《科学探究牛顿第一定律》教学设计

《科学探究:牛顿第一定律》教学设计

一、教学目标：

认知与技能：(1)了解伽利略的理想实验，了解物理学上理想实验的实质。

(2)体会亚里士多德与伽利略的思想冲突。

(3)经历实验过程，学会用分析与论证的方法探究出牛顿第一定律，并会用自

己的语言予以表述。

(4)在生活中认识惯性，了解利用惯性及防止惯性危害的方法并初步应用于生

产和生活实践。

过程与方法：(1)培养和提高实验设计与操作、现象描述、总结归纳等能力。

(2)学习“归纳推理”这一科学方法

情感,态度,价值观：(1)通过对牛顿第一定律得出过程的体验，感受科学成果往往是多人智

慧的结晶。

(2)培养实事求是的科学态度。

二、教学重点、难点分析：

重点：学生探究并学会用自己的语言表述牛顿第一定律。

2、惯性和惯性定律的区别。

3、探究实验的设计与数据的处理

三、教法设计：

1、牛顿第一定律：

第一阶段：采用矛盾冲突法，尽力展示生活体验、亚里士多德观点与伽利略思想实验矛盾冲突，激发学生探究欲望。

第二阶段：实验探究。通过学生实验探究，教师指导，尽量让学生自己分析、交流、推论并表述出牛顿第一定律内容。

第三阶段：主要以教师讲述的形式，指明牛顿第一定律的重要性、理想性，并通过对定律内容的理解指导，帮助学生认识力的作用在运动中只是可以改变物体的运动状态。

2、惯性：

通过惯性实验展示运动物体由于惯性而表现出来的现象，以突出惯性维持其原有运动状态的实质。安全带的作用由课件予以展示。劳动中利用惯性，利用课件演示小斧头分别用不同方法固紧锄（斧）头，以突出惯性的实际意义。最后，简洁、明快地阐释出惯性与惯性定律的区别。

四、教具：

多媒体、斜面、木板、玻璃、毛巾、小车、刻度尺、长方体窄木块、玻璃杯、惯性演示仪等。

五、主要教学过程：

(一)、牛顿第一定律的实验探究

1、激发矛盾：

课本图6-1、6-2、6-3、6-4四幅图，让学生观察，然后，要求学生利用桌上的书本感受：推书本，书本就运动，撤去推力，书本停止运动.老师推小车，小车运动，撤去外力，小车逐渐停下来。

师：生活中还见过类似的例子吗？

启发学生比较上述事例的共同特征：物体的运动需要力的作用，撤去物体受的力，物体就不会动或停止运动。

投影亚里士多德观点：要维持物体作匀速运动，就必须给物体施加一恒定的力。不受力而一直运动的现象是没有的。

师：上述是古希腊最杰出的哲学家亚里士多德的观点，和同学们的生活体验何其相似！可是，几百年前，著名科学家伽利略却曾通过假想实验，运用逻辑推理，对亚里士多德，也即同学们的观点提出了质疑。

投影出伽利略的理想实验示意图，教师对照示意图复述伽利略的推理过程和结论。

师：伽利略的推理，也是建立在分析大量事实基础上的，孰对孰错，还是让我们一起动手探究论证吧？

2、实验探究：利用课件引导提示学生明确整个实验探究内容

（1）提出问题：摩擦力对物体的运动有什么影响,如果物体不受摩擦阻力会怎么样？

（2）制定计划与设计实验：此过程中，要引导学生如何制定计划与设计实验，提示学生：哪些条件保持不变？哪些条件在发生变化？

设计实验：让小车从斜面滑下，逐渐减小平面的粗糙程度，测量小车的运动

(3)分析与论证：

本实验分析与论证过程，着重在于比较数据，找出现象中变化的共同规律。启发学生间交流与探讨，得出我们想要的结论。

3、师生总结归纳：

(1)教师点明：上述表述其实就是牛顿第一定律所反映的内容。投影牛顿第一定律知识，

(2)综合述评：牛顿第一定律的建立具有两方面重大意义：一是说明了物体的运动不需要力来维持；二是牛顿第一定律的建立过程说明，不能直接用实验验证的规律，可以在实验基础上，以合乎逻辑的方式推理出来。

(二)、惯性

改装演示图6-7的惯性小实验，根据实验现象提出为什么出现这种现象？

引导学生回顾牛顿第一定律，提出惯性的概念，从牛顿第一定律可以知道，一切物体都有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质。我们把物体保持运动状态不变的性质叫做惯性。

教师以提问的方式组织交流，让学生列举一些生活中由于惯性而表现出来的现象。并引导如何解释，归纳解释的思路。（如汽车起动时，乘客会向后倒，而刹车时，则向前倾）惯性是一切物体所固有的一种属性。（演示固体和液体都有惯性的实验。）

师：惯性既有有用的一面，也会带来危害，（学生观察课本图6-10和图6-11）生活中，我们要通过学习惯性，兴利除弊。

讨论：

（1）锤头松了怎么办？

（2）有经验的汽车司机，在车进站前十几米就关闭油门，这样做的理由和优点是什么？（3）为什么公安部门要求小型客车的驾驶员和前排乘客必须使用安全带？

归纳总结惯性的两面性，“兴利除弊”。

平时我们拍打身上的灰尘、抖落伞上的雨滴等也都利用了物体的惯性。你知道该怎样解释吗？

六、课堂小结

投影本节内容要点，进行本节内容小结。

七、布置作业

1、复习课文，预习第二节力的合成

2、课本第109页，作业1、2、3。

八、板书设计

第一节科学探究：牛顿第一定律

一、牛顿第一定律：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。

二、惯性

1、定义：一切物体都具有保持原来静止状态或匀速直线运动状态不变的性质，

2、惯性是一切物体所固有的一种属性，一切物体在任何情况下都具有惯性

3、惯性只与质量有关，质量大的物体惯性大。

4、解释惯性现象的思路：

（1）确定研究对象是哪个物体或物体的哪一部分

（2）明确研究对象原来是处于运动的还是静止的，

（3）分析哪个物体或物体的哪一部分发生怎样的变化

（4）研究对象由于具有惯性保持原来的运动状态不变

（5）所以结果怎样