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牛頓第一定律教案初中
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篇一:初中物理牛頓第一定律教案
教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo):
知道牛頓第一定律,常識性了解伽利略理想實(shí)驗的推理過程.
能力目標(biāo):
1.通過斜面小車實(shí)驗,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力.
2.通過實(shí)驗分析,初步培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法(分析、概括、推理).
情感目標(biāo):
1.通過科學(xué)史的簡介,對學(xué)生進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度教育.
2.通過伽利略的理想實(shí)驗,給學(xué)生以科學(xué)方法論的教育.
教學(xué)建議
教材分析
教材首先通過回憶思考的形式提出問題:如果物體不受力,將會怎樣?通過小車在不同表面運(yùn)動的演示實(shí)驗,使學(xué)生直觀的看到物體運(yùn)動距離與阻力大小的關(guān)系,為講解伽利略的推理作準(zhǔn)備。然后講述伽利略的推理方法和通過推理得出的結(jié)論,再介紹迪卡兒對伽利略結(jié)論的補(bǔ)充,牛頓最后總結(jié)得出的牛頓第一定律。通過這些使學(xué)生了解定律的得出是建立在許多人研究的基礎(chǔ)上的,正如牛頓所說:“如果說我所看的更遠(yuǎn)一點(diǎn),那是因為站在巨人肩上的緣故”。最后指出牛頓第一定律不是實(shí)驗定律,而是用科學(xué)推理的方法概括出來的,定律
是否正確要通過實(shí)踐來檢驗。給學(xué)生以科學(xué)方法論的教育。
本節(jié)課的重點(diǎn)是揭示物體不受力時的運(yùn)動規(guī)律,即牛頓第一運(yùn)動定律。
教法建議
1.學(xué)生學(xué)習(xí)牛頓第一定律的困難在于從生活經(jīng)驗中得到的一種被現(xiàn)象掩蓋了本質(zhì)的錯誤觀念,認(rèn)為物體的運(yùn)動是力作用的結(jié)果。如推一個物體,它就動,不再推它時,它便靜止。為使學(xué)生擺脫這種錯誤觀念,首先要把運(yùn)動和運(yùn)動的變化區(qū)別開,樹立從靜到動和從動到靜都是“運(yùn)動狀態(tài)改變”的概念,這是為了揭示力和運(yùn)動的關(guān)系做的重要鋪墊。其次,通過實(shí)驗確立“力是改變運(yùn)動狀態(tài)的原因”的概念。再通過推理建立“不受力運(yùn)動狀態(tài)不變”的概念。
2.通過圖9-1演示實(shí)驗的比較、分析、綜合、推理是本節(jié)課的核心,可對學(xué)生進(jìn)行簡單的科學(xué)推理方法的教育。在此演示實(shí)驗中可通過設(shè)計不同的問題滲透研究方法。
3.本節(jié)課可按著人類對知識的認(rèn)識順序組織教學(xué),讓學(xué)生體會規(guī)律的認(rèn)識過程,對學(xué)生進(jìn)行學(xué)史教育。從亞里士多德的觀點(diǎn)——伽利略的研究——笛卡爾的補(bǔ)充——牛頓的總結(jié)。
教學(xué)設(shè)計示例
教學(xué)重點(diǎn):通過對小車實(shí)驗的分析比較得出牛頓第一定律。
教學(xué)難點(diǎn):
1.明確“力是維持物體運(yùn)動的原因”觀點(diǎn)是錯誤的。
2.伽利略理想實(shí)驗的推理過程
教學(xué)用具:斜面,小車,毛巾,棉布,玻璃板,微機(jī),實(shí)物投影,大倍投電視。
教學(xué)過程
一、實(shí)驗引入:批駁亞里士多德的觀點(diǎn)
[演示1]在桌面上推動木塊(或板擦)從靜止開始慢慢向前運(yùn)動,撤掉推力,木塊立即停止。
分析:日常生活中也有許多類似的現(xiàn)象,(如推桌子)。這些現(xiàn)象從表面上看,“必須有力作用在物體上,才能使物體繼續(xù)運(yùn)動,沒有力的作用,物體就要停下來.”即:板擦的運(yùn)動需要推力去維持。于是,古希臘哲學(xué)家亞里士多德就根據(jù)這些現(xiàn)象總結(jié)出“物體的運(yùn)動需要力去維持”。這種觀點(diǎn)在歷史上曾被沿用兩千多年,但時沿用兩千年是否就一定正確呢?也可能有人曾表示過懷疑或有人認(rèn)為就是錯誤的,但沒某能說服別人的理由。
[演示2]在桌面上推動木塊(或板擦)從靜止使之向前運(yùn)動,用力推出,木塊向前運(yùn)動一段距離后停止。
分析:推力撤掉,還要向前運(yùn)動,與亞里士多德的觀點(diǎn)不符。
分析:木塊:靜止——運(yùn)動——靜止。兩個過程中是否都有力存在?在這兩個過程中力的作用是維持原來的運(yùn)動狀態(tài)還是改變運(yùn)動狀態(tài)?
二、講授新課:
1.規(guī)律總結(jié)過程
方法1.教師引導(dǎo)
伽利略的貢獻(xiàn):理想實(shí)驗
[演示](通過實(shí)物投影儀把實(shí)驗過程反映在大倍投電視上)
介紹器材
實(shí)驗前提條件:每次實(shí)驗都需從斜面上的同一高度下滑,為什么?
實(shí)驗過程:讓小球從同一斜面的同一位置滾下后分別在毛巾表面、棉布表面、玻璃表面上運(yùn)動,每次記下小球停下時的位置。做標(biāo)記的'位置是什么位置?(停下來的位置)
實(shí)驗紀(jì)錄:
實(shí)驗次數(shù)表面材料阻力大小滑行距離
1毛巾最大最短
2棉布較大較長
3玻璃較小長
推理想象光滑表面阻力為零無限長
實(shí)驗分析:
三次實(shí)驗,小車最終都靜止,為什么?
三次實(shí)驗,小車運(yùn)動的距離不同,這說明什么問題?
小球運(yùn)動距離的長短跟它受到的阻力有什么關(guān)系?
若使小車運(yùn)動時受到的阻力進(jìn)一步減小,小車運(yùn)動的距離將變長還是變短?
根據(jù)上面的實(shí)驗及推理的思想,還可以推理出什么結(jié)論?
推理:小球在光滑的阻力為零的表面,將會怎樣運(yùn)動?
實(shí)驗結(jié)論:通過伽利略的實(shí)驗和科學(xué)推理得出“運(yùn)動的物體,如果受到的阻力為零,它的速度將不會減慢,將以恒定不變的速度永遠(yuǎn)運(yùn)動下去。”即作勻速運(yùn)動。
[微機(jī)模擬實(shí)驗]:簡介伽利略理想實(shí)驗
迪卡兒的補(bǔ)充
如果運(yùn)動物體不受任何力的作用,不僅速度大小不變,而且運(yùn)動方向也不變,將沿原來的方向勻速運(yùn)動下去。
牛頓的成果:補(bǔ)充與概括
師:物體除了運(yùn)動的以外,還有靜止的。那么,靜止的物體在沒有受到外力作用時,保持什么狀態(tài)呢?(牛頓補(bǔ)充:將保持靜止?fàn)顟B(tài))
師(引導(dǎo)學(xué)生概括):我們現(xiàn)在已經(jīng)有了伽利略的研究成果,又有了迪卡兒和牛頓的補(bǔ)充,把兩者進(jìn)行一下概括:一切物體在沒有受到外力作用時,將如何呢?(對概括出來大致意思的同學(xué)給予鼓勵)
介紹:牛頓抓住時機(jī),概括總結(jié)得出著名的牛頓第一運(yùn)動定律
方法2:學(xué)生探究式學(xué)習(xí)
針對基礎(chǔ)較好的學(xué)生,可以由學(xué)生在老師的指導(dǎo)下自己完成斜面小車實(shí)驗,根據(jù)現(xiàn)象學(xué)
篇二:《牛頓第一定律》教學(xué)設(shè)計
★教材分析
牛頓運(yùn)動定律是動力學(xué)的基礎(chǔ),正確認(rèn)識力和運(yùn)動的關(guān)系,是學(xué)好物理的關(guān)鍵,教學(xué)中應(yīng)聯(lián)系生活、貼近實(shí)際,以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
l、理解力和運(yùn)動的關(guān)系是本節(jié)課的重點(diǎn),通過實(shí)驗和生活的例子進(jìn)一步體會,力不是維持物體運(yùn)動的原因,而是改變運(yùn)動狀態(tài)的原因。這對以后研究問題,受力分析都是非常重要的。
2、慣性與質(zhì)量的關(guān)系是這節(jié)課的難點(diǎn),通過舉例反復(fù)體會。
★學(xué)生分析
1、力是維持物體運(yùn)動狀態(tài)的原因還是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因,人們正確認(rèn)識這個問題,經(jīng)歷了漫長的歷史過程,同樣學(xué)生要正確認(rèn)識它,也要克服日常經(jīng)驗帶來的錯誤認(rèn)識,所以一開始就用了兩個實(shí)驗,讓他們通過觀察、思考,來澄清錯誤的認(rèn)識。
2、慣性是一個重要的概念。雖然學(xué)生在初中接觸過,但仍有一些學(xué)生誤認(rèn)為“物體在保持勻速直線運(yùn)動或靜止時才有慣性”。不理解一切物體都有慣性,而且慣性大小與質(zhì)量有關(guān)。要解決這問題也不是一蹴而就的,需要通過實(shí)例分析慢慢接受。
★新課標(biāo)要求
(一)知識與技能
1、理解力和運(yùn)動的關(guān)系,知道物體的運(yùn)動不需要力來維持。
2、理解牛頓第一定律,知道它是邏輯推理的結(jié)果,不受力的物體是不存在的。
3、理解慣性的概念,知道質(zhì)量是慣性大小的量度.
。ǘ┻^程與方法
1、培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力,要能透過現(xiàn)象了解事物的本質(zhì),不能不加研究、分析而只憑經(jīng)驗,對物理問題決不能主觀臆斷.正確的認(rèn)識力和運(yùn)動的關(guān)系.
2、幫助學(xué)生養(yǎng)成研究問題要從不同的角度對比研究的習(xí)慣.
3、培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理的能力,知道物體的運(yùn)動是不需要力來維持的。
。ㄈ┣楦、態(tài)度與價值觀
1、利用一些簡單的器材,比如:小球、木塊、毛巾、玻璃板等,來對比研究力與物體運(yùn)動的關(guān)系,現(xiàn)象明顯,而且更容易推理。
2、培養(yǎng)科學(xué)研究問題的態(tài)度。
3、利用動畫演示伽利略的理想實(shí)驗,幫助學(xué)生理解問題。
4、利用生活中的例子來認(rèn)識慣性與質(zhì)量的關(guān)系。培養(yǎng)學(xué)生大膽發(fā)言,并學(xué)以致用。
★教學(xué)重點(diǎn)
1、理解力和運(yùn)動的關(guān)系。
2、理解牛頓第一定律,知道慣性與質(zhì)量的關(guān)系。
★教學(xué)難點(diǎn)
慣性與質(zhì)量的關(guān)系。
★教學(xué)方法
1、對比實(shí)驗、自主探索、合理推理。
2、利用生活中的實(shí)例,理解慣性與質(zhì)量的關(guān)系,貼近生活更易理解。
★教學(xué)用具:
多媒體、小車、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺、木塊、氣墊導(dǎo)軌、滑塊等。
★教學(xué)過程
。ㄒ唬┮胄抡n
開門見山,闡述課題:前面幾章學(xué)習(xí)了運(yùn)動和力基礎(chǔ)知識,這一章開始我們研究力和運(yùn)動的關(guān)系。第一節(jié)課我們來學(xué)習(xí)牛頓第一定律。
。ǘ┻M(jìn)行新課
〖教師活動〗:在講臺上放一小車,使它處于靜止?fàn)顟B(tài)。 人推車走,不推車停,由此看來必須有力作用在物體上,物體才運(yùn)動,
沒有力作用在物體上,物體就不運(yùn)動——這是兩千多年前亞里士多德說的,
不是我說的。是這樣的嗎?
〖學(xué)生活動〗:思考:物體的運(yùn)動是不是一定需要力?
〖教師活動〗:下面你就利用桌子上的器材來研究一下這個問題。(投影)
讓學(xué)生利用桌子上的器材,自主設(shè)計實(shí)驗,分別研究:
、、力推物動,力撤物停。
、、力撤物不停。
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