九年级物理 牛顿第一定律教学案例 新人教版.doc

《牛顿第一定律》教学案例
教材分析
《牛顿第一定律》是人教版九年级物理第十二章第五年节的内容，牛顿运动定律是动力学的基础，正确认识力和运动的关系，是学好物理的关键，教学中应联系生活、贴近实际，以激发学生学习的兴趣。理解力和运动的关系是本节课的重点，通过实验和生活的例子进一步体会，力不是维持物体运动的原因，而是改变运动状态的原因。这对以后研究问题，受力分析都是非常重要的。
学情分析
力是维持物体运动状态的原因还是改变物体运动状态的原因，人们正确认识这个问题，经历了漫长的历史过程，同样学生要正确认识它，也要克服日常经验带来的错误认识，所以一开始就用了两个实验，让他们通过观察、思考，来澄清错误的认识。
教学目标
1、知识与技能
（1）知道牛顿第一定律的内容
（2）能有效利用控制变量法探究物理问题
（3）知道实验推理法在物理学中的应用
2、过程与方法
（1）通过实验探究阻力对物体运动的影响
（2）通过理想条件下的推理，得出牛顿第一定律
3、情感、态度与价值观
（1）在合作实验中，培养学生的团队精神
（2）通过活动和阅读感受科学与生活的紧密联系
（3）了解科学进步的漫长、艰难的历程，鼓励学生勇攀科学高峰
教学重点
牛顿第一定律
教学难点
探究摩擦力对物体运动的影响实验结论的进一步分析
教学用具
斜面、木板、小车、毛巾、棉布等、多媒体课件等
课 时
1课时
教学过程
教师活动
学生活动
设计意图
复习引入
提问：力的作用效果有哪些？

出示小车，提问：如何让物体运动起来？
演示
1、用力使小车前进；
2、停止用力小车停止。
提问：从以上实验中，可以看出力与运动存在什么关系？
师：你的观点与古希腊科学家亚里士多德的观点，你就是现代的亚里士多德。
课件：亚里士多德头像及观点

师：今天这里还有一位伽利略
课件：伽利略头像及观点
历史上，科学界对这两种观点争论了一百多年，到底谁正确呢，学了今天的课程，就能做出判断。
进行新课：
课件展示：小车从斜面滑下，将在水平面上运动一段时间。
1、提出问题：小车在水平木板上前进的距离与哪些因素有关？
2、猜想假设：学生分组讨论，然后请各组代表回答
（评价：同学们思考非常到位）
课件展示：
影响小车前进距离的因素:
小车质量 水平面的阻力
斜面坡度 小车起始高度
教师：如果要研究小车前进的距离和水平面对它的阻力的关系，你认为应该如何进行？
非常正确，请大家根据现有器材，设计一个研究方案。
3、设计实验
引导学生讨论。

怎样改变？

（鼓励）

还有吗？

同学们的回答简练而且全面，综合几位同学的回答，我们得到了今天实验的操作方法，哪位同学归纳一下。

归纳得非常精彩。请思考，这样的实验方法是什么呢？
课件展示：
研究小车前进的距离 控制的条件：斜面坡度、小车起始高度、小车质量相同
与水平面的阻力的关系 改变的条件：水平面的阻力（不同表面）
4、进行实验，分别指导。
提示实验过程中可能出现的问题
5、分析论证：
a、三种表面谁的阻力最小？从三次实验现象得到怎样的描述？

b、若表面再光滑一些，则小车所受阻力将怎样？前进距离呢？速度减小的程度呢？
课件展示：初步结论：小车受到的阻力越小，小车在水平面前进的距离越长。
c、沿着这个推理，如果水平面绝对光滑，没有任何阻力，小车将会怎样运动？
推理：如果小车不受外力，将会怎样运动？
出人意料地大声赞扬：你答得太对了！
即：将永远保持匀速直线运动。
提问：原来静止的物体呢？
6、得出结论
总结上述两点可以得到什么结论？

课件：结论：一切物体在没有受到外力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。这就是著名的牛顿第一定律。
7、评估交流：理解牛顿第一定律
提问：牛顿第一定律的研究对象是什么？
成立条件又是什么？
结论呢？
什么情况下静止，什么情况下匀速直线运动？
精彩！从大家的回答可以看出同学们对牛顿第一定律的理解是非常到位的。所有的物体都能保持静止或匀速直线运动的性质在物理上称为惯性，我们将在下节课的学习中去研究。
回顾我们得出牛顿第一定律的过程，用到了哪些方法？
这种方法叫实验推理法。
那么请大家思考，牛顿第一定律能用实验直接验证吗?请说明理由。

回答正确。当然，虽然不能用实验验证，但从定律得出的一切推论，都经受住了实践的检验。因此，现在是大家公认的力学基本定律之一。
本节小结：我们今天花一节课的时间就解决了曾在科学史上争论了一百多年才解决的问题，通过本节课的学习，请同学们谈谈自己的收获。
牛顿第一定律的发现说明，科学的发展从来都不是一帆风顺的，只有不断地质疑和探索才能够推动其进步。今天我们班上的“伽利略”同学就很好地做到了这一点。为了鼓励他坚持真理、敢于质疑的精神，我决定奖励他一个砸中过牛顿的幸运苹果。
颁奖

回答：1、改变物体的形状；
2、改变物体的运动状态
回答：用力推或拉
观察

生：要维持物体运动，必须有力

（惊奇）

生：物体的运动不需要力来维持
（兴奋）
阅读。

观察

思考

讨论后回答：小车的质量、斜面的倾斜度、小车下落的高度、水平面的阻力

思考后回答：保证小车的质量、斜面的坡度和小车的起始高度不变，改变水平面的阻力。比较小车在不同情况下前进的距离。

思考，讨论
生：改变水平面的状况，让小车在同一个斜面滑下；
先让小车直接滑在木板上，滑一次，然后分别在上面铺毛巾、棉布再重新做一次。

生：必须从相同的高度开始滑；
生：小车必须是同一辆。
生：在水平面板上铺上不同在同一斜面的同一高度，让小车滑下，
归纳：改变水平面的状况，分三次让同一辆小车在同一斜面的同一高度滑下，比较小车在水平板上滑行的距离。
齐答：控制变量法

分组实验，学生观察、记录。

什么都不铺的时候阻力最小，可以看出：阻力越小，小车前进的距离越远。
表面越光滑，小车受到的阻力就会越小，前进的距离越长，速度减小得越慢。

小车的速度将会不变，一直运动下去

生：如果原来是运动的，将永远运动下去，且速度保持不变。

将继续保持静止

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。
齐读

回答：一切物体，不管原来是运动还是静止。
不受外力的作用
保持静止或匀速直线运动。
原来静止的物体继续静止，原来运动的物体保持匀速直线运动。

生1：实验
生2：还有推理

回答：不能，牛顿第一定律说的是物体没有受到力的作用时的情况，但我们周围不存在不受外力的物体，因此不能用实验直接验证。

生1：我知道了物体的运动并不需要力来维持，力只能改变物体的运动状态。
生2：科学的发展道路是曲折的，我们要学习一代又一代科学家坚持真理、勇攀高峰的精神。

复习旧知

理论联系实际，培养学生的观察能力。

意外的评价激起学生兴趣。

两位著名人物的两种观点的对撞，引发学生好奇。

引导学生自主思考

科学探究方法的渗透

培养学生的实际操作能力和团队精神

培养学生的综合分析能力

科学方法的渗透

德育渗透

教学反思
本节课利用类似于亚里士多德和伽利略争论的实验，一开始就抓住了学生的好奇心里，吸引学生的注意力，在教学过程中，以赋予学生角色的方式，使学生自主地参与到两大科学家的争论当中，极大地激发了学生的兴趣。反思本节课的教学，主要存在一下优点：
1、环节的设置符合学生的思维方式和步骤，能够很好地抓住学生的心，激发学生自主学习。在对“阻力对物体运动的影响”进行探究时，通过一段物体从斜面滑下的影像，引导学生思考：小车在水平木板上前进的距离与哪些因素有关？并提供实验器材，让学生能够在实际操作中先归纳， 在已有的知识水平基础上总结，激发学生的学习兴趣，让学生在学习的过程中体验成功的喜悦。
2、注重了学生对控制变量法、理论推理法等科学方法的掌握。从最先影响小车前进距离的多个因素的探究，让学生知道，摩擦力越小，小车运动得越远；然后从毛巾到棉布、木板、玻璃再到没有摩擦的光滑平面，从现实存在到空间想象，从有到无，不断地改变实验条件，利用理论推理法，逐步引导学生建立起形象的空间模型，水到渠成地得出牛顿第一定律。学生在学习的过程中，能够潜移默化地领会到到科学方法对物理学习乃至科学进步的重要性。
3、注重学生对知识的理解和掌握。因为在实际生活中，牛顿第一定律成立的条件“物体不”是不存在的，因此需要学生具有一定的抽象思维。在通过实验探究和总结得出“牛顿第一定律”以后，再通过引导学生弄清定律中的“一切物体”、不受力的作用”、“静止或匀速直线运动”等关键性词语，把握定律的适用对象、成立条件以及相应现象等，促进学生学习的效果。
4、突出以学生为主体，以教师为主导的教学理念，在教学过程中教师少讲，学生多动手、多思考，真正做到让学生动起来。以小组为学习单位，注重培养学生的自主学习能力和团队合作精神，充分发挥学生的主观能动性，促成课堂生成。
存在的不足：
1、对学生不放心，怕学生出错。例如：在学生对“影响小车前进距离的因素”进行探究时，因担心学生出错导致实验效果不理想，在实验开始之前就将可能遇到或出现的问题告知学生，并提供了解决方案，未能留给学生足够的思考空间，不利于学生发现问题、解决问题的能力的培养；
2、在教学过程中，语调偏高，未能做到抑扬顿挫，容易使学生产生听觉疲劳；对由牛顿第一定律所描绘的物体的惯性，未能在最后将惯性的概念引入课堂，为下节要学的内容做个铺垫，对继续保持学生学习的兴趣。
专家点评：
本节内容从教案来看，教学设计和教学内容的安排符合学生的教学实际，能够把握本节内容的重难点。同时，也能对教学的难点想办法，通过学生实验和通过观察生活实际中的自然现象，寻求突破。真正体现了备课，备教材和备学生。教师巧妙恰当地利用了图片、资料和实验，引导学生步步深入，充分地调动了学生的感官，也极大地调动了学生学习的积极性。对知识的处理层层深入，符合学生的知识水平和思维习惯，激发了学生自主学习的欲望。特别对于牛顿第一定律的得出，教师并不是自己进行简单地总结，而是让学生动手，通过对实验过程和实验现象的总结，自己得出。整节课，学生的思维比较活跃，气氛热烈，师生的活动搞得有声有色！不足之处在于在赋予了对“物体的运动是否需要力来维持”持两种不同观点的学生以亚里士多德和伽利略的角色之后，极大地激发了学生的兴趣，但在本节课的最终，在明确了力与物体运动的关系之后，却忽略了对两种观点的争论给出一个最终的裁决，未能做到前后呼应。
清风实验学校高级教师：曾刚