【教学设计】《科学探究：牛顿第一定律》（沪科）.doc

科学探究：牛顿第一定律宿州市埇桥区杨庄中心学校 张大丰 学情分析 初二学生的思维习惯是:直观形象思维能力较强,抽象的理性思维能力较弱,有一定的逻辑推理能力。因此“课堂中的教学实验”是本节的关键内容,是学习惯性的思维支撑点。 教学目标【知识与能力目标】(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。【过程与方法目标】(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【情感态度价值观目标】(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。 教学重难点(2)培养实事求是的科学态度。【教学重点】 学生探究并学会用自己的语言表述牛顿第一定律。 【教学难点】（1）惯性和惯性定律的区别。（2）探究实验的设计与数据的处理 教学方法 实验探究，引导学生思考 课时数2课时 课前准备1.多媒体课件。 教学过程2.实验器材：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。 科学探究：牛顿第一定律第一课时一、复习引入力的作用效果有哪些？二、新课讲授1、 激发矛盾：课本图7-1、7-2两幅图，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，测量小车的运动距离，并推论当平面没有摩擦力时小车的运动情况。接触面小车受到摩擦力大小（填“大、较大、最小”）小车运动的距离（填“短、较长、最长”）毛巾 木板 玻璃推论:如果有无限光滑的材料(理想状况)无 无限长 准备器材：斜面、粗糙程度不同的玻璃、木板、毛巾、小车、刻度尺等(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。科学探究：牛顿第一定律第二课时一、创设情景引入让学生观看韩寒驾驶赛车实验，当赛车加速后，快速拉走桌布，桌布上的盘子却没有掉落而是停在原处的现象，启发同学思考怎样去解释这个现象，其中又有什么物理规律，引出新课。二、新课讲授（一）、惯性。学生观看书中的小实验，并利用身边的物品自行设计几个惯性小实验：1、一叠象棋，将最下方的象棋打飞，最上面的象棋还停留在原处。2、折纸飞机，纸飞机飞出去后，由于惯性继续向前运动。3、教师增加实验：惯性小实验，如图所示：我们常看到固体有惯性，液体和气体有惯性吗？4、搅水实验5、视频慢放移动水杯溢水实验液体具有惯性。学生发言：泼水时，盆停止运动后，水继续向前运动。6、学生自制空气炮打蜡烛比赛。气体具有惯性 。学生概括：所有的物体（无论是固体、液体还是气体）都具有惯性，无论物体做什么性质的运动，都具有惯性。（多样的实验是学生的思维支撑点，通过实验学生可以很轻松的概括出惯性的特征。）教师进一步强调惯性是物体本身的固有属性，一切物体在任何时候都具有惯性。思考：生活中常见小汽车比载重货车容易停下来，速度大的物体不容易停下来？一切物体都有惯性，那么惯性有大小之分吗？7、利用自制鼓风机筛选米糠类和豆类的实验，说明质量大的惯性大，质量小的惯性小。结论：惯性的大小与物体的质量大小有关，物体质量越大，惯性越大。 （二）、惯性现象描述：1、演示惯性球实验：小木片在铁片弹击下飞出去，小球原位落入凹槽。设问：确定研究的对象？ 研究对象原来做什么运动？ 发生了什么变化？由于惯性，研究对象将有怎样的表现？学生讨论：木片上的小球原先处于静止状态，木片由于铁片弹击而运动，但小球由于惯性仍保持原来的静止状态，故最后在原位置落入凹槽。（学生还不是很熟练，教师适当补充。）（设计意图：运用实验激发学生求知欲，同时深化惯性现象。）引导学生进行讨论交流：免费旅游的办法可行吗？学生讨论，得出结论：人与地球原来是运动的，当人跳起时，由于具有惯性，还要保持原来的运动状态，所以会落回原地，所以免费旅游的想法是不正确的。 （三）、生活与物理：（1）把锤柄在固定的物体上撞几下，锤头就牢牢的套在锤柄上了，为什么？（2）跳远时利用助跑，使自己跳的更远。(3)汽车上使用安全气囊可以预防有害的惯性。事物都具有两面性，我们应当取其利避其害。（四）、学生列举生活中的惯性现象，并加以交流分析：1、拍衣服上的灰尘学生概括：灰尘原先和衣服一起处于静止状态，衣服在拍击之下而运动，而灰尘由于惯性依然保持原先的静止状态，故能从衣服上飘下来。（学生虽然了解这是惯性现象，但用惯性知识来描述还是很生疏） 2、刹车后车轮停止转动，汽车还要滑行一段距离学生概括：汽车原先处于运动状态，车轮由于刹车而停止转动，但汽车由于惯性仍然保持原有的运动状态，故还要滑行一段距离。3、学生表演运动着的人脚受到阻碍而摔倒的现象学生表演：（学生具有非常强的表演欲望，表演很形象、生动、到位，其他同学也很开心看到精彩的表演。将惯性这个抽象的知识用精彩的节目形式展现给大家，既吸引了学生的注意力，又通俗易懂。）学生很容易概括出来：运动着的人的脚由于受到其他同学的阻碍而静止，但上身仍然保持着原先的运动状态，故导致不平衡而摔倒。4、学生表演列车启动、刹车、转弯时乘客的各种姿态变化（设计意图