第一節(jié) 科學(xué)探究：牛頓第一定律

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1、第一節(jié) 科學(xué)探究：牛頓第一定律科學(xué)探究：牛頓第一定律一、 學(xué)生原有知識(shí)水平、能力分析學(xué)生學(xué)習(xí)牛頓第一定律的困難在于從生活經(jīng)驗(yàn)中得到的一種被現(xiàn)象掩蓋了本質(zhì)的錯(cuò)誤觀念，認(rèn)為物體的運(yùn)動(dòng)是力作用的結(jié)果。二、教學(xué)內(nèi)容分析教材首先通過(guò)回憶思考的形式提出問(wèn)題：如果物體不受力，將會(huì)怎樣？通過(guò)小車(chē)在不同表面運(yùn)動(dòng)的演示實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生直觀的看到物體運(yùn)動(dòng)距離與阻力大小的關(guān)系，為講解伽利略的推理作準(zhǔn)備。然后講述伽利略的推理方法和通過(guò)推理得出的結(jié)論，再介紹迪卡兒對(duì)伽利略結(jié)論的補(bǔ)充，牛頓最后總結(jié)得出的牛頓第一定律。通過(guò)這些使學(xué)生了解定律的得出是建立在許多人研究的基礎(chǔ)上的，正如牛頓所說(shuō)：“如果說(shuō)我所看的更遠(yuǎn)一點(diǎn)，那是因?yàn)檎驹诰?/p>

2、人肩上的緣故”。最后指出牛頓第一定律不是實(shí)驗(yàn)定律，而是用科學(xué)推理的方法概括出來(lái)的，定律是否正確要通過(guò)實(shí)踐來(lái)檢驗(yàn)。給學(xué)生以科學(xué)方法論的教育。本節(jié)課的重點(diǎn)是揭示物體不受力時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，即牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律。三、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能1 體會(huì)亞里士多德與伽利略的思想沖突，通過(guò)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，用分析和論證的方法探究出牛頓第一定律。2 理解牛頓第一定律的內(nèi)容，能用自己的語(yǔ)言闡述對(duì)牛頓第一定律的理解。3 通過(guò)對(duì)牛頓第一定律的探究，提高學(xué)生的觀察能力、分析能力、歸納總結(jié)的能力和表達(dá)信息的能力。4 通過(guò)大量事實(shí)認(rèn)識(shí)慣性，了解利用慣性和防止慣性的方法，并能夠?qū)⒅R(shí)應(yīng)用到生產(chǎn)、生活實(shí)踐當(dāng)中。過(guò)程與方法1 經(jīng)歷牛頓第一定律的發(fā)

3、現(xiàn)，領(lǐng)悟“實(shí)驗(yàn)和觀察”這個(gè)探究環(huán)節(jié)。2 通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，認(rèn)識(shí)理想實(shí)驗(yàn)的科學(xué)研究方法。3 能解釋簡(jiǎn)單的慣性現(xiàn)象。情感態(tài)度與價(jià)值觀1 對(duì)探究性活動(dòng)的參與養(yǎng)成實(shí)事求是、尊重自然科學(xué)的科學(xué)態(tài)度，不迷信權(quán)威。2 認(rèn)識(shí)到交流與合作的重要性，有主動(dòng)與他人合作的精神。1 四、教學(xué)重點(diǎn)：理解牛頓第一定律的內(nèi)容，能用自己的語(yǔ)言闡述對(duì)牛頓第一定律的理解2 通過(guò)大量事實(shí)認(rèn)識(shí)慣性，了解利用慣性和防止慣性的方法，并能夠?qū)⒅R(shí)應(yīng)用到生產(chǎn)、生活實(shí)踐當(dāng)中。1 五、教學(xué)難點(diǎn)：對(duì)牛頓第一定律的理解；2 用慣性解釋日常生活中的現(xiàn)象。六、教學(xué)方法：探究性教學(xué)，邊實(shí)驗(yàn)邊總結(jié)，邊啟發(fā)。七、教具：教學(xué)用具（有條件的學(xué)校部分實(shí)驗(yàn)可以做分組做）：

4、三個(gè)滑塊；三個(gè)木板（不同粗糙程度）；三個(gè)斜面（相同粗糙程度）；小車(chē)；小木塊；一把大鐵鏟；八、課型：新授課九、課時(shí)：2課時(shí)第1課時(shí)教學(xué)步驟教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)教學(xué)意圖引入：教學(xué)后記：（展示推車(chē)動(dòng)畫(huà)）請(qǐng)同學(xué)們思考：車(chē)為什么會(huì)運(yùn)動(dòng)了呢？后來(lái)為什么停止了呢？請(qǐng)學(xué)生根據(jù)自己觀察設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)研究小車(chē)運(yùn)動(dòng)和靜止的現(xiàn)象。學(xué)生實(shí)驗(yàn)：推文具盒或書(shū)，同時(shí)觀察有什么現(xiàn)象？學(xué)生實(shí)驗(yàn)：停止推文具盒或書(shū)，又觀察到什么現(xiàn)象？提出問(wèn)題：從觀察到的現(xiàn)象說(shuō)明物體運(yùn)動(dòng)或靜止的原因。師生總結(jié)：有力，物體運(yùn)動(dòng)，沒(méi)有力，物體靜止。師生總結(jié)：（有力的作用，物體運(yùn)動(dòng)，沒(méi)有力的作用，物體靜止）物體的運(yùn)動(dòng)需要力來(lái)維持。教師講解：2000多年前，古希臘哲學(xué)

5、家亞里士多德提出：力是維持運(yùn)動(dòng)的原因，力的作用停止，運(yùn)動(dòng)停止。提出問(wèn)題：是不是所有的現(xiàn)象都是這樣的呢？請(qǐng)大家思考、觀察？教師講解：意大利偉大的物理學(xué)家伽里略提出了相反的意見(jiàn)：伽里略實(shí)驗(yàn)：演示伽里略的斜槽實(shí)驗(yàn)。（注：斜槽用鋁合金制作或用玻璃彎制。）師生分析：每次小球都滾到釋放時(shí)的同一高度，說(shuō)明了斜槽越平，小球滑得越遠(yuǎn)，那么要是斜槽下端連接的是平面，不能達(dá)到相同高度，小球?qū)⒃鯓舆\(yùn)動(dòng)呢？小球就只有永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去了？（運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持）提出問(wèn)題：哪個(gè)觀點(diǎn)更合理呢？怎樣去找到正確答案呢？請(qǐng)學(xué)生討論。教師講解：請(qǐng)同學(xué)們用一個(gè)木板任意做多次實(shí)驗(yàn)，比一比誰(shuí)滑得更遠(yuǎn)，觀察滑塊運(yùn)動(dòng)情況，總結(jié)分析；學(xué)生實(shí)驗(yàn)：教師講

6、解：（預(yù)先觀察兩組斜面傾角不同而粗糙程度相同的同學(xué)）請(qǐng)兩組同學(xué)再同時(shí)做實(shí)驗(yàn)，都從同一高度滑下，同學(xué)們觀察、分析。學(xué)生實(shí)驗(yàn)：教師總結(jié)：小球下滑的高度影響小球在木板上滑行的距離（越高越遠(yuǎn)），同時(shí)，在粗糙的斜面上滑行傾角也影響小球的滑行。教師講解：請(qǐng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)儀器（三塊木板）的不同特點(diǎn)。學(xué)生觀察：提出問(wèn)題：請(qǐng)各個(gè)小組用三塊木板做滑塊下滑實(shí)驗(yàn)，比較滑塊在水平段滑行的距離，并分析原因。請(qǐng)同學(xué)們注意：要比較水平段滑行的距離，需要斜面傾角和滑塊下滑的高度相同，為什么？用控制變量法分析。學(xué)生實(shí)驗(yàn)：表面很光滑的木板上的滑塊滑動(dòng)較遠(yuǎn)。學(xué)生分析：木板很光滑，滑塊受到的摩擦阻力很小，滑動(dòng)得就較遠(yuǎn)。教師分析：木板很光

7、滑，滑塊受到的摩擦阻力很小，滑塊滑動(dòng)得就較遠(yuǎn)，沒(méi)有改變滑行方向。那么，木板再光滑點(diǎn)呢？滑塊將滑得更遠(yuǎn)，如果摩擦力小到可以忽略，那么滑塊將不停地向遠(yuǎn)方滑去，說(shuō)明“運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持”，并且，滑塊在滑動(dòng)到水平段時(shí)，在沒(méi)有受到外力作用的時(shí)候，滑塊將保持勻速直線運(yùn)動(dòng)。提出問(wèn)題：“沒(méi)有受到外力作用”怎么理解呢？師生討論：沒(méi)有受到外力作用的情況是理想的，實(shí)際上就是沒(méi)有力的作用效果或者是力的作用效果為零。那么我們?cè)趯?shí)際中，哪種情況下外力對(duì)物體的作用效果為零呢？就是多個(gè)力的作用效果相互抵消，對(duì)滑塊的作用效果為零，所以滑塊將保持勻速直線運(yùn)動(dòng)。提出問(wèn)題：對(duì)其它物體的運(yùn)動(dòng)情況呢？學(xué)生猜想：在沒(méi)有受到外力作用的時(shí)候，

8、總保持勻速直線狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。學(xué)生討論：用小球來(lái)做實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，看是否相同。牛頓第一定律板書(shū)：一切物體在沒(méi)有受到外力作用的時(shí)候，總保持勻速直線狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。師生討論板書(shū)：理解牛頓第一定律的關(guān)鍵：“一切物體”、“沒(méi)有受到外力”、“總”這幾個(gè)詞。教學(xué)小結(jié)板書(shū)：1 科學(xué)的探究態(tài)度，尊重自然科學(xué)的科學(xué)態(tài)度，不迷信權(quán)威，對(duì)有爭(zhēng)議的問(wèn)題應(yīng)該用實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)科學(xué)解釋。2 學(xué)會(huì)用控制變量法分析、解決問(wèn)題。3 理解牛頓第一定律。課后鞏固：1 理解牛頓第一定律，用自己的話描述牛頓第一定律。2 教科書(shū)課后作業(yè)第1題。學(xué)生回答：文具盒或書(shū)運(yùn)動(dòng)起來(lái)了學(xué)生回答：運(yùn)動(dòng)停止。學(xué)生討論：舉出生活中類(lèi)似的例子。學(xué)生討論：投

9、出去的鉛球，在空中還受到手向前的推力嘛？為什么還向前運(yùn)動(dòng)呢？踢足球時(shí)，球已經(jīng)滾向前方，還受到腳的推力作用能嗎？為什么還要向前運(yùn)動(dòng)呢？學(xué)生回答：將小球從斜面上放下來(lái)，下面用長(zhǎng)木板作為軌道，看小球是否一直運(yùn)動(dòng)下去。學(xué)生分析：滑塊從較高處滑下來(lái)，運(yùn)動(dòng)得較遠(yuǎn)。學(xué)生分析：兩組同學(xué)的斜面傾角小的，滑行的距離?。ɑ瑝K與斜面間的滑動(dòng)摩擦力不可忽略）。學(xué)生回答：粗糙程度不同。學(xué)生回答：斜面傾角和滑塊下滑的高度都影響滑塊在水平段滑行的距離，要比較滑塊在不同的水平木板上滑行的距離，就應(yīng)該讓斜面傾角和滑塊滑行的高度一定，控制水平木板的粗糙程度。師生分析：那么原來(lái)靜止的物體，在外力的作用效果為零的情況下，物體將運(yùn)動(dòng)嗎？

10、肯定不會(huì)，也就是說(shuō)：物體在沒(méi)有受到外力作用的時(shí)候，總保持勻速直線狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。體會(huì)亞里士多德與伽利略的思想沖突，通過(guò)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，用分析和論證的方法探究出牛頓第一定律。理解牛頓第一定律的內(nèi)容，能用自己的語(yǔ)言闡述對(duì)牛頓第一定律的理解。通過(guò)對(duì)牛頓第一定律的探究，提高學(xué)生的觀察能力、分析能力、歸納總結(jié)的能力和表達(dá)信息的能力。第2課時(shí)教學(xué)步驟教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)教學(xué)意圖慣性板書(shū)：教學(xué)板書(shū)：課后鞏固：教學(xué)后記：復(fù)習(xí)提問(wèn)：用自己的語(yǔ)言描述牛頓第一定律。教師講解：我們學(xué)習(xí)了牛頓第一定律有什么用處呢？今天我們就來(lái)運(yùn)用牛頓第一定律解決實(shí)際問(wèn)題。請(qǐng)大家觀看影片：踢出去的足球，已經(jīng)停止腳了對(duì)球的作用，足球還繼續(xù)飛行；運(yùn)動(dòng)

11、的汽車(chē)急剎車(chē)時(shí)，車(chē)內(nèi)乘客前傾；靜止的汽車(chē)突然啟動(dòng)時(shí)，車(chē)內(nèi)乘客后仰； 請(qǐng)同學(xué)門(mén)解釋?zhuān)瑸槭裁丛谕Ｖ沽藢?duì)足球的作用后，足球還能向前飛行一段呢？提出問(wèn)題：在地面上時(shí)，受到哪些力呢？教師講解：在力的作用下，足球馬上停下來(lái)了嗎？教師提問(wèn)：下雨天，公路上行駛的汽車(chē)，剎車(chē)后，汽車(chē)會(huì)馬上停下來(lái)嗎？教師提問(wèn)：同學(xué)們滑旱冰的時(shí)候，能突然停下來(lái)嗎？教師提問(wèn)：用力快速向左搖動(dòng)靜止在路邊的小樹(shù)，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，本想向左邊搖動(dòng)，樹(shù)干向左了，可樹(shù)冠卻向右彎呢？我們來(lái)分析，足球、汽車(chē)和滑旱冰的小朋友原來(lái)都是運(yùn)動(dòng)的，他們保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)情況，需要運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間才停下來(lái)；樹(shù)冠，原來(lái)是靜止的，我們搖動(dòng)的時(shí)候，它不想動(dòng)，保持在原來(lái)的位置，而樹(shù)

12、干卻向左運(yùn)動(dòng)了，所以我們看到樹(shù)冠向右彎了。板書(shū)我們把物體保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)這種性質(zhì)稱(chēng)之為慣性。教師提問(wèn)：（教科書(shū)第1002頁(yè)圖6-11）我們現(xiàn)在來(lái)解釋一下運(yùn)動(dòng)的汽車(chē)急剎車(chē)時(shí)，車(chē)內(nèi)乘客前傾，靜止的汽車(chē)突然啟動(dòng)時(shí)，車(chē)內(nèi)乘客后仰的現(xiàn)象。師生討論：剎車(chē)時(shí)：開(kāi)始人是運(yùn)動(dòng)的，剎車(chē)了，車(chē)停下來(lái)，人由于慣性要保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以要前傾，啟動(dòng)是類(lèi)似。師生討論：師生實(shí)驗(yàn)：演示慣性小實(shí)驗(yàn)。提出問(wèn)題：為什么小紙片飛出去，而砝碼不會(huì)跟著飛出去呢？師生例析：1 給菜地澆菜，先用水瓢送水，當(dāng)停住水瓢時(shí)，瓢里的水由于慣性繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，飛到遠(yuǎn)處的菜地上。2 解釋教科書(shū)第102頁(yè)圖6-10。3 用小車(chē)上放上一個(gè)小木塊演示。（剎

13、車(chē)時(shí)）（啟動(dòng)時(shí)）師生討論：汽車(chē)啟動(dòng)時(shí)，人的腳受到力作用向前運(yùn)動(dòng)，人的上半身由于慣性繼續(xù)保持靜止?fàn)顟B(tài)，所以人向后傾。停車(chē)時(shí)，人的腳受到力的作用而停止，人的上半身由于慣性繼續(xù)保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以人向前傾。學(xué)生實(shí)踐：請(qǐng)同學(xué)舉生活中慣性的例子。并自己解釋現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。提出問(wèn)題：這些慣性現(xiàn)象對(duì)我們都是有利的嗎？教師總結(jié)板書(shū)：慣性的利弊（慣性的應(yīng)用與防止）；提出問(wèn)題：載重大卡車(chē)和自行車(chē)相比，都同時(shí)剎車(chē)，誰(shuí)容易停下來(lái)呢？為什么？師生討論：物體重（質(zhì)量），就不容易停下來(lái)；（可以多舉例說(shuō)明：質(zhì)量越大，速度改變就越困難）教師講解板書(shū)：慣性是一切物體所固有的屬性，慣性的大小用質(zhì)量去量度，物體的質(zhì)量大，慣性就大。1

14、我們把物體保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)這種性質(zhì)稱(chēng)之為慣性；2 慣性的利弊（慣性的應(yīng)用與防止）；3 慣性是一切物體所固有的屬性，慣性的大小用質(zhì)量去量度；1 用雞蛋做慣性實(shí)驗(yàn)（教學(xué)參考書(shū)第96頁(yè)：四、實(shí)驗(yàn)與活動(dòng)）。2 教科書(shū)第103頁(yè)第2、3題。學(xué)生討論：根據(jù)牛頓第一定律，飛出去的足球已經(jīng)具有了速度，水平方向不受外力作用（不考慮空氣阻力），所以繼續(xù)向前飛行，當(dāng)足球落到地面上時(shí)，受到地面的摩擦阻力，才慢慢停下來(lái)。學(xué)生討論：重力、支持力、摩擦力。學(xué)生回答：沒(méi)有，而是繼續(xù)滾動(dòng)了一段距離。學(xué)生回答：不會(huì)，汽車(chē)將繼續(xù)滑行一段距離才停下來(lái)。學(xué)生回答：不能。學(xué)生實(shí)驗(yàn)：如圖所示，同學(xué)A拿著鐵鏟，讓同學(xué)B面隊(duì)著A站在鐵鏟上，旁邊還站個(gè)同學(xué)C保護(hù)B，準(zhǔn)備好后，A突然拉鐵鏟，觀察B同學(xué)的反應(yīng)，同時(shí)B同學(xué)自己有什么感受呢？師生討論：紙片因?yàn)槭艿搅Φ淖饔枚伸o止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)飛了出去，砝碼由于具有慣性而繼續(xù)保持靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)下面的紙片飛出去后，砝碼就豎直下落。學(xué)生討論：學(xué)生總結(jié)出慣性的利與弊以及如何去防止和利用物體的慣性。通過(guò)大量事實(shí)認(rèn)識(shí)慣性，了解利用慣性和防止慣性的方法，并能夠?qū)⒅R(shí)應(yīng)用到生產(chǎn)、生活實(shí)踐當(dāng)中。