第27章 《科学探究——牛顿第一定律》说课稿

唐山四十九中学物理组郭全有

一、教学设计理念：

本节由“牛顿第一定律”和“惯性”两部分组成。内容设置上体现了三方面的课程基本理念。

(1)注重多样化的教学方式：

通过亚里士多德观点与伽利略思想实验的观点质疑，提出了一种纠正前概念的学习方法——矛盾冲突法。

(2)贯彻从生活走向物理，从物理走向生活：

教材从生活体验为基础，强化生活体验与物理知识的矛盾冲突，激发学生探究兴趣，最后又通过“惯性的学习”将物理还原于生活。

(3)注重实验探究

实验探究“牛顿第一运动定律”为学生提供组装实验器械、进行实验、数据分析、分析论证、交流与合作，自我表述，培养科学方法、实践能力的条件，“惯性小实验”帮助学生对“物理与生活”的认知。

（4）注重学生自学能力的培养，提高学生的自主学习意识。

二、教材分析：

（一）、地位与作用。

地位：牛顿第一定律是经典力学中三大定律之一，是整个力学中的基础。而且牛顿第一定律还是初中高中知识的结合部位。学生进入高中后还要继续学习，我们应为学生的高中学习作好铺垫。

作用：前面我们学习了简单的运动，又知道力学一些简单知识，牛顿第一定律正是基于此基础上将运动和力联系起来的一条纽带一座桥梁，是进一步分析和处理直线运动和力学问题的基础，起到承上启下的作用，是本册书中的一个重要内容，也是本节、本章的重点。

三：学习状况分析

牛顿第一定律是由部分实验结果，部分外推假设、部分定义所构成的一个复合体，就其定义本身的表述学生不难记住，但八年级学生由于接触物理时间比较短，学生平均年龄比较低，抽象思维能力及认知结构上尚不成熟，因此在接受牛顿第一定律上有一定的难度，怎样形成对牛顿第一定律的理解及这一概念的建立使其认识由直观的感觉上升到科学理性认识则是本节的难点。

四、教学目标、

1、知识目标。

(1)了解伽利略的理想实验，了解物理学上思想实验的实质。

(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)知道牛顿第一运动定律从另一侧面反映了力是改变物体运动状态的原因。

(5)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。

2、能力德育目标德：培养学生以事实为基础，养成良好的科学态度和科学学习方法，实现由感性认识到理性的思维。

3、情感目标：注意师生间沟通，创造良好的学习氛围。在知识目标上针对本节特点对学生提出，了解、理解、知道三个层次，以便学生在学习过程中理清脉络，把握重点部分。以往教学实践中证明，物理规律是物理基础知识部分比较难学的部分，学生往往只注意背定义、记公式、做习题而忽视了对物理概念及规律的理解，以至于丰富的物理含义被形形色色的数学符号所淹没。面对这一现象在这一节教学中突破重点上我主要采取了如下方法。

五、重点难点：

1、实验探究牛顿第一定律

2、尽管学生没有力学知识基础，仍需帮助学生建立“力是改变物体运动状态的原因”这一概念。

六、教学策略：

在本节教学中突破重点上我主要采取了如下方法。

一、牛顿第一定律：

第一阶段：采用“矛盾冲突法”，尽力展示生活体验、亚里士多德观点与伽利略思想实验矛盾冲突，激发学生探究欲望。

具体方法：

1、激发矛盾：

（1）学生利用桌上的木块、小车感受：推木块，木块就运动，撤去推力，木块停止运动；推小车，小车运动，撤去外力，小车逐渐停下来。

（2）多媒体展示生活中类似现象

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。

（3）投影亚里士多德观点：要维持物体作匀速运动，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，着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，也即同学们的观点提出了质疑。

（4）投影出伽利略的理想实验flash。

师：伽利略的推理，也是建立在分析大量事实基础上的，而且后来又经过了法国科学家笛卡尔等的进一步论证。孰对孰错，还是请同学们自己动脑、动手探究论证吧？（矛盾产生）

第二阶段：自主实验探究。教师注意引导，尽量让学生自己实验、自己分析、交流、推论并表述出牛顿第一定律内容。

实验探究：力是维持物体运动的原因吗？

1、提示学生先完整地看一遍实验内容：

（1）通过第一阶段第四步的课件初步了解伽利略实验内容。

（2）学生对照课件并阅读课本26页的内容进一步了解此实验。

在学生看书的同时教师应注意用问题引导学生理解本实验。

如：此实验过程中，哪些条件保持不变？哪些条件在发生变化？并组织学生讨论。

（学生一开始可能只能回答出表象，应经多轮交流，由学生自己回答出：小车的起始高度相同目的是使小车进入水平面时的速度大小和方向保持不变，三组实验的小车相同等问题，小车在水平面上受到的摩擦力大小在变）。

（3）设计实验表格

通过以上讨论使学生对实验有了进一步的了解，从而让学生可以根据实验设计表格，通过讨论完善表格。

实验次数表面材料阻力大小滑行距离。

1毛巾

2棉布

3玻璃

推理想象光滑表面

学生表格：

实验次数表面材料阻力大小滑行距离

教师组织学生讨论得到表格：

牛顿第一定律实验报告单

实验次数水平面材料阻力大小滑行距离速度变化大小。

1毛巾

2棉布

3玻璃

推理某材料阻力更小

假设绝对光滑

结论：

(2)负面因素评估：（学生讨论）

结论：实验时，地毯、棉布与车轮作用会产生移动；小车从斜面进入平面出现卡轮等。请观察桌上物件，看是否可以选用桌上的物件，尽可能地减小可能出现的负面影响？

解决办法：

（可以用宽幅透明胶布粘接斜面和平面的棉布一端；斜面坡度不宜过大；斜面与平面交接处断面不能过大）

(3)实验操作：

提示：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。

(a)学生分实验小组进行实验探究，教师巡视实验情况。

(b)学生汇报分析与论证的想法

教师出具有代表性的各种想法，启发学生间交流与探讨，逐步由学生自己完善自己的表述，保留公认的较成熟的结果。

第三阶段总结归纳：

(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。投影牛顿第一定律与学生表述对照，征询学生对牛顿第一定律中“一切”“不受外力”和“总保持”的含义的理解意见，将成熟的意见打成投影。

(2)综合述评：牛顿第一定律是研究物体运动规律的三大定律之一，该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。

(3)牛顿第一运动定律还从另一个侧面反映出：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。力能使物体由运动变为静止，由静止变为运动，能使物体的速度大小产生变化，也能使物体的运动方向发生改变。

二、惯性：

（1）课件展示生活中的惯性现象

（2）课本上的实验。

以突出惯性“维持其原有运动状态”的实质。

师：为什么不受力物体会表现为“静者恒静，动者恒动”呢？请同学们先阅读课本P27页“惯性”部分内容，并思考回答以下问题：（用问题引导学生自学）

(1)你是怎样理解“惯性”实质的？

(2)你能利用现在条件设计一个惯性试验吗？

学生按照教师点拔分小组活动，活动完毕，教师以提问的方式组织交流，让学生列举一些生活中由于惯性而表现出来的现象。

组织讨论：生活中，我们要通过学习惯性，如何“兴利除弊”。

三、教学策略总结：

1、牛顿第一定律虽已建立，但学生对其建立过程仍比较生蔬，常不能予以接受因此造成了对牛顿第一定律理解不深入，不透彻，形成难点针对此现象采取了，实验和定性分析相结合的原则，使直观实验与抽象受力分析相结合的起来，这样做到了使其难点先简后繁，先定性，后定量；先具体后抽象；先特殊后一般的解决方法，使其难点被逐步得以解决，从而形成了完整的科学体系。这样有利于培养其思维能力和理想实验推得物理规律方法。

2、自学能力的培养，本节课教师通过学生在自学时适当的以一些小问题来引导学生学习，而不是通常意义上的完全自己理解自己学习，不理解就问老师。学生的自学是在教师的引导下的自学。