教学目标

1. 通过模拟实验与推理分析，理解不同质量物体在相同重力作用下同时着地的科学原理。

2. 学习运用控制变量法设计简单对比实验，培养观察、记录与逻辑论证能力。

3. 感受科学探究中质疑权威、重视实证的精神，联系生活实际中的类似现象。

教学过程

一、悬念导入（约5分钟）

教师讲述亚里士多德“物体越重下落越快”的古老观点，引出伽利略的质疑故事。提问：“一个大铁球和一个小铁球同时从高处落下，谁先落地？”学生自由猜测并简述理由，教师板书不同观点。

二、探究活动（约25分钟）

1. 初步实验：学生两人一组，用相同材质、大小不同的两个铁球（可用等体积实心球替代）从同一高度同时释放，观察落地情况。记录结果：几乎同时落地。

2. 深度探讨：提问：“如果换成纸团和铁球呢？为什么结果不同？”引导学生分析空气阻力的影响。通过视频演示真空管中羽毛与铁球同时落地的实验，强化认知。

3. 原理建构：结合牛顿第二定律简化分析，说明在忽略空气阻力时，物体下落加速度相同（均为重力加速度g），故下落时间与质量无关。用“重力与质量成正比，惯性也与质量成正比”进行类比解释。

三、拓展与讨论（约10分钟）

1. 生活实例：列举跳伞、雨滴下落、悬崖落石等情景，讨论空气阻力在实际问题中的作用。

2. 科学精神启示：回顾伽利略通过思想实验与实证挑战权威的过程，引导学生讨论“不盲从、重证据”在学习和生活中的意义。

板书设计

科学求真：双球同坠的启示

一、古老观点：物体越重，下落越快？

二、实验探究：

1. 同材质不同质量双球——同时落地

2. 真空环境中——羽毛与铁球同时落地

三、科学原理：忽略空气阻力时，所有物体下落加速度相同（g≈9.8 m/s²）

四、启示：质疑需实证，求真靠实践