初中物理-7.1科學探究：牛頓第一定律教學設計學情分析教材分析課后反思

1、【教學設計】教學設計_科學探究：牛頓第一定律_物理_初中_課程標準：通過實驗，認識牛頓第一定律。用物體的慣性解釋自然界和生活中的有關現(xiàn)象。 例 4 運用慣性，解釋當汽車急剎車、轉(zhuǎn)彎時，車內(nèi)可能發(fā)生的現(xiàn)象。該課題目標屬于一級主題運動和相互作用下的二級主題機械運動和力的第五條內(nèi)容。與教學內(nèi)容相關的能力類和情感 態(tài)度 價值觀的要求： 從對牛頓第一定律的探究過程中發(fā) 展學生的觀察能力、分析能力、歸納論證的能力和表述信息的能力。教材重點： 實驗探究阻力對物體運動的影響。 通過大量事實認識慣性， 并了解利用慣性及防 止慣性的方法。教材的難點： 理解牛頓第一定律，并能解釋簡單的現(xiàn)象。教學重點： 通過對實驗探

2、究的參與， 強化學生分析與論證的能力； 加深對牛頓第一定律和慣 性的理解。教學難點： 轉(zhuǎn)變學生的經(jīng)驗概念； 從對牛頓第一定律的探究過程中發(fā)展學生的歸納論證的能 力和表述信息的能力。學情分析:本節(jié)所述內(nèi)容在初中課本上已涉及到，初中課本中用到的標題是慣性定律，所以 學生已有一定的基礎，關鍵是如何讓學生加深對牛頓第一定律的理解。對力和運動的關系， 從日常經(jīng)驗出發(fā)， 人們往往會產(chǎn)生錯誤的認識， 所以使學生建立起運動改變的原因在于物體 間的相互作用力的觀點， 不是輕而易舉的事情。 在對慣性的學習中， 這仍是學生難于理解的 問題。許多學生把物體具有保持勻速直線運動和靜止狀態(tài)的性質(zhì)與物體在這種狀態(tài)下的特點

3、混為一談。教學目標： 1、體會亞里士多德與伽利略的思想沖突，通過動手實驗，用分析和論證的方法探究出牛頓 第一定律。2、學會用自己的語言表述牛頓第一定律的內(nèi)容。3、認識伽利略的理想實驗方法，了解理想實驗的實質(zhì)。4、通過大量事實認識慣性，并了解利用慣性及防止慣性的方法。教學過程：構建動場：由“運動-力”引入： 物理學中， 把一個物體相對于另一個物體未位置的改變稱為運動； 力 是一個物體對另一個物體的作用。 那么力和運動之間有什么關系呢？力的作用效果學到： 力 可以使物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變?；顒右唬?教師演示推木塊的實驗：用手推木塊木塊就運動，不推木塊就停止運動，學生列 舉同類生活中的事例，指出它們

4、的共同特征是什么？引導學生看書說出古希臘科學家亞里士 多德的觀點。 介紹古希臘哲學家亞里士多德兩千多年前提出了必須有力作用在物體上，物 體才能運動。不受力而一直運動的物體是不存在的觀點。教師再演示用手推小車的實驗： 推動小車后， 撤掉推力后小車繼續(xù)向前運動， 說明了什么問 題？ 介紹意大利物理學家伽利略 300 多年前根據(jù)自己的觀察和思考對亞里士多德的觀點提 出質(zhì)疑。設計意圖： 強化矛盾， 讓學生充分思考、交流。注意對學生進行科學態(tài)度和科學方法的教育。活動二：阻力對物體運動的影響。(一) 提出問題 ：運動物體如果不受其他物體的作用，會一直運動下去嗎？ (二) 設計實驗與制定計劃： 讓小車從斜面

5、的同一高度滾動，再在水平面上運動， 逐漸減小水平面的粗糙程度， 再用尺子量出小車在水平面上運動的距離， 并推論 當平面沒有摩擦的時候小車的運動狀態(tài)。準備器材：斜面、粗糙程度不同的水平面、小車、刻度尺等。實驗設計思考1、你如何實現(xiàn)讓小車在水平方向上運動時逐漸減小摩擦阻力？2、你如何保證小車到達水平方向時具有相同的速度？(三)進行實驗與收集證據(jù)接觸面粗糙的水平面比較光滑的水平面較光滑的水平面小車在水平面上運動的 距離 S/m小車受到摩擦力的大小 (大、較大、小)(四)分析與論證討論解決問題 1、實驗發(fā)現(xiàn)每次小車都會停下來是什么原因呢？問題 2、為什么小車最后停下來通過的距離不一樣？問題 3、小車停

6、下來時通過的距離與受到的摩擦阻力大小有什么關系？問題 4、假如平面足夠光滑(完全沒有摩擦阻力)，小車的運動情況又會怎樣？過程： 讓小車自斜面頂端從靜止開始滑下， 觀察小車從同一高度滑下后， 在不同表面運動的 距離。讓學生猜想：靜止物體不受力將會怎樣？學生回答：靜止物體不受力將會仍然靜止。活動三：牛頓第一定律的得出與分析討論1.讓學生分析以上事實， 再進一步概括、 推理出牛頓第一定律，屏幕展出： 一切物體在沒有 受到力的作用時，總保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)?；顒硬呗裕禾岣邔W生的分析概況、語言表達等能力2.展示伽利略的理想實驗， 用嚴格的推理方法讓學生感受伽利略觀點的不可駁斥。強調(diào)是在 分析大

7、量事實的基礎上進行合乎邏輯的科學推理， 不是憑空想象， 即使這樣的推理得出的結 論也必須通過實踐的檢驗?；畹讲呗裕?理想實驗結合學生自己的探究過程加深對牛頓第一定律的理解牛頓第一定律是在前人伽利略、 笛卡爾等人的研究基礎上得出的。 假如我曾經(jīng)看得更遠， 那 是因為站在巨人的肩膀上-介紹牛頓的名言。活動策略： 讓學生感悟科學家們追求真理的研究方法及刻苦精神。通過兩個小題完成對牛頓第一定律的運用： 1、靜止的物體一切外力消失將怎樣？ 2、小車滾動到水平面邊緣一切外力全部消失將怎樣？活動四：慣性的引入通過對牛頓第一定律的回顧，提出慣性的概念。 “一切物體都具有保持靜止或勻速直線運動 狀態(tài)的性質(zhì)。物體

8、具有保持原來勻速直線運動或靜止狀態(tài)的性質(zhì)，我們把這種性質(zhì)叫做慣 性?！迸ｎD第一定律告述我們： 一切物體在沒有受到外力作用的時候， 總保持勻速直線運動狀態(tài)或 靜止狀態(tài)。那么物體既然沒受到外力，是誰讓物體保持的勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)？ 引起學生思考、回答：學生會想到物體本身。闡述慣性定義，知道慣性是物體的一種屬性?；顒硬呗裕鹤寣W生知道慣性是物體的一種屬性，用：動者恒動，靜者恒靜“來描述。 活動五： 學生動手完成慣性實驗：教師演示 P128 圖 7-5 實驗，師生一塊分析：鐵片為什么會彈走？小球為什么會落到支架 上？強調(diào)小球保持原來的靜止狀態(tài)；小球具有慣性。學生完成 P129 圖 7-6 實驗.

9、并對實驗結果進行分析討論?；畹讲呗裕?讓學生通過實驗具體認識物體的慣性，思考產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因。 3、慣性的利用和預防：回歸探究實驗：為什么小車滾到水平面時還能運動？學生回答：具有慣性教師演示： 將粉筆扔出去；粉筆離開手后繼續(xù)運動，慣性的利用。讓學生受力分析解釋原因 并舉例.教師演示：下雪后一滑摔倒的場景，這是慣性造成的危害。如何預防？學生舉例. 用課件播放日常生活中體現(xiàn)慣性的例子，讓學生感悟慣性無處不在。慣性的應用： A、讓學生舉例說明慣性有利的一面。B、讓學生舉例說明慣性還有不利的一面。(三)交流探討1、如何理解牛頓第一定律？學生交流發(fā)表自己的意見。2、如何解釋慣性現(xiàn)象？學生通過交流進行概括

10、和總結。(四)綜合建模請同學們談一談， 通過本節(jié)課的學習， 你學到了什么？讓各小組中心發(fā)言人表達他們共同的 體驗。有的小組說：通過本節(jié)學習，知道了牛頓第一定律。有的小組說： 經(jīng)歷了對牛頓第一定律探究的過程， 有一點像科學家研究問題的味道， 我喜 歡這樣的學習。有的小組說：對物理問題的研究，不能憑感覺，要通過實驗去發(fā)現(xiàn)問題，適當?shù)?時候還要合理的運用科學推理的方法。還有的小組說：我在這一課的學習中，學會了與別人交流，學會了尊重別人。(五)當堂測試1-6 題(六)布置作業(yè)充分發(fā)揮你的想象力，以“如果物體不再有慣性，世界將. ”為題寫一篇文章。實驗探究報告當堂檢測提出問題：運動物體如果不受其他物體的

11、作用，會一直運動下去嗎？制定計劃與設計實驗：讓小車從斜面的同一高度滾動，再在水平面上運動，逐 漸減小水平面的粗糙程度，再用尺子量出小車在水平面上運動的距離，并推論當平 面沒有摩擦的時候小車的運動狀態(tài)。準備器材：斜面、粗糙程度不同的水平面、小車、刻度尺等。實驗設計思考1、你如何實現(xiàn)讓小車在水平方向上運動時逐漸減小摩擦阻力？2、為什么讓小車從同一斜面同一高度由靜止自由滾下？進行試驗與收集證據(jù)：1、 讓小車從斜面頂端滾動，滾動到粗糙的水平面上，小車靜止后記下小車運動的距離 S1。2、 讓小車從斜面頂端滾動，滾動到比較光滑的水平面上，小車靜止后記下小車運動的距離 S2。3、 讓小車從斜面頂端滾動，滾動

12、到較光滑的水平面上，小車靜止后記下小車運動的距離 S3。4、 比較小車在上述 3 種情況下移動的距離，并將比較的結果填在下表中接觸面小車受到摩擦力的大小 (大、較大、小)小車在水平面上運動的距 離 S/m粗糙的水平面比較光滑的水平面較光滑的水平面討論解決問題 1、實驗發(fā)現(xiàn)每次小車都會停下來是什么原因呢？問題 2、為什么小車最后停下來通過的距離不一樣？問題 3、小車停下來時通過的距離與受到的摩擦阻力大小有什么關系？問題 4、假如平面足夠光滑(完全沒有摩擦阻力)，小車的運動情況又會怎樣？問題 5、猜想：靜止物體不受力將會怎樣？學生回答：分 析 論 證 得 出 結 論 ： 靜 止 的 物 體 如 果

13、 不 受 外 力 作 用 的 時 候 將 保 持( )狀態(tài)。運 動 的 物 體 如 果 不 受 外 力 作 用 的 時 候 將 保 持 ( )狀態(tài)。你很棒，下一位偉大的物理學家就是你奧！1、牛頓第一定律是在大量經(jīng)驗事實的基礎上，通過推理而抽象概括出來的，牛頓第一定律 揭示了力不是 物體運動的原因，而是 物體運動狀態(tài)的原因。2、下列關于慣性的說法中，正確的是( )A 物體只在靜止時才具有慣性B 物體運動速度越大，其慣性也越大C 太空中的物體沒有慣性D 不論物體運動與否，受力與否物體都具慣性3、從空中下落的物體， 不考慮空氣阻力， 如果下落過程中某時刻物體受到的重力突然消失， 物體的運動情況將是(

14、 )A 懸浮在空中不動。B 速度逐漸減小。C 保持一定速度向下做勻速直線運動。D 無法判斷。4、關于伽利略的理想實驗，說法正確的是( )多選A. 只要接觸面比較光滑，物體在水平面上就能勻速運動下去。B. 這個實驗實際上是永遠無法做到的。C. 利用先進儀器就能使實驗成功。D. 雖然是想象中的實驗，但它是建立在可靠的實驗基礎上的。5在研究牛頓第一定律的實驗中，如圖所示，相同的小車從同一斜面的同一高度滑下，接 著在材料不同的平面上繼續(xù)運動，分別停在如圖所示的位置為什么要使小車從斜面的同一高度滑下？小車在不同平面上運動的距離不等，說明了在其他條件相同時，平面越光滑，滑塊受到的摩擦力越 ， 滑塊前進的距

15、離就越 。6. 錘頭松了，小櫻從爸爸手中接過來，把錘柄的一端在地面上撞擊了幾下，錘頭就緊套在 錘柄上了，爸爸問小櫻這是為什么？小櫻的解釋是： 錘柄著地后，因地面撞擊而停下； 錘柄和錘頭在撞擊地面前共同處于運動狀態(tài)； 錘頭由于慣性要繼續(xù)保持原來的運動 狀態(tài)； 錘頭就緊套在錘柄上了。解釋這個現(xiàn)象的合理順序是( )A. B. C. D. 【學情分析】學情分析_科學探究：牛頓第一定律_物理_初中_學情分析:本節(jié)所述內(nèi)容在初中課本上已涉及到，初中課本中用到的標題是慣性定律，所以 學生已有一定的基礎，關鍵是如何讓學生加深對牛頓第一定律的理解。對力和運動的關系， 從日常經(jīng)驗出發(fā)， 人們往往會產(chǎn)生錯誤的認識，

16、 所以使學生建立起運動改變的原因在于物體 間的相互作用力的觀點， 不是輕而易舉的事情。 在對慣性的學習中， 這仍是學生難于理解的 問題。許多學生把物體具有保持勻速直線運動和靜止狀態(tài)的性質(zhì)與物體在這種狀態(tài)下的特點 混為一談。 牛頓第一定律是在大量經(jīng)驗事實的基礎上， 通過推理而抽象概括出來的， 它具有 理想性， 因為處于現(xiàn)實中的物體總是會受到力的作用。 學習本節(jié)應注重學生對實驗探究過程 的參與， 通過動手實驗， 用分析與論證的方法探究出牛頓第一定律， 并學會用自己的語言描 述牛頓第一定律的內(nèi)容?！拘Ч治觥啃Ч治鯻科學探究：牛頓第一定律_物理_初中_ 課堂教學效果是 教師進行課堂教學的落腳點，一

17、切教學手段的運用和教學方法的選擇最終的目的是課堂教學 效果的最大化。 教師對每一個教學環(huán)節(jié)的設計和方式、 方法的選擇都要先問自己一聲： 這樣 做的效果會怎樣？要緊緊圍繞有效和高效這一核心要求來組織和開展教學活動。當然這里所 說的效果是一個綜合性的教學效果， 內(nèi)容即包括基礎知識的掌握情況， 又包括基本技能的訓 練效果，同時也包括學生學習能力的培養(yǎng)和道德情感的教育等。學生是課堂的主體，通過學生表情的變化、思維的速度，回答問題、練習、測試、動 手操作的準確性等信息反饋， 可獲知教學信息的傳輸是否暢通， 亦可看出新知識新技能的掌 握情況。教學任務是否完成不能只看少數(shù)尖子學生，大多數(shù)中下學生同樣也是知識

18、的接受體， 從他們身上更能體現(xiàn)教學任務是否完成，以及教師的教學水平、教學質(zhì)量的高低?？傊竟?jié)課在教師的引導幫助下，全體學生的潛力得到很大限度的挖掘，智力好的學 生吃得飽， 中等水平的學生吸收得好，差的學生消化得了，學生人人學有所得。課堂教學中 充分體現(xiàn)師生平等、教學民主的思想，師生信息交流暢通，情感交流融洽，合作和諧，配合 默契，教與學的氣氛達到最優(yōu)化， 課堂教學效果達到最大化。教師教得輕松， 學生學得愉快?！窘虒W反思】教學反思_科學探究：牛頓第一定律_物理_初中_反思本節(jié)課的教學，主要存在以下優(yōu)點：1、環(huán)節(jié)的設置符合學生的思維方式和步驟， 能夠很好地抓住學生的心， 激發(fā)學生自主學習。 在對

19、“阻力對物體運動的影響”進行探究時， 通過一段物體從斜面滑下的影像，引導學生思 考： 小車在水平木板上前進的距離與哪些因素有關？并提供實驗器材， 讓學生能夠在實際操 作中先歸納， 在已有的知識水平基礎上總結， 激發(fā)學生的學習興趣， 讓學生在學習的過程中體驗成功的喜悅。 2、注重了學生對控制變量法、理論推理法等科學方法的掌握。從最先影響小車前進距離的 多個因素的探究，讓學生知道，摩擦力越小，小車運動得越遠；然后從毛巾到棉布、木板、 從現(xiàn)實存在到空間想象， 從有到無， 不斷地改變實驗條件，利用理論推理法，逐步引導學生 建立起形象的空間模型， 水到渠成地得出牛頓第一定律。 學生在學習的過程中， 能夠

20、潛移默 化地領會到到科學方法對物理學習乃至科學進步的重要性。 3、注重學生對知識的理解和掌握。 因為在實際生活中， 牛頓第一定律成立的條件“物體不” 是不存在的， 因此需要學生具有一定的抽象思維。 在通過實驗探究和總結得出 “牛頓第一定 律”以后，再通過引導學生弄清定律中的“一切物體 ”、“不受力的作用”、“靜止或勻速直線 運動”等關鍵性詞語，把握定律的適用對象、 成立條件以及相應現(xiàn)象等，促進學生學習的效 果。 4、突出以學生為主體，以教師為主導的教學理念，在教學過程中教師少講，學生多動手、 多思考， 真正做到讓學生動起來。 以小組為學習單位， 注重培養(yǎng)學生的自主學習能力和團隊 合作精神，充分

21、發(fā)揮學生的主觀能動性，促成課堂生成。存在的不足： 1、對學生不放心，怕學生出錯，所以留給學生思考的時間和空間不足，不利于學生發(fā)現(xiàn)問 題、解決問題能力的培養(yǎng)；2、對教學過程的設計，還可以進一步加工，使知識變的更生動，提高學習興趣。 濟南市2015.4【教材分析】教材分析_科學探究：牛頓第一定律_物理_初中_科學探究： 牛頓第一定律 是在第 2 章-運動的世界、 第 6 章-熟悉而陌生的力的基礎 上，討論力和物體運動狀態(tài)變化的關系。這部分內(nèi)容的教學在中學力學教學中處于承上啟下、 奠定基礎的關鍵地位， 不僅是學生在初中階段繼續(xù)學習浮力簡單機械功和能的必要準備， 而 且是他們到高中進一步學習運動學和動

22、力學的重要基礎。 “科學探究牛頓第一定律”要 求學生能對收集的信息進行簡單的比較， 能進行簡單的因果推理， 經(jīng)歷從實驗中歸納科學規(guī) 律的過程，最后用自己的語言表述推理的結果。教材重點： 實驗探究阻力對物體運動的影響。 通過大量事實認識慣性， 并了解利用慣性及防 止慣性的方法。教材的難點： 理解牛頓第一定律，并能解釋簡單的現(xiàn)象。教學重點： 通過對實驗探究的參與， 強化學生分析與論證的能力； 加深對牛頓第一定律和慣 性的理解。教學難點： 轉(zhuǎn)變學生的經(jīng)驗概念； 從對牛頓第一定律的探究過程中發(fā)展學生的歸納論證的能 力和表述信息的能力?！緶y評練習】當堂測試_科學探究：牛頓第一定律_物理_初中_ 1、牛頓第一定律是在大量經(jīng)驗事實的基礎上，通過推理而抽象概括出來的，牛頓第一定律 揭示了力不是物體運動的原因，而是物體運動狀態(tài)的原因。2、下列關于慣性的說法中，正確的是( )A 物體只在靜止時才具有慣性B 物體運動速度越大，其慣性也越大C 太空中的物體沒有慣