深入挖掘《牛顿第一定律》的四大教育价值.doc
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1、深入挖掘牛顿第一定律的四大教育价值一、充分挖掘“方法”因素,实施科学方法教育从亚里士多德凭直觉经验对事物表象的粗糙认识到伽利略把实验加科学推理的方法引入到科学研究中,教材中蕴藏着丰富的科学方法因素实验研究法、以事实为依据的合理外推法、理想化方法。因此设计教学时应牢牢抓住科学方法这条主线,通过问题和情境的设置引导学生去探究知识的发展过程。这不仅让学生掌握了知识,也知道了所学的知识是用什么样的方法得出来的,为能力的培养和形成提供了抓手,同时让学生感受到了科学方法教育的真实性和重要性。这样既保证了在课堂教学中有目的地进行科学方法教育,同时又不会冲淡知识的教学,能够在教学过程中使知识教学和科学方法教育
2、有机的融合在一起。案例1引导众多事实表明亚里士多德的观点是错误的,正所谓“人无完人”。伽利略的“物体的运动不需要力来维持”的观点可以从气垫导轨实验中得到证明,但伽利略当时没有气垫导轨,他是如何证明自已的观点的呢?先实验后课件展示伽利略理想斜面实验启发由此伽利略推理在水平面上的物体,之所以会停下来是因为受到摩擦阻力的缘故,设想没有摩擦,一旦物体具有某一速度,必将保持它获得的速度继续运动下去。师伽利略的推理是否可信?为什么?生前面有实验基础。(方法引导伽利略在这个探究过程中运用了什么方法?)生理想化和外推法。点拨实际中物体不可能不受外力,所以伽利略的推论不能用实验来证明,因此这个实验是理想实验,但
3、它揭示了自然规律,是研究物理问题的一种重要方法。伽利略的这种在实验基础上,通过逻辑推理得到的理想状态下结论的方法,叫思想实验,这正是他的卓越之处。爱因斯坦这样评价伽利略的发现及他应用的科学推理方法是人类思想史上的最伟大成就之一,并且标志着物理学的真正开始。引导纵观伽利略反驳亚里士德的过程,这是一个怎样的科学探究过程?这个探究过程有哪些步骤?引导学生回顾伽利略“力与运动关系”的科学探究过程提出问题猜想假设设计方案实验事实实验推论得出结论引导与伽利略同时代的科学家笛卡尔进一步补充了伽利略的结论他认为如果物体不受任何力作用,运动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会改变原来的方
4、向。师伽利略、笛卡尔对物体的运动做了准确的描述,为什么隔了一代以后才由牛顿写成牛顿第一定律?学生议论。启发可惜的是他们都没有指明原因是什么。英国物理学家牛顿在前人研究的基础上通过自已的进一步的探讨全面地阐明了运动和力的关系从而系统总结了力学知识,得出了牛顿第一定律二、精心设计教学环节,培养学生的探究能力1.创设教学情境,激发探究欲望。通过演示实验激发学生的好奇心,诱发他们浓厚的兴趣和探究的欲望。促使学生积极主动地深入探究,以培养学生发现问题、探究问题的方法和能力。案例2实验如左图,用一根细线1将重物悬挂起来,再在重物下面拴细线2。猛拉细线2,可以看到细线2被拉断,而细线1却安然无恙;慢拉细线2
5、,可以发现细线1被拉断。学生观察后很惊奇,议论纷纷,求知的欲望和进一步探究的动力得以激发。设疑为什么会出现上述现象呢?适时引导要解释这个现象就需要了解运动和力的关系,运动和力的关系早在两千多年前就引起人们的关注,可是直到三百年前人们才找到有效的探究方法,最后由英国物理学家牛顿研究总结得出牛顿第一定律,今天就让我们沿着历史上科学探究的足迹来探究牛顿第一定律。2.设计实验、建立理想模型,形成探究方法、培养探究能力。突出问题的主要因素,忽略次要因素,建立理想化的物理模型是物理学研究的重要方法。“光滑平面”是伽俐略和牛顿研究力和运动关系时建立的一种理想模型,正因为建立了理想模型,才揭示了力和运动关系的
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