伽利略对自由落体运动的研究
玛丽莲梦兔
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2021年01月20日 17:00
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2.6
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
.
教学目标
（一）教
学目标：
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。
（二）过程和方法：
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。
（三）情感目标：
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。
教学过程
（一）预习检查、总结疑惑
第
1
页（共
5
页）
1
、教师提问：我们在上一节课已经学习了自由落体运动知道：
（
1
）定义？（物体只在重力作用下从静止开始下落的运动）
（
2
）实质？（初速度为
0
的匀加速直线运动）
2
、教师指出：纸张比石头下落得慢是由于空气阻力的影响，但使人误以为“重物比轻物下落得快”。
这正是统治了两千多年的亚里士多德的观点。
（二）情景引入、展示目标
我们用手拿一个小球和一张纸片，放开后，小球和纸片 从静止开始下落
.
我们可以看到，小球先落地，
纸片后落地
.
公元 前
4
世纪，古希腊伟大的思想家、哲学家亚里士多德（
Arestotle
） 根据与我们类似的观察，直接
得出结论：重的物体比轻的物体下落得快
.
亚里士多德的论断流传了近
2 0
00
年，
直到
16
世纪，
在意大利的比萨斜塔上，
伽利略做了著名的两个
球同时落地的实验
.
两个轻重不同的小球同时落地的
声音，
是那样的清脆美妙，
又是那样的发聋振 聩！
它动
摇了人们头脑中的旧观念，
开创了实验和科学推理之先河，
将近代物 理学以至近代科学推上了历史的舞台
.
今天这节课我们就一起来经历伽利略对自由落体运动的 研究过程，领悟这位大师的科学精神、物理思
想、研究方法，得其精髓，有所借鉴
.
（三）合作探究、精讲点播
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
.
公元前，
人们对物体下落的研究 很少，
凭着观察认为重的物体比轻的物体下落得快
.
当时，
著名的思想
家亚里士多德（
Aristotle
，前
384
～前
322
）经过了观察和总结认为“物体下落的速度与重力成正比”
.
这一
观点正好应和了人 们潜意识里的想法；
同时，它又是伟大的亚里士多德提出的论断，
人们深信不疑
.从那以
后，
人们判断物体下落的快慢，甚至给孩子们上课时一直坚持这一观点，
这 一观点一直延续了
2 000
多年，
从没有人对它提出异议
.
交流与讨论：为什么会有错误的认识呢？
错误认识的根源在于不注意探索事物的本质，思考不求甚解
.
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
（
Galileo Galilei
，
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
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页）