资源简介

7.1《牛顿第一定律》教学设计
课标分析
教材是从学生生活经验出发，通过提出问题激发学生的认知冲突，接着以探究阻力对物体运动的影响建立并的第一定律，后又回到生活，通过观察和分析生活实际建立惯性的概念，并通过实验培来学生创新能力的同时加关对惯性概念的理解。根据教材结构及学生理性思维尚不成熟的特点，本节重点是牛顿第一定律。根据新课标的要求，本节教学注重规律的形成过程，通过实验一小车从斜面上滑下，在不同的平面上通过的距离不同，引导学生分析论证并理想化推理建立牛项第一定律，突破学生科学推理这一难点。第二个重点是惯性，通过观察和分析生活实例自行建立惯性的概念。学生通过观察演示实验，对实例进行分析、讨论，解释生活中的惯性现象，突破惯性现象的分析这一难点。
教材分析
学生已学习了运动与力学的一些简单知识，牛顿第一定律正是在此基础上将运动和力联系起来的一条纽带，是进一步分析和处理直线运动和力学问题的基础，起到承上启下的作用，是本章的重点。牛顿第一定律是经典力学中三大定律之一，牛顿第二定律又是在牛顿第一定律基础上建立起来的，因此牛顿第一定律又是三大定律基础，也是整个力学中的基础，是否领会这一物理定律，不仅影响学生对这一章的学习，而且会影响整个物理课程中力学部分的学习。
学情分析
学生已经学习了机械运动、力学一些简单知识，为本节学习做好了辅垫。但学生生活经验中感觉到力使物体运动的原因却与本节知识相矛盾，正确利用这点提出学生观点的“反现象”，激发学生认知冲突反而直到很好的教学效果。学生经过一段时间的物理学习，观察、实验、分析概括能力已初步形成，具备了一定的实验技能，为本节的自主实验探究打下基础。同时初二学生也正处于感性认识向理性思维发展的阶段，对物理实验充满好奇和兴奋，并能利用已有知识积极主动的去交流、讨论；他们对新事物又有强烈的探索欲望，乐于参与其中。所以在课堂上要创造条件和机会，通过启发，点拨，知识的迁移对学生进行学法指导，发挥学生学习的主动性。
【教学目标】
1﹑知识与技能
（1）知道伽利略“理想实验”的装置，了解伽利略以事实实验为基础，将实验与逻辑推理相结合的思想方法。
（2）知道运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因。
（3）掌握牛顿第一定律。
2、过程与方法
（1）针对学生对运动的片面认识“物体运动必须有力的作用”实行先破后立的方法。
（2）学生亲身体会以实际实验为基础，将实验与逻辑推理相结合得出结论（运动不需要力来维持）的思想方法。
3、情感态度与价值观
（1）通过对科学史的简介，对学生进行严谨的科学态度教育。
（2）通过对理想实验的推理，体会科学家进行科学研究时的理想实验法。
【重难点】
1、教学重点：理解牛顿第一定律。
2、教学难点：学生从“物体运动必须有力的作用”转变到“运动并不需要力来维持”。
【教法学法】
1﹑学情分析
①学生的知识背景：学生已经学习了“运动的描述”、“探究匀变速直线运动”和“研究物体间的相互作用力”，掌握了描述运动的物理量，并用这些物理量去描述运动和运动的一些规律，以及力的基本知识，懂得了如何通过物体的运动状态对物体进行受力分析的基础上，知道了力和运动有着密切的联系。从而为探究力与运动的关系做好了思想准备。
②学生能力背景：好奇心强﹑对实验有浓厚的兴趣，具有一定的观察力，具备了自己动手进行简单实验的技能。
③不利因素：独立探究问题的能力不够，不善于抓住问题的本质，主动性不强，认知习惯，被动接受学习为主，需要教师的引导和指点。
2﹑教学方法针对学情及重点、难点，采用问题设疑法、实验法、谈话法、讲解法、推理法相结合。开设一堂科学探究课，在突破难点，形成重点的同时，通过演示实验和自主探究实验来培养学生自主、合作、探究学习的能力。
【教学仪器】
斜面、小车、毛巾、棉布、木板、多媒体、实物投影仪等。
【教学过程】
一、导入新课
1、观察图片“蹬滑板车”思考问题，引出探究力与运动的关系。2、了解历史上两位科学家亚里士多德和伽利略的不同观点。
那么，这两个相互矛盾的观点，到底哪个是正确的呢？（用实验探究法来确定。）
二、新课讲授
1、先看伽利略实验推论伽利略根据理想实验进行推论，让一个小球沿一个斜面从静止滚下来，小球将滚上另一个斜面。如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度。如果减少第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上达到原来的高度就要通过更长的路程。继续减少第二个斜面的倾角，使它最终成为水平面。小球就再也达不到原来的高度，而沿水平面以恒定速度持续运动下去。
2、那阻力对物体的运动有什么影响呢？请同学们根据桌上的器材，四人一组，相互讨论，设计一个实验来探究“小车移动的距离与阻力大小有什么关系？”
（展示实验方案，讨论实验细节）
小组 1：让小车从斜面的同一高度自由下滑，在水平桌面上铺上不同的毛巾，棉布，木板，看小车在不同的表面移动的距离，用标志物标出小车的位置，根据小车的不同位置来判断什么表面对小车的阻力大或小。
小组 2：在实验过程中要用同一小车和同一斜面。
老师：用同一高度、同一小车和同一斜面的目的是什么呢？
学生：可以保证小车在进入平面时的速度一样。
老师：对，就是要让每次实验时小车在进入平面时的速度一样，这种实验方法叫什么呢？
生：控制变量法。
师：对，控制小车进入水平面时的速度相同，看小车在不同材料的水平表面移动的距离。现在就请同学们根据你们设计的实验方案，完成探究内容。并做好实验数据的记录。再根据三次实验的数据进行分析，进一步推理“在光滑水平面小车的运动情况会怎样？”。每个小组的成员做好分工，每个同学都动起手来，一起来完成这次探究。学生探究活动过程教师在学生实验过程中巡视各小组的实验情况，对不会的小组进行引导，纠正实验中的错误操作。
实验记录表：
引导学生进行实验分析：
表面越光滑，阻力越小，而小车滑动的距离就越长。通过这三次实验，我们来想象一下，若表面更光滑，那么受到的阻力就更小，小车运动的距离又会是怎样的呢？通过伽利略的实验和科学推理得出“运动的物体，如果受到的阻力为零时，它的速度将不会减慢，将以恒定不变的速度永远运动下去。”后来，科学家迪卡儿在伽利略的基础上进行了补充：如果运动物体不受任何力的作用，不仅速度大小不变，而且运动方向也不变，将沿原来的方向匀速运动下去。最后，伟大的科学家牛顿在前人的基础上进行补充：物体除了运动的以外，还有静止的，那么，静止的物体在没有受到外力作用时，保持什么状态呢？（将保持静止状态）（引导学生概括）：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。这就是牛顿第一定律，是实验加推理得出的结论。引导学生对“一切、没有、总、或”等关键词进行理解。
3、认识惯性
（1）引导学生认识一切物体总有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性。
（2）列举生活中的实例，尝试用惯性去解释。
（3）知道惯性的应用和惯性危害的避免。
三﹑布置作业和随堂练习
不仅巩固基本知识，也可以使有能力的学生发挥能动性，激发学习探究的兴趣，鼓励收集资料，开拓学生视野。
四、课堂总结
让学生畅谈收获，提出疑问，课堂顺利结束。
【板书设计】科学探究：牛顿第一定律
1、阻力对运动的影响
2、牛顿第一定律
3、惯性
《科学探究：牛顿第一定律》评测练习
1、对牛顿第一定律的理解，下列说法正确的是（ ）
A.牛顿第一定律是凭空想象出来的
B.物体只要运动，就一定受到力的作用
C.不受力的物体，只能保持静止状态
D.如果物体不受到力的作用，原来运动的物体将保持原有的速度一直做匀速直线运动
2、下列关于惯性的说法，正确的是（ ）
A.静止在草坪上的足球没有惯性
B.高速公路上限速是为了安全，因为速度越大惯性越大
C.跳远比赛时，运动员需要助跑，是为了增大惯性，跳得更远
D.足球比赛时，守门员抱在手中的足球也具有惯性
3、下列现象中，属于利用惯性的是（ ）
A.坐汽车时要系好安全带B.跳远运动员快速助跑
C.行车时要注意保持车距D.学校路段减速慢行
4、关于物体的惯性，下列说法正确的是（ ）
A.运动的物体比静止的物体具有的惯性大B.物体不受力时有惯性，受力时没有惯性
C.太空中的物体没有惯性 D.物体在任何情况下都有惯性
5、让滑块从斜面滑下，逐渐减小水平面的粗糙程度，测量滑块在水平面上的运动距离，探究“运动物体如果不受其他物体的作用，会一直运动下去吗？”下列做法能获得结论的是（ ）
A.坚持不懈进行多次实验探究 B.改进实验装置进行实验探究
C.调整实验方案进行实验探究 D.在实验基础上进行合理推理
6、研学旅行途中，小明同学坐在沿直线匀速行驶的动车上，他正上方行李架的书包里有一包餐巾纸掉落，则这包餐巾纸掉落的位置在（ ）
A.小明前排乘客身上B.小明的身上
C.小明后排乘客身上D.无法判断
7、关于牛顿第一定律和惯性，下列说法错误的（ ）
A.牛顿第一定律不可能用实验直接验证
B.牛顿第一定律是公认的物理学基本定律之一
C.撞击锤柄下端使锤头套紧在锤柄上，是利用锤头的惯性
D.环绕火星运行的“天问一号”探测器中的物体没有惯性
1-7 D D B D D B D
教学反思
本节课通过生活实例“蹬滑板车”来引出学生对力与运动关系的思考，展示亚里士多德和伽利略的两种矛盾的观点，从而引导学生通达实验来验证正确的观点，有助于调动学生的学习积极性。本节问题的设置由浅入深，有一定的梯度，知识点之间有较好的衔接，对教材内容的挖掘把握适中，注意了前后知识的照应。但对学生引导的话语过多，对“控制变量法”的实验方法有强调单留给学生的思考时间少，没有让学生完全独立的去表述。在以后的教学工作中应加以改正，不断提高自己的引导水平，做到教师为主导、学生为主体，以达到良好的教学效果。

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