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1、初中物理牛顿第一定律课时一教学案例2012114899 汪顺东【教学目标】 一、知识与技能:1、知道并能用语言表述牛顿第一定律。二、过程与方法:1、了解伽利略“理想实验”的科学方法，经历“探究物体不受力时怎样运动”的过程，进一步培养学生科学探究的能力。2、通过分析比较亚里士多德、伽利略和牛顿的观点，得出牛顿第一定律。三、情感态度与价值观:1、通过探究物体不受力时怎样运动，形成实事求是、不迷信权威、尊重自然规律的科学态度。2、理解伽利略实验的设计思想，培养学生处理实际物理问题的能力。3、通过多个物理学家事迹的介绍，提高学生对物理的兴趣， 【教学重与难点】 重点：“理想实验”法，牛顿第一定律的理解
2、和应用。难点：让学生确信牛顿第一定律并理解其内涵。【教学准备】教师：小车、木块、纸条、玻璃板、学生：斜面、小车、木板、棉布、毛巾。【教学过程】1、 情境导入，明确任务 师：本章前三节我们学习了有关运动的知识，第四节学习了有关力的知识，力和运动有没关系呢？这就是本节课的内容，运动和力的关系二、维持运动需要力吗？1、自主探究，合作交流师：同学们，前面我们知道力可以使静止的物体运动，也可以使运动的物体静止，可见力和物体的运动有密切的关系。关于力和运动的关系，古希腊学者亚里士多德提出了一个观点物体的运动需要力来维持。他的观点一直维持和统治人们的思想近两千年，直到三百年前伽利略才提出了新的观点物体运动不
3、需要力。你同意谁的观点呢？请各小组自主探究。2、展示交流合作学习成果师：你是同意亚里士多德的观点，还是同意伽利略的观点？说出你的理由。生1：静止在课桌上的书，用力一推由静止变为运动，不推，重新变为静止。可见物体的运动需要力来维持。生2：骑自行车时我们停止蹬车，车仍然继续运动；踢出去的足球能继续在空中飞行；掷出去的铅球能继续向前运动，可见物体的运动不需要力来维持。生3：物体的运动有时需要力，有时不需要力来维持。生4：我们组也认为物体的运动不需要力来维持，如汽车刹车后仍能继续滑行一段距离。3、疑难解析，评价激励师：任何结论都需要实验来验证，亚里士多德是靠经验得出结论不一定可靠，而伽利略是通过实验得
4、出结论的。三，伽利略实验1、结合课本，分析图2所示的实验方案。思考：（1）为充分“显示”阻力对物体运动情况的影响，每次实验时应该控制哪些因素相同？如何改变物体受到的阻力？（2）为什么让小车从斜面的同一高度滑下？（3）小车在不同材料的平面上最终停下来的原因是什么？（4）设计一个记录实验数据的表格。（5）设想一下，如果水平面足够光滑（没有任何阻力），小车的运动情况会怎样？（2）展示交流合作学习成果师：下面请*组来展示实验计划与实验方案。生：我们知道地球上完全不受力的物体是不存在的，我们可以使物体受力逐渐减小，观察物体运动情况，进一步推理物体不受力时怎样运动，这种方法叫理想实验法。实验时我们让同一小
5、车从同一斜面的同一高度滑下，观察小车分别在毛巾、棉布、木板表面滑行的距离，进一步推理物体不受力时的运动情况。我们设计的实验表格：接触面阻力的大小（选填“大”“较小”或“最小”）小车运动的距离（选填“短”“较长”或“很长”）毛巾棉布木板师：我想问一下，实验中为什么让小车从斜面的同一高度滑下？生：为了让小车的起始运动情况一样，也就是小车的起始运动速度相同。师：很好，同学们的方法很精彩。通过观察小车在毛巾、棉布、木板上滑行的距离，并推理得出小车不受力时的运动情况。下面请同学们按照设计的方案进行实验，实验中有不明白的地方可以和同学交流或请教老师。2、进行实验师：同学们注意了，老师发现有几个组的小车不是
6、沿直线下滑。那几个组的学生都在频频点头。师：请同学们以小组为单位交流讨论一下原因是什么，怎样解决？学生交流讨论。生1：可能是小车的前后轮不在一条直线上。生2：可能木板表面不平。生3：小车的前轮在滑行时运动。师：同学们思考得很全面，那该怎样解决呢？生1：换小车。生2：用光滑平整的木板。生3：让斜面的坡度小一些。师：很好，那我们按照改进的方案重新做实验，并把实验的结果填在表格中。学生继续实验。3、展示探究结果师：同学们都做完了实验，下面我们请同学们展示实验的结果和结论。投影实验结果：接触面阻力的大小（选填“大”“较小”或“最小”）小车运动的距离（选填“短”“较长”或“很长”）毛巾大短棉布较小较长木
7、板最小很长生：根据以上结果，我们得到的结论是：水平面越光滑，小车受的摩擦力越小，小车的速度减小的越慢，小车运动的距离就越远。假如水平面对小车完全没有摩擦，小车将一直运动下去。视频观看：目前的一项体育项目冰壶球运动，由于球运动过程阻力很小，能以几乎不变的速度前进。师：在我们今天看来是非常简单的道理。在它发现的最初往往是非常艰难的，如果没有坚强的意志和信念，没有足够的事实和理论依据去支持你，许多人可能会放弃，但伽俐略没有放弃。4、阅读理解师：运动的物体不受力将一直运动下去，那静止的物体如果不受力，会怎样呢？生：永远保持静止。师：牛顿在前人的基础上，进一步概括总结得出著名的牛顿第一定律。下面请同学们
8、阅读理解牛顿第一定律的内容。师：定律的内容是，一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。适用范围为一切物体，条件为不受力。师：关于牛顿第一定律，同学们还有补充或疑问吗？生：我补充一下，牛顿第一定律是在实验的基础上经过进一步的推理得出的，这种方法叫理想实验法。师：你补充的很好！生：牛顿第一定律是在任何情况下都成立吗？师：是的，牛顿第一定律适用于一切物体。4、 物理情操的培养1.人物介绍（1）亚里士多德 亚里士多德是第一个尝试研究物理学并给出“物理学”这一名称的人。他生活在古希腊文明发展的鼎盛期。从17岁开始，跟随大哲学家柏拉图一直学习了20年。 亚里士多德力图以世界的本来面
9、目来说明各种自然现象，这是他的进步之处。但由于当时研究物理学只是依靠直觉和思维来进行，所以他的很多关于物理方面的论述，显然今天看来是错误的，然而在当时，能够摆脱神的意志，特别是形成一套自圆其说的体系，这是很不简单的。 亚里士多德曾说过：“我没有现成的根据，没有可照抄的模式。我是一位开拓者，所以我是渺小的。我希望读者诸君能够承认我已成就的，原谅我所未能成就的。”亚里士多德几乎在每一个科学领域（如：植物、动物、天文、气象、数学和物理等）都作出了自己的贡献，其学说对后世的西方思想和科学产生了重大的影响。这一点没有其他任何一位古希腊思想家可以相比。 公元前323年，马其顿王朝被希腊人推翻。亚里士多德也
10、遭到不幸，失去了他苦心搜集的各种标本和资料，失去了他的全部书稿。第二年，在极度失望的情况下，这位科学的始祖饮毒而死。（2）伽利略 伽利略，著名意大利数学家、天文学家、物理学家、哲学家。是首先在科学实验的基础之上融会贯通了数学、天文学、物理学三门科学的科学巨人。伽利略是科学革命的先驱。伽利略科学上的成就与他首创的实验与理论相结合的研究方法分不开。他对物理规律的论证十分严格，这个论证过程可概括为：观察假说数学分析、推论实验验证 他不但亲自设计和演示过许多实验，而且亲自研制出不少技术精湛的实验仪器，例如浮力天平、温度计、望远镜、显微镜等。他倡导实验与理论计算相结合的方法，把实验事实与抽象思维结合起来
11、，用实验检验理论推导，开创了以实验为基础具有严密逻辑理论体系的近代科学，被誉为“近代科学之父”。 爱因斯坦为之评论说：“伽利略的发现，以及他使用的科学推理方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端。”（3）牛顿- 经典物理学的奠基人，牛顿名言：我之所以看得远是因为我站在巨人的肩膀上4. 情操培养师：从亚里士多德你学到了什么？生：他对真理的执着精神值得我们学习师：从伽利略我们学到了什么？生：对真理我们要有敢于质疑的精神，实验是检验真理的唯一标准师：从牛顿我们学到了什么？生：一个问答定律的产生往往需要几代人甚至十几代人的共同努力，我们每个人都应好好学习将来为物理学的发展添砖加瓦五、梳理整合，迁移提高1、师：请同学们想一想：本节课的学习内容有哪些？【教学反思】1、本节课以科学方法为指导，注重培养学生研究物理问题的能力。让学生经历探究过程，体验科学探究的基本方法，领悟科学方法和科学思想。2、课堂上，学生人人参与，人人发言，真正体现了将课堂还给学生，将老师的教转化为学生的学。很好的体现了“自主合作探究学习”的课堂教学特点。3、关于力和运动关系的发展过程是很好的物理学史的教材，应该让学生在一堂课中体验这种物理规律形成过程以及其中的物理乐趣，提高对物理学的兴趣。5