高一物理上冊必修1《伽利略對自由落體運動的研究》教案
教學準備
教學目標
(一)知識與技能
了解落體運動研究的史實，了解邏輯推理的特色，理解任何猜想和假說都須要有實驗驗證的重要性。
(二)過程與方法
通過史實了解伽利略研究自由落體規(guī)律的過程，體會其推理方法的奧妙，同時了解猜想的必要性，感受探究規(guī)律的幾個必要過程和科學方法的重要性，了解體會一些科學的方法。
(三)情感、態(tài)度與價值觀
通過了解史實能培養(yǎng)同學們的意志和科學的方法觀，避免盲目和急功近利思想，提高自己的認識觀。
教學重難點
教學重點
了解探索過程，明確探索的步驟，同時了解實驗及科學的思維方法在探究中的重要作用，從中提煉自己的學習方法。出國留學網(wǎng)
教學難點
“觀念-思考-推理-猜想-驗證” 是本節(jié)的重點思路，也是培養(yǎng)良好思維習慣的重要參考。
教學工具
教學課件
教學過程
(一)引入新課
我們已經(jīng)學習了自由落體運動，知道了物體下落的快慢與物體的質(zhì)量無關。這一正確認識卻經(jīng)歷了曲折而又漫長的歷史過程。這節(jié)課我們就來學習有關的史實知識，了解科學家是怎樣研究落體運動的。
(二)進行新課
1、歷史的錯誤：關于下落物體快慢
課件展示：《亞氏觀點》
教師活動：引導學生閱讀教材第一段，提出問題：為什么會有錯誤的認識呢?
學生活動：思考問題，交流體會。得出錯誤認識的根源：不注意探索事物的本質(zhì)，思考不求甚解。
2、伽利略的邏輯推理
教師活動：引導學生閱讀教材第三、四段，提出問題：伽利略是怎樣論證亞里士多德觀點是錯誤的?
學生活動：帶著問題閱讀教材，闡述自己的觀點。
點評：培養(yǎng)學生語言表達能力，培養(yǎng)學生邏輯推理能力。
課件展示：《邏輯的力量》
3、猜想與假說
教師活動：引導學生閱讀教材“猜想與假說”部分，提出問題：伽利略在研究落體運動過程中遇到了哪些困難?面對這些困難，伽利略是怎樣做的?他作出了大膽的科學猜想，猜想的內(nèi)容是什么?
學生活動：帶著問題閱讀教材，闡述自己的觀點。
點評：培養(yǎng)學生語言表達能力，培養(yǎng)學生分析概括能力。
科學的猜想，或者叫假說，這是對事物認識的模型，是對事物認識的基礎，是建立概念描述規(guī)律的前提。
4、實驗驗證
教師活動：(陳述)實驗驗證是檢驗理論正確與否的唯一標準。任何結(jié)論和猜想都必須經(jīng)過實驗驗證，否則不成理論。猜想或假說只有通過驗證才會成為理論。所謂實驗驗證就是任何人，在理論條件下去操作都能到得實驗結(jié)果，它具有任意性，但不是無條件的，實驗是在一定條件下的驗證，而與實際有區(qū)別。
引導學生閱讀教材“實驗驗證”部分，提出問題：伽利略在實驗過程中遇到了怎樣的困難，他又是怎樣克服的?為什么說，伽利略把他的結(jié)論外推到90°需要很大勇氣?
學生活動：帶著問題閱讀教材，闡述自己的觀點。
點評：培養(yǎng)學生語言表達能力，培養(yǎng)學生分析概括能力。
5、科學的方法
教師活動：物理學的研究很注重方法，物理學習也要注意方法，所謂科學方法包括以下幾點：
對現(xiàn)象一般觀察一提出猜想-運用邏輯推理一實驗對推理驗證一對猜想進行修證(補充)-推廣應用。
學生活動：閱讀教材“STS”《從伽利略的一生看科學與社會》短文，對自己進行科學人生觀教育。
(三)課堂總結(jié)、點評
通過這節(jié)課的學習，我們從伽利略對落體的研究上，學習他的觀察思考等科學方法，為我們下一步(以后)的探究打下基礎，不能盲目，也不能怕困難，要用科學的方法指導我們。
(四)實例探究
☆豎直上拋運動的實例分析
【例題】某人在高層樓房的陽臺外側(cè)以2 0 m/s的速度豎直向上拋出一個石塊，石塊運動到離拋出點15m處時，所經(jīng)歷的時間為多少?
(不計空氣阻力，取g =10m/s2)
分析：石塊運動到離拋出點15m處時，石塊的位置是在拋出點上方還是在拋出點下方?如果是在拋出點上方的話，是處于上升階段還是處于下降階段?
從題意來看，石塊拋出后能夠上升的最大高度為 m>15m。
這樣石塊運動到離拋出點15 m處的位置必定有兩個，如圖所示，因而所經(jīng)歷的時間必為三個。
分段法：
石塊上升到最高點所用的時間為：
2 s前石塊第一次通過“離拋出點15 m處”;2 s時石塊到達最高點，速度變?yōu)榱?，隨后石塊開始做自由落體運動，會第二次經(jīng)過“離拋出點15 m處”;當石塊落到拋出點下方時，會第三次經(jīng)過“離拋出點15m處”。這樣此題應有三解。
當石塊在拋出點上方距拋出點15m處時取向上為正方向，則位移x = +15m，a= - g = - 10 m/s2 ，代入公式
t1=1 s對應著石塊上升時到達“離拋出點15 m處”時所用的時間，而t2=3 s則對應著從最高點往回落時第二次經(jīng)過“離拋出點15 m處”時所用的時間。
由于石塊上升的最大高度H=20m，所以，石塊落到拋出點下方“離拋出點15m處”時，自由下落的總高度為HOB=20m+15m=35m，下落此段距離所用的時間
石塊從拋出到第三次經(jīng)過“離拋出點15m處”時所用的時間為：
課后習題
復習全章內(nèi)容，準備章節(jié)測驗。
教案設計頻道小編推薦：高中物理教案 | 高一物理教案 | 高一物理教學計劃
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教學準備
教學目標
(一)知識與技能
了解落體運動研究的史實，了解邏輯推理的特色，理解任何猜想和假說都須要有實驗驗證的重要性。
(二)過程與方法
通過史實了解伽利略研究自由落體規(guī)律的過程，體會其推理方法的奧妙，同時了解猜想的必要性，感受探究規(guī)律的幾個必要過程和科學方法的重要性，了解體會一些科學的方法。
(三)情感、態(tài)度與價值觀
通過了解史實能培養(yǎng)同學們的意志和科學的方法觀，避免盲目和急功近利思想，提高自己的認識觀。
教學重難點
教學重點
了解探索過程，明確探索的步驟，同時了解實驗及科學的思維方法在探究中的重要作用，從中提煉自己的學習方法。出國留學網(wǎng)
教學難點
“觀念-思考-推理-猜想-驗證” 是本節(jié)的重點思路，也是培養(yǎng)良好思維習慣的重要參考。
教學工具
教學課件
教學過程
(一)引入新課
我們已經(jīng)學習了自由落體運動，知道了物體下落的快慢與物體的質(zhì)量無關。這一正確認識卻經(jīng)歷了曲折而又漫長的歷史過程。這節(jié)課我們就來學習有關的史實知識，了解科學家是怎樣研究落體運動的。
(二)進行新課
1、歷史的錯誤：關于下落物體快慢
課件展示：《亞氏觀點》
教師活動：引導學生閱讀教材第一段，提出問題：為什么會有錯誤的認識呢?
學生活動：思考問題，交流體會。得出錯誤認識的根源：不注意探索事物的本質(zhì)，思考不求甚解。
2、伽利略的邏輯推理
教師活動：引導學生閱讀教材第三、四段，提出問題：伽利略是怎樣論證亞里士多德觀點是錯誤的?
學生活動：帶著問題閱讀教材，闡述自己的觀點。
點評：培養(yǎng)學生語言表達能力，培養(yǎng)學生邏輯推理能力。
課件展示：《邏輯的力量》
3、猜想與假說
教師活動：引導學生閱讀教材“猜想與假說”部分，提出問題：伽利略在研究落體運動過程中遇到了哪些困難?面對這些困難，伽利略是怎樣做的?他作出了大膽的科學猜想，猜想的內(nèi)容是什么?
學生活動：帶著問題閱讀教材，闡述自己的觀點。
點評：培養(yǎng)學生語言表達能力，培養(yǎng)學生分析概括能力。
科學的猜想，或者叫假說，這是對事物認識的模型，是對事物認識的基礎，是建立概念描述規(guī)律的前提。
4、實驗驗證
教師活動：(陳述)實驗驗證是檢驗理論正確與否的唯一標準。任何結(jié)論和猜想都必須經(jīng)過實驗驗證，否則不成理論。猜想或假說只有通過驗證才會成為理論。所謂實驗驗證就是任何人，在理論條件下去操作都能到得實驗結(jié)果，它具有任意性，但不是無條件的，實驗是在一定條件下的驗證，而與實際有區(qū)別。
引導學生閱讀教材“實驗驗證”部分，提出問題：伽利略在實驗過程中遇到了怎樣的困難，他又是怎樣克服的?為什么說，伽利略把他的結(jié)論外推到90°需要很大勇氣?
學生活動：帶著問題閱讀教材，闡述自己的觀點。
點評：培養(yǎng)學生語言表達能力，培養(yǎng)學生分析概括能力。
5、科學的方法
教師活動：物理學的研究很注重方法，物理學習也要注意方法，所謂科學方法包括以下幾點：
對現(xiàn)象一般觀察一提出猜想-運用邏輯推理一實驗對推理驗證一對猜想進行修證(補充)-推廣應用。
學生活動：閱讀教材“STS”《從伽利略的一生看科學與社會》短文，對自己進行科學人生觀教育。
(三)課堂總結(jié)、點評
通過這節(jié)課的學習，我們從伽利略對落體的研究上，學習他的觀察思考等科學方法，為我們下一步(以后)的探究打下基礎，不能盲目，也不能怕困難，要用科學的方法指導我們。
(四)實例探究
☆豎直上拋運動的實例分析
【例題】某人在高層樓房的陽臺外側(cè)以2 0 m/s的速度豎直向上拋出一個石塊，石塊運動到離拋出點15m處時，所經(jīng)歷的時間為多少?
(不計空氣阻力，取g =10m/s2)
分析：石塊運動到離拋出點15m處時，石塊的位置是在拋出點上方還是在拋出點下方?如果是在拋出點上方的話，是處于上升階段還是處于下降階段?
從題意來看，石塊拋出后能夠上升的最大高度為 m>15m。
這樣石塊運動到離拋出點15 m處的位置必定有兩個，如圖所示，因而所經(jīng)歷的時間必為三個。
分段法：
石塊上升到最高點所用的時間為：
2 s前石塊第一次通過“離拋出點15 m處”;2 s時石塊到達最高點，速度變?yōu)榱?，隨后石塊開始做自由落體運動，會第二次經(jīng)過“離拋出點15 m處”;當石塊落到拋出點下方時，會第三次經(jīng)過“離拋出點15m處”。這樣此題應有三解。
當石塊在拋出點上方距拋出點15m處時取向上為正方向，則位移x = +15m，a= - g = - 10 m/s2 ，代入公式
t1=1 s對應著石塊上升時到達“離拋出點15 m處”時所用的時間，而t2=3 s則對應著從最高點往回落時第二次經(jīng)過“離拋出點15 m處”時所用的時間。
由于石塊上升的最大高度H=20m，所以，石塊落到拋出點下方“離拋出點15m處”時，自由下落的總高度為HOB=20m+15m=35m，下落此段距離所用的時間
石塊從拋出到第三次經(jīng)過“離拋出點15m處”時所用的時間為：
課后習題
復習全章內(nèi)容，準備章節(jié)測驗。
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