6伽利略对自由落体运动的研究优质课教案推荐

6　伽利略对自由落体运动… 高中物理       人教2003课标版

1．知识与技能：

①了解伽利略研究自由落体运动的科学方法和实验的巧妙构思。

②了解科学知识体系的可变性。

2．过程与方法：

①了解伽利略对自由落体运动的探究历史。

②历史地评价亚里士多德和伽利略研究自由落体运动所蕴含的科学本质特征。

3．情感态度与价值观：

通过经历伽利略对自由落体运动的探究过程，体会实验在发现自然规律中的作用，培养

学生理性、批判、求真、求实、实证的科学精神。

 前面对第五节的学习，学生已经掌握自由落体运动的规律，但理解对自由落体运动的探究历史以及由此摸索出的科学研究的一般方法并不了解。学生对日常生活观察得到的经验与科学规律、理论之间的巨大差异的来源存在认识上的空缺，由此不能对物理学科的特点产生深刻理解和感受，为了弥补这一学习与理解物理学科这一差距，在本节课教学中使学生经历伽利略探究自由落体运动规律的过程，体会其中的方法，了解科学知识体系的可变性，激发学生的学习兴趣，养成透过现象看本质的思维品质。

重点：伽利略把实验和逻辑推理（包括数学推演）和谐结合的科学研究方法。

难点：了解科学知识体系的可变性。

【复习】

提出问题：

1.自由落体运动的定义是什么？

2.自由落体运动的特点是什么？

学生回答：

1.物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。

2.初速度为零，加速度为重力加速度，只受重力或重力远大于空气阻力（忽略空气阻力）

过渡语言：通过前一段时间的学习，同学们已经掌握了自由落体运动的规律。今天我们来学习《伽利略对自由落体运动的研究》，请同学们打开教材，翻到到46页。

【新课】

教师语言：落体运动是一个基本问题，可是人类对它的认识却存在一个持续近两千年的错误。为什么这个错误会持续这么长时间呢？这要提到一个人。他就是亚里士多德，公元前4世纪的古希腊人，世界古代史上最伟大的哲学家、科学家和教育家。柏拉图的学生，亚历山大大帝的老师。他研究的范围非常之广，这要得益于亚历山大大帝的大力支持，他的著作是古代的百科全书，其中《工具论》《形而上学》《物理学》《伦理学》《政治学》《诗学》对后来的哲学和科学的发展影响深远。在《物理学》这部书中他通过日常观察，比如一块石头比一片树叶先落地，得出物体越重，下落越快的结论。这与对他整个世界体系的看法相一致，他认为地球是宇宙的中心，天体围绕地球做圆周运动，地球上的物质是由火、气、水、土四种元素混合而成的，这些物质与这四种元素同名不同物，比如水，是由这四种元素组成的，但主要成分是水元素。每一种元素都力求回到它自己的天然位置，这种天然位置的顺序由上到下依次是火、气、水、土，而对于一个重物来说，因为重量是主要由土元素的存在而产生的，土元素的自然倾向就是落向地心，那么按照亚里士多德的理论，一个重物含有的土元素越多，落到自然位置的倾向性就越大。由于他的权威地位，加之这一结论又符合常识，大家都把它奉为经典。大家应该能理解了吧，这也就是为什么这种错误会持续近两千年的原因！在亚里士多德之后，也有许多学者对落体运动进行了研究，并修补了亚里士多德的结论，但都不是本质上的改变，原因是他们一直停留在定性的观察层面上，直到16世纪末伽利略的出现标志着近代科学的诞生。这就是伽利略，伽利略，文艺复兴时期（14世纪中叶至17世纪初，当时中国是明代）意大利比萨大学的青年物理学家和天文学家，近代科学革命的先驱之一，开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学。他的三部主要著作是《星际使者》《两种世界体系的对话》《两种新科学的对话》，其中，1610年出版的《星际使者》轰动了整个欧洲，人们都说：“哥伦布发现了新大陆（1492年），伽利略发现了新宇宙。”《两个世界体系的对话》用有力的天文观测的证据支持哥白尼的“日心说”，伽利略的观测仪器，用的是他自制的望远镜，可以放大33倍，他观察到【月球表面并不象亚里士多德所说的那样平滑，而是呈现不规则的凹凸起伏；银河也不是人们所说的银白的云彩，而是由千千万万颗暗淡的星星所组成的；木星旁边有四颗运转着的卫星；地球并不是各个天体旋转的唯一中心；太阳上面有黑子；土星周围有光环；】而在《两种新科学的对话》研究了落体运动、惯性运动、相对性原理，为牛顿定律的总结铺平了道路。

提出问题：伽利略是通过怎样的逻辑推理推翻了亚里士多德的观点？

学生回答：学生上讲台，结合PPT上的图片讲述课本上的推理过程

教师讲解：结合PPT，详细复述推理过程

教师归纳：

（一）不管是亚里士多德还是伽利略，他们都是在对落体运动的观察基础上进行研究的，说明观察是研究的基础，是第一步。但同样是对落体运动的观察，亚里士多德与伽利略得出的结论却不相同，今天看来，亚里士多德的结论是错误的。请同学们记住，亚里士多德的错误告诉我们，根据直观的观察和直觉得出的结论不一定是可靠的，因为它们有时会把人们引到错误的线索上去。而伽利略的发现向我们揭示了一个原理：即使观察者很仔细地观察，也会把注意力分散到次要的现象上，而让十分重要的规律从眼前溜走。实际上，生活中，不同物体下落并不是准确的同时落地，时间稍有差别，但重要的不是稍有差别，而是“几乎同时”落地，落地的时间差别是次要问题，伽利略认为造成这种差别的原因是空气阻力，空气阻力对不同物体造成的影响不同。

（二）刚才这种推理过程在物理学上采用的方法叫做理想实验，也叫假想实验、思想实验。它的作用：突出实验中的主要因素，忽略次要因素，超越当时的技术水平，得出更本质的结论。它的局限：只停留在逻辑上的证明或反驳，不能作为检验认识的最终标准。

伽利略的理想实验中忽略了空气阻力这个次要因素， 通过逻辑推理推翻了亚里士多德的观点，他猜想物体下落只有一种可能：轻重物体下落同样快。伽利略设想空气阻力不存在，这在当时不符合生活常识，人们普遍不能接受。

过渡语言：伽利略为了证明他的猜想是正确的，不仅用他擅长的数学进行了理论推导，而且更了不起的是用当时流行的科学实验进行实验验证。

提出问题：直接验证猜想：轻重物体下落同样快，可行吗？

学生回答：可行，比萨斜塔实验

教师说明：那只是个传说，严谨的考证将他否了，没有那回事。我们有很多不同的方法来验证，可是伽利略要走的是一条定量化的研究路线，他要找到落体运动究竟加速到什么程度。

提出问题：伽利略要想定量的研究首先面临的困难是什么？

学生回答：没有描述运动的概念。

教师讲解：伽利略首先定义了描述运动的物理量，如平均速度、瞬时速度、加速度。接下来就是建立假说。

提出问题：假说的内容是什么？

学生回答：落体运动是简单的变速运动，速度是均匀变化的。

教师讲解：速度均匀地变化，存在两种情况：①v x  ②v t

教师说明：第一种是位移和速度的比值时间是常量，不符合常识，所以伽利略开始用实验检验速度和时间成正比的正确性。

提出问题：检验速度和时间成正比，可行吗？

学生回答：不可行，无法测量瞬时速度。

【教师说明：所以我们在建立假说时，要具备可检验性。】

提出问题：伽利略最终检验一个什么关系？

学生回答：xt²

提出问题：伽利略是怎样通过数学由v t得到x t²？

学生推导：图像法

提出问题：直接检验xt²，可行吗？

学生回答：不可行，短时间内，物体下落的距离较大，不易测量。

教师讲解：伽利略巧妙地用斜面来冲淡重力的加速作用，这样便于测量物体的滚下的位移。

过渡语言：下面我们来完成屏幕上的实验填空，请同学们边看书边填。

学生填空：

实验目的：验证x t²

实验原理：冲淡重力，便于测量距离

实验器材：斜面、铜球、水钟

教师说明：这里的斜面是一个中间刻有一凹槽的木板，槽内贴上羊皮纸使之平滑。这幅油画为伽利略在做斜面实验。

提出问题：木板为什么要贴上羊皮纸使之平滑？

教师回答：实验的前提是忽略阻力。

教师讲解：

实验步骤：首先，使斜面成较小倾角，让铜球沿斜面滚下来，根据水钟的单位时间t测量相应的滚动距离x。

这是伽利略手稿中的一组数据：

教师说明：

第一行是在相邻相等的时间间隔，第二行是每一段时间内所走过的距离。

1.经过上百次的实验，他对实验数据作了有意的选择。

2.我们来比较各x/t²的值，判断一下该运动是否为匀加速直线运动。

学生回答：比值是32，是匀加速直线运动

教师归纳：实验表明：小球沿斜面滚下的运动确实是匀加速直线运动

提出问题：不同质量的铜球沿斜面下滑是否同样快呢？伽利略再次做实验

首先他将斜面倾角固定，换用不同质量的铜球，重复测定。结果发现：不同质量铜球的加速度不变，这说明是不同质量的铜球沿斜面下滑是同样快的。

然后他改变斜面倾角，重复测定。他发现斜面倾角越大，铜球的加速度越大。伽利略在实验成果的基础上作了大胆的推广。

推广到竖直方向：

当斜面倾角逐渐增大到90度，就会回归到落体运动，并论证它的运动就是自由落体运动，遗憾的是他没有给出加速度g的精确值。

过渡语言：后人在用伽利略的器材重复他的实验时发现：铜球沿斜面滚下，如果斜面

倾角超过5º就很难准确计时。伽利略把他的结论外推至90º是需要很大勇气的。

后来，他的外推被直接的实验证实了。我们来看都有哪些方面的证实实验？

证实：

1.伽利略死后不久，由于发明了真空泵，使得人们能够用实验证明伽利略的推测是对的。

2.现代实验：

①用打点计时器，可以验证v t

②用频闪照片，可以验证x t²

【链接】

频闪摄影是研究变速运动常用的手段。在暗室中，照相机的快门处于常开状态，频闪仪每隔一段时间发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的物体，于是照片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。如图是小球自由下落时的频闪照片，频闪仪每隔0.04秒闪光一次。通过这幅照片测量自由落体加速度，照片中的数字是小球距起落点的距离。

③用光电计时器（测速计等），可以验证v t

3.1969年7月20至21日阿波罗11号飞船首次登月，宇航员David R.Scott在月球上证实了榔头与羽毛下落一样快。

【链接】播放视频：阿波罗登月，自由落体实验验证轻重物体下落一样快。

过渡语言：了解了伽利略对自由落体运动的探究历史，请同学们以小组形式讨论一下大屏幕上的问题。

结合本节课谈谈下列问题的理解：

1.伽利略对近代科学的贡献在哪？

2.如何认识亚里士多德的观点？

3.如何认识科学的知识体系？

4.实验成功的前提是什么？

5.伽利略的哪些科学精神值得我们学习？

教师归纳总结：

▲伽利略对近代科学的贡献在哪？

答：

1.确立了描述运动的基本概念

2.创立了对近代科学发展极为有益的科学方法

教师说明：

①数学和实验方法不是伽利略首创的，他的伟大之处在于这两者的和谐结合，用实验验证猜想和假设。

②这一套科学研究方法并不是科学研究过程的唯一途径，它只是基本要素。

③伽利略的研究启示我们因为自然界的现象是非常复杂的，并不像亚里士多德所认为的那样简单，可我们在理解所看到的现象时，应从最简单的情况着手，即使这种简单的情况只能在脑海中“看到”，或者是利用数学模型“看到”，或者是在实验室里，通过改变环境条件“看到”，只有在了解了每一种不同的效应之后，再回过头去研究通常情况下的现象，才能掌握它的复杂性。

★如何认识亚里士多德的观点？

答：

1.人类迈出的第一步，有很大进步

教师说明：亚里士多德取得成就的原因是亚历山大大帝的老师。

2.错误的观点，统治了两千年

教师说明：持续错误的原因是教会的推动了亚里士多德的权威地位。

对运动理论根本性进展的阻碍表现：

1.亚里士多德认为数学对描述地面现象没有什么价值

2.他强调直接的，定性的观察是形成理论的根据

事实表明，只是在人们认识到数学推导和精细测量的价值之后，物理学才真正得到发展。

★如何认识科学的知识体系？

答：科学的知识体系具有可变性。

教师说明：科学不是已经完成和固化了的知识体系而是人类对自然界的永无止境的探究过

程，科学的知识体系在探究过程中不断发展和变化，许多科学的结论是待证伪的，是在发

现新的证据之后，需要修正的，对物理学习而言，我们的认识也需要在探究过程中不断发

展和变化。

★实验成功的前提是什么？

教师说明：

①空气阻力的影响吧，空气阻力是次要因素，而观察者即使是仔细观察，也常会把注意力放在次要的现象上，让十分重要的规律轻而易举地从眼前溜走。因此，科学研究中，有句话说的很对，懂得忽略什么，有时与懂得重视什么同等重要。

【科学箴言】在科学研究中，懂得忽略什么，有时与懂得重视什么同等重要。

②十大最美物理实验之一

用最简单的仪器和设备，得出最根本最单纯的科学结论

★伽利略的哪些科学精神值得我们学习？

答：

科学精神：

•批评（民主）精神（要勇于质疑传统、权威，坚持真理，敢于向其挑战）

•求真精神 （在严格确定的科学事实面前。科学家须勇于维护真理，反对独断、虚伪和谬误）

•实证精神（科学的实践活动是检验科学理论真理性的唯一标准）

•理性精神（科学活动须从经验认识层次上升到理论认识层次，有个科学抽象的过程）

6　伽利略对自由落体运动的研究

6　伽利略对自由落体运动的研究

【复习】

提出问题：

1.自由落体运动的定义是什么？

2.自由落体运动的特点是什么？

学生回答：

1.物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。

2.初速度为零，加速度为重力加速度，只受重力或重力远大于空气阻力（忽略空气阻力）

过渡语言：通过前一段时间的学习，同学们已经掌握了自由落体运动的规律。今天我们来学习《伽利略对自由落体运动的研究》，请同学们打开教材，翻到到46页。

【新课】

教师语言：落体运动是一个基本问题，可是人类对它的认识却存在一个持续近两千年的错误。为什么这个错误会持续这么长时间呢？这要提到一个人。他就是亚里士多德，公元前4世纪的古希腊人，世界古代史上最伟大的哲学家、科学家和教育家。柏拉图的学生，亚历山大大帝的老师。他研究的范围非常之广，这要得益于亚历山大大帝的大力支持，他的著作是古代的百科全书，其中《工具论》《形而上学》《物理学》《伦理学》《政治学》《诗学》对后来的哲学和科学的发展影响深远。在《物理学》这部书中他通过日常观察，比如一块石头比一片树叶先落地，得出物体越重，下落越快的结论。这与对他整个世界体系的看法相一致，他认为地球是宇宙的中心，天体围绕地球做圆周运动，地球上的物质是由火、气、水、土四种元素混合而成的，这些物质与这四种元素同名不同物，比如水，是由这四种元素组成的，但主要成分是水元素。每一种元素都力求回到它自己的天然位置，这种天然位置的顺序由上到下依次是火、气、水、土，而对于一个重物来说，因为重量是主要由土元素的存在而产生的，土元素的自然倾向就是落向地心，那么按照亚里士多德的理论，一个重物含有的土元素越多，落到自然位置的倾向性就越大。由于他的权威地位，加之这一结论又符合常识，大家都把它奉为经典。大家应该能理解了吧，这也就是为什么这种错误会持续近两千年的原因！在亚里士多德之后，也有许多学者对落体运动进行了研究，并修补了亚里士多德的结论，但都不是本质上的改变，原因是他们一直停留在定性的观察层面上，直到16世纪末伽利略的出现标志着近代科学的诞生。这就是伽利略，伽利略，文艺复兴时期（14世纪中叶至17世纪初，当时中国是明代）意大利比萨大学的青年物理学家和天文学家，近代科学革命的先驱之一，开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学。他的三部主要著作是《星际使者》《两种世界体系的对话》《两种新科学的对话》，其中，1610年出版的《星际使者》轰动了整个欧洲，人们都说：“哥伦布发现了新大陆（1492年），伽利略发现了新宇宙。”《两个世界体系的对话》用有力的天文观测的证据支持哥白尼的“日心说”，伽利略的观测仪器，用的是他自制的望远镜，可以放大33倍，他观察到【月球表面并不象亚里士多德所说的那样平滑，而是呈现不规则的凹凸起伏；银河也不是人们所说的银白的云彩，而是由千千万万颗暗淡的星星所组成的；木星旁边有四颗运转着的卫星；地球并不是各个天体旋转的唯一中心；太阳上面有黑子；土星周围有光环；】而在《两种新科学的对话》研究了落体运动、惯性运动、相对性原理，为牛顿定律的总结铺平了道路。

提出问题：伽利略是通过怎样的逻辑推理推翻了亚里士多德的观点？

学生回答：学生上讲台，结合PPT上的图片讲述课本上的推理过程

教师讲解：结合PPT，详细复述推理过程

教师归纳：

（一）不管是亚里士多德还是伽利略，他们都是在对落体运动的观察基础上进行研究的，说明观察是研究的基础，是第一步。但同样是对落体运动的观察，亚里士多德与伽利略得出的结论却不相同，今天看来，亚里士多德的结论是错误的。请同学们记住，亚里士多德的错误告诉我们，根据直观的观察和直觉得出的结论不一定是可靠的，因为它们有时会把人们引到错误的线索上去。而伽利略的发现向我们揭示了一个原理：即使观察者很仔细地观察，也会把注意力分散到次要的现象上，而让十分重要的规律从眼前溜走。实际上，生活中，不同物体下落并不是准确的同时落地，时间稍有差别，但重要的不是稍有差别，而是“几乎同时”落地，落地的时间差别是次要问题，伽利略认为造成这种差别的原因是空气阻力，空气阻力对不同物体造成的影响不同。

（二）刚才这种推理过程在物理学上采用的方法叫做理想实验，也叫假想实验、思想实验。它的作用：突出实验中的主要因素，忽略次要因素，超越当时的技术水平，得出更本质的结论。它的局限：只停留在逻辑上的证明或反驳，不能作为检验认识的最终标准。

伽利略的理想实验中忽略了空气阻力这个次要因素， 通过逻辑推理推翻了亚里士多德的观点，他猜想物体下落只有一种可能：轻重物体下落同样快。伽利略设想空气阻力不存在，这在当时不符合生活常识，人们普遍不能接受。

过渡语言：伽利略为了证明他的猜想是正确的，不仅用他擅长的数学进行了理论推导，而且更了不起的是用当时流行的科学实验进行实验验证。

提出问题：直接验证猜想：轻重物体下落同样快，可行吗？

学生回答：可行，比萨斜塔实验

教师说明：那只是个传说，严谨的考证将他否了，没有那回事。我们有很多不同的方法来验证，可是伽利略要走的是一条定量化的研究路线，他要找到落体运动究竟加速到什么程度。

提出问题：伽利略要想定量的研究首先面临的困难是什么？

学生回答：没有描述运动的概念。

教师讲解：伽利略首先定义了描述运动的物理量，如平均速度、瞬时速度、加速度。接下来就是建立假说。

提出问题：假说的内容是什么？

学生回答：落体运动是简单的变速运动，速度是均匀变化的。

教师讲解：速度均匀地变化，存在两种情况：①v x  ②v t

教师说明：第一种是位移和速度的比值时间是常量，不符合常识，所以伽利略开始用实验检验速度和时间成正比的正确性。

提出问题：检验速度和时间成正比，可行吗？

学生回答：不可行，无法测量瞬时速度。

【教师说明：所以我们在建立假说时，要具备可检验性。】

提出问题：伽利略最终检验一个什么关系？

学生回答：xt²

提出问题：伽利略是怎样通过数学由v t得到x t²？

学生推导：图像法

提出问题：直接检验xt²，可行吗？

学生回答：不可行，短时间内，物体下落的距离较大，不易测量。

教师讲解：伽利略巧妙地用斜面来冲淡重力的加速作用，这样便于测量物体的滚下的位移。

过渡语言：下面我们来完成屏幕上的实验填空，请同学们边看书边填。

学生填空：

实验目的：验证x t²

实验原理：冲淡重力，便于测量距离

实验器材：斜面、铜球、水钟

教师说明：这里的斜面是一个中间刻有一凹槽的木板，槽内贴上羊皮纸使之平滑。这幅油画为伽利略在做斜面实验。

提出问题：木板为什么要贴上羊皮纸使之平滑？

教师回答：实验的前提是忽略阻力。

教师讲解：

实验步骤：首先，使斜面成较小倾角，让铜球沿斜面滚下来，根据水钟的单位时间t测量相应的滚动距离x。

这是伽利略手稿中的一组数据：

教师说明：

第一行是在相邻相等的时间间隔，第二行是每一段时间内所走过的距离。

1.经过上百次的实验，他对实验数据作了有意的选择。

2.我们来比较各x/t²的值，判断一下该运动是否为匀加速直线运动。

学生回答：比值是32，是匀加速直线运动

教师归纳：实验表明：小球沿斜面滚下的运动确实是匀加速直线运动

提出问题：不同质量的铜球沿斜面下滑是否同样快呢？伽利略再次做实验

首先他将斜面倾角固定，换用不同质量的铜球，重复测定。结果发现：不同质量铜球的加速度不变，这说明是不同质量的铜球沿斜面下滑是同样快的。

然后他改变斜面倾角，重复测定。他发现斜面倾角越大，铜球的加速度越大。伽利略在实验成果的基础上作了大胆的推广。

推广到竖直方向：

当斜面倾角逐渐增大到90度，就会回归到落体运动，并论证它的运动就是自由落体运动，遗憾的是他没有给出加速度g的精确值。

过渡语言：后人在用伽利略的器材重复他的实验时发现：铜球沿斜面滚下，如果斜面

倾角超过5º就很难准确计时。伽利略把他的结论外推至90º是需要很大勇气的。

后来，他的外推被直接的实验证实了。我们来看都有哪些方面的证实实验？

证实：

1.伽利略死后不久，由于发明了真空泵，使得人们能够用实验证明伽利略的推测是对的。

2.现代实验：

①用打点计时器，可以验证v t

②用频闪照片，可以验证x t²

【链接】

频闪摄影是研究变速运动常用的手段。在暗室中，照相机的快门处于常开状态，频闪仪每隔一段时间发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的物体，于是照片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。如图是小球自由下落时的频闪照片，频闪仪每隔0.04秒闪光一次。通过这幅照片测量自由落体加速度，照片中的数字是小球距起落点的距离。

③用光电计时器（测速计等），可以验证v t

3.1969年7月20至21日阿波罗11号飞船首次登月，宇航员David R.Scott在月球上证实了榔头与羽毛下落一样快。

【链接】播放视频：阿波罗登月，自由落体实验验证轻重物体下落一样快。

过渡语言：了解了伽利略对自由落体运动的探究历史，请同学们以小组形式讨论一下大屏幕上的问题。

结合本节课谈谈下列问题的理解：

1.伽利略对近代科学的贡献在哪？

2.如何认识亚里士多德的观点？

3.如何认识科学的知识体系？

4.实验成功的前提是什么？

5.伽利略的哪些科学精神值得我们学习？

教师归纳总结：

▲伽利略对近代科学的贡献在哪？

答：

1.确立了描述运动的基本概念

2.创立了对近代科学发展极为有益的科学方法

教师说明：

①数学和实验方法不是伽利略首创的，他的伟大之处在于这两者的和谐结合，用实验验证猜想和假设。

②这一套科学研究方法并不是科学研究过程的唯一途径，它只是基本要素。

③伽利略的研究启示我们因为自然界的现象是非常复杂的，并不像亚里士多德所认为的那样简单，可我们在理解所看到的现象时，应从最简单的情况着手，即使这种简单的情况只能在脑海中“看到”，或者是利用数学模型“看到”，或者是在实验室里，通过改变环境条件“看到”，只有在了解了每一种不同的效应之后，再回过头去研究通常情况下的现象，才能掌握它的复杂性。

★如何认识亚里士多德的观点？

答：

1.人类迈出的第一步，有很大进步

教师说明：亚里士多德取得成就的原因是亚历山大大帝的老师。

2.错误的观点，统治了两千年

教师说明：持续错误的原因是教会的推动了亚里士多德的权威地位。

对运动理论根本性进展的阻碍表现：

1.亚里士多德认为数学对描述地面现象没有什么价值

2.他强调直接的，定性的观察是形成理论的根据

事实表明，只是在人们认识到数学推导和精细测量的价值之后，物理学才真正得到发展。

★如何认识科学的知识体系？

答：科学的知识体系具有可变性。

教师说明：科学不是已经完成和固化了的知识体系而是人类对自然界的永无止境的探究过

程，科学的知识体系在探究过程中不断发展和变化，许多科学的结论是待证伪的，是在发

现新的证据之后，需要修正的，对物理学习而言，我们的认识也需要在探究过程中不断发

展和变化。

★实验成功的前提是什么？

教师说明：

①空气阻力的影响吧，空气阻力是次要因素，而观察者即使是仔细观察，也常会把注意力放在次要的现象上，让十分重要的规律轻而易举地从眼前溜走。因此，科学研究中，有句话说的很对，懂得忽略什么，有时与懂得重视什么同等重要。

【科学箴言】在科学研究中，懂得忽略什么，有时与懂得重视什么同等重要。

②十大最美物理实验之一

用最简单的仪器和设备，得出最根本最单纯的科学结论

★伽利略的哪些科学精神值得我们学习？

答：

科学精神：

•批评（民主）精神（要勇于质疑传统、权威，坚持真理，敢于向其挑战）

•求真精神 （在严格确定的科学事实面前。科学家须勇于维护真理，反对独断、虚伪和谬误）

•实证精神（科学的实践活动是检验科学理论真理性的唯一标准）

•理性精神（科学活动须从经验认识层次上升到理论认识层次，有个科学抽象的过程）