資源簡介

高中物理-微能力 2.0 認證
C1 跨學科學習活動設計
1．跨學科學習活動設計方案
2．學生成果及點評
撰寫：Z J
【獲獎作品】
1．學習活動方案：以自己開展過的跨學科學習實踐為例，提供跨學
科設計活動方案，需說明主題、學習目標、學習對象、活動流程、學習資
源、技術工具及應用策略、學習評價等，以 PDF 形式提交。
2．學生成果及點評：請提交兩份學生的跨學科學習成果，并分別進
行點評。若為文本，請以 PDF 形式提交。
跨學科學習活動設計方案
教師 Z J
學校
XX 高級中學
本教學設計以 STS(科學（Science）、技術（Technology）、社會
（Society）教育理念以及 HPS（科學史、科學哲學、科學社會
（History、Philosophy、Sociology of science））教育模式為具
體指導思想，以培養學生成為具有高度文化素養和人文素養的人為
終極教學目標。為了達到這一目的，本課實驗均節選自生活片段，
并且綜合其他學科知識，使學生親身感受到物理就在我們身邊，并
主題說明
學會用物理的眼光觀察世界。
《物理課程標準》明確指出：“科學探究既是學生的學習目
標，又是重要的教學方式之一。”為此，本課著力于：以學生發展
為根本，尤其摒棄了以往教學中“輕過程、重結論”的弊端，引導
學生通過一系列的探索活動去發現結論，并且了解其歷史背景，從
而全面認識牛頓第一運動定律。
同時在物理內容學習后，語文老師也會推薦學生閱讀《伽利略傳》
并寫一篇作文。借此，培養學生科學精神和對歷史人物的學習。
（1）體會伽利略的理想實驗思想；
（2）理解牛頓第一定律的內容及意義，理解力和運動的關系；
（3）理解慣性的概念，知道質量是慣性大小的量度；
學習目標
（4）將通過回顧歷史探究過程理解牛頓第一定律的形成過程，讓
學生體會理想實驗科學研究的重要方法。Z J
（5）通過運動和力的關系的歷史探究過程，使學生體會規律的形成都
有一個從感性到理性、從低級到高級的產生、發展和演變的過程。
學習對象 高一學生
創設情境 導入新課
讓學生猜測裝滿水的氣球被刺破瞬間，水的運動狀態，同學們
一般會認為是水迸濺出來，再播放視頻，證明氣球被刺破瞬間水呈
活動流程 現氣球的形狀，引導學生思考為什么會出現這種情況。
回顧歷史、提出質疑
此處進行角色扮演，讓學生扮演伽利略，教師扮演亞里士多德。教
師先闡述亞里士多德觀點——運動需要力維持，并列舉生活中常見
事例。讓學生就是伽利略列舉生活實際中與此觀點不符合的例子，
以反駁教師觀點。Z J
實驗探究，大膽猜測
詳細講述伽利略斜面實驗，通過演示實驗或者是視頻觀看，讓學生
觀察分析總結出小球運動規律與斜面傾角的關系。并思考如果傾角
為 0°時小球的運動狀態。并用此為例子引出理想實驗再聯系生活
實際讓學生思考為什么生活中滾動的足球，自行車輪等會停下。為
后面摩擦力的學習做好鋪墊。
補充完善，形成定律
簡述后來的物理學家笛卡爾、牛頓的所做工作。得出牛頓第一運
動定律的完整表達以及慣性的含義。并強調運動和力的關系：力是
改變物體運動狀態的原因。回顧完歷史后讓學生學以致用，解釋導
入視頻中氣球被刺破瞬間水保持氣球形狀的原因。
深入了解慣性
在了解慣性之后，通過演示實驗讓學生觀察影響慣性大小的物理
量是質量。將一個瓶子裝五分之四的水橫放在桌面上，可見瓶子中
有一個大水泡，讓學生猜測瓶子運動時水泡的運動方向。通過實驗
觀察，學生發現實驗事實與用已學知識推導結果不一，形成強烈的
認知沖突。此時老師再進行解釋實驗的奧妙之處在于水的質量較大，
導致其慣性大于氣泡，導致實驗結果。讓學生留下深刻的印象。
最后進行課堂總結，留下思考作業，達到課堂終止，而學生的思考
卻仍未停止的目的。Z J
學后深入，了解科學
學生學習科學內容后，進一步閱讀人物傳記，幫助學生了解歷史，
了解科學的發展歷程
學習資源 伽利略、亞里士多德、笛卡爾和牛頓的歷史資料
技術工具 智慧課堂和多媒體軟件
應用策略 同學們通過角色扮演來深入學習
1.創設情境 導入新課
2.回顧歷史、提出質疑
3.實驗探究，大膽猜測
活動過程 4.補充完善，形成定律
5.深入了解慣性
6.閱讀《伽利略傳》
7.寫一篇讀后感
同學們通過角色扮演或觀看舞臺劇對整個牛頓第一定律的發展
學習評價
歷程有著較清晰的認識。
涉及學科 物理、歷史、語文
伽利略的科學精神
XX高級中學 Z J
他，是一個音樂家的兒子;他，是材料力學和彈道學的開創者;他發現了木
星的四顆衛星和太陽表面黑子;他被稱作是“天空的哥倫布”;他是《對話》的
作者......他是誰 沒錯，他就是伽利略,大利著名的物理學家和天文學家、近
代實驗科學的奠基人。
1564 年 2 月 15 日伽利略出生在比薩城的一座石頭建筑里。伽利略從小就是
一個好奇心極強的小男孩,在里從不安分。伽利略 17 歲那年，他入了比薩大學。不
過因為多次頂撞教授被勒令退學。在這期間，他發現擺的定時性原理，并且發明了
脈搏計。他還在著名的比薩斜塔上做了一個偉大的實驗,他把兩個相同大小的鐵球和
木球同時往下扔，很多人認為-定是鐵球先落地，不過實驗結果是兩個球同時著地。
這個實驗證明了亞里多德的《力學論》其中的錯誤。25 歲時他被比薩大學應聘成為
了教授。1610 年伽利略 46 歲的時候，他發明了望遠鏡，粗歷史性地發現了木星的
四顆衛星以及水星和金星的位相。73 歲那年,他完成了《關于兩門新科學的對話與
數學證明對話集》后雙目失明。1642 年久病后去世，年 Z J
為 歲。
一位偉大的意大利人，想科學界的陳腐觀念發起了挑戰,他發現了慣性、鐘擺
原理.... 是他證明了哥白尼的”日心說”，是他伽利略的開了通往近代物理
的大門。在伽利略的一生中，他經歷了許多許多。他的實驗遭到了很多人的鄙
視和嘲笑，但他絲毫沒有受到他人的影響，繼續自己的實驗直至成功;由于宣傳
哥白尼的學說，他受到了羅馬教會的迫-害,被宗教裁判所判處終生監禁，但他
沒有屈服，堅持對哥白尼學說的信任,對科學真理的執著。
讀了《伽利略傳》，我被伽利略這種為了堅持真理永不屈服的精神所感動。我
也要學習伽利略的精神,從小就要勤于觀察和思考,要敢于創新,勇于堅持自己的觀
點。我將來也-定要像伽利略那樣做一名科學家,為國家造福，為世界造福!
點評：學生通過物理內容的學習，認識了伽利略這一位偉大的科學家。同時，趁著學生的學習
激情沒有消除的時候，讓學生去觀看人物傳記。這樣的環節設計極大地培養了學生的學習樂趣
和激情，也培養了學生的科學精神。這一次的跨學科教學設計是一次很好的嘗試。
伽利略的科學精神
XX高級中學 Z J J
達芬奇曾說過這樣一句話：“科學是將軍，實踐是士兵。”正是如此，科學
與實踐密不可分，實踐是一切理論的來源。科學巨匠伽利略把這個道理詮釋得很
清楚，他不顧世人的眼光，毅然決然地在比薩斜塔上做了“兩個鐵球同時落地”
的著名試驗，從此推翻了亞里士多德“物體下落速度和重量成比例”的學說，糾
正了這個持續了 1900 年之久的錯誤結論。有誰能說，這偉大的發現不是伽利略
憑著自己堅持不懈的實踐，永不服輸的精神而得來的呢？后人給他“近代實驗科
學的先驅者”的封號，他著實當之無愧！
讀完《伽利略傳》，我的心里一陣翻滾：是對這位偉大科學家的敬佩，還
是對當時那些無知人們的嘲笑？我無從知曉。我只知道，受了這本書的影響，
我無可救藥地愛上了科學，不由自主地敬佩起科學家們勇于探索的精神！
那天，我在一本科學雜志中看到一個小實驗，書上說：“用一根竹筷子能
否將盛滿米的杯子提起來？”旁邊的同伴說它都這樣問了，絕對可以提起來。
我倒是不以為意，對他說了句：“凡是得親自動手過后，才能知道答案!”于是
我便興沖沖地去準備材料了。Z J
我先用米裝滿整個杯子，然后用大拇指將其摁實，接著，再拿起一根筷子
插入杯中，最后，我小心翼翼地往上提，我懷里像揣了一只小兔子，緊張極了，
臉也漲得通紅，生怕實驗失敗。就這樣，一點點地杯子離開了桌面，就高舉到
頭頂也沒有掉下來。我激動萬分，原來實驗成功的心情是如此美妙，想必伽利
略在實驗成功后，也像我一樣很自豪吧！我又查了一下原理，看過原理之后，
真可謂是“撥開云霧見月明”啊！
如果科學是一望無際的大海，我們就好比生活在海里的魚兒，一刻也離不開它。
科學是文明進步的標志，給人們的生產、生活帶來了方便。一個個正確結論的誕生
都不容易，背后都掩藏著科學家們一次又一次的失敗經歷和一滴又一滴的辛酸淚水，
但是毫無疑問的，他們都未曾退縮，因為他們堅信，只有實踐才出真理！我愛科學，
但我更愛、更敬佩為了真理而堅持不懈、永不服輸的科學精神！Z J
點評：學生通過物理內容的學習，認識了伽利略這一位偉大的科學家。同時，趁著學生的學習
激情沒有消除的時候，讓學生去觀看人物傳記。這樣的環節設計極大地培養了學生的學習樂趣
和激情，也培養了學生的科學精神。這一次的跨學科教學設計是一次很好的嘗試。

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