沪科版八年级物理全一册教学设计科学探究：牛顿第一定律教案

1、科学探究：牛顿第一定律教材分析本节内容以日常的生活实际为基础得出两个相互矛盾的观点，即“物体的运动是否需要力来维持？”并进一步用亚里士多德和伽利略两个伟人的观点来强化这种矛盾，从而激发学生的学习兴趣；再以“探究阻力对物体运动的影响”为核心，在基本的实验事实的基础上，调动学生的积极性，引导学生积极思维，进一步概括、推理得出结论。本节内容所涉及的现象是学生在生活中比较熟悉也是他们容易发生兴趣的现象，通过对惯性的认识，让学生“由生活走进物理，由物理走向生活”，达到能解释生活中的基本惯性现象的要求。因此在教学中应注意积极引导学生应用已掌握的知识，通过理论分析和推理判断来获得新知识，发展抽象思维能力，当

2、然在此过程仍需以一些感性认识作为依托，可以借助实验加强直观性和形象性，以便学生理解和掌握。教学目标【知识与技能】1 .知道牛顿第一定律。2 .理解惯性是物体本身固有的一种属性；知道惯性的大小与物体的质量有关。【过程与方法】1 .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。2 .通过对生活中常见事例和实验的分析，纠正对惯性的一些错误认识，注意透过现象看本质的思维方法。【情感、态度与价值观】1 .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。2 .通过对惯性利弊的分

3、析讨论，懂得任何事物都存在两面性。3 .通过了解安全带、安全气囊和头枕的作用，感悟生命的宝贵。教学重难点【教学重点】实验探究阻力对物体运动的影响。教教学难点】1 .牛顿第一定律内容的理解；2 .联系生活实例，解释惯性现象。课前准备斜面、木板、玻璃板、毛巾、滑块、小车、刻度尺、惯性现象演示仪等教学过程一、问题引入：1 .复习回顾：【教师活动】提问：（1）力的作用效果表现有哪些？（2）滑动摩擦力的作用效果是什么？【学生活动】回答师的问题并了解感知力和运动在生活中关系。2 .情景展示：【学生活动】用手推小车。用力时，小车由静止变为运动；停止用力，小车停了下来。【教师活动】提出问题：物体的运动与力到底

4、有怎样的关系呢？【学生活动】思考问题，并阅读教材125页，进入新课。板书课题：牛顿第一定律【设计意图】通过复习回顾，为本节课力与运动关系的探索奠定知识基础；通过学生动手实践，引出力与运动关系的两种对立观点，自然引入课题，体现由生活走进物理的思想。二、教学过程：【教师活动】引导学生通过阅读得出力和运动的关系的两种观点。【学生活动】归纳整理，得出结果：亚里士多德的观点：物体的运动需要力来维持，没有力物体将停止运动。伽利略的观点：运动的物体如果不受力，将一直运动下去。【教师活动】引导学生阅读教材126页的“信息窗”板块，了解伽利略的理想实验内容。【学生活动】思考到底是哪种观点才是正确的？运动的物体如

5、果不受力的作用，会一直运动下去吗？知识点一、牛顿第一定律（一）实验探究：运动的物体如果不受力的作用，会一直运动下去吗？【教师活动】引导学生设计实验，制定计划。【学生活动】通过讨论交流，落实实验的具体步骤，并按照教材127页的步骤进行实验。进行实验与收集证据K止滑块从斜面顶端滑下|国7-4滑到表面粗粒的水平面.，记录滑块在水平面上的运动距离.2,让沿块从斜面顶端滑下图7-4（0,滑到表面比较光滑的水平面E,记录滑块在水平面上的运动距离.3 .让滑块从斜面顶端滑下图74（c）,滑到表面很光滑的水平面匕记录滑块在水平面上的运动距盟24 .通过滑块在上.述3个水平面上的运动距离来比较滑块受到的摩擦力的

6、大小，井将比技的结果填在下表中。*3）裳面粗盘的水平面（0宏面比较光市的水平笥（C）表面很光猾的水平面图7-4【教师活动】巡视和指导，提醒学生滑块的放置要求：需在斜面同一高度且自由滑下。【学生活动】收集实验数据：槎X而滑块嘤到的摩擦力的大小滑块在水平面上的（大、校大、小）运动距离砒】I机褪的水平面比较光刑的水平而很光滑的水干面【教师活动】引导学生分析论证实验可以直接得到的结论。【学生活动】通过组内讨论，得出摩擦力大小对运动距离的影响。实验结论：水平面越光滑，滑块运动得越远，滑块的速度减小得越慢。【教师活动】提出问题：如果水平面绝对光滑，摩擦力为零，滑块将怎样运动？【学生活动】合理进行推理，得出

7、实验的推论。实验推论：如果水平面绝对光滑，摩擦力为零，滑块将速度不变的一直运动下去。课件展示：1 .实验结论：水平面越光滑，滑块运动得越远，滑块的速度减小得越慢。2 .实验推论：如果水平面绝对光滑，摩擦力为零，滑块将速度不变的一直运动下去。【教师活动】提出问题：如果滑块到水平面的速度越大，滑块运动的距离也会越长，实验中是如何做到排除速度大小的影响的？【学生活动】交流评估，得出四个被控制的条件：(1)同一滑块；(2)同一斜面；(3)同一高度；(4)自由滑下。【教师活动】总结：由此说明，力不是维持运动的原因，而是改变运动的原因。【设计意图】本环节旨在让学生通过设计和完成实验，探讨物理学史上关于力与

8、运动的两个经典观点的正确与否。不仅对学生进行了物理史实的教育，更让学生明白真理是由实践来证明的，要有勇于质疑的精神。(二)牛顿第一定律：【教师活动】抓住时机，引入牛顿等物理学家们的深入发现，进而得出了牛顿第一定律。【学生活动】勾画并朗读牛顿第一定律。课件展示：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。【教师活动】带领同学们逐字逐句理解牛顿第一定律：(1) “一切”说明该定律对所有物体都适合，不是特殊现象。(2) “没有受到外力作用”是定律成立的条件，但是一个理想化条件，实际上不存在。故是一个理想定律，是由实验加科学推理得到的。(3) “总”说明没有例外，

9、总是这样。(4) “或”指两种状态必居其一，不能同时存在。当不受外力时，原来静止则仍静止；原来运动则保持匀速直线运动。【学生活动】理解四个关键词，完成即学即练。即学即练：1 .正在空中飞行的足球如果突然不受任何力，将会。2 .吊在天花板上的灯如果突然不受任何力，将会。【教师活动】点拨：判断物体不受任何力后的状态，应看物体原来的状态：1. 原来是运动的物体，不管是什么样的运动，不受外力后物体都将做匀速直线运动。2. 原来是静止的物体，不受外力后物体将继续保持静止。【设计意图】本环节通过对牛顿第一定律中四个关键词的理解，让学生加深对牛顿第一定4律的认识，通过即学即练，让学生明白了物体不受任何力后的

10、运动情况，更为惯性概念的建立奠定基础。知识点二、惯性【教师活动】由上一版块的即学即练，自然引出物体有保持原来的状态不变的性质，进而引入惯性的概念。【学生活动】在教材128页找到惯性的概念。课件展示：惯性：任何的物体都有保持原来的静止或匀速直线运动状态的性质。【教师活动】带来学生深入理解惯性。【学生活动】认识惯性的特点：1.一切物体任何时候都具有惯性，惯性不会消失。2 .惯性不是力，不能说“受到惯性的作用”。【教师活动】追问：惯性是物体保持原来的静止或匀速直线运动状态的性质，那么如果惯性越大，物体改变原来的运动状态将越容易还是越难？【学生活动】思考后得出结论：惯性越大，物体运动状态将越难改。【教

11、师活动】说明：惯性越大，物体就越不灵活，以胖子和瘦子为例，胖子就不灵活，惯性较大。说明惯性的大小与什么有关？【学生活动】思考后得出猜想：惯性的大小与质量有关。【教师活动】将一个质量大和一个质量小的车中间压缩一段弹簧，放手后，让学生观察两车谁更容易运动？【学生活动】观察后得出结论：3 .惯性的大小与质量有关，质量越大，惯性越大。【教师活动】利用惯性现象演示仪，按照教材128页图7-5的方式向学生演示惯性现象。ABC图7-5惯性小实验【学生活动】尝试解释上面的惯性现象。【教师活动】点拨解释现象的基本步骤：(1)介绍物体原状态；(2)介绍现在发生的变化；(3)利用惯性解释发生变化后该物体所处的状态。

12、图7-7劳动时利用惯杵图7-9安全带的作用【学生活动】再次强化，解释教材129页图7-7、图7-8、图7-9的现象。图7-8密自身慌性,解续向相【教师活动】评讲学生的发言，及时进行肯定。【设计意图】本环节先由牛顿第一定律得出惯性概念，再用追问的方式逐一认识惯性的特点，再由教师作示范解释惯性的现象，学生进行模仿和强化。这样的设计，既有理论的合理分析，也有结合现象的规范解释，达到对惯性这样难点的全面认识。三、课堂总结：同学们，通过这节课的学习，你收获了什么？四、布置作业：完成教材130页的作业。五、板书设计：7.1 科学探究：牛顿第一定律一、牛顿第一定律(一)实验探究：1 .实验结论：水平面越光滑，滑块运动得越远，滑块的速度减小得越慢。2 .实验推论：如果水平面绝对光滑，摩擦力为零，滑块将速度不变的一直运动下去。(二)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