汤玉林 物理学习研究 1周前
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伽利略对自由落体的研究中使用了实验加逻辑推理的科学方法，标志着现代科学大门的打开，对于物理学的学习意义十分重大。我们在自由落体的教学中如何渗透这些物理学的研究方法呢？本文将通过教学片段给出一些突破这一难点的建议。
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学生常见的问题表现
1. 并不知道到底什么是科学的方法；
2. 不知道规律的简单性的坚持是物理学家研究问题的重要性之一；
3. 逻辑推理，尤其是反证法还不熟悉；
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难点产生的原因
虽然学生从小就接受科学教育，社会也到处倡导科学方法，但具体什么是科学的方法，学生并没有清晰的理解和实际的体验，因此，学生接受并掌握科学的方法，是需要一个过程的。另外，由于伽利略在研究自由落体的过程中，集中的运用了推理、猜想、实验验证、反证法等多种科学研究方法，因此，学生在学习时难免没有层次感。
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难点突破策略
1.给予学生充分的时间，让他们在安静的环境中，仔细的阅读课本本节内容，并做好笔记，列出伽利略研究了哪些问题，使用了哪些方法的清单。
2.让学生讨论什么是科学的方法，它跟人们对一个自然现象的朴素认识有什么不同。
3.教师总结什么是科学的方法，指出猜想、逻辑推理和实验验证是科学方法的基本要素。
教学片段：
伽利略对自由落体运动的研究，是从一个猜想开始的：他坚信科学的规律是简单的，由此提出自由落体运动的速度，既可能跟时间成正比，也可能跟位移成正比。这样的一种“信仰”，既能引导研究者进行正确的猜想，又是推动物理学发展的重要力量。然后，他进行了理论推导，得出两种情形下位移与时间的关系，以方便实验检验。接着，伽利略对以上猜想和逻辑推理进行了实验检验。这里，他滴水计时，借用斜面来“冲淡”重力，突破了技术的局限性，体现了智慧的光芒，让人赞叹不已。最后，伽利略根据实验结果，外加合理的外推，得到了自由落体的运动规律。回顾整个研究过程，“猜想-逻辑推理-实验验证-规律”的方法，正是科学的研究方法，也正是自伽利略始，使用科学的研究方法，物理学才取得了突飞猛进的发展。
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学习检测
1．如果让你研究导体电阻的大小，请你写出研究方法。
2．伽利略从逻辑上证明了重的物体下落较快的观点是错误的，请你用类似的方法证明重的物体下落较慢的观点也是错误的。
3．举例说说你所知道的物理规律具有怎样的“美”。
4．如图所示是伽利略的另一项研究：小球沿着光滑面的运动。请你根据这 两幅图思考，如果左侧斜面保持高度恒定，逐渐降低右侧斜面的高度，小球将怎样运动
本文选自北京师范大学出版社《基于核心素养的高中物理教学重难点突破》一书。
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