牛顿第一定律公开课

2025-02-20 版权声明 我要投稿

牛顿第一定律公开课(推荐10篇)

牛顿第一定律公开课 篇1

汇报人:操瑞祥

总课题:第八章 运动和力 总课时:6课时 第1课时 课题:第1节 牛顿第一定律 课型:新授

●教学目标: 1.知识目标

(1)知道牛顿第一定律的内容(2)知道物体的惯性 2.能力目标

(1)实验探究阻力对物体运动的影响。(2)通过活动体验,一切物体都有惯性。3.情感目标

通过活动和阅读感受科学就在身边

●教学重难点: 1.重点:牛顿第一定律 2.难点:物体的惯性

●教学过程:

(一)引入新课

让学生观察教材16页的几幅图,思考运动的物体最终停下来的原因是什么?亚里士多德和伽利略给出截然相反的解释。“运动需要

●教学用具:电脑、多媒体 ●教学方法:实验探究 力来维持”,“运动不需要力来维持”

(二)讲授新课 1.牛顿第一定律

(1)探究摩擦力对物体运动的影响

按照教材第17页的实验进行探究不同表面,物体的运动距离不同向学生交代清楚实验的条件和做法:三种粗糙程度不同的表面;每次实验用的是同一辆小车;每次都在同一位置滑下,以保持小车到达水平表面的速度相同。

注:引导学生分析实验变化的条件是表面的粗糙程度改变,而其他条件没有改变。

通过flash演示实验,观察结果,得出结论:小车受到阻力越小,它运动得越远,引导学生进一步推理:如果小车不受任何阻力,小车的速度将保持不变,永远运动下去。注:介绍得出该结论伽利略用了推理的方法。从而得出牛顿第一定律的内容:(2)牛顿第一定律

一切物体在没有受到外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。即:“静者恒静,动者恒动”

注:说明“静止状态”与“匀速直线运动”的异同。

解释:物体不受力时,原来静止的物体将永远保持静止状态;原来运动的物体将永远做匀速直线运动,速度的大小和方向都不改变。强调:牛顿第一定律是通过分析事实,再进一步概括、推理得出的。2.惯性

物体保持运动状态不变的特性叫做惯性,牛顿第一定律也叫惯性定律。

学生活动:

(1)观察由于物体受惯性的演示flash;

(2)尝试用惯性的知识解释怎样利用惯性和防止惯性产生的危害。(3)想一想生活中的惯性现象:鸡蛋魔术、套锤柄、行车跳下易摔倒、泼水、丢垃圾、车启动人后倒,刹车人前倾等等。(4)阅读19页科学世界“汽车安全带”。

(三)课堂小结

1.牛顿第一定律是怎样表述的?

2.现实生活中有哪些利用惯性的例子,防止惯性产生危害的措施?

(四)布置作业

1.思考书本第18页第1、2 2.理解记忆牛顿第一定律内容 3.完成配套作业练习●教学反思:

1、对学生不放心,怕学生出错,所以留给学生思考的时间和空间不足,不利于学生发现问题、解决问题能力的培养;

牛顿第一定律公开课 篇2

在17世纪前人们普遍认定力是维持物体运动的原因。用力推车子, 车子才前进, 停止用力, 车子就停下来, 古希腊的哲学家亚里士多德根据这类经验事实得出结论说:必须有力作用在物体上, 物体才会运动, 没有力的作用, 物体就要静止下来。这与人们实际生活中的亲身体验非常相似, 比如用手推车, 只有你一直给车一个推力, 车才能保持向前运动, 而当你停止给车这个推动力时, 车就会马上停止, 在当时, 这就是证明亚里士多德的观点的非常权威的一个生活实例论据, 以致于之后一直没有人提出相左与这位被称之为古希腊最杰出的哲学家的观点, 这也导致在亚里士多德以后的两千年内, 动力学一直没有多大进展, 直到十七世纪, 意大利著名物理学家伽利略才根据试验指出, 在水平面上运动的物体所以会停下来, 是因为受到摩擦阻力的缘故, 设想没有摩擦, 一旦物体具有某一速度, 物体将保持这个速度运动下去。伽利略还根据下面的理想实验进行推论, 让小球沿一个斜面从静止滚下来, 小球滚上另一个斜面。如果没有摩擦, 小球将上升到原来的高度。他推论说, 如果减小第二个斜面的倾角, 小球在这个斜面上达到原来的高度就要通过更长的路程。继续减小第二个斜面的倾角使他最终成为水平面, 小球就再也达不到原来的高度, 而沿水平面以恒定速度持续运动下去。伽利略的试验虽然是想像中的试验, 但是他建立在可靠的事实基础之上的, 这类理想试验以可靠的事实为基础, 经过抽象思维抓住主要因素, 忽略次要因素, 从而深刻的解释了自然规律。伽利略同时代的法国科学家笛卡儿, 进一步补充和完善了伽利略的论点, 他认为:如果没有其他原因, 运动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动, 既不会停下来也不会偏离原来的方向。笛卡儿为发展动力学又迈出了一步。牛顿在伽利略等人的基础上, 总结出牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动或静止状态。直到有外力迫使它改变这种状态为止。牛顿第一定律不像其他定律是由实验直接总结出来的。它是牛顿以伽利略的理想实验为基础, 总结前人的研究成果, 以可靠的事实为依据, 加之丰富的想象而提出来的。这个理想的实验实际是永远无法做到的, 但它是有事实基础的, 又是可靠的。它的意义在于: (1) 指出了一切物体都有惯性。 (2) 揭示了运动和力的关系:物体维持自己的运动状态并不需要力。外力是使物体运动状态改变的原因。牛顿第一定律所描述的是一种理想化的状态, 即物体不受外力作用的状态。但是, 任何物体都和周围的物体有相互作用, 不受外力作用的物体是不存在的。但我们却能看到匀速直线运动状态和静止状态, 这与牛顿第一定律是否矛盾呢?物体受到几个力的作用, 如果合力为零, 即几个力相互平衡, 这时物体的运动状态并不发生改变, 实际上物体保持静止或匀速直线运动状态是物体受到相互平衡的力的作用结果。这与牛顿第一定律并不矛盾, 也就是说物体所受的合外力为零和物体不受力在保持物体运动状态上是等效的。

牛顿第一定律描述的是直线运动状态的物体, 而它的实质是“物体受到几个合力为零的力的作用, 它的运动状态不会改变”进一步考虑, 我们可以这样假设, 假如这几个力是来自不同方向, 不同大小的力, 那么, 只要他们的合力为零, 这个物体还是会保持原来的运动状态不变的。所以, 我认为, 牛顿第一定律是不完善的, 它只考虑了物体直线运动下的状态, 而没有考虑其他运动状态下的情况, 所以, 我对牛顿第一定律做的修改为:一切物体总保持匀速直线运动或静止或匀速旋转状态直到有外力迫使它改变这种状态为止。学习伽利略的理想实验, 大家都有这样的生活经验, 在水平面内以一定初速度v转动的木偶会因为空气的阻力和相接触面得摩擦力对他做负功而越转越慢直到最后停下来。当把木偶放在比较光滑的平面内, 在给木偶相同的速度v后它转的时间会比上一次长。当再把木偶放在更光滑的平面而且是一个真空环境中后, 给他同样的速度v它转的时间会更长。木偶之所以停下来的原因就是接触面和空气对它有阻力, 想想如过一切阻力都没有了它会怎样呢?答案是它它会永远转动。在生活中这样的例子有很多给一个轮子一定的初速度V让它转动但它会越转越慢只到最后停下来, 当给轮轴涂上适量的润滑油并放在真空环境后再给速度V是它转动, 这时大家会发现时间比上次长了。什么原因呢?毫无疑问应为这次减小了转轴的摩擦, 但什么原因是它停下来了呢?应为这些阻力我们只能减小却不能彻底排除。如果有理想环境从在那么它一定会永远转下去的。我认为木偶之所以会停下来是因为各种阻力在木偶转动的时候对它做负功直到耗完木偶所有的动能但是如果把木偶放在理想的平面和环境中这两个力都不会从在, 那么结果就是木偶会不停止的转下去, 他的运动状态不会改变。原因有 (1) 木偶开始有一定的速度, 一定的能量。在不受任何阻力的情况下也就没有力对它做负功, 由于能量守恒所以它的能量不会改变速度的大小也不会改变。 (2) 在木偶转动的时候木偶上的各个质点都在做匀速圆周运动, 所以必须要有一个力提供向心力, 这个力就是各个质点间的引力, 且这些力是作用力与反作用力的关系, 轮子还是处于不受力的状态。而且我认为这也属于一种平衡状态, 是典型的转动平衡, 由此可见转动平衡不一定要力来维持。

牛顿第一定律的应用分析 篇3

【关键词】惯性定律 实质 应用分析

【中图分类号】G64【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)01-0235-01

在十九世纪末,经典力学的影响已经波及到了世界任何角落,以至于很多物理学家都认为物理学的原理已经研究透彻,物理学的体系已经很完善。但是,在接下来的几十年里,和物理相关的电磁理论、原子理论以及放射性等理论的逐步出现,使得人们又开始怀疑自己之前所熟悉的经典力学理论。新旧理论之间产生了巨大冲突。物理学家对于冲突的解决,衍生出来20世纪近代物理学的两大理论的形成,即量子力学和相对论。新的理论并没有否定经典力学的指导作用,而对于其应用的范围开始有了界定。这便是牛顿第一定律的局限性。

1.牛顿第一定律的概况

英国科学家牛顿在经过长期的研究之后于1687年在他的书《自然哲学的教学原理》中提出了一套完善的关于经典力学的科学体系。这套伟大的理论对于物体不受力时的状态做了详尽描述:静止或匀速直线运动。当然牛顿第一定律中关于其运用最多,影响最广泛的就是其惯性定律。惯性的大小仅取决于其自身质量。惯性在生活以及科学研究中不可避免,牛顿对它的解释为我们的生活和科学研究提供了正确的理论指导。

2.牛顿第一定律应用的局限性分析

牛顿定律的影响是深远的,不过,随着文明的进步科学的发展,以及20世纪相对论和量子力学的出现,牛顿定律的伟大地位受到了撼动,而进一步的研究发现,其应用存有一定的局限性,具体描述如下:

2.1牛顿定律的应用需要在一定速率范围内

之所以会受到限制,主要是另一套理论的影响作用,相对力学理论。它们二者结合可以解释机械运动的机理。正是由于爱因斯坦的狭义相对论的被证实,科学家们发现,物理上存在需要时间间隔传递的超距离作用。任何信息的传递都是需要时间的。时间的流失和空间间隔的测量不是绝对的,它是受到惯性系间的相对速度影响的,同样也包括物体的质量的变化,它会随着速率的不同而发生变化的。狭义相对论虽然提出了自然界不存有绝对的时空观念,但是,它提出当物体速率远远小于真空光速的时候后,牛顿的经典力学理论依然可以对物体的运动做出十分精准的解释。在日常生活之中,绝大多数的运动都是低速的,所以,牛顿第一定律在日常生活中还是有很大的应用的。若物体的运动接近光速的时候,牛顿第一定律就无法做出准确解释了,这时就需要借助相对力学理论进行解释,这也就是牛顿第一定律应用的局限性体现之处。

2.2牛顿第一定律对于量子现象解释的局限性

20世纪初,随着人们对于黑体辐射和光电效应以及源自稳定性的研究的逐步开展,科学家们便发现很多研究现象和经典物理学结论是相违背的。经典物理学的理论基础恰恰是牛顿研究的力学理论。经典物理学对于物体微观结构的稳定性和能量变化的不连续性的研究出现了瓶颈。薛丁格和海森堡的量子力学理论对该现象做出了比较合理的解释。同经典力学发生违背的现象:经典力学中认为粒子性和波动性是两个不同的物理性质,而量子现象中实物粒子同时表现出了粒子性和波动性,只不过两种性质在不同条件下反应的程度不同,但是,它们是同时表现的。还有,量子力学中粒子的能量和角动量的值只能是某个量值的整数倍,出现了数值取立的相对独立性,但是,经典物理学中认为其取值是连续的。还有就是,经典力学理论认为粒子具有确定的坐标和位置,同时可以确定其动量,因此便可以确定其运动轨迹,但是,在量子力学研究中发现,速度和坐标是不能够同时确定的,只能确定大概的区域,从而量子运动轨迹只有概率意义。虽然量子理论的研究对于经典力学的冲击是十分之大,但是,经典力学对于微观粒子的研究仍然有很强的指导意义。

2.3牛顿第一定律提出的参考系的应用

牛顿在研究物体运动的时候,提出了一个特殊的参考系,即“不受其它物体作用力”,这就是物体继续保持静止或匀速直线运动的前提条件。牛顿第一定律通过不受外界作用的物体的运动状态来定义惯性参考系,从而为整个力学和物理学的研究提供很好的基础。惯性系便是牛顿在其《原理》中所提到的“绝对空间”。按照牛顿所设想的绝对空间,宇宙是不动的中心。今天看来,这是受到否定的。但是若放在当时的历史环境背景下,牛顿既要对他所讨论的运动引入绝对空间概念,又要结合伽利略的相对性原理,提出这样的“绝对空间”的概念是很困难的,也是可以理解的。他将运动定律适用的参考体系又之前的“绝对”抽象的概念,转化为了一个有很多供选择的条件的一个体系,这也是一项很大的突破。在那样一个时代,这样的理论是思维能力和创造能力的提升的唯一通路。当然,提这样的理论为后世的研究提供了绝对有利的研究基础。

3.结论

总而言之,尽管牛顿第一定律在近代以及现代的物理学研究应用中有一定的局限性,但是,这些局限性的出现,也是建立在对牛顿定律的不断应用中所产生和获得的。因此,牛顿定律对于物理学的研究的作用是毋庸置疑的。当然,除了理论研究上的应用,惯性定律在日常生活中的应用也是很广泛的,它对于日常生活的一些现象给予了正确的解释,同时为我们的生产生活打来了极大便利。

参考文献:

牛顿第一定律教案 篇4

教学课时:1课时

教学目标:1.学习物理学家对某种事物的认识和思考过程;

2.了解现实生活中的惯性;

3.会利用惯性分析现象。教学重、难点:

重点:惯性、牛顿第一定律

难点:利用牛顿第一定律和惯性分析现象;会合理利用和解决有关惯性的问题。教学过程:

视频【1】:伽利略的理想实验

请同学们告诉我伽利略在思考这个现象的时候用到了什么样的物理方法?---------------理想实验法

思考:理想实验法的用途谁知道?

视频【2】:小胖拉西瓜;视频【3】:惯性实例1,2 谁能告诉我什么是惯性?-----------------学生回答 总结:视频【4】

惯性是一切物体都有的性质。只跟物体的质量有关。

在了解了惯性是什么之后,我们来看看牛顿在这个基础上又有什么贡献呢?

视频【5】:牛顿第一定律演示实验 总结一下:什么是牛顿第一定律? 视频【6】:调皮的兔子

分析:牛顿第一定律和惯性有什么联系? 课堂讨论:三国时期刘备和张飞的故事。

学生参与活动:从我们身边找出与惯性有关的现象,并分析其原因。课后思考:

1、理想实验法的现实意义

牛顿第一定律讲课稿 篇5

上课同学们好!请坐。

一杯茶就好比人的一生,只有细细品味,才能让人回味无穷,我有一个爱好,品茶。上课前老师泡了一壶上好的西湖龙井,有同学想品尝一下吗?(发放茶杯),来,这位同学,你品尝了一下,味道怎么样?我见茶水上面有些茶叶,为了防止把茶叶喝进嘴里,你想了什么办法,吹开?还有其他办法吗?

有的同学说转动杯子,能达到目的吗?有茶的同学也可以试一下,看转动杯子是否能把茶叶移开呢?其他同学一块观察一下,为了防止手的晃动造成的影响,我们可以把杯子放在桌面上慢慢移动。

可以吗?

为什么不行了?

要想弄清楚这其中的奥秘,那我们就一起来探究,第四章的第一节内容:牛顿第一定律(板书)首先,我们来观看两个小视频,第一个小视频,让人非常震撼,一起来欣赏一下,看到什么了,两位大力士在拉飞机,当用力拉飞机时,飞机会动起来,一旦停止拉飞机,那飞机会很快停下来。再来欣赏一个让国人振奋的视频,这是中国国家冰壶女队2012年冰壶世锦赛夺冠的视频,比赛中,队长王冰玉推冰壶时,冰壶会运动起来,冰壶离开手后会慢慢停下来。

这些生活中许多的例子都告诉我们一个事实,物体的运动与物体的受力是有关系的,到底有什么样的关系呢?

学生回答:运动需要力来维持。

你的想法跟古希腊哲学家亚里士多德的观点是一样的。通过对生活中许多现象的观察,亚里士多德到、早在1700多年前,就提出了 “必须有力作用在物体上,物体才能运动。不受力而一直运动的物体是不存在的”观点,可以简单的概述为:“力是维持物体运动的原因”。

可事实是否如此呢?

我们中国有一句谚语叫做:“耳听为虚,眼见为实”。但有时我们也会被眼睛所蒙骗,眼睛可以看见事物的表象,但未必能看清其本质。科学的探索有时就像福尔摩斯侦探小说中警员破案一样,明显可见的证据经常把人们引向了一个错误的方向。亚里士多德和许多人一样被生活中的明显的现象搜欺骗。

直到300多年前,物理学中的福尔摩斯----伽利略的出现,才揭开了这场欺骗了人们许多年的骗局,他通过认真的观察,实验,推导,提出与亚里士多德完全相反的观点,他认为“力是改变物体运动的原因”。

现在大家能否根据我们课前的预习,设计一个实验证明伽利略的观点是正确的,或证明亚里士多德的观点是错误的,同学之间可以相互讨论一下。

讨论好了,可以推举出一位成员来陈述一下你们的设计思路。好,这一组的同学来说说,你们的所设计的实验和所得到的观点。

让一辆小车从斜面上的某一高度下滑,滑上一水平板,首先在木板上铺上一层毛巾,然后铺上一层棉布,最后直接是木板,让小车从相同的高度静止释放,猜想一下,小车所滑行的距离。

这三种情况下,水平面上的粗糙程度不一样,越光滑的水平面滑行的越远,由此,在此基础上,伽利略进行了理想化的推导,如果木板最后变成绝对光滑的水平面,那么小车将会做什么运动呢?

学生回答:小车将会一直匀速运动下去。在此基础上,伽利略设计了这样一个实验,有这样一个凹槽,假设斜面时光滑的,当小球从第一个斜面静止下滑,在第二个斜面能到达什么样的高度呢?

对,释放的高度?是这样的吗?

来我们演示一下,现在两个凹槽是对称的,从第一个斜面静止释放,到了相同的高度,现在我改变第二个斜面,让其变得缓一些,再来观察一下,也到了相同的高度。但运动的距离变远了,如果让斜面变得更缓一些,那么,小球运动的距离将更远,如果第二个斜面最后变成水平了,则小球将一直匀速运动下去,不会停下。由此得出“力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动的原因。

大家想一想,伽利略这个实验在现实生活中能否实现了?为什么? 既然这个实验实现不了,那是否伽利略的理想实验就是凭空想象,没有任何依据呢? 不是

伽利略在研究问题的过程中,以实验为基础,再经过合理的理想化推导,在研究问题中抓住问题主要因素,忽略其次要因素,进行理想化的推导,为人类开辟了一条研究自然科学探索的重要方法,是大家这节课应该学到的。所以不能说伽利略的理想实验就是凭空想象,没有任何依据。

除了伽利略,同时代的科学家笛卡尔也提出了自己的观点,他的观点是,如果运动物体在运动方向没有受到力的作用时,不仅速度大小没有改变,运动方向也没有改变,将做匀速直线运动。笛卡尔是伽利略观点的一种补充和完善。

正因为有这些前人的突出贡献,站在这些巨人的肩膀上的牛顿通过对前人结论的分析,自身的研究,最后提出了举世闻名的牛顿第一定律,牛顿第一定律是这样描述的: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。

现在同学们相互讨论一下,牛顿第一定律包含了哪几方面的内容,前后左右讨论一下,牛顿第一定律既说明了: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。同时也强调了:物体具有保持原来匀速直线运动或静止状态的性质。

运动的物体有保持原来匀速运动状态的性质,大家想想生活中的例子。我们一起来观看一个振奋人心的小视频。

这是一张美国隐形轰炸机B-2的投弹图片,看见了什么?说明了什么问题? 炸弹始终在飞机的下方,说运动的物体有保持原来运动状态的性质。

有些任性的的人提出这样的想法,地球不是在自西向东转动吗?我到美国也不坐飞机,更不需要办签证,只需准备一个大大的气球,怎么做呢?我从出发地把地球升空后,等着地球转动,当地球转到美国后,我再降下来就到美国了,或者是我在空中待上24小时,我就环游世界了,想法很任性吧?能实现吗?

因为运动的物体有保持原来运动状态的性质,氢气球和人在地面上时有与地面相同的自西向东的速度,离开地面后要保持这一运动状态。不考虑风对气球的影响,气球应该始终在同一点的上方。

同样,静止的的物体有保持静止状态的性质,能否用实验证明吗?

我这有一样东西,最近特别火,广场舞里经常听到,对,小苹果。性质大家就用现在手里的这些装置,证明一下静止的的物体有保持静止状态的性质。请同学们讨论和设计实验,后面我找一些同学来展示你们所设计的方案。

学生展示,老师加以补充。

不错,300多年前,一个苹果砟牛顿头上,结果牛顿得到了万有引力定律,今天这个小苹果砟你手里,结果你证明了静止的物体有保持原来静止状态的性质。看来这苹果到你手里有点晚啊!要不我们现在学习也有可能是你的研究成果了。

现在大家能解释为什么转动水杯,而不能让茶叶转动起来了吧!

学生解释:静止的物体有保持原来静止状态的性质,水杯在手里的作用下运动起来,但水和茶叶要保持原来的静止状态。

物体具有保持原来匀速直线运动或静止状态的性质,我们把这种性质叫做惯性。因此我们把牛顿第一定律也称惯性定律。

学了这么长时间,现在看几幅比较震撼的图片放松一下,这是?链球运动员在参加比赛,看看这身材,又高又壮,你们有没有在比赛中见过像老师我这种体格的链球运动员,没见过,以后也见不上。为什么?

力量太小,不安全,因如果我参加链球比赛,很有可能,球还没有扔出去,我就跟着球一块飞出去了。因为我质量比较小,保持原来匀速直线运动或静止状态的性质。也就是惯性小。初中我们就学习过物体惯性大小与只与质量有关。

所以说:质量是惯性大小的唯一量度。质量越大,惯性越大。当你在大街上遇见一只老鼠向你跑来,不必担心,它自己会跑开,他质量比你小,惯性小,撞不过你,但如果一头发怒的公牛向你跑来,那你就赶快逃吧!

可以说惯性与我们的生活息息相关,无处不在,有事我们利用惯性,比如,有时我们要防止惯性带来的危害,比如,这节课学习的是牛顿第一定律,但同时也学习了眼里士多德,伽利略,笛卡尔的观点和贡献,从中可以看出,自然科学的探索,一个真理的得出,是一个漫长,艰难,并充满曲折的过程。这是我们这节课应该领会科学探索的精神。

大家有没有注意,我们刚学习的都是一些西方国家科学家的观点和结论,难道我们拥有5000年悠久历史和灿烂文化的中华民族就没有对这个问题进行研究过吗?

其实不是的,中国在自然科学的探索中就从没有停止过。

在我国古代著作中,对于力和运动问题,早有记载。远在春秋时期成书的《考工记》就有这样的记载:“马力既竭,辀犹能一取也。”就是说,马已停止用力,车还能向前走一段距离。这里虽然没得出惯性的概念,但是已经注意到了惯性现象。

东汉王充还提出:“车行于陆,船行于沟,其满而重者行迟,空而轻者行疾。”这段话说明了在一定的外力作用下,质量越大的物体运动状态的改变就越困难。像这样的记载还有很多,我们这就不一一列举了,所以我们完全有理由为生为一个中国人而自豪,为中华民族的智慧和勤劳而自豪。中华民族对自然科学的探索从来就没有停止过,希在座各位同学也不要停止,好好学习,为实现自己的梦,实现中国梦,加油!

“牛顿第一定律”教学设计 篇6

裘志辉

长兴金陵高级中学

313100

设计指导思想及课前设计

高中物理第一册“牛顿第一定律”一节,属初、高中知识的结合部.学生在初中学习中.已经了解了牛顿第一定律的基本内容.如何以初中知识为生长点、以教材内容为线索,展开科学方法教育与思维能力培养是本课教学活动的主要目标.故教学的侧重点应放在理解伽利略对“运动物体不受外力作用会保持自己的速度不变”论断的研究、思考、推理过程,学习科学研究中常用的理想实验方法.为此本节教学采用讨论式:教师列出问题讨论提纲,在阅读教材的基础上,请一位学生先表述,引发学生的问题,展开答辩与讨论.教师在其间适当引导与点拨,并由教师概括总结.设计这样的教学方式,是基于教材具有循环性,学生已有一定基础.旨在让学生处于主动地位.追寻科学家走向成功的足迹,学会像物理学家那样发现问题、思考问题与解决问题.

课堂教学中,应引导学生特别注意伽利略的理想实验,注意它忽略次要因素、抓住主要因素的科学性.课堂教学中,还应引导学生不只是简单地否定或肯定什么,而且知道为什么否定或肯定以及如何进行否定或肯定.

学生讨论提纲是:关于力与运动的关系,①亚里斯多德的观点是什么?②伽利略的观点是什么?③我的看法是什么?④牛顿第一定律是如何表述的?

预前问题是:1.从某一高度沿斜面滚落的球为什么可以沿对接的另一斜面滚上同样的高度?2.定律为什么不以伽利略的名字命名而称为牛顿第一定律?3.牛顿第一定律包含了哪些内容?问题1是为了深入理解伽利略的理想实验与科学推理方法;问题2是使学生了解从亚里斯多德到伽利略到牛顿,人们对惯性定律的认识是如何逐步逼近真理的;问题3则是使学生对定律的认识比初中提高一步.

一、教学目标

1.在物理知识方面学习牛顿第一定律的内容,正确理解力跟物体运动的关系,掌握惯性的概念.

2.对客观事物的正确认识需要人们经过由表及里,由片面到全面长时间的认识过程.通过本节的学习要让学生建立起正确的认识论的观点,同时体会到人们认识世界的长期性和艰巨性.

3.物理实验是科学研究的方法,对实际问题做出合理的抽象,进行理想实验的研究正是伽利略得到力与物体运动正确关系的基础.我们要学习这种科学抽象的方法,并把它用到今后的物理研究中去.

二、重点、难点分析

1.本节的重点是正确认识物体运动跟力的关系,在物体不受力的情况下,应保持匀速直线运动状态或静止状态.通过对牛顿第一定律的学习,加深对惯性概念的理解.

2.生活常识使人们对力和运动的关系形成了不正确的认识,通过教学要让学生们克服传统观念,形成正确的认识,需要下一定的功夫.

三、教学方法

“讨论式教学法”结合“实验探索式教学法”,将实验研究与多媒体应用有机结合,通过学生动手实验和电脑板书、电脑动画等形式,达到突出教学重点,突破教学难点,发展学生创造力的目的.

四、教具

1、说明伽利略理想实验的装置,自制导轨和小球.

2、说明物体在不受阻力下做匀速直线运动的气垫导轨和滑块.

3、演示惯性的小车和木块.

4、电教器材:多媒体电脑、数据/视频投影仪、视频展示仪、五、教学过程 请同学们看课本

[投影]引言:在力学中,只研究物体受力而不涉及运动的分科,叫做静力学;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。动力学的基础是牛顿运动定律,本节研究牛顿第一定律。

请同学们回答:刚才看课本后,本节主要讨论什么主要内容? 学生可能回答:历史的回顾和牛顿第一定律。

同学们讨论后发言:

关于运动和力的关系问题,有三位代表人物有不同看法。

亚里士多德认为:必须有力作用在物体上,物体才能运动,没有力的作用,物体就要静止下来,但这个观点是错误的。伽利略根据理想实验进行推论,让一个小球沿一个斜面从静止滚下来,小球将滚上另一个斜面。如果没有摩擦,小球将上升到原来的高度。如果减少第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上达到原来的高度就要通过更长的路程。继续减少第二个斜面的倾角,使它最终成为水平面。小球就再也达不到原来的高度,而沿水平面以恒定速度持续运动下去。

(此处用多媒体进行演示)

老师点评:亚里士多德的错误观点持续了两千多年。伽利略冲破固有思维,利用理想实验进行推论。理想实验是科学研究中的一种重要的方法。它把可靠事实和理论思维结合起来,可以深刻地揭示自然规律。这个实验虽然是个理想实验,但却是符合科学道理的.没有摩擦的情况是很难实现的,现代技术给我们提供了阻力很小的条件.我们来看一下气垫实验.它的原理是气泵给气垫装置打气,导轨上有许多小孔,滑块与导轨间形成一层空气薄膜,滑动时阻力很小.我们观察一下滑块的运动情况,可以看到滑块的速度基本不变.

请同学人人动手做实验:将课本放在课桌上,用手推;将钢笔放在课桌上,用力弹。

请同学将观察到的结果叙述出来:用手推书,书就运动,不用手推书,书就静止:用力弹钢笔,钢笔往前运动一段位移后就静止:放在充气的气垫导轨上的木块很接近匀速直线运动。[投影]牛顿第一定律的内容是: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。

讨论:教师;刚才A同学概述了亚里斯多德和伽利略对运动与力的关系的观点以及牛顿第一定律的内容,同时表明了自己的观点.下面,同学们可以提出问题,请同学答辩,也可以互相讨论,请大家各抒己见.

学生B:伽利略用理解实验作推论的一个重要前提是小球沿对接的斜面总可以滚到原来的高度,请解释一下这是为什么?

学生C:这个问题可以解释:小球在高处有势能,滚到斜面底部势能变成动能,再滚上另一个斜面时,动能又逐渐还原成势能.因为理想实验中的斜面是光滑的.没有摩擦,所以最后的高度一定与原来的高度一样.(初中学过动能与势能转化与守恒的知识,学生都表示认可.)

学生D:我想伽利略可以做实验.他在实验中可以把斜面做得很光滑,这样他会发现小球每次滚上的高度几乎与原来落下时的高度相同,于是就可以推论,当斜面极其光滑毫无摩擦时应当正好与原来等高.

(一片议论)

教师:同学们的见解很好.D同学所说的正是伽利略理想实验的事实基础,伽利略的思考过程确实与同学所说相似,只是伽利略还借助了类比物——单摆.他是从单摆在空气阻力很小的情况下来回摆动时到达几乎相同的高度演化到小球在两个对接斜面上的滚动,得出结论的.所以伽利略的理想实验虽然无法实现,伽利略的结论也不能直接从实验得出,但它们有事实作依据,是观察与思考的结果.该同学能联系学过的知识,对一个例题中的情景给出正确的模型,值得大家学习.关于这个理想实验,同学们还有问题吗?

学生C:我注意到两个斜面的连接处是圆弧线,这是为什么? 学生L:我想这是为了不让小球弹跳,能使小球连续地滚动吧.

学生Y:我想,亚里斯多德讲力维持运动,这力指的是动力,这样理解的话,他的观点就对了.

学生L:指动力也不对,一只足球踢了一脚不再踢它,没有了动力,它还能继续运动.

教师:我来提一个问题:伽利略研究得出的正确结果为什么隔了一代以后才由牛顿写成牛顿第一定律?

学生X:我在一本书上看到,伽利略只是提出物体在没有外力作用于它时沿直线匀速运动下去,没有“直到有外力迫使它改变这种状态”一说,也就是不完整不全面.

教师:是的.伽利略发现了不易直觉的摩擦力,改变了亚里斯多德根据直接经验得出的直觉结论,应用科学的推理方法得出了正确的结论.伽利略在他的著作《两种新科学的对话》中写道:“„„一个运动的物体假如有了某种速度以后,只要没有增加或减小速度的外部原因,便会始终保持这种速度——这个条件只有在水平的平面上才有可能„„只有水平面上的运动才是不变的„„.”我们看到伽利略的认识已经很接近惯性定律了.但是他的认识还不够确切,认为只有在水平面上物体才具有保持速度的特性,他甚至曾由此而推论地球是圆的,任何水平面实际都是球面,物体不受力时将沿地球表面匀速地运动下去,这样伽利略又重落入亚里斯多德从来将作匀速圆周运动视为物体本性的巢臼之中,一个伟大的定律从伽利略身旁悄然滑过了. 牛顿继承了伽利略的研究成果,并以自己的发现完善了这些成果,以定律的形式,作出了完整准确的结论:“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。”

我们看到,从亚里斯多德以来,关于力与运动的问题,经过了几千年漫长的求索过程,直到伽利略和牛顿时代以后,才加快了认识进程,认识世界发现真理是很不容易的.

接下来请同学们再来讨论一下牛顿第一定律.这个定律包含了几层意思?

学生W:我觉得定律有两层意思:

1、定律指出一切物体都具有保持原来运动状态的惯性.

2、定律指出了外力是改变运动状态的原因.

教师:对.让我们再注意一下定律中的几个字眼:“一切”、“总”、“或”.

“一切”,说明天地万物无一例外.“总”,指出物体的惯性是物体固有的属性,不论物体处于什么状态.“或”,指出了静止与匀速直线运动的等同性.它们都是物体不受外力时的运动状态.

【小结】伽俐略理想斜面实验否定了亚里士多德的观点,牛顿在伽俐略等人的研究基础上得出牛顿第一定律。一切物体都具有惯性,力是改变物体速度的原因。

教学总结:

关于牛顿第一定律的教学思考 篇7

新课标要求教师要把知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观这三维目标渗透到每一个具体的教学环节中。在新的教学理念指导下,为实现本课题的教学目标,笔者结合自己教学体会,进行了以下探讨。

一、三维教学目标的确定

1. 知识与技能

(1)掌握牛顿第一定律,知道牛顿第一定律的建立过程,正确理解力和运动的关系。

(2)明确惯性的概念,能正确解释惯性现象。

(3)建立伽利略理想斜面实验的模型。

2. 过程与方法

(1)经历“牛顿第一定律”的建立过程。

(2)体会科学探究的一般方法。

(3)知道理想实验是科学研究的重要方法。

3. 情感态度与价值观

(1)让学生以“牛顿第一定律”的建立过程为载体,学习科学家追求真理、勇于探索的精神。

(2)让学生意识到人类对客观事物的正确认识需要经过由表及里、由此及彼、由片面到全面长期渐近的过程。

二、课堂教学中三维教学目标的实现

1. 知识与技能目标的实现

笔者根据学生的特点,结合日常生活经验,采用理想实验及演示实验等学习方法来达到教学目标。学生学习牛顿第一定律的困难在于从生活经验中得到了错误观念,认为物体的运动是力作用的结果。如推一个物体,它就运动;不推它时,它便静止。为使学生摆脱这种错误观念,笔者首先把运动和运动的变化区别开,确立从静到动和从动到静都是“运动状态改变”的概念,为揭示力和运动的关系做了重要铺垫。在此基础上,笔者结合学生课前预习,提问:“要使物体运动,必须有力作用在物体上,你同意这个观点吗?”让学生展开讨论,学生先分组讨论,再集中讨论。在讨论过程中,学生结合课本上的知识,提出各种实例来证明自己的观点正确,如:物体加速、减速时需要力,所以运动离不开力;物体受力才能运动起来,所以运动离不开力;运动物体碰到其他物体会有力的作用,所以运动物体具有力;物体在冰上滑,不需要力来维持;汽车在发动机关闭后还能继续前进一段距离,正在前进的自行车不用脚去蹬踏板也会前进,所以运动不需要力;地面上滚动着的球,不受外力作用时,还能继续滚动一段距离。在此基础上,笔者通过演示实验(气垫导轨)说明物体运动不需要力来维持,同时针对学生提出的诸多问题引导学生共同剖析,如:用力推一辆小车,使它运动起来,撤去推力,小车运动一段距离停下。分析:小车受力后由静止到运动,是运动状态发生改变,而撤去外力运动一段距离停下,这一过程小车不受力吗?如果把小车放在桌面上和在桌面上铺上毛巾,小车运动情况有什么不同?学生明白了小车停下是摩擦力作用,并不是不受力停下,而且摩擦力使小车由运动到停止,改变了小车的运动状态,由此确立了“力是改变运动状态的原因”的概念。笔者再通过伽利略的理想斜面实验,使学生建立“不受力的物体运动状态不变”的概念。

2. 过程与方法教学目标的实现

为了实现预定的教学目标,笔者对惯性现象进行了探究。

方法:笔者课前布置学生在教材中寻找理论依据,并设计实验检验,课间学生探究,合作交流讨论。

方式:3—5人组成小组。

评价:教师和学生进行统一评价。

由于课前进行了提前布置,学生准备比较充分,展示、讨论热烈,一些平时不爱说话的学生也主动发言、积极参与。这种方法可操作性强,广泛调动了学生学习的积极性,学生不需要死记硬背就能够把学过的知识灵活运用。

3. 情感态度价值观目标的实现

为了达到情感态度价值观的教学目标,笔者让学生阅读教材,去体会、感悟一个错误的观点:“物体的运动需要力来维持”竟束缚人们的思想将近两千年,使学生明白了规律认识的漫长过程。笔者还对学生进行物理学史教育:牛顿第一定律的成功问世是从亚里士多德的观点开始,伽利略研究,笛卡尔补充,牛顿总结,它是很多科学家智慧的结晶,包含极丰富的科学成果。这使学生意识到,对客观事物的正确认识需要人们经过由表及里、由片面到全面的长期的过程。

三、三维教学目标的效果

培养学习兴趣是提高教学效果的根本途径。世界著名的教育家夸美纽斯认为:“兴趣是创造一个乐观和光明的教学环境的主要途径之一。”如在惯性这个抽象概念的教学中,笔者提问:“在运动会上,赛跑到终点的同学为什么不能立即停下?跳远的同学为什么要有一段助跑?惯性是力吗?”让学生思考、讨论、交流,使学生在感受生活的同时,感悟道理。教师要把生活中的事例迁移到物理学习中来。一个能激发学生激情的贴近生活的例子,一个发人深省的提问都能引起学生的兴趣。学生在学习中一旦有了兴趣,就会主动、积极、愉快地学习。教师在备课中带着这样的问题去设计一堂课,就能最大限度地调动学生的学习积极性,从而取得事半功倍的效果。

高中物理新课程的目标是培养学生学习终身发展必备的物理基础知识和技能,了解这些知识与技能在生活、生产中的应用;学习科学探究方法,发展自主学习能力,养成良好的思维习惯,能运用物理知识和科学探究方法解决一些问题;发展好奇心与求知欲,发展科学探索兴趣。如在伽利略的理想斜面实验教学中,笔者提问:“这个实验哪些做法是理想的?哪些做法是可以实际操作的?哪些是运用逻辑思维推理得出的?”给学生思考的空间,使学生去理解实验、分析实验、归纳总结实验,进而培养了学生解决问题的能力。

新课程的理念要求教师在教学过程中要围绕三维教学目标设计课程,培养学生掌握知识和技能,具有终身学习的能力,就要一改过去灌输式的教学方法,变为科学探究方法,发展学生的自主学习能力,使学生养成良好的思维习惯,能运用物理知识和科学探究方法解决一些问题。教师只有把三维教学目标贯穿到每一个教学环节中,才能实现预期的效果。

参考文献

[1]物理教学. (沪) 2005.3.

[2]布鲁纳.教育过程[M].北京文化教育出版社, 1982.

[3]布鲁纳.论认知[M].北京文化教育出版社, 1982.

谈牛顿第一定律的实验教学 篇8

关键词:总结;原因;教学建议

牛顿第一定律的实验教学,在中学物理教学中已经很久了。许多教师对于这一定律的教学发表了自己颇有见地的教学见解,我在教学实践中运用这些教学策略时发现,确实可以取得如同一些文献中所述的预期效果。然而,当我设计一些新的情境让学生运用“牛顿第一定律”去解决问题时,却令我们十分吃惊。

学习了《牛顿第一定律》之后,为了检验学生学习和掌握牛顿第一定律的情况,我曾用这样一道题目来检测学生。题目如下:你站在在向前匀速直线运动的汽车里,当你竖直向上跳起并落下后,是落在起跳处,还是落在起跳处后面。全班75%以上的同学答:落在起跳点后面。问其原因,答曰:汽车向前在走。

学生对于“牛顿第一定律”的掌握程度非常之差,这使我困惑不解。为何对同一教学策略结果的评价会出现如此之大的偏差?是教师教的原因,还是学生学的原因,抑或两者兼而有之?这促使我对“牛顿第一定律”的教学进行深层次的思考和研究。

一、总结传统教学模式

通常牛顿第一定律的教学,一般是按教材编排顺序,先进行演示实验引出课题,然后通过讲解伽利略与亚里士多德的争论,消除“力是维持物体运动原因”的错误观念,进一步通过做斜面小车实验证明牛顿第一定律的正确性,最后让学生运用牛顿第一定律去解释日常生活中的现象,从而完成整个教学过程。这种教学效果由前面的例子已经显而易见。

二、查找原因

怎样更好地改进牛顿第一定律的教学效果,使牛顿第一定律的教学效果真正是实实在在意义上的令人满意。我认为,一般形式上的教学方法的改进已是隔靴搔痒,而必须深入到学生的认知结构中去考察学生产生错误认识的根源。

认知心理学的理论告诉我们,学生学习物理概念、规律时所形成的错误,常常是由于其头脑中的前科学概念的影响。

所谓前科学概念,是指学习者在接受正式的科学教育之前,在现实生活中通过长期的经验积累与辨别式学习而获得的一些感性印象,积累的一些缺乏概括性和科学性的经验,是一些与科学知识相悖或不尽一致的观念和规则。比如牛顿第一定律就是如此,学生们在学习之前,总是认为“力是维持物体运动的原因”,这种错误的认为就是学习者的前科学概念。在物理教学中,那种认为“牛顿第一定律”只需要“正面”传授知识,学生就能接受,如果他们仍不理解,可以多讲几遍就能达到目的的想法,实践证明是过于天真了。因为在有些学生的经验中,他们解释用手推车、用脚踢球等一些不易暴露错误观念的生活实例时,也能解释得头头是道。这正是牛顿第一定律教学效果不佳的症结所在。

三、教学建议

在上述研究的基础上,我对《牛顿第一定律》的教学提出如下教学建议:

第一,必须破除教师头脑中的前科学概念。

不少初中物理教师头脑中还具有牛顿第一定律的前科学概念,很难想象出这些教师所教授出的学生头脑中的前科学概念能否加以破除。所以,破除教师自己头脑中前科学概念是牛顿第一定律教学的前提。

第二,注重科学知识、科学方法与科学精神教育。

在“牛顿第一定律”教学中,不仅应当注重定律本身的教学,而且要特别强调定律得出所运用的科学方法。包括理论实验的方法和科学推理的方法,这一点常常是许多物理教师容易忽略的方面。而且,还要结合定律的教学,潜移默化地对学生进行科学精神教育。为什么只有伽利略能够大胆地怀疑亚里士多德延续两千多年的错误结论?引导学生树立起科学的怀疑精神,树立实践是检验真理的唯一标准的信念。这样融知识、方法和精神于一体的教学,才真正体现了牛顿第一定律教学的全部内涵。

比如,我们可向学生布置如下一个问题:匀速向前行驶的汽车前后座位上各有一名同学,两同学同时以相同的速度向后和向前走去,问:是前座同学先走到后座还是后座同学先走到前座?如果学生正确回答了这个问题,说明学生头脑中该问题上的前科学概念已经破除。否则,则认为仍然没有破除。

第三,坚持纠正前科学概念。

牛顿第一定律·典型题剖析 篇9

例1 火车在长直水平轨道上匀速行驶,门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起,发现仍落回到车上原处,这是因为

[

] A.人跳起后,车厢内空气给他以向前的力,带着他随同火车一起向前运动. B.人跳起的瞬间,车厢的地板给他一个向前的力,推动他随同火车一起向前运动.

C.人跳起后,车在继续向前运动,所以人落下后必是偏后一些,只是由于时间很短,偏后距离太小,不明显而已.

D.人跳起后直到落地,在水平方向上人和车始终有相同的速度.

分析

人从跳起到落地的过程中,水平方向不受外力作用,保持着原来所具有的速度作匀速直线运动,所以仍落回车上原处.

D.

说明

如果人跳起的瞬间,车厢沿水平直轨以加速度a作匀加速运

中t就是人从起跳到落地的时间.

例2 有人设想,乘坐气球飘在高空,由于地球的自转,一昼夜就能周游世界,请你评价一下,这个设想可行吗?

分析

因为地球上的一切物体(包括地球周围的大气)都随着地球一起在自转.气球升空后,由于惯性,它仍保持原来的自转速度.当忽略其他与地球有相对运动(如风)的作用产生的影响时,升空的气球与它下方的地面处于相对静止的状态.不可能使它相对地球绕行一周的.

解答

这个设想不符合物理原理,不可行.

说明

1632年,伽利略观察了一个关闭的船舱内发生的现象后,写道:“在这里(只要船的运动是匀速的),你在一切现象中观察不出丝毫的改变,你也不能够根据任何现象来判断船究竟是在运动还是停止着:当你在地板上跳跃的时候,你所通过的距离和你在一静止的船上跳跃时所通过的距离完全相同,也就是说,你向船尾跳时并不比你向船头跳时--由于船的迅速运动--跳得更快些,虽然当你跳在空中时,在你下面的地板是在向着和你跳跃的相反的方向奔驰着;当你抛一东西给你的朋友时,如果你的朋友在船头而你在船尾,你所费的力并不比你们两个站在相反的位置时所费的力更大.从挂在天花板下的装着水的酒杯里滴下的水滴,将垂直地落到地板上,没有任何一滴水滴落向船尾方向,虽然当水滴尚在空中时,船在向前走.苍蝇将继续自己的飞行,在各方面都是一样,毫不发生苍蝇(好像它很疲倦地跟在疾驶着的船后)集聚在船尾方面的情形”. 伽利略的这段精采的描述,给设想乘坐飘空气球周游世界的人是一个很好的劝说. 讨论

牛顿第一定律说课稿 篇10

本课的基本思路是:以生活中的实例和探究小实验为基础,以教师点拨为基本方法,通过“小车从斜面下滑”的演示实验,swf模拟演示等,逐步建立“如果没有外力作用,一切物体将永远运动下去”的观点,最后形成牛顿第一定律,形成对“力与运动的关系”的定性认识。

二、教材分析

1、地位与作用

地位:牛顿第一定律是经典力学中三大定律之一,是整个力学中的基础。牛顿第一定律也是初中力学的一个开端。本课教材的特点是既注重科学探究,又与日常生活紧密联系,把物理这门基础自然科学与历史、生活、社会有机地结合,是培养全体学生科学素质的一次良机,又体现从生活走向物理,再从物理走向社会的教学理念。

作用:前面我们学习了简单的运动,又知道力学一些简单知识,牛顿第一定律正是基于此基础上将运动和力联系起来的一条纽带一座桥梁,是进一步分析和处理直线运动和力学问题的基础,起到承上启下的作用,是本册书中的一个重要内容,也是本节、本章的重点。本节课的教学要求学生主动参与,在实验、讨论建立概念和规律的过程中,感受到透过现象看本质的思维方法,感悟观察、实验、推理、尤其是“理想实验”对形成概念和发现规律的重要作用。

2.教材特点:

牛顿第一定律解决了几千年都含糊不清的问题,有助于学生对运动和力的关系进一步深入理解。

伽利略理想实验是学生第一次真正接触到的理想实验,应充分引导学生探索伽利略理想实验的推理过程,知道理想实验是建立在可靠的事实基础上的科学方法。

3、学情分析

牛顿第一定律是由部分实验结果,部分外推假设、部分定义所构成的一个复合体,就其定义本身的表述学生不难记住,但初二学生由于接触物理时间比较短,学生平均年龄比较低,抽象思维能力及认知结构上尚不成熟,加上生活经验的影响,不少学生认识有偏差。因此在接受牛顿第一定律上有一定的难度,怎样形成对牛顿第一定律的理解及这一概念的建立使其认识由直观的感觉上升到科学理性认识则是本节的难点。

三、教学重点、难点

重点:牛顿第一定律的形成过程及内容。

该定律是在实验基础上推理而得,内容较难借助例证来验证。

难点:伽利略理想实验的推理过程;

四、教学目标

1、知识与技能:知道牛顿第一定律。

2、过程与方法

通过小组斜面实验、演示伽利略的斜面实验及推理,关注实验、分析、推理、“理想实验”的方法。

3、情感、态度与价值观

通过了解亚里士多德、伽利略和牛顿等科学前辈对“运动和力的关系”不懈的探究历程,领略伽利略“理想实验”的科学魅力,感悟科学道路的艰辛曲折。

五、教学方法及依据

本课我主要采用“实验探究法”与“科学推理”相结合来进行教学,即通过实验现象的观察、分析,又加以科学的想象和推理,引导学生去发现知识,总结规律。总之充分调动学生的主观能动性,让他们真正成为学习的主体

六、教学过程设计

1、创设情境,导入新课。

根据骑自行车的现象引导学生提出了亚里士多德的观点。这样设计的目的是符合学生的生活经验,也符合学生的思维,这为后面推翻这种理论打下了基础,同时也发展了学生的思维。

接着教师展示“关闭了发动机的火车,虽然继续运行,但是最后也将停下来。火车为什么会停下来呢?”的火车动态图片得出“假如没有阻的作用那火车的运动状态又会有什么变化呢?”的疑问,激发学生的兴趣。首先让学生对亚里士多德的观点表示怀疑。培养其质疑能力。同时指出亚里士多德的理论一提出,另一位科学家针锋相对的提出了相反的观点:运动的物体不需要力来维持。他就是伽利略.为了验证他观点的正确性,并用接着以Flash的形式演示,伽利略理想实验。在学生头脑中形成一个两个似乎都正确的矛盾观点。

2、穿越时空,感受物理发展的历程

因为质疑是一切探索的开始。所以我用画面假想了一场伽俐略挑战亚里斯多德的辩论赛,并展示出正、反两大观点,让学生通过验证伽利略理论正确性实验的设计理念,“从有摩擦力的实际实验”到“无摩擦力的理想实验”引导学生完成提出问题,假设猜想,再设计斜面小车实验,为接下来的自主探究做好铺垫。这样可以让学生养成良好的思维习惯,敢于质疑,勇于创新。

3、合作探究伽利略理想斜面实验,突出重点,突破难点。

根据刚才的引导,猜想,让学生自主设计实验,大胆放手让学生实验,观察并记录现象。学生在实验中感受到恰恰是因为有阻力,小车的不能继续运动,也就是运动无法维持,从而理解了“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”这一知识重点,为了突破了科学想象和科学推理的难点。我设计了动画和这样的问题:小车在表面光滑的木板上为什么比表面粗糙的木板上运动得远;总结:水平面越来越光滑,摩擦力越来越小,圆柱体运动的越来越远。让学生推理得出:在一块绝对光滑没有摩擦力的表面上,小车将以不变的速度永远运动下去。并用气垫导轨录像让学生感受物体在摩擦力极小的情况下的运动状态,从而验证学生推理的正确性,这样让学生经历科学探究过程,学习科学研究方法,发展学生的科学想象和推理能力,实现以学生为主体的课堂教学。

4、理性感知牛顿第一定律

通过分析伽利略和亚里士多德等人观点的局限性,分析得出牛顿在伽利略等科学家的研究基础上,建立了力和运动关系的第一条定律,“一切物体在没有受到外力作用的时候总保持匀速直线运动状态或静止状态。”教师强调内容中的重要知识要点,让学生正确认识到科学是严密的,来不得半点马虎,更突出了牛顿第一定律是本节最重要的知识点,让学生了解自然界的基本规律,客观地认识了世界。

七、板书设计

略。

八、有待深入思考的教学问题

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