沪科版八年级物理下册 第七章 第一节 科学探究：牛顿第一定律（教案）

第一节 《科学探究：牛顿第一定律》
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。
2.培养实事求是的科学态度。
教学重难点：
【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。
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。
教学过程：
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：要维持物体做匀速运动，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。
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：⑴确定研究的对象。　 　 　
⑵研究对象原来做什么运动？　 　 　
⑶发生了什么变化？　　　　　　　
⑷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：对于这一环节，教师要特别重视，因为这一过程需要学生分析、想象、设计、创造，这是发展学生能力的关键环节，要给学生充分考虑的时间。对于接受能力快的同学来说，表演给他们提供了一个展示自己的舞台，让他体验到成功的喜悦。对于接受能力慢的同学来说，则可借此机会向别人请教，最终获得探究的成功。
教学反思：
略。