《牛顿第一定律》教学设计

《牛顿第一定律》教学设计

一、教学目标

知识目标：

1．通过实验探究了解阻力对物体运动的影响，经过分析、归纳和推理建立牛顿第一定律。

2．理解牛顿第一定律并能用于分析实际现象。

3．通过观察和归纳建立惯性的概念，并能用于解释与惯性有关的现象。

能力目标：

1．通过斜面小车实验，培养学生的观察能力。

2．通过实验分析,初步培养学生科学的思维方法(分析、概括、推理)。

3．通过解释生活中的惯性现象，进行物理语言表达能力的训练。

4.会小组讨论设计简单的惯性实验

情感目标：

1．通过对实验探究活动的参与，让学生认识到交流与合作的重要性，有主动与他人合作的精神。养成实事求是，尊重自然规律的科学态度。

2．通过对惯性现象的观察，培养学生对科学的求知欲。

二、重点难点

重点：通过对实验探究的参与，强化学生分析与论证的能力，加深对牛顿第一定律和惯性的理解。

难点：转变学生的经验观念，正确理解牛顿第一定律。

三、教法与学法、实验器材

教法：采用矛盾冲突教学法、实验探究法、多媒体教学法和重点讲解法。这样在突破难点，形成重点的同时，培养学生自主、合作、探究学习的能力。

学法：探究式学习法、自主学习法、合作学习法。

实验器材：器材3人一组。斜面小车、重物、纸条、盛水杯子、鸡蛋、硬纸片、小车、木块、棋子、木尺等

四、教学过程

（一）牛顿第一定律

1.激发兴趣，引入新课

师：在盛有适量水的杯子上放一塑料片，在塑料片上放一生鸡蛋，用直尺迅速敲击塑料片，鸡蛋落入杯中

师：同学们要想了解其中的奥秘，我们一起来学习《牛顿第一定律》

点评：简单的但扣人心弦的实验一下子激发了学生的兴趣和求知欲。

2.我们一起实验

我们一起做实验：（1）手推桌子（2）手推砝码

得出初步结论：没有力，物体就不能运动；有力就物体运动。

力是维持物体运动的原因。

我们一起再做实验：（1）.踢出的足球，足球继续运动（2）手推小车

得出结论：力不是维持物体运动的原因

现在我们有两个观点：A力是维持物体运动的原因

B 力不是维持物体运动的原因

点评：教学过程中，教师充分挖掘学生身边的、熟悉的物理现象，遵循从生活走向物理的新课程理念，通过实验学生初步得出两个观点：A力是维持物体运动的原因、B 力不是维持物体运动的原因，形成矛盾冲突，激发学生的思维和求知欲。两组实验全都是学生自己实验，这样培养了学生的主动性与积极性，结论有学生自己归纳得出，培养学生的分析概况能力。

3．我们一起研究

我们从踢出的足球在草坪上滚动最终停下来着手研究起。

教师：（1）踢出去的足球在草坪上滚动的停下的原因是？

学生：足球受到草坪的摩擦力（阻力）

教师：（2）踢出去的足球在草坪上滚动的停下的距离总相同？为什么？

学生：不同。足球的速度、摩擦力等

教师：（3）踢出去的足球在草坪上受到的阻力越小，滚动的停下的距离将怎样？学生：越长

教师：如果阻力变得很小，运动距离很大，如果没有阻力呢？足球将会怎样？

点评：教师通过司空见惯的足球在草坪上最终停下研究，精心设计3个问题，层层深入，为牛顿第一定律研究作了很好的铺垫，使学生对牛顿第一定律的研究与实验成为有源之水。

4.我们通过实验来研究

教师：我们采用什么方法来改变小车受到的阻力？

学生：让小车在不同的材料表面运动。

教师：实验中为了方便探究阻力对物体运动路程的影响，物体的运动速度应满足怎样的关系呢？

教师：演示小车在不同高度，让学生观察判断是否可行？

学生交流后认为：不可以。应使速度相等。

教师：怎样才能使速度相等呢？。

教师边讲解边演示：

演示：让小车从相同斜面的同一高度滑下。

讲解：小车到达斜面底端时具有相同的速度

点评：控制变量法不是一研究实验就让学生说出，其实没有真正意义，教师而是通过实验的操作让学生辨别是非，从实验研究的深处确实需要控制变量。

那接下来请同学们讨论一下：

学生设计实验方案,各小组讨论提出自己的实验方案，派代表说明，最后讨论，归纳方案如下：

1. 把毛巾铺在水平木板上，将小车从斜面上点A释放，记下小车最终停

在棉布上的位置。

2. 把棉布拿掉，换上瓦楞纸将小车从斜面上点A释放，记下小车最终停

在瓦楞纸上的位置。

3. 将小车从斜面上点A释放，记下小车最终停在木板上的位置。

共同思考几个问题：

①让小车分别在毛巾、瓦楞纸、木板上运动是为了改变小车所受的阻力。

②实验中，通过小车运动距离的长短来反映阻力对物体运动的影响大小。

③控制变量法：控制小车的初始速度相同。

学生分组进行实验并记录数据。

将小车在水平轨道上运动时受到摩擦力的情况和运动的距离填入下表： 5．分析得出结论

学生交流总结得出实验结论：

物体所受的阻力越小,运动的路程越长。

点评：教师通过足球在草坪上最终停下的思考与分析的过渡，此时学生的思考、探究已经基本成熟，教师引导学生对牛顿第一定律的探究可以是水到渠成。这样突破难点，也让学生一起经历科学探究的真正过程。实验目的明确，过程层次清晰。

教师：假如水平面绝对光滑，那么物体的运动情况又如何呢？

学生热烈讨论得出：如果物体不受阻力，物体将一直运动下去。

师适时引导：那物体的运动方向改变吗？运动速度改变吗？

师生共同总结：如果物体不受阻力，物体将一直保持匀速直线运动。

点评：培养学生的分析推理能力。同时教师通过适时引导，把描述性的语言变成了准确的物理语言。培养学生的严谨的科学态度。

教师：如果伽利略将这个实验留给同学们来做，那么同学们将比他完成得更好。伽利略通过大量的实验研究了运动物体不受力时的情况，那么如果物体原来是静止的，不受力的作用时，物体处于什么状态呢？

学生讨论得出：仍处于静止状态。

英国著名的物理学家牛顿在伽利略等科学家研究的基础上对大量的事实进行了深入地研究，总结出牛顿第一定律：

一切物体在没有受到力的作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。

牛顿第一定律描述了物体不受力的情况．虽然世界上没有真正不受力的物体，但大量的事实可以推证这一定律是正确的．因为我们的实验是正确的，推理是合理的。结论当然正确。 水平部分材料 小车所受阻力情况 （填“大”、“较小”、“最小”） 小车运动的路程

（填“短”、“较长”、“最

长”）

毛巾

瓦楞纸

木板