运动和力的关系教案

第六节运动和力的关系

怀柔区第三中学曹宇

一、指导思想与理论依据

基于物理课程标准“从生活走向物理，从物理走向社会”的新课程理念，本节课让学生从日常生活现象出发，提出要探索的问题，然后由教师教给学生研究方法，结果由学生自己去探索获得。英国切尔西大学理科课程研究教授亚瑟·莫里斯·路卡斯指出，运用探究式教学的目的是为了培养学生像科学家那样去思考问题、分析问题，使他们学会科学的思维方法和进行科学实验的本领。

二、教学背景分析

1.教学内容分析

牛顿第一定律是牛顿的三个运动定律之一，是力学的基础，是将力和运动联系起来的纽带。能否正确领会这一物理规律，不仅会影响学生对这一章的学习，而且会影响整个力学部分的学习。学生在此之前学习了简单的运动和力，本节阐明了惯性这个物理概念，而且解决了运动和力的关系，是进一步学习力学知识的基础，起到承上启下的作用。

2.学生情况分析

本节是第三章《运动和力》的最后一节，通过之前的学习，学生已经掌握力的相关知识，并能解释生活中的部分现象。但由于学生对生活经验存在片面的认识，原有认知还是认为物体受力才会运动，不受力就不会运动，这些观念在学生的头脑中根深蒂固，打破这个错误的认识，建立正确的认识成为本节课的难点，尤其是对于物体在不受力时会保持匀速直线运动，学生很难理解。

3.教学方式

在教学中，不仅要注重科学知识教学，而且要特别强调定律得出所运用的科学方法，所以在教学中采用探究式教学，让学生在教师设计的问题情境中进行思维的挑战，通过观察实验、并经过学生的努力和教师的引导得出正确的结论。

4.教学手段

利用多媒体展示PPT、木块、纸带、小车、物理书、flash课件。

三、教学目标

（1）知道什么是物体的惯性，会正确解释相关现象

（2）知道运动和力的关系

（3）理解牛顿第一定律的内容和含义

2.过程与方法

（1）通过活动体验一切物体都有惯性，通过分析得出惯性定义。

（2）通过实验探究阻力对物体运动的影响，得出牛顿第一定律。

3.情感、态度与价值观

（1）通过有关惯性的体验活动，感受科学就在身边。

（2）通过对科学简史的了解，体会科学研究方法对人们认识自然规律的重要性，激发学生探索自然的情感。

四、教学重点和难点

1.教学重点

惯性；通过对小车实验的分析比较，推理得出牛顿第一定律。

2.教学难点

明确“力是维持物体运动的原因”的观点是错误的。

五、教学流程示意图

六、教学过程

亚里士多德的观点

设计实验探究物体运动状态的改变与受阻力的关系

观察实验

思考问题得出运动和力的关系亚里士多德观点：必须有力作用在物体上，物

体才能运动。没有力的作用，物体就会停止运

动。力是维持物体运动状态的原因。

伽利略观点：如果运动物体不受力，它的速度

将保持不变。物体的运动不需要力来维持。

谁的说法正确？如何用实验验证？

探究：滑行物体运动状态与摩擦力的关系

自变量：摩擦力（改变粗糙程度）

因变量：运动状态（观察运动距离）

控制变量：速度（同一高度滑下）

老师引导：

1、如何改变摩擦力？

2、怎么观察运动状态的改变？小车滑行时速

度会减小，减小的快，运动距离近；减小的慢，

运动距离远。

3、小车运动距离远近还和什么有关？不同速

度的小车滑行距离是否一样？

4、如何使小车每次滑行速度都一样？

老师利用flash演示实验过程

实验结果：

问题：

1、小车从斜面上滑下后，为什么能继续向前

滑行？

2、小车为什么停下来？

3、为什么小车在毛巾面运动距离最短，在木

板面运动距离最长？

听老师介绍亚里士多

德和伽利略的观点，

并思考谁的观点正

确，如何验证

学生了解实验目

的，思考实验过程

学生讨论并回答：

改变粗糙程度

观察小车运动距离远

近

和速度有关

借助斜坡从同一高度

滑下

学生观察实验过程

实验现象：

小车在毛巾面运动距

离最短，在木板面运

动距离最长

学生根据老师提出的

问题进行回答：

因为小车具有惯性

因为小车受到摩擦

力

因为毛巾面摩擦力

大，木板面摩擦力

告诉学生历史上

人们对运动和力

的关系的认识，

介绍亚里士多德

和伽利略的观

点。

探究实验如何改

变自变量，观察因

变量，控制变量。

培养学生的设计

实验能力和思维

能力。

由实验现象引导

学生思考。

培养学生的观察

分析实验现象的

能力。

培养学生的语言

表达能力。

了解伽利略的理

八、教学设计的特点

由于在牛顿第一定律教学中学生头脑中存在着错误的前概念，教师必须促使学生头脑中错误概念转变，因此本节课先向学生介绍历史上人们对运动和力的关系的认识，介绍亚里士多德的观点。再由实验引起学生头脑中认知冲突，使他们头脑中原有的观念与当前面临的现实产生无法调和的矛盾。然后介绍伽利略的观点，接着引导学生有目的地设计实验，总结实验现象，由实验现象推出原来运动和静止的物体在不受力时的运动状态，并进一步总结出牛顿第一定律。

再介绍亚里士多德和伽利略的观点更符合学生的认知规律。

2.引导学生有目的地设计实验，不仅告诉学生物理实验都是有目的的，还可培养学生设计实验的能力。

3.在得出实验结论时，给出他研究问题的一般方法，并指出这也是我们今天研究物理问题的方法，不失时机地向学生介绍物理学的研究方法。