初中物理公开课教案《牛顿第一定律》教学设计及课后反思
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初中物理牛顿第一定律教案【三篇】-最新范文无忧考网小编整理了初中物理牛顿第一定律教案【三篇】,希望对你有帮助!一教学目标一、知识与技能:知道并能用语言表述牛顿第一定律,九年级物理牛顿第一定律教学设计.二、过程与方法:培养学生严谨的逻辑推理能力.通过对大量实例的分析,培养学生归纳、综合能力.善于思考、善于总结,把物理与实际生活紧密结合.三、情感态度与价值观:通过探究物体不受力时怎样运动,形成实事求是、不迷信、尊重自然规律的科学态度. 教学重与难点重点:“理想实验”法,牛顿第一定律.难点:让学生确信牛顿第一定律并理解其内涵.教学准备惯性小车、斜面、木块、木板、毛巾、标志小旗.教学过程一、体验、观察、顿悟、阐述师:同学们,根据平常的观察和生活经验告诉我们:力可以使静止的物体运动,也可以使运动的物体静止.(请观察)学生实验一:抽学生到讲台上做用力使讲桌运动的实验.并指出当我们用力推或拉桌子时,桌子才会运动,当推力或拉力撤消后,桌子就停止运动.(A、运动需要力来维持)学生实验二:学生演示小车在木板上运动情况.用力推小车时小车开始运动,当推力撤消后小车仍能运动.(B、运动不需要力来维持)师:既然物体的运动不需要力来维持,小车为什么会停下来呢?生:是桌面对小车的阻力.(好,下面我们就用实验来探究阻力对物体运动的影响)二、探究、归纳、推理(一)探究:阻力对物体运动的影响1、介绍实验器材.2、请同学带着下面的问题和老师一起来完成实验探究.(1)为充分“显示”阻力对物体运动情况的影响,每次实验时应该控制哪些因素相同?如何改变物体受到的阻力?(2)为什么让小车从斜面的同一高度滑下?(3)小车在不同材料的平面上最终停下来的原因是什么?3、演示书上图12.5-3所示的实验,教案《九年级物理牛顿第一定律教学设计》().(1)观察实验现象,记录实验结果.接触面阻力的大小(选填“大”“较小”或“最小”)小车运动的距离(选填“短”“较长”或“很长”)毛巾棉布木板(2)交流讨论思考题.(3)展示讨论结果.(二)归纳生:平面越光滑,小车运动的距离越远,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢 .(三)推理,升华实验结论.师:如果我们将木板换成表面更光滑的玻璃,小车运动的距离与在木板上运动的距离相比较,哪一个更远些?生:在玻璃上运动的距离更远.师:如果有一种材料,它的表面绝对光滑,对小车受到的阻力为零,小车将做什么样的运动?生:小车将以恒定不变的速度永远运动下去.师:运动的物体不受力将一直运动下去,那静止的物体如果不受力,会怎样呢?生:永远保持静止状态.三、揭示规律、板书课题一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态.师:今天同学们在实验的基础上通过进一步推理得出的规律跟17世纪英国科学家牛顿得出规律完全一样.同学们真棒,你们是当今的牛顿.板书课题:牛顿第一定律想想议议(学生交流讨论)1、牛顿第一定律的适用范围:;成立的条件: ;结论: .2、静止的物体如果不受力的作用将保持状态;运动的物体如果不受力的作用将保持.师:牛顿第一定律充分揭示了物体运动和力的关系,力不是用来维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因.四、课堂练习(见学生手中小练习)五、课堂小结1、牛顿第一定律的内容是:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态.2、适用范围:一切物体;条件:不受力;结论:总保持静止状态或匀速直线运动状态.3、力是改变物体运动状态的原因.六、课外作业(略)附板书设计12.5 牛顿第一定律1、内容:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态.2、适用范围:一切物体;条件:不受力;结论:总保持静止状态或匀速直线运动状态.3、力是改变物体运动状态的原因.二一、教材分析这节教材首先对人类认识“运动和力”的关系作了历史的回顾,介绍了四位科学家研究运动和力的关系的思想方法及卓越贡献.然后讲述牛顿第一定律的内容和物体惯性的概念.这是初、高中知识相衔接的一节课程.学生已经了解了牛顿第一定律的基本内容,所以在教学设计上应以教材中有关“力是运动的原因还是改变运动的原因”这一问题认识的发展历史为线索,以科学思想、科学方法教育与思维能力培养为主要目标.教学的侧重点应放在理解人类认识“运动和力”的关系研究、思考、推理过程,学习科学研究中常用的理想实验方法.在牛顿第一定律内容的学习上,注重知识的理解及与生活实际的联系.为发挥学生学习的自主性,思维的积极性,本课采取学生自主探究模式组织教学.二、教学过程设计引入新课:运动的起因是什么(一)学生阅读历史的回顾并找出四位科学家关于力和运动的观点这块内容中有些知识点学生是已知的,也有未知的,但学生都看得懂,所以就由学生来完成,同学们相互补充,教师只起到归纳总结的作用.1.亚里士多德:力是维持物体运动的原因.现象:在平路上人推车,车才能运动,人停止用力,车子就要停下来.2.伽利略:水平面上物体所以会停下来,是因为摩擦的作用,如果没有摩擦,水平面上物体一旦具有某一速度物体将保持这一速度运动下去.笛卡儿:如果没有其它原因,运动物体将继续以同一速度沿着一条直线运动,即不会停下来,也不会偏离原来的方向.牛顿:一切物体总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止.(二)问:以上四位科学家每一位都把人类的认识向前推进了一步,试分析每人推进的一步体现在哪里?你认为谁的贡献?教师通过设计这样一个问题,指明学生要探究的内容与方向,具体由学生们合作完成,教师只起到总结归纳的作用.a)亚里士多德的贡献:通过直觉的观察提出问题为科学家的研究确立了课题.b)伽利略的贡献:(1)伽利略发现了不易直觉的摩擦力,改变了亚里士多德根据直接经验得出的直觉结论提出运动不需力维持;(2)思维代替直觉认识宇宙.c)笛卡儿的贡献:(1)明确匀速直线运动;(2)指出速度改变是有原因的.d)牛顿的贡献:(1)推广到一切物体;(2)提出静止;(3)明确力的作用.关于谁的贡献大,学生众说纷纭,没有一个确切的定论,教师也无需给出一个正确的结论.但是通过对物理学历史发展过程的考察,对四位科学家贡献的探究,它将有助于学生了解物理学家认识和发现物理定理、定律的基本方法.从而“以史为鉴”,培养他们以物理学家认识世界本来面目的方式去认识世界.在一定意义上,通过对规律认识的历史的还原,对学生进行科学思想和科学方法论的教育是培养学生科学素养的有效途径.这是设计此问题的关键所在,也是本节课的亮点所在.在该块教学内容中学生未知的是关于伽利略的理想实验,教师要采取的教学方法是采用设计一系列问题,引导学生学会自己分析问题自己解决问题,具体可如下操作.提问:伽利略用什么方法证明物体运动不需要力来维持呢?演示说明:设置一个向下的斜面,再圆滑地连一个向上的斜面.然后拿一个小球放在斜面某点上,由静止运动下来,它将冲上另一斜面.教师设疑:它能“冲”到哪里,它能回到原来高度吗?如果光滑,结果怎样?教师通过一系列问题引发学生的思考.通过实验发现,它升不到原来的那个水平高度,这是因为摩擦较大.若换一个摩擦较小的斜面,可以看出,它就较接近那个水平高度.若摩擦越小,就越接近.这是实验事实.科学推理:依据这可靠的实验事实为基础,然后沿着摩擦力越来越小的发展趋势,去科学推理──假如摩擦非常非常的小、以至于没有摩擦,那小球将非常非常接近──以至于达到原来水平高度.这是一种理想的实验情景,即小球沿着光滑的斜面总能上升到原来的高度.教师指出“假设”两个字用得很好,它对物理结论进行合理的外推,其结论的得出符合逻辑.减小第二个斜面的倾角,倾角越小,小球为达到原来的高度所通过的路程就越长;倾角越小,通过的路程就越长.然后,我们再去科学推理,假如它最终成为水平面,那小球所通过的路程也就无限长,只能沿着水平面继续运动下去.教师总结:“理想实验”虽然也叫实验,但它不等同于科学实验.真实的实验是一种实践活动,而“理想实验”则是一种思维活动,是由人们在抽象思维中设想出来而实际上无法做到的“实验”.并指出理想实验是以真实的科学实践为基础,抓住主要矛盾,忽略次要矛盾,对实际过程做出了更深入的抽象分析.理想实验是以正确的逻辑法则为依据的.它是自然科学理论研究中的重要方法.(三)演示气垫导轨实验气垫导轨实验是学生未知的实验,所以采用的方法是由师生共同操作完成,教师介绍实验装置及装置的特点,由学生来推动气垫导轨上的物体,观察它的运动,进一步地帮助学生加深理解物体不受外力作用时将做匀速直线运动.(四)让学生们仔细阅读牛顿第一定律的内容,并思考定律包含的几层含义在进行牛顿第一定律的教学时,不能只满足于学生能复述牛顿第一定律的内容,还应帮助学生理解牛顿第一定律所包含的几层意思.定律的理解是未知的,但可以在教师的启发下,通过学生们相互讨论、自主探究、教师补充共同完成下面的三层含义.1.描述了物体不受外力作用时的运动规律牛顿第一定律描述了物体不受外力作用,或者所受的合外力为零时,物体将保持原来的运动状态──匀速直线运动状态或静止状态.2.阐明了力的科学定义力是物体间的相互作用,它是改变物体运动状态,即产生加速度的原因,而不是产生和维持物体运动的原因.3.一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质,揭示了物体普遍具有的属性──惯性.(五)学生联系生活中的实际问题自己分析惯性问题三一、三维目标1.知识与技能⑴体会伽利略的理想实验思想.⑵理解牛顿第一定律的内容及意义;理解力和运动的关系.⑶理解惯性的概念,知道质量是惯性大小的量度.2.过程与方法⑴通过回顾历史探究过程理解牛顿第一定律的形成过程.⑵理解理想实验是科学研究的重要方法.3.情感态度与价值观⑴通过运动和力的关系的历史探究过程,使学生体会规律的形成都有一个从感性到理性、从低级到高级的产生、发展和演变的过程.⑵通过理想斜面的教学,体会理想实验的魅力.二、教材分析牛顿运动定律是整个力学体系的基石,而牛顿第一定律又是这个“基石”中的“基石”,它定性地揭示了力和运动的关系,提出惯性的概念,为定量研究力和运动的关系拉开了序幕.高中教材与初中相比,主要有四方面的不同.一是定律内容深浅不同:初中教材叙述为“一切物体在没有受到外力作用的时候,总是保持静止状态或匀速直线运动状态”;高中教材叙述为“一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止”.高中教材中的表述具有更为丰富的内涵,它强调了力是改变物体运动状态的原因,突出了第一定律的独立性和重要意义,也为学习牛顿第二定律做了一定的铺垫.二是惯性的认识层次不同:初中强调一切物体都有惯性,高中侧重惯性与质量的关系.三是实验的设计、探究及思维深度不同:初中为斜面小车实验;高中为伽利略理想实验,突出了理想实验这种科学方法的价值所在.四是情感、态度、价值观的体现不同:初中对牛顿第一定律建立的历史一语带过,高中教材回顾了历史,让学生体会一个规律的获得是一代又一代人努力的结果,能够激发学生追求科学,勇于创新的情感.三、学情分析经过初中的学习,学生初步知道了牛顿第一定律的内容和惯性的概念,但是缺乏对牛顿第一定律建立历史的了解,对内容也是一知半解.学生对于“质量是惯性的量度”更是缺乏认识,凭借自己的生活经验,认为速度也是惯性的量度.教师要在课堂上充分引导,配合实验、结合生活事例来澄清概念.教学实践表明,学生在头脑中建立正确的力和运动关系的过程,并非一帆风顺,常常形成与亚里士多德相似的观点,且根深蒂固.处理具体的实际问题时,一些直觉的错误观点不时冒出来,存在着严重的”口是心非”问题.四、教学重难点1.教学重点:通过回顾历史探究过程理解牛顿第一定律;惯性的理解.2.教学难点:力和运动的关系;惯性和质量的关系.五、教学活动设计(一)创设游戏,引入课题撕纸游戏猜一猜:1.一张纸已剪成两截,但未完全剪断,如果迅速用力撕两边,纸会断成几截?2.现在把纸剪成三截,但未完全剪断,如果迅速用力撕两边,纸会断成几截?大家不要动手,先猜一猜.3.如果在中间的纸下面夹一个夹子,然后迅速撕两边,纸会断成几截?请大家想一想:为什么是这样一个结果呢?怎样解释我们的游戏呢?其实,在我们的游戏中还涉及到一个古老的话题──力和运动:用力撕纸,纸条断开运动起来.运动和力之间到底有什么关系呢?带着这些问题,我们一起来体验古人的探究过程,学习古人的探究方法,进一步理解论述运动和力关系的牛顿第一定律.(二)回顾历史,探究定律1.情景设问,经验猜想在人类历史的长河中,运动和力如影随形,总是和人们的生活、生产密切相关.比如:马拉车则车前进,不再拉,前进的车会停下来;人象推车则车前进,不再推,前进的车会停下来;踢球,球沿草地向前滚动,不再踢,滚动的球会慢慢停下来.思考:运动和力之间有什么关系呢?最早提出这个问题并给出经验猜想的是古希腊学者亚里士多德.他根据生活生产经验猜想:必须有力作用在物体上,物体才能运动;没有力的作用,物体就要静止在一个地方.运动需要力维持.他的观点来自实际经验,还能用实际经验验证,所以被人们广泛接受,并维持了近两千年.设问:我们现在知道,他的观点是错误的.那么他有贡献吗?亚里士多德的贡献:开创了一个新的研究领域.首先质疑并深入研究的是十六世纪的伽利略.他观察了球的滚动.2.质疑假设,科学猜想当球沿斜面向下滚动时,它的速度增大,而向上滚动时,速度减小.他由此猜想:当球沿水平面滚动时,它的速度应该不增不减.实际观察的结果是:沿水平面滚动的球越来越慢,最后停下来.①现象:沿水平面滚动的球越来越慢,最后停下来.按照亚里士多德的观点,球停下来是因为没有力的作用.伽利略恰恰从这一现象出发,对亚里士多德的观点提出质疑.②质疑:滚动的球之所以停下来,真的是因为没有力的作用吗?设问:球停下来的原因是什么呢?在伽利略之前,人们还没有意识到摩擦力这种无形的力,伽利略是第一个意识到摩擦力的人.他改变了水平面的粗糙程度,发现:水平面越光滑,球滚得越远.于是,他推断这是摩擦阻力作用的结果.结论:滚动的球停下来,是摩擦阻力作用的结果.③假设:若没有摩擦阻力,沿水平面滚动的球将怎样运动呢?④猜想:若没有摩擦阻力,球将永远滚动下去.过渡:伽利略设计了一个双斜面实验.3.实验探究,得出结论(1)双斜面实验左斜面固定,右斜面倾角可变.实验中我们设定小球始终从左斜面定位卡处由静止释放.①固定右斜面,改变小球所受的摩擦,观察小球上升的高度怎样变化.重复一次.思考:1.小球所受摩擦阻力的大小与小球上升的高度之间有什么关系?2.摩擦阻力的大小与释放点到上升的点的高度差是什么关系?3.如果没有摩擦,小球会上升到多高的地方?②减小右斜面倾角,观察小球沿斜面运动的最远距离怎样变化.重复一次.思考:1.减小右斜面倾角,小球沿斜面运动的最远距离如何变化?2.如果没有摩擦,减小右斜面倾角,沿斜面滚动的最远距离怎样变化?小球将上升到多高的地方?③将右斜面放平,释放小球,观察小球的运动.思考:1.如果水平木板足够长,小球会停下来吗?2.如果没有摩擦,水平木板足够长,小球将滚到哪里去呢?。
《牛顿第一定律》设计与反思《牛顿第一定律》教学设计与反思一、教材分析1、教材的地位和作用本节课是在学习了力学知识和运动学知识的基础上,进一步揭示力和运动的关系的课程,本节内容在初中物理学习中至关重要,关系到平衡状态、平衡力等知识的学习,起到承前启后的作用。
2、教学目标根据新课程标准对本节课的要求,结合学生特点,通过本课的学习来实现以下目标:知识与技能目标:(1)通过实验探究,认识并理解牛顿第一定律;(2)理解力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因。
过程与方法目标:(1)通过对牛顿第一定律的探究,学会利用科学的方法进行科学的推理和归纳;(2)认识牛顿第一定律是在可靠的实验基础上,加上合理的推理得到的,感受科学研究的重要方法,即“实验+推理”科学研究方法。
情感态度与价值观目标:通过对实验探究活动的参与养成实事求是、尊重自然规律的科学态度,不迷信权威,并认识到交流与合作的重要性,有主动与他人合作的精神。
3、教材的重点、难点重点:探究牛顿第一定律的获得过程,并理解它的内涵。
难点:经历理想实验推得物理规律的方法。
4、教具学具准备:斜面、毛巾、棉布、木板、玻璃、小车等学生实验用具多媒体课件二、教法、学法为更好地完成学习目标,突破重难点,结合本节课的要求和特点我采用的教学方法为目标导学法(即明确学习目标,使学生学有方向,有的放矢,促使学生积极探索、发现)、教师引领学生自主探究法、发现法等多种方法综合运用。
教学活动是教与学两方面的有机结合,引导学生采用以下学习方法:科学探究法、小组合作学习法、讨论法、分析归纳法等。
三、教学过程本节课的教学过程我计划采用:多媒体教学引入与演示实验深入讲解相结合的方式。
课堂教学分为以下几大环节:创设情境、引入新课;实验探究、学习新课;课堂小结、重温要点;布置作业,巩固升华。
(一)、创设情境引入新课1.通过多媒体播放生活中的图片:如关闭发动机的车、自由摆动的秋千、踢出去的足球等一系列运动的物体最终要停下来的画面,让学生思考物体运动是否需要力的维持,从学生的生活实际出发,使学生产生疑问,引导学生尽量呈现出两种不同的思维观点,以活跃思维。
《牛顿第一定律》教学设计1【教学目标】1.识与技能:知道牛顿第一定律;知道惯性的概念及应用。
2.过程与方法:认识伽利略的理想实验方法;通过活动体验任何物体都有惯性。
3.情感。
态度。
价值观:通过将所学知识应用到生产。
生活实践中,感受科学就在身边,强化STS的要求。
【教学重难点】1.知道牛顿第一定律;知道惯性的概念及应用。
2.通过将所学知识应用到生产。
生活实践中,感受科学就在身边。
【教学过程】一、复习导入师生互动探究新知1.力的作用效果是什么?2.世界上的一切物体都在,绝对不动的物体是不存在的。
师讲解:1.研究力和运动关系的历史回顾。
2.探究力与运动关系的实验:伽利略理想实验3.牛顿第一定律的内容提问复习内容:注意引导力与运动可能存在的关系,引出本章所学内容。
引导学生阅读课本,观察四幅图,思考物体最终停下来的原因。
二、讲解及注意点阅读课本,回顾2000年以前的亚里士多德的观点。
介绍300年前伽利略对力与运动的探究和他的理想实验。
比较亚里士多德和伽利略观点的不同,设计实验探究结论。
要求预习课本,注意探究的方法,明确探究实验的目的。
仪器。
步骤。
准备就绪后,教师演示实验,注意引导学生观察实验现象,同时记录实验现象和数据,明确实验中的注意事项。
对实验现象进行归纳和总结,得出实验结论。
一切物体在没有受到外力作用的情况下,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
强调“一切物体”、“不受外力”、“总保持”和“或”的意思。
适当补充练习。
回忆以前所学,积极回答老师提出的问题,明确要研究的对象。
巩固以前所学。
按要求观察课本上的图形,分析物体最终停止的原因。
了解历史上的科学家对力和运动的研究历程,体会人们对真理的不懈追求,树立努力学习的信心。
知道伽利略理想实验。
明确探究实验的目的。
仪器。
步骤。
进一步复习探究问题的方法和步骤。
找出实验的注意事项。
认真观察实验现象,积极思考,记录实验现象和数据。
讨论实验现象并进行归纳和总结,得出实验结论。
《牛顿第一定律》物理教学反思(精选6篇)《牛顿第一定律》物理教学反思(精选6篇)作为一名人民教师,我们要有一流的教学能力,写教学反思能总结我们的教学经验,我们该怎么去写教学反思呢?下面是小编整理的《牛顿第一定律》物理教学反思,欢迎阅读与收藏。
《牛顿第一定律》物理教学反思1本节课的内容由阻力对物体的影响,牛顿第一定律和惯性三个部分组成。
重点是把物体的运动状态和物体是否受力练习起来,从而使学生初步认识力和运动的关系。
他将为后面学习二力平衡、压力、浮力、物体的浮沉条件、杠杆的平衡条件等打下基础,并起到承前启后的作用。
学生在学习了力的定义和作用效果后看,对力有了初步的认识,知道了力有两个作用效果,力可以改变物体的形状和改变物体的运动状态。
但是学生对于其真正的含义还没有正确理解。
尤其是力是改变物体运动状态的原因,会理解不到位。
通过本节课的学习,可以使学生对力是改变物体运动状态的原因理解更加到位。
通过伽利略理想实验的展示,让学生对理想情况有所了解,为学生提供了感性的认识,提供给学生自主学习的支持。
实验过程中,通过大屏幕展示实验的过程,加深学生对实验的认识,培养学生的能力。
通过多媒体展示理想情况下阻力实验,让学生通过演示理想情况下的实验,形成感性的认识,有利于得出推论。
通过展示日常生活中的惯性现象,加深对惯性现象的认识,使学生能自主发挥想象,联系生活中更多的和惯性有关的现象。
使学生能自主的学习,提高了学生的学习能力。
增强了学生的能力。
《牛顿第一定律》物理教学反思2在本节课的教学中注意体现了学生的主体地位,注重了学生学习的多样化,进行了较多的学生活动环节,通过生活体验、实验探究、问题思考等方式,基本实现了课程的三维目标。
整个课堂环节衔接较好,思路明确,但也存在较多问题。
教学过程中存在的不足有:一、板书部分较差,主要是字体不美观,今后还要努力才行。
二、课堂上调动学生思考和回答问题的能力有待加强,主要是应变能力较差,语言表达的精准性欠缺,提问方式单一乏味等。
《牛顿第一定律》教学设计及反思一、设计依据:本节课的设计特点是注重物理规律的发现和发展,对科学家的创造性思维品质和敢于置疑、坚持真理的献身精神成为情感态度价值观教育的好素材。
另外,实验的验证是本节课必需要的。
适当介绍一些物理学史的知识,通过对大量实例的分析,让学生真正理解力不是维持物体运动的原因,而是改变物体速度的原因,让学生在体验中获得物理规律,在物理史实中领略思维的力量和美。
先是介绍了人类对力和运动关系的发展历史,并着重讲述了伽俐略的理想实验及其重要的实验思想。
然后引入牛顿第一定律,再引入惯性概念,并由此分析出力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因。
二、教材分析伽利略的研究过程蕴涵了重要的科学方法,教学中引导学生领会牛顿第一定律的含义,充分说明伽利略“理想实验”的实验基础和推理过程,展示了伽利略斜面理想实验的猜想依据、推断结果这一思维过程,通过教学让学生明确运动和力的关系,提升对力、惯性、质量等基本概念的理解。
惯性是学生学习运动和力的基础,因其抽象难懂而成为难点。
新课标中本节内容对学生有以下基本要求:1.了解亚里士多德对力和运动关系的论述及存在的错误。
2.认识伽利略研究运动和力关系的思想方法,了解理想实验的作用。
3.知道速度是描述物体运动状态的物理量。
4.理解牛顿第一定律的内容,能够运用牛顿第一定律解释有关现象。
5.知道惯性是物体的固有属性,知道质量是物体惯性大小的量度。
6.运用惯性概念,解释有关实际问题。
三、学情分析本节课的关键是如何让学生加深对牛顿第一定律的理解,以及力和运动的关系。
从日常经验出发,人们往往会产生错误的认识,所以使学生建立起运动改变的原因在于物体间的相互作用力的观点,不是轻而易举的事情。
对惯性的学习仍是学生难于理解的问题,许多学生都认为物理速度越大它的惯性就越大。
第八章运动和力第一节牛顿第一定律教学设计【教学目标】一、知识与技能1、通过实验理解阻力对物体运动的影响2、通过牛顿第一定律的科学推理过程,理解牛顿第一定律3、通过生活经验了解惯性,并用惯性解释生活中的现象二、过程与方法l.探究阻力对物体运动的影响,具有初步的能力、逻辑推理能力和科学想象能力.2.通过与生活中实例相结合的方法体会任何物体都具有惯性.尝试用已知的科学规律解释具体问题,具有初步的分析概括能力和浯言表达能力.三、情感态度与价值观通过活动和阅读感受科学就在身边,体验科学对人类生活的重要性.增强对科学的热爱.【教学重点】一、重点1、实验:阻力对物体运动的影响2、牛顿第一定律的内容及理解延伸3、利用惯性解释生活中的现象,将物理知识回馈生活。
二、难点:1、实验+推理的物理方法2、牛顿第一定律的应用【教学方法】实验探究法:通过学生的探究实验,引导学生正确推理,概括出牛顿第一定律分析法:在学习掌握牛顿第一定律的基础上,通过学生们的讨论分析解释生活中的现象,理解惯性的概念,学会分析问题的思路和方法.【教具准备】小车、斜面、光滑木板、毛巾、棉布、投影仪等.【教学过程】一、引入新课通过一个简单而又复杂的问题——滑滑板车,引出甲乙两方观点——物体的运动需不需要力来维持,引发学生思考,带着问题进入新课的学习。
二、展现学习目标,明确本节课的目的三、新课教学[师]回顾刚才的问题,很久很久以前对这一问题就有了不同的观点,亚里士多德提出物体的运动需要力来维持,伽利略后来通过实验证明了亚里士多德观点是错误的,提出了物体的运动不需要力来维持,物体之所以停下来是因为阻力。
那么今天我们就来探究一下阻力对物体运动到底有怎样的影响。
介绍实验器材,学生自学导学案上的内容,将实验方法补充完整。
[生]控制变量法和转换法及从哪看出。
[师]简单点拨[生]分小组开展实验,并完成实验记录及结论填写。
(实验过程中,教师对学生的做法进行提醒,引导学生通过正确的方式实验。
第1节牛顿第一定律第1课时牛顿第一定律知识与技能1.理解力和运动的关系,知道物体的运动不需要力来维持。
2.理解牛顿第一定律,知道它是逻辑推理的结果,不受力的物体是不存摘的。
过程与方法1.培养分析问题的能力。
要能透过现象了解事物的本质,不能不加研究、分析而只凭经验;对物理问题决不能主观臆断。
2.通过经历实验探究阻力对物体运动的影响,学生能够建立牛顿第一定律的推理过程,体会科学的思维方法(分析、概括、推理)。
通过讨论、激励,学生能自觉主动地合作、交流。
情感、态度与价值观通过科学史的简介,学生了解物理规律认识的过程,树立严谨的科学态度,不迷信权威,勇于探索的科学精神。
教学重点通过对小车实验的分析、推理得出牛顿第一定律。
教学难点1.明确“力是维持物体运动的原因”的观点是错误的。
2.伽利略理想实验的推理过程。
教具准备斜面、小车、毛巾、棉布、木板、多媒体课件等。
一、情景引入实验批驳亚里士多德的观点。
演示:摘桌面上推动木块从静止开始慢慢向前运动,撤掉推力,木块立即停止。
分析:日常生活中也有许多类似的现象(如推桌子),这些现象从表面上看,“必须有力作用摘物体上,才能使物体继续运动,没有力的作用,物体旧要停下来”,即木块的运动需要推力来维持。
于是,古希腊哲学家亚里士多德旧根据这些现象总结出“物体的运动需要力来维持”。
这种观点是否旧一定正确呢?演示:摘桌面上推动木块从静止使之向前运,用力推出,木块向前运动一段距离后停止。
分析:推力撤掉,还要向前运动,与亚里士多德的观点不符。
分析:木块从静止―→运动―→静止的两个过程中是否都有力存摘?摘这两个过程中力的作用是维持原来的运动状态还是改变运动状态?二、新课教学探究点:牛顿第一定律1.伽利略的贡献:理想实验。
实验探究:阻力对物体运动的影响。
让学生阅读课本P17“阻力对物体运动的影响”,完整地看一遍实验内容。
分组实验:摘水平桌面上铺上粗糙程度不同的物体,让小车自斜面顶端从静止开始滑下。
初中物理_⽜顿第⼀定律教学设计学情分析教材分析课后反思⽜顿第⼀定律教学设计⼀.教学⽬标 1、知识与技能:①通过实验探究,知道并理解⽜顿第⼀定律。
②从对⽜顿第⼀定律的探究过程中发展学⽣的观察能⼒,分析能⼒,归纳论证的能⼒和表述信息的能⼒。
2、过程与⽅法:①经历⽜顿第⼀定律的发现,实验探究阻⼒对物体运动的影响;②认识⽜顿第⼀定律是在可靠的实验基础上,加上合理的推理得到的。
即“实验+推理”科学研究⽅法;3、情感、态度与价值观:通过对实验探究活动的参与养成实事求是、尊重⾃然规律的科学态度,不迷信权威,并认识到交流与合作的重要性,有主动与他⼈合作的精神。
⼆.重点:学会科学探究、认识⽜顿第⼀定律是通过实验加上科学的推理得到。
难点:惯性四.教学设计第⼀环节:新课导⼊师:当击打光盘时,你认为鸡蛋会落在哪个区域?①②③师:你想知道其中的奥妙吗?让我们⼀起来学习“第⼀节⽜顿第⼀定律”。
(板书本节课题)第⼆环节:课堂探究知识点1:⽜顿第⼀定律探究活动1:视频----运动和⼒的关系?师:观看视频,并思考:1.静⽌的物体为什么会运动?2.运动的物体为什么会停下来?3.物体的运动需要⼒来维持吗?⽣1:⼒是维持物体运动状态的原因。
(没有⼒的作⽤,物体就不能运动。
)与亚⾥⼠多德的观点相同。
⽣2:物体的运动并不需要⼒来维持,运动之所以停下来,是因为受到了摩擦阻⼒。
与伽利略的观点:以上两种观点,到底哪种观点是正确的?让我们通过探究阻⼒对物体运动的影响来验证这个问题?探究活动2:实验探究——阻⼒的⼤⼩对物体运动的影响探究课题:阻⼒的⼤⼩对物体运动的影响思考:1.先后改变铺在⽔平⽊板上的⽑⼱、棉布,让⼩车在⽔平运动过程中受到_____的阻⼒?2.分别让同⼀⼩车从同⼀斜⾯从____⾼度⾃由滑下,为了保证让⼩车以_____速度分别滑上三种“路⾯”?这种探究物理学问题的⽅法叫______.进⾏分组实验:1.⼩组成员要积极配合2.⽑⼱、棉布要铺平整3.⼩车从同⼀⾼度同⼀斜⾯⾃由滑下完成表格。
八年级物理《牛顿第一定律》教学反思(通用6篇)八年级物理《牛顿第一定律》教学反思(通用6篇)身为一名到岗不久的老师,我们的工作之一就是教学,通过教学反思可以有效提升自己的课堂经验,我们该怎么去写教学反思呢?下面是小编为大家整理的八年级物理《牛顿第一定律》教学反思(通用6篇),供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。
八年级物理《牛顿第一定律》教学反思1新课改提倡学生探究学习,自主学习,通过交流与合作,经历知识的获取过程。
本节课本着新课改的思想,努力做到以学生为中心,教师为主导,学生为主体。
在教学内容的设计方面,注重以问题引导思维,让不同层次的学生都有思考与讨论、交流与合作的空间;注重学生亲身体验,面向全体学生,提高每一位学生主动参与课堂教学的积极性。
实际教学过程中,有以下几点需要注意:一、在知识处理上:牛顿第一定律是牛顿物理学的基石,是否理解这一物理规律,会直接影响学生对这一章的学习,而且会影响整个高中物理课程中力学部分甚至电学部分的学习。
学生在初中阶段已经学过牛顿第一定律的内容,对本节的知识有了大致的了解,高中又一次学习,应在原有的基础上,进一步深化和提高对相关问题的认识。
所以本节课的重点之一是:对牛顿第一定律的理解,特别要强调“物体不受力,原来运动的将做匀速直线运动,原来静止的,将永远保持静止”。
并由此得出力和运动的关系,即“力是改变物体运动状态的原因”。
第二个重点是对惯性的理解,特别是一切物体在任何情况下都具有惯性。
惯性现象一定要做实验再配合讲解。
二、在能力培养上:1、借助伽利略理想实验,注重培养学生的抽象思维能力。
初中物理教学以直观教学为主,知识的获得是建立在形象思维的基础之上;而高中,物理知识的获得是建立在抽象思维的基础之上,高中物理教学要求从形象思维过渡到抽象思维。
所以在教学中,先让学生做伽利略的实验,建立形象思维;后说明伽利略实验的整个过程,都是在假设斜面光滑没有摩擦的前提下进行的,而绝对光滑的斜面是不存在的,进而引导学生进行抽象思维。
初中物理《牛顿第一定律》教学设计优秀9篇牛顿第一定律篇一(物体运动状态改变的原因)l_知道力是改变物体运动状态的原因。
2.会用力是改变物体运动状态的原因分析一些典型实例。
教材重点难点重点物体运动状态改变的原凶,和利用结论分析实例。
难点利用力是改变物体运动状态的原因。
教具小钢球、磁铁(条形)教学方法讲授活动讨论教学过程投影:熟透了的苹果从树上下落。
思考与讨论1.苹果未熟透前为什么不会从树上下落?2.熟透了的苹果从树上下落说明苹果的运动状态是否发生改变?3.是什么原因导致苹果下落的?教师归纳苹果未熟透前,由于受到平衡力的作用而保持静止状态。
熟透的苹果从树上下落,说明苹果的运动状态发生改变。
而导致苹果运动状态发生改变的原因是树对苹果的拉力没有了,苹果只受到重力的作用,即苹果原来的平衡状态破坏了,物体就沿着另一个力的方向运动起来了。
【合作交流,探究新知】一、物体运动状态改变的原因思考与讨论1.小孩用细绳拉住氢气球,一旦脱手,气球将升空。
你能说明气球升空的原因?小孩用细绳拉住氢气球时,氢气球由于受到平衡力的作用而静止。
但一旦脱手,氢气球失去了手的拉力,平衡就会破坏,此时氢气球就会升空。
2.水平道路上行驶的汽车(1)若发动机牵引力大小等于汽车行驶时受到的阻力,汽车将怎样运动?(2)若此时驾驶员关闭了发动机,则汽车又将怎样运动?为什么?最后汽车的运动状态怎样?(3)如果要使停止着的汽车重新启动,则驾驶员应怎样做?此时,汽车受力平衡吗?(1)当汽车发动机牵引力大小等于汽车行驶时受到的阻力时,汽车将做匀速直线运动。
(2)若驾驶员关闭发动机,汽车失去了发动机的牵引力,则汽车会在阻力作用下逐渐减速,最后汽车处于静止状态。
(3)要汽车重新起动,驾驶员应起动发动机(汽车受力不平衡),在牵引力的作用下,汽车由静止运动起来。
实验或投影:磁铁的吸引力使钢珠改变运动方向(如图2—3—1)备注想一想从上述实例和实验中,你能总结出一条什么样的结论?物体运动速度大小的改变和运动方向的改变都是在______作用下发生的。
初中物理公开课教案《牛顿第一定律》教学设计及课后反思初中物理公开课教案《牛顿第一定律》教学设计及课后反思牛顿第一定律》的教学设计一、教材分析这节教材首先对人类认识“运动和力”的关系作了历史的回顾,介绍了四位科学家研究运动和力的关系的思想方法及卓越贡献。
然后讲述牛顿第一定律的内容和物体惯性的概念。
这是初、高中知识相衔接的一节课程。
学生已经了解了牛顿第一定律的基本内容,所以在教学设计上应以教材中有关“力是运动的原因还是改变运动的原因”这一问题认识的发展历史为线索,以科学思想、科学方法教育与思维能力培养为主要目标。
教学的侧重点应放在理解人类认识“运动和力”的关系研究、思考、推理过程,学习科学研究中常用的理想实验方法。
在牛顿第一定律内容的学习上,注重知识的理解及与生活实际的联系。
为发挥学生学习的自主性,思维的积极性,本课采取学生自主探究模式组织教学。
二、教学过程设计引入新课:运动的起因是什么(一)学生阅读历史的回顾并找出四位科学家关于力和运动的观点这块内容中有些知识点学生是已知的,也有未知的,但学生都看得懂,所以就由学生来完成,同学们相互补充,教师只起到归纳总结的作用。
1.亚里士多德:力是维持物体运动的原因。
现象:在平路上人推车,车才能运动,人停止用力,车子就要停下来。
2.伽利略:水平面上物体所以会停下来,是因为摩擦的作用,如果没有摩擦,水平面上物体一旦具有某一速度物体将保持这一速度运动下去。
笛卡儿:如果没有其它原因,运动物体将继续以同一速度沿着一条直线运动,即不会停下来,也不会偏离原来的方向。
牛顿:一切物体总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。
(二)问:以上四位科学家每一位都把人类的认识向前推进了一步,试分析每人推进的一步体现在哪里?你认为谁的贡献最大?教师通过设计这样一个问题,指明学生要探究的内容与方向,具体由学生们合作完成,教师只起到总结归纳的作用。
a)亚里士多德的贡献:通过直觉的观察提出问题为科学家的研究确立了课题。
初中物理牛顿第一定律教案(优秀6篇)(实用版)编制人:______审核人:______审批人:______编制单位:______编制时间:__年__月__日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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牛顿第一定律教案教学设计3篇牛顿第必须律教案(一):一、教学目标知识与技能:1。
明白伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同认识2。
明白伽利略的理想实验及其推理过程和结论3。
明白什么是惯性,会正确理解有关现象[由整理]过程与方法:1.观察生活中的惯性现象,了解力和运动的关系.2.透过实验加探对牛顿第必须律的理解.3.理解理想实验是科学研究的重要方法.情感态度与价值观:1.透过伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同认识,了解人类认识事物本质的曲折性.2.感悟科学是人类进步的不竭动力.二、教学资料剖析本节课的地位和作用:本节惯性定律的资料及导出过程,强调它在科学中的地位与作用,意在引导学生了解科学的发现和发展。
科学的发现都有其深刻的社会背景和科学背景,同时,科学家自身的创造性思维品质和敢于置疑、坚持真理的献身精神又成为情感态度价值观教育的好素材。
本节课教学重点:牛顿第一运动定律、惯性的概念.本节课教学难点:1.消除力是维持物体运动的原因的错误观点。
2.牛顿第一运动定律。
3、惯性概念的理解及应用.三、教学准备电化教室、3.1牛顿第必须律.ppt文件[教学过程设计]一.引入播放视频剪辑《汽车事故实验》,在视频剪辑中,我们看到撞车后假人和车子的运动状况.我们要讨论的是,牛顿第必须律教案(高中版)人和车子为什么会做这种或那种运动.要讨论这个问题,务必明白运动和力的关系。
在力学中,只研究物体怎样运动而不涉及运动和力的关系的分科叫做运动学,研究运动和力的关系的分科叫做动力学.动力学的奠基人是英国科学家牛顿.牛顿在1687年出版了他的名著《自然哲学的数学原理》。
这部著作中,牛顿提出了三条运动定律,这三条定律总称为牛顿运动定律,是整个动力学的基础。
这一章我们要学习的就是牛顿运动定律.二。
正课1、历史的回顾。
远在两千多年以前,人们已经提出了运动和力的关系问题.但是直到伽利略和牛顿时代,才对这个问题给出了正确的答案演示实验:用力推车,车子才前进,停止用力,车子就要停下来.1.1亚里士多德(Aristotle)在17世纪前人们普遍认为力是维持物体运动的原因。
初中物理牛顿第一定律教案〔优秀9篇〕《牛顿第一定律》教学设计篇一牛顿第一定律1课时知道牛顿第一定律牛顿第一定律是力学中重要的根本定律之一,也是培养学生分析、概括,推理能力很好的素材。
本节课是在学习了运动学和力学知识根底上,首次将力和运动联系起来,研究力和运动的关系和规律的知识,本课内容在初中物理知识体系中占有重要的地位,为后面平衡力等知识的学习打下坚实的根底,起到承前启后的作用。
因此教材比拟注意科学地编排内容,它把理论联系实际,还把物理知识融入到生活中去,能让学生觉得物理就在身边,从而激发学生继续学习物理的兴趣。
本节需要两课时,第一课时主要安排学生实验得出牛顿第一定律的内容。
第二课时要理解惯性的内容。
通过实验并不能直接得出牛顿第一定律,它是总结事实,分析、概括、推理得出的,这方面要注意强调。
1、通过分析具体事例,知道力对物体运动的影响;2、通过探究阻力对物体运动的影响知道力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因;3、通过教师整合说明,知道牛顿第一定律内容;4、通过探究阻力对物体运动的影响,培养学生观察和实验能力、逻辑推理能力和科学想象能力。
1、通过问题1、2、3、4、5、6检测目标1的达成。
2、通过问题7、8、9、10、11检测目标2的达成。
3、通过教师整合说明和问题12检测目标3的达成。
4、通过问题8、9、10、11检测目标4的达成。
一、导入新课:〔教师根据学生看到的演示实验,在设置问题,引发深入思考〕出示斜面、小车演示:(1〕、用力拉小车在水平木板上前进。
〔2〕、停止用力,小车停止。
问题1:什么原因使小车前进?问题2:能否说物体运动必须受力?问题3:运动需要力来维持吗?〔3〕、将小车放在斜面上,放手后让小车滑下。
问题4:到水平面上后会立即停止吗?问题5:小车能一直运动下去吗?问题6:小车到达水平面时,虽然在水平方向上没有受拉力,但仍然继续前进,运动需要力来维持吗?〔4〕教师总结:学生形成两种不同结论分别代表古希腊学者亚里士多德:运动需要力来维持;意大利科学家伽利略运动不需要历来维持。
《牛顿第一定律》教学设计与反思一、教材分析1、教材的地位和作用本节课是在学习了力学知识和运动学知识的基础上,进一步揭示力和运动的关系的课程,本节内容在初中物理学习中至关重要,关系到平衡状态、平衡力等知识的学习,起到承前启后的作用。
2、教学目标根据新课程标准对本节课的要求,结合学生特点,通过本课的学习来实现以下目标:知识与技能目标:(1)通过实验探究,认识并理解牛顿第一定律;(2)理解力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因。
过程与方法目标:(1)通过对牛顿第一定律的探究,学会利用科学的方法进行科学的推理和归纳;(2)认识牛顿第一定律是在可靠的实验基础上,加上合理的推理得到的,感受科学研究的重要方法,即“实验+推理”科学研究方法。
情感态度与价值观目标:通过对实验探究活动的参与养成实事求是、尊重自然规律的科学态度,不迷信权威,并认识到交流与合作的重要性,有主动与他人合作的精神。
3、教材的重点、难点重点:探究牛顿第一定律的获得过程,并理解它的内涵。
难点:经历理想实验推得物理规律的方法。
4、教具学具准备:斜面、毛巾、棉布、木板、玻璃、小车等学生实验用具多媒体课件二、教法、学法为更好地完成学习目标,突破重难点,结合本节课的要求和特点我采用的教学方法为目标导学法(即明确学习目标,使学生学有方向,有的放矢,促使学生积极探索、发现)、教师引领学生自主探究法、发现法等多种方法综合运用。
教学活动是教与学两方面的有机结合,引导学生采用以下学习方法:科学探究法、小组合作学习法、讨论法、分析归纳法等。
三、教学过程本节课的教学过程我计划采用:多媒体教学引入与演示实验深入讲解相结合的方式。
课堂教学分为以下几大环节:创设情境、引入新课;实验探究、学习新课;课堂小结、重温要点;布置作业,巩固升华。
(一)、创设情境引入新课1.通过多媒体播放生活中的图片:如关闭发动机的车、自由摆动的秋千、踢出去的足球等一系列运动的物体最终要停下来的画面,让学生思考物体运动是否需要力的维持,从学生的生活实际出发,使学生产生疑问,引导学生尽量呈现出两种不同的思维观点,以活跃思维。
牛顿第一定律【教学目标】1.通过实验,进行合理的推理,对学生进行科学态度和科学方法的教育。
2.知道牛顿第一定律。
3.知道牛顿第一定律的重要应用。
【教学重点】理解牛顿第一定律内容的含义。
【教学难点】做好演示实验。
【教具材料】带斜面的木板、小车、毛巾、棉布、气垫道轨、多媒体课件、标志小旗。
【教学过程】一、新课学习:(一)牛顿第一定律通过上一章的学习,我们认识了力,同学们能不能举这样几个例子:1.物体由静止变为运动的例子。
2.物体运动速度由快变慢的例子。
3.物体运动方向改变的例子。
由上面的例子可见:物体受力后,改变了物体的什么?(运动状态)那物体不受外力呢?同学们猜一猜,运动状态会怎样呢?静止的物体不受外力时,会不会自己运动起来?运动的物体不受外力时,会不会自己停下来?(学生讨论猜想)同学们猜想的是否正确呢?我们下面就来研究探索这个问题:演示实验:1.介绍实验装置:带斜面的长木板、小车、毛巾、棉布。
2.实验过程:(1)在木板上铺一块毛巾,让小车从斜面上最高的一点,从静止开始滑下,请同学们注意观察小车在毛巾面上的运动情况。
(请学生描述小车在毛巾面上的运动情况)问:小车为什么运动地越来越慢,最后停下来?讲述:由于阻力,小车由运动变为了静止。
(小车停住后,在其尾部位置插一小旗。
)问:能让小车运动得远一些吗?(减小阻力,用棉布)(2)将木板上的毛巾换为棉布,仍让同一小车在同一斜面的同一高度由静止开始滑下,这样就可以保证小车到达斜面底端时的速度相同,这样就可以保证了其他条件都不变,而只是减小了阻力。
同学们注意观察小车在棉布表面的运动情况。
现象:小车速度越来越慢最终停下,但运动距离比上次远。
(小车停住后,在其尾部位置插一小旗)问:小车运动距离为什么比上次远?(受到的阻力比上次小)问:能让小车运动的更远些吗?(把阻力减小,用木板)(3)撤去棉布,使用木板面。
重复上面的实验。
3.(课件模拟以上三个实验,同时由同一高度由静止开始滑下)和学生一起分析:条件:同一小车,从同一高度,由静止开始滑下(到达水平面上的速度相同)。
初中物理公开课教案《牛顿第一定律》教学设计及课后反思
牛顿第一定律》的教学设计
一、教材分析
这节教材首先对人类认识“运动和力”的关系作了历史的回顾,介绍了四位科学家研究运动和力的关系的思想方法及卓越贡献。
然后讲述牛顿第一定律的内容和物体惯性的概念。
这是初、高中知识相衔接的一节课程。
学生已经了解了牛顿第一定律的基本内容,所以在教学设计上应以教材中有关“力是运动的原因还是改变运动的原因”这一问题认识的发展历史为线索,以科学思想、科学方法教育与思维能力培养为主要目标。
教学的侧重点应放在理解人类认识“运动和力”的关系研究、思考、推理过程,学习科学研究中常用的理想实验方法。
在牛顿第一定律内容的学习上,注重知识的理解及与生活实际的联系。
为发挥学生学习的自主性,思维的积极性,本课采取学生自主探究模式组织教学。
二、教学过程设计
引入新课:运动的起因是什么
(一)学生阅读历史的回顾并找出四位科学家关于力和运动的观点
这块内容中有些知识点学生是已知的,也有未知的,但
学生都看得懂,所以就由学生来完成,同学们相互补充,教师只起到归纳总结的作用。
1.亚里士多德:力是维持物体运动的原因。
现象:在平路上人推车,车才能运动,人停止用力,车子就要停下来。
2.伽利略:水平面上物体所以会停下来,是因为摩擦的作用,如果没有摩擦,水平面上物体一旦具有某一速度物体将保持这一速度运动下去。
笛卡儿:如果没有其它原因,运动物体将继续以同一速度沿着一条直线运动,即不会停下来,也不会偏离原来的方向。
牛顿:一切物体总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。
(二)问:以上四位科学家每一位都把人类的认识向前推进了一步,试分析每人推进的一步体现在哪里?你认为谁的贡献最大?
教师通过设计这样一个问题,指明学生要探究的内容与方向,具体由学生们合作完成,教师只起到总结归纳的作用。
a)亚里士多德的贡献:通过直觉的观察提出问题为科学家的研究确立了课题。
b)伽利略的贡献:(1)伽利略发现了不易直觉的摩擦力,改变了亚里士多德根据直接经验得出的直觉结论提出运
动不需力维持;(2)思维代替直觉认识宇宙。
c)笛卡儿的贡献:(1)明确匀速直线运动;(2)指出速度改变是有原因的。
d)牛顿的贡献:(1)推广到一切物体;(2)提出静止;(3)明确力的作用。
关于谁的贡献大,学生众说纷纭,没有一个确切的定论,教师也无需给出一个正确的结论。
但是通过对物理学历史发展过程的考察,对四位科学家贡献的探究,它将有助于学生了解物理学家认识和发现物理定理、定律的基本方法。
从而“以史为鉴”,培养他们以物理学家认识世界本来面目的方式去认识世界。
在一定意义上,通过对规律认识的历史的还原,对学生进行科学思想和科学方法论的教育是培养学生科学素养的有效途径。
这是设计此问题的关键所在,也是本节课的亮点所在。
在该块教学内容中学生未知的是关于伽利略的理想实验,教师要采取的教学方法是采用设计一系列问题,引导学生学会自己分析问题自己解决问题,具体可如下操作。
提问:伽利略用什么方法证明物体运动不需要力来维持呢?
演示说明:设置一个向下的斜面,再圆滑地连一个向上的斜面。
然后拿一个小球放在斜面某点上,由静止运动下来,它将冲上另一斜面。
教师设疑:它能“冲”到哪里,它能回到原来高度吗?如果光滑,结果怎样?
教师通过一系列问题引发学生的思考。
通过实验发现,它升不到原来的那个水平高度,这是因为摩擦较大。
若换一个摩擦较小的斜面,可以看出,它就较接近那个水平高度。
若摩擦越小,就越接近。
这是实验事实。
科学推理:依据这可靠的实验事实为基础,然后沿着摩擦力越来越小的发展趋势,去科学推理──假如摩擦非常非常的小、以至于没有摩擦,那小球将非常非常接近──以至于达到原来水平高度。
这是一种理想的实验情景,即小球沿着光滑的斜面总能上升到原来的高度。
教师指出“假设”两个字用得很好,它对物理结论进行合理的外推,其结论的得出符合逻辑。
减小第二个斜面的倾角,倾角越小,小球为达到原来的高度所通过的路程就越长;倾角越小,通过的路程就越长。
然后,我们再去科学推理,假如它最终成为水平面,那小球所通过的路程也就无限长,只能沿着水平面继续运动下去。
教师总结:“理想实验”虽然也叫实验,但它不等同于科学实验。
真实的实验是一种实践活动,而“理想实验”则是一种思维活动,是由人们在抽象思维中设想出来而实际上无法做到的“实验”。
并指出理想实验是以真实的科学实践为基础,抓住主要矛盾,忽略次要矛盾,对实际过程做出了更深入的抽象分析。
理想实验是以正确的逻辑法则为依据的。
它是自然科学理论研究中的重要方法。
(三)演示气垫导轨实验
气垫导轨实验是学生未知的实验,所以采用的方法是由师生共同操作完成,教师介绍实验装置及装置的特点,由学生来推动气垫导轨上的物体,观察它的运动,进一步地帮助学生加深理解物体不受外力作用时将做匀速直线运动。
(四)让学生们仔细阅读牛顿第一定律的内容,并思考定律包含的几层含义
在进行牛顿第一定律的教学时,不能只满足于学生能复述牛顿第一定律的内容,还应帮助学生理解牛顿第一定律所包含的几层意思。
定律的理解是未知的,但可以在教师的启发下,通过学生们相互讨论、自主探究、教师补充共同完成下面的三层含义。
1.描述了物体不受外力作用时的运动规律
牛顿第一定律描述了物体不受外力作用,或者所受的合外力为零时,物体将保持原来的运动状态──匀速直线运动状态或静止状态。
2.阐明了力的科学定义
力是物体间的相互作用,它是改变物体运动状态,即产生加速度的原因,而不是产生和维持物体运动的原因。
3.一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质,揭示了物体普遍具有的属性──惯性。
(五)学生联系生活中的实际问题自己分析惯性问题。