資源簡介

教學設(shè)計
課程基本信息
學科 物理 年級 高一 學期 秋季
課題 自由落體運動
教科書 書 名：普通高中教科書 物理 必修 第一冊 出版社：人民教育出版社
教學目標
物理觀念 建立自由落體運動的正確觀念：本節(jié)課旨在讓學生理解自由落體運動的本質(zhì)屬性，摒棄亞里士多德關(guān)于物體下落速度與重量相關(guān)的錯誤觀念。 認識重力加速度：使學生明了重力加速度g的概念及其在地球表面隨地理位置的變化規(guī)律。 科學思維 發(fā)展邏輯推理能力：通過分析伽利略對亞里士多德理論的批判和伽利略斜面實驗的設(shè)計，培養(yǎng)學生基于現(xiàn)有經(jīng)驗和數(shù)據(jù)進行邏輯推理的能力，學會識別和解決問題中的矛盾，形成嚴謹?shù)目茖W思維方式。 掌握模型建構(gòu)與轉(zhuǎn)換思維：引導(dǎo)學生運用轉(zhuǎn)化法，將難以直接測量的物理量轉(zhuǎn)化為易觀測的現(xiàn)象，如通過位移代替速度來研究自由落體運動，鍛煉抽象思維與具象表現(xiàn)之間的轉(zhuǎn)換能力。 科學探究 設(shè)計并實施簡單實驗：通過演示和動手操作，比如對比輕重不同的物體在粘滯性液體、水和空氣中下落速度實驗，讓學生親身體驗科學探究的過程，理解空氣阻力對物體下落速度的影響。 通過傳統(tǒng)和現(xiàn)代科學技術(shù)實驗打點計時器、頻閃照相、手機傳感器等測量重力加速度值，讓學生知道自由落體運動是初速度為0，加速度為g的勻變速直線運動。 社會責任 激發(fā)對科學真理追求的熱情：通過講述伽利略敢于挑戰(zhàn)權(quán)威、堅持真理的事跡，培養(yǎng)學生尊重客觀事實、追求科學真理的價值觀和社會責任感。
教學內(nèi)容
教學重點： 科學史與伽利略的貢獻 阻力對自由落體運動的影響 教學難點： 1. 自由落體運動的定義和運動學描述
2. 自由落體運動的規(guī)律和重力加速度的概念
教學過程
【教學活動一：課題引入】 本節(jié)課開始，教師通過詩句的形式列舉日常生活中落體運動的實例，如雨滴的降落（毛衣未濕黃梅雨，雨滴江梨分外嬌），樹葉的下落（早秋驚落葉，飄零似客心），水流的下落（飛流直下三千尺，疑是銀河落九天），引發(fā)學生對落體運動的興趣和思考并引出落體運動這一普遍而典型的運動形式，并且有的下落的快，有的下落的慢，介紹人類對這種司空見慣的運動的認識經(jīng)歷了差不多兩千年的時間。最早研究這個問題的科學家古希臘的學者亞里士多德，以及16世紀的伽利略。 【教學活動二：跨越千年的的對話-----歷史觀點辨析與伽利略的質(zhì)疑】 接著，通過學生角色扮演亞里士多德和伽利略，展開各自的觀點。在這個過程中亞里士多德的觀點通過實驗展現(xiàn)，伽利略的觀點通過實驗（比較輕重不同的物體在粘滯性液體、水、空氣中的下落）和邏輯推理共同演繹，揭示了亞氏理論內(nèi)在的矛盾性，并鼓勵學生思考在現(xiàn)實生活中物體下落速度差異的原因——空氣阻力的作用。最后教師指導(dǎo)學生進行對比實驗----真空管實驗、月球上的重錘和羽毛的下落、世界上最大的真空實驗室中觀察輕重不同的物體的下落，使學生認識到不同質(zhì)量的物體在無空氣阻力的理想狀態(tài)下應(yīng)具有相同的下落速度。 【教學活動三：自由落體運動的運動學描述】 教師詳細講解自由落體運動的定義，明確其為初速度為零、只受重力作用的勻變速直線運動，通過打點計時器測量自由落體運動的加速度，得出自由落體運動是初速度為0的勻變速直線運動，再介紹測量自由落體運動加速度的其他辦法，如頻閃照相、智能手機APP直接測量，得出自由落體加速度（重力加速度g）及其數(shù)值范圍，并強調(diào)實際值會受到地球表面位置的影響（展示學姐學長在世界各地測量的重力加速度值，鼓勵同學們積極向上，好好學習）。 【教學活動四：科學方法與批判性思維培養(yǎng)】 課程結(jié)束前，教師總結(jié)了自由落體運動作為科學研究方法的典型案例，強調(diào)從觀察現(xiàn)象到提出假設(shè)、邏輯推理、實驗驗證和理論建模的過程，倡導(dǎo)學生在學習中效仿伽利略的精神，敢于質(zhì)疑既有觀念，運用嚴謹?shù)倪壿嫼蛯嵶C方法探尋自然規(guī)律。

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