牛顿第一定律
一、教学目标
1.物理观念
(1)体会亚里士多德与伽利略的思想冲突,通过动手实验,用分析和论证的方法探究出牛顿第一定律;
(2)学会用自己的语言表述牛顿第一定律的内容;
(3)通过大量事实认识惯性,并了解利用惯性及防止惯性的方法。
2.科学思维
认识伽利略的理想实验方法,了解理想实验的实质。
3.科学探究
通过实践和探究,让学生感觉科学就在身边。培养学生对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理的精神,树立正确的世界观和唯物主义观。。
4.科学态度与责任
培养学生观察思考,勇于发现乐于探究的学习习惯,以及应用物理知识解决实际问题的能力。
二、教学重难点
教学重点:理解牛顿第一定律,并能解释简单的现象
教学难点:通过对实验探究的参与,强化学生分析与论证的能力;加深对牛顿第一定律和惯性的理解
三、教学策略
牛顿第一定律揭示了运动和力的关系,通过本节内容的学习,应该帮助学生在原有的认知的基础上形成更为深刻的认识。从力和惯性作为科学概念的提出过程体会物理观念的形成过程,从对规律发现过程的学习体会理想实验加逻辑推理的科学思维方法。教科书在本节的开始设置了引导学生思考的问题,然后依据牛顿第一定律的发现过程先后介绍了亚里士多德和伽利略在研究运动和力的关系问题上的观点,显示出研究方法在科学研究中的重要地位。在伽利略和笛卡尔工作的基础上给出提出了牛顿第一定律。
四、教学过程
(一)新课引入
做实验引入力和运动的关系,引发学生的思考.
[参考实验]在讲台上放一辆小车,使它处于静止状态.
师:怎样才能让小车运动起来呢 生:要用力去推它.
师:从这个例子很容易得到:物体要运动,需要对它施加力的作用,那么力和运动之间关系如何呢 本节课我们就来探究这个问题.
[新课教学] 承接刚才的实验现象,演示当物体不再受手的推力时,物体停止运动.
师:静止在水平面上的物体,用力去推,物体由静止变为运动;一段时间后撤掉该力,物体的运动状态又如何
生:一段时间后撤走该力时,物体速度越来越慢,最终停下.
师:根据以上的例子,思考“运动一定需要力来维持吗”.
生:需要.因为用力推物体它才能运动,而撤走了这个力物体最终会停下,所以,运动必须用力来维持.
生2:不一定,按照生1的说法,运动一定需要力来维持的话,撤走了力,物体应该立刻停下才对.
生3:例如在空中飞行的足球,已经不再受到脚的作用力,但仍然向前运动,因此“物体的运动不一定需要力的作用”.
师:相同条件下空中飞行的足球比地滚球运动的距离要长很多,地滚球为什么运动一会儿就停止呢 生:因为受到阻力.
师:如果没有阻力的作用,足球将会怎样运动 生:将不会减速.
师:(鼓励)很好,现在我们看一个实验.
实验演示:让一个小球从斜面上滑下,斜面末端分别放毛巾、木板和玻璃板,让学生仔细观察实验现象.师:仔细观察实验现象并得出结论.
生1:实验现象是当斜面末端的接触面越光滑,小球滑动的距离越远.
生2:说明摩擦力是阻碍物体运动的原因,因为摩擦力的存在使物体运动状态发生了变化.
师:如果没有摩擦力的作用,小球又将会怎样运动呢 大家大胆猜想一下.
生l:不好预测,因为没有摩擦力这种情况不可能存在.
生2:如果没有摩擦力的作用,物体将永远运动下去.师:现在就让我们沿着历史的足迹看一下物理学的先知们是如何一步步从黑暗走向光明的.
第五环节:课后作业
(三)课后反思
牛顿第一定律揭示了运动和力的关系:力不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因,因此它被称为牛顿物理学的基石。重视牛顿第一定律的教学,强调它在科学中的地位与作用,意在引导学生了解科学的发现和发展。科学的发现都有其深刻的社会背景和科学背景,同时,科学家自身的创造性思维品质和敢于质疑、坚持真理的精神是科学方法建立的基础