《牛顿第一定律》课堂教学纪实(2)

2013-07-03 10:08甘南县查哈阳乡中学李金良
黑龙江教育(教育与教学) 2013年6期
关键词:牛顿第一定律牛顿定律

甘南县查哈阳乡中学 李金良

【教学过程实录】

一、探究牛顿第一定律

(一)链接生活,巧设问题。

师:同学们一定有这种体验:滑板车再沿水平方向运动时,如果我们不再蹬地,他最终会停下来;在平地上骑自行车的时候,即使不踩踏板,车也会前进一段距离,但因为没有继续用力,它最终还是要停下来。请同学们思考:运动的滑板车和自行车为什么会停下来?或者说运动的物体为什么会停下来?

(二)大胆猜想,激发兴趣。

生1:运动的滑板车和自行车会停下来是因为维持他们运动的力消失了。(很多同学表示支持。)

生2:运动的滑板车和自行车会停下来是因为他们与地面之间存在摩擦阻力。(有更多的同学表示支持此观点。)

师:现在形成两种猜想。

猜想1:运动要靠力来维持。

猜想2:运动不需要力来维持。

师:请同学们安静一下,给大家介绍两个人:

(投影展示:亚里士多德)

2000多年前,古希腊学者亚里士多德认为,如果一个物体持续运动,就必须对它施加力的作用;如果这个力被撤销,物体就会停止运动,也就是说“运动要靠力来维持”。

生1:我们和亚里士多德的观点是一致的,我们是正确的。(一部分同学欢呼。)

师:(投影展示:伽利略事迹及观点)

伽利略的观点:物体的运动不需要力来维持,运动的物体之所以会停下来,是因为受到了阻力。(另一部分同学欢呼,我们的观点才是正确的,大家欢呼后又陷入一片茫然。)

生:连科学家们的观点都不一样,那到底谁的观点正确呢?

师:到底谁的观点正确呢?有没有什么办法可以验证谁的观点正确呢?

生:实验探究(学生们异口同声)。

师:这节课我们就来探究“运动的物体为什么会停下来”。

(三)分组讨论,设计实验。

师:请同学们分组讨论实验的目的、器材、步骤,并画出记录表格。

(说明:对于设计实验这一环节,教师要特别重视,因为这一过程需要学生分析、想象、设计、创造,这是发展学生能力的关键环节,要给学生充分考虑的时间。)

生:我们组选的器材是木板、木块、小车、刻度尺、毛巾、棉布、桌面,我们的步骤是先让小车从斜面上自由滑下,用刻度尺量出小车在桌面上通过的距离;再让小车从斜面上自由滑下,用刻度尺量出小车在棉布上通过的距离;最后让小车从斜面上自由滑下,用刻度尺量出小车在毛巾面上通过的距离。

师:下面请3个组的代表到黑板上画出你们的设计表格。

(四)合作探究,分析数据。

师:请同学们根据自己的设计进行实验,仔细观察实验中的现象,看看你们的猜想是否正确。

(说明:教师要完全放手让学生操作,给学生一个宽松的空间,不做统一指导,只在巡视时给个别小组以提示。在记录数据时要求学生必须事实求是,这样做有利于培养学生严谨的科学态度。为了方便分析数据,让每组学生将得到的数据写到黑板上。)

(五)科学推理,攻克难关。

师:请同学们说一说实验现象,由此可得到什么结论?

(说明:学生能说出“平面越光滑,小车运动的距离越大,这说明小车受到的摩擦力越小”。但学生在教师的引导下才能说出“速度减少得越慢”。出示投影片。)

猜想:如果运动的物体不受力,它将_____。

如果静止的物体不受力,它将_______。

师:同学们发现,摩擦力越小,小车运动越远,请小组合作完成上面的猜想。(让学生概括猜想,得出“牛顿第一定律”。)

师:牛顿第一定律是通过分析事实,再进一步概括、推理得出的。我们周围的物体,都要受到这个力或那个力的作用,因此不可能用实验来直接验证这一定律。但是,从定律得出的一切推论,都经受住了实践的检验,因此,牛顿第一定律已成为大家公认的力学基本定律之一。

(六)评估交流,破解疑问。

师:同学们做完实验后,要进行评估,请小组先讨论,再选一个同学说一说实验中出现的错误,是怎么克服的;也可说一说自己的实验在哪个地方设计得比较精彩。

师:同学们通过实验探究和科学的推理得出了“牛顿第一定律”,即运动不需力来维持,力是改变物体运动状态的原因。

师:运动滑板车和自行车为什么会停下来?

生:因为受到摩擦阻力。

二、乘胜追击,再探新知

师:同学们用直尺打一摞棋子中底部的棋子,或快速抽掉钢笔帽下面的纸条,观察现象,并提出问题。

生1:上面的棋子为什么没有飞出?

生2:纸片抽出后,钢笔帽为什么没有动?

生3:惯性。

生4:什么是惯性呢?

师:一切物体都有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质,叫做惯性(板书)。也就是说,原来静止的物体将保持静止;原来运动的物体将保持匀速直线运动状态不变。所以牛顿第一定律又叫做惯性定律。(板书)通过以上学习,已经对惯性有所了解,那么请同学们举出几个与惯性相关的实例。

生1:奔跑中的人受绊而跌倒。

生2:开得很快的汽车,不能马上停下。

生3:撞击锤子把柄,使锤头紧套在把柄上。

师:由同学举得例子可以发现,惯性现象有利有弊,在我们生活中无处不在,下面我们来观看一段视频。

(播放演示“汽车安全带和安全气囊”视频。)

师:由上述视频可知,惯性有时也给人们带来危害,那么乘车时如何防范?

生1:驾驶员和前排乘客必须使用安全带。

生2:车里面安装了安全气囊。

师:一切物体都有惯性,在任何状态下都有惯性。

三、总结经验,体验收获

师:通过这节课的学习,你有什么收获?什么给你留下了最深刻的印象?

四、联系生活,学以致用

大屏幕展示课堂训练题:

1.如图所示的小车实验,表面越粗糙,小车受到的摩擦阻力____,它的速度减小得____;表面越光滑,摩擦阻力___,它的速度减小得___,当小车受到的摩擦阻力为零时,它将做____运动.

2.小红站在公交车上,车开动时小红向后退了几步才稳住身子,差点摔倒。汽车在行驶中,突然遇到情况紧急刹车,这次小红结结实实撞在了前面一位叔叔身上。她不清楚为什么会出现上述情况,你能利用学过的内容为她解释吗?

【板书设计】

第一节:牛顿第一定律

【设计理念】

1.以科学方法为指导,注重培养学生研究物理问题的能力。让学生经历探究过程,体验科学探究的基本方法,领悟科学方法和科学思想。

2.课堂上,让学生人人参与,人人发言,真正体现了将课堂还给学生,将老师的教转化为学生的学。

3.打造“合作探究—展示交流—体验收获”的课堂教学模式。

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