牛顿第一定律教学设计

牛顿第一定律教学设计教学目标：1.通过对亚里士多德的观点与伽利略实验思想的观点的介绍，引导学生纠正以前错误的概念。2.以生活概念为基础，强化两种不同观点的矛盾，激发学生探究兴趣，最后通过“惯性的应用和防止惯性的危害”将物理还原于生活。3.实验探究“牛顿第一定律”，使学生经历实验，分析与论证，交流与合作，培养学生利用科学方法分析身边的物理现象。教学重点：培养学生的交流与合作探究能力教学难点：从感性认识中总结出理论高度的牛顿第一定律实验仪器：斜面两个小车毛巾木板等教学思路：创设情景：生活中的各种关于运动和力的现象？↓提出错误观点：亚里士多德的观点↓提出质疑：伽利略的观点并介绍伽利略和伽利略对物理学的贡献↓重新经历伽利略研究过程↓学生分析生活中的物理现象并解释↓总结规律↓学生总结并互评教学过程：1、演示实验：（让学生认真观察现象）（1）让小车从铺着毛巾的斜面滑下，最终停在水平面上（2）让小车从同一个位置沿较粗糙的木板上滑下，最终停在水平面上（3）让小车从同一个位置沿打磨的较光滑的斜面滑下，最终停在水平面上学生观察现象并且讨论学生初步得到关于力和运动的关系（有正确的，也有不正确的）2、（情景设置）告诉一位同学他的桌子没有对齐，让他将桌子对齐。让其他同学和他思考刚才他将桌子对齐过程中力与运动的关系。3、同时列举生活中关于力与运动的实例让学生得到观点学生:有力作用在物体上，物体才运动。学生:力可以产生运动。4、老师：介绍历史上人们对力与运动的认识过程。2000多年前，亚里士多德也和大家一样，得到了同样的结论：有力作用到物体上，物体才会运动，没有力的作用，物体就会停下来。你是根据怎样的认识，才得到这样的结论？学生：生活实际。老师：亚里士多德观察物理的一种方法：来自于生活现象。我们来看一下亚里士多德研究问题的方法：观察现象归纳出原理老师;亚里士多德就为当时人类探索自然界的奥秘贡献了一条新路：这就是观察的方法。他在观察现象的基础上，得到了结论：有力作用到物体上，物体才会运动，没有力的作用，物体就会静止老师：多次的生活经验使我们一直深信这个观点，可以说他的观点统治了我们2000多年。但直觉和经验就可靠吗?大家再来看:向上仍出一个小球，小球离开手以后上升过程中受到向上的力了吗？（学生集体讨论）5、让学生例举生活中有关运动的例子，同时讨论里面是否有力来维持运动？老师：生活中还有这么多的场景，是亚里士多德结论解释不了的。就是有些物体的运动不需要力来维持。6、（引导学生共同分析刚才的第一个演示实验）小车在水平面继续向前运动的原因，三次对比？（——第一次运动的距离最小，第二次比第一次远，第三次最远）——每次的摩擦力不一样，摩擦力越小，运动的越远。提出问题：如果没有摩擦力，那么会有什么现象呢？——学生：一直运动下去。如何验证你的猜想（学生讨论并且设计方案解决，老师引导到刚才的演示实验中）在原有实验的基础上对接上第二个斜面。7、老师：（介绍伽利略对力与运动的研究）早在300多年前，意大利的科学家伽利略就首先利用它来研究物体的运动。大家来阅读：P101信息窗，让我们来欣赏一下伽利略理想实验的魅力。（重温伽利略实验）学生看书并讨论，教师出示演示仪器：伽利略理想实验器材学生上讲台合作演示（释放小球，改变第二个斜面倾角，记录小球的位置，观察小球运动并总结各一人）（1）把小球放在某一高度，当小球滚下来的时候，它会越滚越快。当它滚上第二个斜面的时候会越滚越慢。老师引导：很好。他根据这个事实，又做了怎样的调整？（2）减小右侧斜面的坡度，小球会在右侧斜面上上升到与下落点几乎等高的地方。老师引导：能到达相同的高度吗？学生：不行老师：如果没摩擦的话学生：可以老师：我们把这种方法称为理想实验法。（3）逐渐减小斜面右侧高度，小球为了上升到同样的高度，会在右侧斜面滚动越远，当把右侧斜面放平使倾角为0时，小球将一直向右滚动下去。老师：据此他得出什么结论?学生：小球会永远运动下去。老师：好。究竟是亚里士多德的观点合理呢,还是伽利略的观点更科学？学生：（伽利略）亚里士多德。——（从理论上引导学生分析运动和力的关系）8、让学生重复刚才的演示实验学生：让小车在同一高度滑下，观察物体在粗糙程度不同的平面上运动的距离，第一次用毛巾铺在水平面上，第二次是木板，第三次是大理石，三次对比分析小车在水平面上运动距离不同，说明了摩擦力与运动关系。可得到结论：平面越光滑，滑块受到的摩擦力越小，滑块前进的距离就越远。——如果平面没有摩擦力，物体将以它原来的速度永远运动下去。老师：可见伽利略的观点更科学。你有疑问吗？学生：生活中不可能不受摩擦力？老师：很好。大家觉得伽利略的斜面实验是凭空想象的吗？学生：不是。建立在我们刚才实验的基础上。老师：伽利略的理论同样建立在事实基础上，都是观察生活，伽利略比亚里士多德更进一步在哪？学生交流后说：提出了一种假设，如果没有摩擦力。老师：好。在大量事实的基础上提出的一种假设。并用实验验证了自己的观点，这种理论能不能成立能成立啊？学生：能。学生总结——知识（教师引导）（1）实验方法：（2）结论：运动的物体不需要力来维持。从而证明了亚里士多德的理论是错误的。9、分析总结牛顿第一定律（学生阅读课本）牛顿的一定律：一切物体在没有受到外力作用时，总保持匀速运动状态或静止状态。直到有外力迫使他改变这种状态为止。10、总结与评价——情感态度价值观：学生对课堂同学评价和提出向伽利略学习。板书设计：牛顿第一定律1、亚里士多德的观