论自由落体运动是一种速度均匀增加的运动
二、如何领会伽利略对自由落体运动的研究思想和方法
伽利略提出自由落体运动时一种最简单的变速运动----匀变速运动。而在当时实验条件下测量较短的时间有困难,伽利略就采取了间接验证地方法:
1.运用数学推导的方法得出初速度为零的匀变速运动应有V与t成正比
2、(1)运用斜面实验测出小球沿光滑斜面向下的运动符合X与t2成正比是匀变速运动
(2)不同质量小球沿同一倾角的斜面运动的x/t2值不变,说明它们的运动情况相同
(3)不断增大斜面倾角,x/t2的值随之增大,说明小球做匀变速运动的加速度随倾角的增大而增大
(4)伽利略将斜面实验结果外推到斜面倾角增大到900的情况-----小球自由下落,认为小球仍会保持匀变速运动的性质
“点拨拓展”
伽利略对自由落体运动的研究给我们的启示
1、要善于观察、勤于思考、勇于发现问题和提出问题,发现问题和提出问题对科学探究具有重要意义。如果没有发现问题、不能提出问题,科学探究便无从谈起,因此,发现问题和提出问题是进行科学探究的前提。
2、要合理地进行猜想和假设,所提出的猜想不一定是最终的科学结论,但对问题成因的猜想扔需要有一定的依据:一是已有的科学结论,二是科学事实。
推论和假设的结论必须是可检验的,检验的结果又两种可能:一是支持假设,即证实;二是否定假设,即伪证。一个无法检验的陈述时没有探究价值的,因而也就不是一个科学假设。
3、科学的制定实验计划
要根据确定的探究课题,设计科学的探究计划和方案。探究计划应包括探究的课题、实验器材和资料的准备、探究的程序和过程(包括观察、实验、信息和数据的收集和处理)、通过怎样的分析整理得出探究的结论,以及怎样对探究过程进行评估和反思等。
教
学
过
程
及
方
法环节四当堂检测二次备课
“当堂检测”
1.在物理学的发展历程中,下面的哪位科学家首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动.并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法,把实验和逻辑推理和谐地结合起来
从而有力地推进了人类科学的发展()
A.亚里士多穗B.伽利略C.牛顿D.爱因斯坦
2.红孩同学摇动苹果树,从同一高度一个苹果和一片树叶同时从静止直接落向地面,苹果:先着地,下面说法中正确的是()
A.苹果和树叶做的都是自由落体运动
B.苹果和树叶的运动都不能看成自由落体运动
C.苹果的运动可看成自由落体运动,树叶的运动不能看成自由落体运动
D.假如地球上没有空气,则苹果和树叶会同时落地
3.甲同学看到乙同学从10层楼的楼顶同时由静止释放两个看上去完全相同的铁球,结果甲同学看到两球不是同时落地的.他分析了两球未能同时落地的原因.你认为他的下列分析哪些是正确的()
A.两球在下落过程中受到的空气阻力不同,先落地的受空气阻力小
B.两球在下落过程中受到的空气阻力不同,先落地的受空气阻力大
C.两球下落过程中受到的空气阻力相同,先落地的是实心球,重力远大于阻力
D.两球下落过程中受到的空气阻力相同,先落地的是空心球,阻力与重力比.差别较小
4、两物体都做匀加速直线运动,在给定的时间间隔内()
A.加速度大的,其位移也一定大
B.初速度大的,其位移一定也大
C.末速度大的,其位移一定也大
D.平均速度大的,其位移一定也大
5、在匀变速直线运动的位移公式和速度公式中除时间t外,共有四个矢量,若取初速度方向为正,那么()
A.匀加速直线运动中a为正值
B.匀加速直线运动中a为负值
C.匀减速直线运动中a为负值
D.匀加速和匀减速直线运动中a均为正值
6、物体做匀变速直线运动,下列说法正确的是()
A.第1s内的速度变化量小于第2s内的速度变化量
B.第1s内的位移可能小于第2s内的位移
C.第1s内的速度变化量等于第2s内的速度变化量
相邻两相等时间间隔通过的位移之差为恒量
课
堂
小
结概括伽利略对落体运动的研究思路:
提出问题----合理猜想----数学推理----实验验证----合理外推-----得出结论
课后
作业训练和测评的第11页
板
书
设
计概括伽利略对落体运动的研究思路:
提出问题----合理猜想----数学推理----实验验证----合理外推-----得出结论
课
堂
反
思
文章来源:http://m.jab88.com/j/108244.html
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