牛顿第一定律（1）[下学期]

教案2.2.7 牛顿第一定律
2004-5-24 12:58:45 宁波东海实验学校 方维炳 阅读3704次

[教学设计的基本思路]
一、 理论依据
英国迁尔喜大学(University of London,Chelsea College)理科课程研究教授亚瑟·莫里斯·路卡斯(Arthur Maurice Lucas)指出运用探究式教学的目的是为了培养学生象科学家那样去思考问题、分析问题，使他们学会科学的思维方法和进行科学实验的本领。自然科学研究的三个主要因素是：问题(课题)—方法—结果。在本节课中，我是采用了“教学八式”中的外国比较常用的第二种方式—即教师向学生提出要探索的问题，然后教给学生研究方法，结果由学生自己去探索获得。
二、 教学目标
1. 学生能正确判断以下三句话的正确与否。(1) 力是维持物体运动的原因。(2) 力是使物体运动的原因。(3) 力是改变物体运动状态的原因。
2. 学生能正确观察实验现象并能正确分析原因。
3. 学生能正确处理实验过程中出现的一些问题。
4. 学生能回忆起力学发展史上的三个重要人物。
5. 学生能正确得出实验结论并能进行科学的推论。
6. 学生能正确运用实验结论解释实例。
探究式教学除了预定的教学目标以外，还要有高层次的目标：(1) 让学生能深入理解“改变”物体运动状态与受到外力之间关系”，在获得感性认识的基础上，通过理性分析以及科学的推理从而获得规律。(2) 教给学生成为优秀的“科学家”的方法，以使他们能建立如何进行科学实验的基本思路。
三、 教学策略
在本节课中为实现教学目标使用的教学策略如下：
1. 直觉地推测——导谬。
2. 问题定向性策略：提出的问题必须要求学生在记忆中找到和提取与解决方案有关的适当的知识。
3. 操作式讨论——怎样动手完成特定的任务：实验式讨论。(实验过程)
4. 探索性的讨论——怎样发现原先未知的定律：完型式(填空、问题)式练习结果交流；
5. 综合能动性策略：提供情景的初始变量和条件；评估学生提出的解决问题的办法；根据学生不断努力后提出下一轮重复的变量和条件。
6. 有步骤地变换因素——选择具有可对比性的水平面来控制变量。
7. 提出假设—科学推理(能够超越感官及现实的界限)—正确结论。
[教学案例]
教学目标：1. 了解牛顿第一定律。2. 通过学生实验让学生进行科学探究，培养学生勇于质疑、大胆推理的科学意识。
教学准备：斜面、斜面小车、木板、毛巾、棉布、玻璃、钩码。(八组)
活动目的：使学生能正确理解科学探究的实验思路
教学程序的安排：
一、 引入新课
学生实验(1)：用手推动小车，使其前进一段距离。
问题(1) 小车为什么会运动？(2) 为什么会停下来？
分析根据学生的观察以及直觉的推测导出错误的结论—力是维持物体运动的原因。
学生实验(2)：用的推动小车后放手，小车继续运动一段距离后停了下来。
分析：根据学生以前学过的知识得出另一个结论—力是改变物体运动状态的原因。
提出问题：物体受到的力与物体运动状态的改变之间有什么关系呢？
二、 讲授新课
科学探究：
1. 探究目标：物体运动状态的改变与受到外力的关系。
2. 实验思路：(1) 根据科学实验的特点(要人为地控制实验条件：相同条件和不同条件)，相同条件：由于运动状态包括速度和方向，要实验采用小车在平面上做直线运动(即人为地控制了相同条件：方向)，使同一小车从同一斜面、同一高度静止放手(即人为地控制了相同条件：速度的大小)。(2) 不同条件：在本实验中的外力是指阻力(阻碍物体运动的力)。本实验采用控制表面的粗糙程度来控制阻力的大小，毛巾—阻力大；棉布—阻力较大；木板—阻力较小。
3. 让学生分组进行实验探究，这个实验观察到什么现象？为什么会产生这种现象？(请把实验现象及分析填入表格中)(教师巡回观察指导)
4. 实验过程中，把你们小组碰到的疑难问题记录下来，以便大家共同探讨解决。
5. 本实验得出的结论是什么？(接第25页)运动的物体受到的阻力越小，物体运动的距离越长，速度改变越慢。
6. 若放在玻璃(阻力更小时)上，物体运动的距离就更长，速度改变就更慢了。
推理：若阻力变得很小很小(小到0)时，物体运动的距离将很长很长(一直运动下去)，速度改变将很慢很慢(速度将会不变，即为“匀速”)。
7. 问题(1)：若物体的运动速度为V，在光滑的平面(阻力为0)上如何运动？
问题(2)：若物体的运动速度为0，在光滑的平面(阻力为)上如何运动？
一切物体在没有受到外力作用的时候，总是保持匀速直线运动状态或静止状态。
(1) 要提醒学生注意定律中的“或”字不能写成“和”字。
(2) 对定律的理解：任何物体，如果不受外力的作用，原来静止的，将永远保持静止；原来运动的将永远保持匀速直线运动。
(3) 让学生在理解的基础上记住这个定律，并知道这个定律的因果关系。
(4) 这个定律是在实验的基础上经过科学的推理得出的。
简单介绍意大利科学家伽利略的实验结论和英国科学家牛顿的研究成果，介绍少年牛顿故事，让学生(尤其是暂差生)能树立起学习的信心。
[板书设计]
牛顿第一定律
一、 科学探究
1. 探究目标：物体运动状态的改变与受到外力的关系
2. 实验思路：利用小车在水平面上作直线运动进行探究
3. 本实验人为地控制了实验条件：
相同条件：作直线运动(相同的方向)，同一小车同一斜面同一高度静止放手(相同的速度大小)
不同条件：外力大小(采用控制小车运动表面的粗糙程度)
二、 牛顿第一定律
一切物体在没有受到外力作用的时候，总是保持匀速直线运动状态或静止状态。
[《“牛顿第一定律”探究》探究实验表]
“牛顿第一定律”探究
1. 探究目标：物体运动状态改变的快慢与受到外力大小的关系。
2. 这个实验的相同条件是什么？不同条件又是什么？
3. 请把实验现象填入下列表格：
, , ,
, , ,
, , ,
, , ,
问题(1)：若物体的运动速度为V，在光滑的平面上如何运动？
问题(2)：若物体的运动速度为0，在光滑的平面上如何运动？
4. 在实验探究过程中，请把碰到的疑难问题记录下来，以便大家探计解决。
5. (1) 这个实验得出的结论是什么？
(2) 根据得出的结论，试分析“雨天路滑，请慢行”这句话的安全性和合理性。
(3) 判断:力是维持运动的原因。 ( )
力是使物体运动的原因。 ( )
力是改变物体运动状态的原因。( )