《牛顿第一定律》案例设计.doc

《牛顿第一定律》教学设计

（一）、联系生活实际，引入课题
教学内容
日常生活经验展示
活动对象
教师
学生
活动内容
1．不用任何毛巾和抹布，怎么去掉手上的水？
2．不用任何器材，如何去掉身上的灰尘？
3．只允许手碰纸张，不允许弄出烧杯中的水，如何抽出杯底的纸？
4．问学生：如果你是汽车司机，当你在开车时，假如前面有一个人、一条狗、一只鸡，你准备用车压哪一个？
5．播放视频：汽车刹车后继续前移。这是什么原因呢？推出本节课题。
1．分组完成实验，并派代表上讲台进行演示，第3组关于如何抽纸的实验不成功。
2．学生回答：刹车。
3．学生提出问题：汽车刹车后为什么还要前进一段距离？
设计意图
在培养学生学会提问题的同时，告诉学生，在平常的生活中自己已在不知不觉中利用物理知识，但不经过系统的物理学习，掌握不了其中的窍门。风趣的实验和提问，为新课的导入打下铺垫。
（二）、创设实验情境，完成探究
教学内容1
与“力和运动”相关的物理学史
活动对象
教师
学生
活动内容
1．介绍亚里士多德的生平，并介绍他所作的贡献。
2．辩证认识亚里士多德：没有他的理论作为基石，就没有现在的物理。
3、实验演示：手推物体后物体运动，不推物体静止。
4．介绍亚里士多德关于力的解：力是维持物体运动的原因。
5．简介伽利略、笛卡尔、牛顿生平，并说明他们对“力和运动”的理解与亚里士多德的不同。
6．实验演示：手用力推小车，小车离手后极继续前进。
1．观察屏幕，了解物理学史，在教师的引导下重新认识亚里士多德。
2．学生分析：小车离手后极继续前进，最终停下来的原因是因为受阻力，并猜想：“阻力越大前进的距离越短。”
设计意图
通过用力移动小车推出亚氏理论，并引出伽利略对亚氏理论的怀疑，为斜面小车实验作准备。
教学内容2
通过斜面小车实验，归纳出牛顿第一定律
活动对象
教师
学生
活动内容
1．请学生设计实验：如何证明运动的物体，受阻力越大前进的距离越短。
2．实验中需要控制的变量：小车到达底部的速度相等。
3．用视频演示伽利略理想斜面小球实验。介绍理想模型法：光滑、光线、匀速直线运动等理想模型。
4．请学生扮演牛顿来综合刚才的实验和伽利略理想斜面小球实验。
5．总结结论：一切物体在没有受力的作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。或表述为：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有力迫使它改变为止。此为牛顿第一定律。
6．说明力的作用不是维持运动，而是改变运动。
7．重点介绍牛顿在物理学历史长河中的丰功伟绩。
1．设计实验：让小车从斜面滑下，分别经过用毛巾、棉布、玻璃铺垫的水平面，看哪一次滑得远。
2．学生分析：要想让小车每次到达底部的速度相等，必须让小车从同一高度下滑。让学生加深对控制变量法的认识。
3．扮演牛顿对刚才的实验和伽利略理想斜面小球实验进行综合。
4．归纳结论：运动的小车在没有受力的作用时，总保持匀速直线运动状态。
设计意图
学习用控制变量法来设计实验，学习用归纳法来总结实验结论，同时学习理想模型法。通过实验，希望学生知道：运动不需要力来维持。通过介绍牛顿对物理学的贡献说明物理学的进步，同时说明要尊重的眼光来看待历史上的科学家，真正理解什么是“巨人的肩膀”。
教学内容3
惯性及其在生活中的应用
活动对象
教师
学生
活动内容
1．惯性：物体保持原来运动状态不变的性质。
任何物体在任何情况下都有惯性。
2．现实生活中利用和防止惯性的例子：子弹运动、助跑跳远、洒水、装铁锤头、安全带、汽车扶手、安全气囊等。
让学生阅读书本P68：汽车安全气囊。
3．实验演示：用弹簧弹开相压的大、小车，发现小车滑行远。说明惯性与质量有关。质量越大，惯性越大，同时说明惯性与速度的大小无关。
4．请学生利用现有器材设计惯性实验。最后让学生代表上讲台展示自己设计的实验。
1．观看视频，阅读教材：日常生活中的惯性。
2．通过观察弹簧弹车的实验，学生总结出：质量越大，惯性越大。
3．尽量用手边的器材设计惯性实验，演示固体、液体、气体等都有惯性。
4．学生代表走上讲台展示自己设计的实验。
设计意图
培养学生设计实验和动手的能力，学会用简单的器材来说明物理问题。
（三）、复习教学内容，总结概念
教学内容1
总结板书
活动对象
教师
学生
活动内容
1．牛顿第一运动定律：一切物体在没有受力的作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。又称惯性定律。
力的作用不是维持运动，而是改变运动。
2．惯性：物体保持原来运动状态不变的性质。
任何物体在任何情况下都有惯性。
合理利用惯性，防止惯性带来危害。
思考本节课的实验和概念，同时思考本节课所用的科学方法。
设计意图
巩固所学的物理知识，同时让学生熟悉所学的科学方法。
教学内容2
课堂练习
活动对象
教师
学生
活动内容
1．上抛物体力消失后，怎样运动？
思考关键：物体不受力时要保持原来的运动状态。
2．飞机投弹后，弹如何下落？
思考关键：炸弹受重力下落时，在水平方向上不受力，还要保持原来向前运动的状态。
3．在汽车上上抛物体，物体将下落在何处？
思考关键：物体上升下降时，在水平方向上不受力，还要保持原来向前运动的状态。
4．多媒体演示上述的几个实验，帮助学生理解答案。
5．请开课时完成实验的学生回答完成实验的物理原理，同时请学生重做只允许手碰纸张，如何抽出杯底纸的实验。
实验关键：迅速抽动纸张。
1．思考分析：在上升或下落过程中，力消失后，物体由于有惯性要保持原来的运动状态，将以最后瞬间的速度作匀速直线运动；物体上升到顶端瞬间，力消失后，物体保持静止状态。
2．思考分析：炸弹受重力下落时，在水平方向上不受力，还要保持原来向前运动的状态。所以，炸弹边下落边向前运动。
3．思考分析：由于球有惯性，要保持原来的运动状态，如果车匀速向前，球落原处；车加速向前，球落在车的后方；车减速向前，球落在车的前方。
4．思考分析：甩手后，水由于有惯性保持原来的运动状态而离开手；拍衣服后，灰尘由于有惯性要保持原来的静止状态，因为受重力而下落离开衣服；迅速抽出纸张，杯子和水由于有惯性要保持原来的静止状态而停留在原处。
设计意图
利用所学的惯性知识来解决实际问题，让学生知道物理与生活息息相关。
（四）理论联系实际，视频欣赏
教学内容
物理知识在日常生活中的应用
活动对象
教师
学生
活动内容
播放网上的小电影《最牛的物理司机卸车》：司机突然开车后又突然停车，突然倒车后又突然停车，货自动从车上滑下。时长约1分钟左右。
在欣赏司机利用惯性卸货的同时，分析片中的惯性现象。
设计意图
巩固所学的物理知识，激发学生的求知欲，让学生学以致用，并对学生进行安全教育、爱护公物教育。
（五）、布置课后作业，巩固提高
作业内容
教材P68：1、2、3。
设计意图
巩固所学知识，并将知识运用到现实生活中去。
八、教学后记
本节课以“运动是否需要力来维持”为主线，让学生首先从日常的生活经验出发，通过三个简单的实验，激发了学生学习的兴趣。
结合物理学史，通过亚里士多德与伽利略的思想碰撞，告诉学生物理学知识是在思想、方法进步中更新的；借助于斜面小车的演示实验，培养了学生的抽象思维，让学生认识到：一切物体在没有受力的作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态；通过另一种表述：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有力迫使它改变为止，又引入了惯性的概念；在大量的实验视频和学生实验中，学生体会到了学习的乐趣和物理知识的实用性。
为了加深学生学习的印象，教师通过三条习题并结合具体实验视频，提高了学生分析物理问题的能力，使学生领会了牛顿第一定律和惯性现象这两个概念的真正含义。
总观全局，从初定的教学目标来看，无论在知识与技能方面、过程与方法方面，还是在情感、态度和价值观方面，教师都完成了教学任务。