科学探究：牛顿第一定律教学设计

1、牛顿第一定律（第一课时）【教材分析】（一）教学内容牛顿第一定律是沪课版物理八年级第七章第一节内容。包括牛顿第一定律和惯性两方面的内容。本课时主要是针对第一个内容进行教学。（二）教材的地位和作用本章是在前面的第二章机械运动和第六章熟悉而陌生的力的基础上进一步研究运动和力的关系。牛顿第一定律是经典力学中三大定律之一。是整个力学的基础，因为它把最基本的匀速直线运动和物体是否受力联系起来，确立了力和运动之间的关系，是前面力的作用效果的延伸，又为后面学 习的知识打下了基础，起着承前启后的作用。因此，可以说，牛顿第一定律是本章的重点。（三）教学目标根据课程标准要求，结合教材内容以及学生现有的认知基础，我制

2、定如下三维教学目标：知识与技能1、知道伽利略的理想实验思想；2、知道牛顿第一定律。过程与方法：1、实验探究阻力对物体水平运动距离的影响。2、知道伽利略理想实验的思想。情感、态度与价值观1 .体验在研究过程中成功的喜悦，学会分工与合作，提高团结协作的能力。2 .感悟科学探究的艰辛与曲折，体会科学家的对生活现象的仔细观察。（四）重点、难点教学重点：伽利略理想实验的思想 实验探究阻力对物体水平运动距离的影响教学难点：物体的运动不需要力来维持。【教学教法】（一）学情分析学习者是初二年级学生。有利的方面是：经过前面物理知识的学习，学生具备了一定的实验探究能 力，并且学习了机械运动、力的作用效果，知道力可

3、以改变物体的运动状态，为本节学习做好了铺垫。不利的方面是：学生受生活经验的影响，物体的运动需要力来维持”的错误观念不容易转变。（二）教法本课时我主要采用电影片段，激发学生的兴趣，引出课题，同时采用演示法”与 科学推理法”相结合来进行教学，即通过实验现象的观察、分析、讨论，又加以科学的想象和推理，引导学生去发现知识，总结规律。（三）学法教学活动是教与学两方面的有机结合，在上述教学方法的正确实施下，我引导学生采用：科学探究法、小组合作学习法、讨论法、分析归纳法等学习方法。（四）教具与学具电教器材：多媒体教师演示用：工具箱、单摆、小球、斜面、小车、毛巾、棉布学生分组器材：小车、斜面、毛巾、棉布【教学

4、过程】新课导入：PPT1:播放标枪比赛PPT2:定格画面出现：教师：标枪为何可以继续在空中前进？有外力推动他吗？【引领学生思考】教师：带这这个问题，我们今天一起进入第七章力和运动第一节牛顿第一定律的学习PPT3:第七章力和运动第一节 科学探究：牛顿第一定律 （板书）新课展小一、物体的运动需要力来维持吗？教师演示：推箱子教师追问：（1）要让工具箱水平向左（右）做运动怎么办？（学生答：施力）教师追问：（2）如果要让箱子一直运动，应该怎么办？（学生答：一直施力）教师：老师停止施力，工具箱就静止下来。生活中还有类似的现象，比如马拉车，车就运动；马停下来，车也停止下来。教师追问：（3）由这些现象，老师想

5、请一个同学发表一下你的观点，你觉得物体的运动需要力来维持吗？（一个同学回答）PPT4:物体的运动需要力来推持！【过渡引导】这位同学的观点和古希腊哲学家亚里士多德的观点是一样的, 他也认为：物体的运动需要力来维持。（教师板书： 一、物体的运动需要力来维持吗？1.亚里士多德 需要）【过渡引导】现在老师再来推推箱子，请同学们再仔细看看它的运动情况教师演示：用较大力推，箱子滑行一段距离后停止教师追问：（1）箱子滑行中受到 推力了吗？（学生答：没有）教师追问：（2）那它最后为什么会静止？（学生答：有摩擦力）PPT5:I1O L-靶悻幽也餐*:力素既笄吗F教师：物体的运动真的需要力来维持吗?物体的运动真的

6、需要力来维持吗？教师追问：（2）生活中有类似的现象吗？那位同学能举一个例子？（请一个同学回答）（请举例的同学继续回答）教师追问：（3）那你觉得物体的运动需要力来维持吗?PPT6:用想：运动的 物体如果不受其 他力的作用，就 会一直运动下去皿1叩【过渡引导】这位同学的观点科学家伽利略的观点是一样的，他也 认为运动物体静止下来是因为摩擦阻力，由此他提出：运动的物体 如果不受其他力的作用，就会一直运动下去。他认为物体的运动不需要力来维持（教师板书：2.伽利略不需要）PPT7:PPT8:堪称希腊哲学的集大成者 是古ft最博学的的人1一力是维持物体 运动的原因力不是维持物 体运动的原因C 箍%支次科考7

7、亚里士琼事闻话iMe加元啕*也胤值却f *：.*【过渡引导】两个人都观察生活现象，提出了自己的观点，而亚里士多德是历史上最有影响力的 人，年轻的伽利略向权威发起了挑战！他要想挑战成功，就必须找到更强有力的证据，下面我们 就来重温他的挑战之路吧PPT9:Q 一 .场伴加量帕史电方本的林鸣? &W崎马礼5O 1.悻曲一种去善力界将唱了喊得员昭枸造斜面实髓教师演示：让小球从标记线 A静止释放，让单摆摆动。教师追问：那位同学知道伽利略和单摆的小故事。（学生讲故事？）教师追问：（1）同学们也学习一下伽利略的仔细观察的精神，观察单摆左右摆动的高度有什么特 点？教师提示：将等高线露出来。（同学答：相同高度）

8、（请一个同学回答？）教师：伽利略研究完等时性后，继续深入研究又发现了单摆的等高性。PPT10:教师：当他向亚里士多德发起了挑战时就想到了单摆的，教师追问：（2）如果你是伽利略，你不看摆线，只看小球运动轨 迹，你会联想到这与小球在哪种表面的运动相似？（同学答：曲面/弧面？）教师：不错，伽利略由此构造出了一个斜面实验装置。教师演示：出示伽利略理想斜面实验演示器。教师追问：（3）和单摆相同，小球从左端标线处释放，将到达右边的什么位置？（同学答：学生会猜应该到达右侧等高的标线处？）教师演示：将小球释放，提醒学生仔细观察小球到达右侧的位置。教师追问：（4）我们发现小球可以达到几乎等高处，为什么有一定的差

9、距？（同学答：摩擦阻力？）教师演示：同斜面多做几次，将小球再次同标记线处释放，提醒再次观察。PPT11:心一.他隔柏港2至上g永a1唱f教师：伽利略就由此 科学推理，如果斜面绝对光滑， 小球在斜面科学推理：假设斜面炮对光得上将上升至U等高度处。9教师追问：（5）推想：如果再将右侧斜面的坡度减小，小球会到达等高处吗？（同学齐答：会）教师：但是第二次运动的距离更长！ ！教师追问：（6）推想：如果将右侧斜面的坡度再减小，可以到达吧，再减小呢？（同学齐答：会）教师追问：（7）最后坡度变为零，右边的斜面放到水平并一直延伸，小球想要达到同样的高度吗?（同学答：能）它能达到吗？（同学答：不能）教师追问：（8

10、）那小球在水平面上会停止运动吗？（同学齐答：不能）PPT12:|0 1,检悻轮通L青步力未精畴鸣?理想实验研究方法：以可事的实 验事实为基础，绕过科学推理概 括，抓住主要因素，翘略次要因 素，从而更深刻的揭示自幡规律.师生共同总结：那小球将一直运动下去。这就说明：运动不需要力来维持！教师：现实生活中找不到没有摩擦的斜面，并且也找不到一直延伸的平面，所以说伽利略的实验是一个理想实验。但是，它是在可靠实 验事实的基础上，科学推理完成的，符合大家的逻辑，所以被人 们认可。他成功地证明了自己的观点！【过渡引导】 同学们，你们有勇气挑战亚里士多德的观点吗？（同学答：能！）PPT13:二.保文阻力时驰休运

11、林非需妁熨啕物体在水平面上运动时，阻 力对物体运动距离的影响？教师：现在我们借鉴他的思想亲自来设计一个实验，通过来研究物体在水平面上运动 时，物体运动距离的情况，进而得到伽利略一样的 实验结论。（教师板书：二、探究：阻力对物体运动距离的影响）PPT14:O 二，帝文阻力时轴件适动“黄总蜀询小车、带斜面的木板.毛巾.m教师：PPT15:介绍实验器材：小车、带斜面的木板、棉布、毛巾0 惠甘*阴递母*必血胸-M三弟1基易知联几个问（11小单左*曹函上超五的委司要餐四事的卷用1 用力式小，双不通星. EPPT15:PPT16:PPT17:名才和时能口中问注（1）小车在水平面上的运前距通可tt里些因*的

12、第响T19分大小,小车在水平苗云地的朝M嚣，”（JJ抵m开贪的墨个因素冏小犀在木邛面 运讷过的影响？C，、,变通才时相悼逃利n需勒叠响甩看相付史几十间曹（3?曜南什必实验方法？挖洞索法D 除开阻力之外.鼻亲周崇保酢不筐T小车在水平面歪曲的制逮屋“O 二、幡支阻力对#株it融#*姑惠前唐奇利时论JL十问M前稗的小车，4闰一十根面粗西的高度房下 实独中的何改死本单Ji的制力大小T 在水平盟上告以上毛巾.棺布教师：再次提醒大家我们的实验是研究物体在水平面上的情况。今天给大家 提供的物体是小车（教师出示水平木板，让小车运动起来，请同学们先思考导线案上的第一问题）请同学们依据导学案上的其他问题，思考，并

13、分小组相互讨论。并把讨论的问题的结果填在导学案相 应位置。教师：（学生设计实验方案时老师巡视，找好回答问题的学生）接下来，老师想邀请一个小组的同学代表来介绍一下你们小组讨论的问题的结果。PPT18:O 二.但先风力对怙#原轴第篇吗朝崛教师：友情提醒1 .每一种平面多滑行几次，保证实验结果的真是可靠2 .毛巾和棉布只铺一层3 .在铺毛巾和棉布的时候注意，毛巾和棉布的棱要阻挡小车的下滑,学生代表发言可以把它们像图中一样放在塑料片上。4.小车滑行距离不需要测量，只需要在车头对应位置，用标记纸做好标记，在比较长短就可以。ILO 二.他文风由M帏心电拗里廉用d*吗PPT19:教师：接下来请同学们分组实验

14、，将实验结果填在教材127页表格中，请注意导学案上的填表说明41V-M-ML大闻2轴大悔是31慎至谓） *.*.小慢车前进的距*就越长.分析比轼款中为西可却：在其他条件相同时. 平面/光滑，中丰斯受到的摩鼻力越小，小心 二班更M由时/茸通序整束的用他PPT20:教师：请同学填实验结论（同学答）如果还要获得物体不受力的运动情况，在此基础上还应该做什么？（学 生答：科学推理？ ？ ？）*?* W光滑的黑油SS小更长里里赛滑的 表面K更小JE及景fflfl绝对光滑的表 面双有阻力一 或0二.推竟擅力迪尚强商的筋响3.推理;物体的运动不需要力来维捷PPT21:师生共同推理：学生齐答教师：恭喜同学们，你

15、们也成功的通过自己的探究获得了和伽利略一样的 结论-物体的运动不需要力来维持！。（给自己点掌声）【过渡引导】教师：其实在力和运动的关系的探索过程中，还有许多的科学家做出了努力，比如法国的科学家笛卡儿, 他们都研究了运动的物体在不受外力时会继续运动。o小颖的恳藉I 斗收第一定-一访物体在没有受到外力作用的时候，速直线网状 态戢静止状丽猊牛锢!一 甑PPT22:教师：最后英国的著名物理学家牛顿全面的总结了前人研究的成果，并将物体静止时不受外力的情况也概括在一起，建立了牛顿第一定律 。（教师板书：三、牛顿第一定律）PPT23: 教师：起来朗读一遍。请同学们翻开教材128页找到牛顿第一定律的内容, （有时间就简单理解？）牛顿第一定律适用于一切物体，指出了静止的物体不受力将保持静止，运动的物体不受力将保持匀 速直线运动状态，揭示了力不是维持物体的原因，而是改变物体运动状态的原因。师生总结PPT24:PPT25:9夏坦斯坦普评价 粒利咯；一伽利畤的 发现里及他所时的科 竽方法是入美器总史 上传大的成就之一.巾版-Mi而且畅志.韧理学.正的开端.教师：这节课我们了解了牛顿第一定律的内容 在看来虽然不科学，但是他能仔细观察现