胡鵬程
(江西省南昌市青山湖區(qū)湖坊學校 330029)
7.3探究物體不受力時怎樣運動(第一課時)教學設(shè)計
胡鵬程
(江西省南昌市青山湖區(qū)湖坊學校 330029)
知識與技能:認識牛頓第一定律;
過程與方法:通過實驗和推理,探究物體不受力時怎樣運動,體會“理想實驗”的科學方法;
情感態(tài)度與價值觀:通過探究物體不受力時怎樣運動,形成實事求是,不迷信權(quán)威,尊重自然規(guī)律的科學態(tài)度。
學生在此之前分別學習了力和運動的相關(guān)知識,這為本節(jié)課的學習奠定了理論基礎(chǔ)。認知方面,經(jīng)過半年多的學習,雖然學生已經(jīng)具備初步觀察、分析、概括的能力,熟悉科學探究的環(huán)節(jié)和物理問題的研究方法,但由于牛頓第一定律與學生的生活經(jīng)驗是不符的,而且該規(guī)律不是單純的由實驗得出,而是在實驗的基礎(chǔ)上通過推理概括出來,需要一定的想象能力。因此,在教學中我將注重以探究活動為載體、感性認識為依托,逐步引導學生利用已有知識解決未知問題,從而將朦朧的生活經(jīng)驗上升為準確的物理概念及規(guī)律。
重點:“理想實驗法”,牛頓第一定律;
難點:讓學生確信并理解牛頓第一定律。
導入新課:
上課開始,請同學共同參與一個實驗“將課本平放在課桌上,用力緩緩推動課本移動,觀察推與不推時課本所處的運動狀態(tài)(重復多次)”,待學生操作完后詢問同學所看到的現(xiàn)象,并引導學生分析得出觀點1:物體的運動需要力來維持(出示在黑板上),同時介紹亞里士多德的相同觀點。之后再請學生觀察小鋼球脫手后的運動狀態(tài),并由類似生活事例引導學生分析得出觀點2:物體的運動不一定需要力來維持(出示在黑板上)。由兩種不同觀點,讓學生產(chǎn)生矛盾,激發(fā)其探索欲望,從而引出本課課題“探究物體不受力時怎樣運動”。
新課講授按科學探究的環(huán)節(jié)依次進行,由于“提出問題、進行猜想”兩個環(huán)節(jié)已經(jīng)在引課時有所涉及,因此新授直接從設(shè)計實驗開始。
(1)、設(shè)計實驗:
引導學生明確設(shè)計思路,可以讓一輛小車在水平面上運動起來,設(shè)法使它受到的外力為零,看它是會靜止還是會繼續(xù)運動。學生會提出疑問“根本就不存在不受力的物體”,與學生共同對小車受力分析,豎直方向上的重力和支持力可以相互抵消,真正對小車的運動有影響的是摩擦力,如果可以設(shè)法讓摩擦力為零就達到目的了,但摩擦力不可能消失。此時,引導學生回憶上學期研究真空是否能傳聲時所用到的研究方法,啟發(fā)學生在此探究中可以采用此研究方法,先讓運動的小車分別滑到粗糙程度不同的水平面上,觀察小車運行的遠近,再由實驗結(jié)果通過合理的推理,猜想小車不受摩擦力時的運動狀況。為了讓小車一開始運動起來,引導學生知道需要讓小車從同一個斜面的同一高度上滑下來,獲取最初相同的速度。
(2)、進行實驗、收集數(shù)據(jù):
四人一組,每組分發(fā)一套器材,讓學生根據(jù)剛剛的實驗設(shè)計思路進行實驗,并將實驗結(jié)果記錄在相關(guān)的表格中。實驗過程中,教師走下講臺,指導學生的實驗過程。
(3)、分析、思考:
先讓學生給出他們的實驗結(jié)果,然后依次提以下的幾個問題讓學生思考、分析:①、小車在三種水平面上運動的距離是否相同?速度減少的快慢是否相同?②、你認為造成這種現(xiàn)象的原因是什么?③、小車運動距離的遠近和它受到的摩擦力大小有什么關(guān)系?在學生分析完后,引導學生思考如果讓小車滑到一個絕對光滑的平面上,小車運行的距離有多長,小車會處在一個怎樣的運動狀態(tài)?由此讓學生得出運動物體不受力時的運動狀況。
(4)、歸納結(jié)論:
引導學生歸納相關(guān)結(jié)論:水平面越光滑,小車受到的摩擦力越____ ,小車的速度減小的越____,小車運動的距離就越_____。假如水平面對小車完全沒有摩擦,小車將 。在結(jié)論正確給出之后,教師介紹伽利略、笛卡爾、牛頓對此問題的研究,并給出牛頓第一定律: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)。并解讀此定律當中的幾個關(guān)鍵詞“一切物體”、“沒有受到外力”、“總”、“或”。再由通俗的語言概括此定律:運動的物體如果不受外力,將一直保持勻速直線運動;靜止的物體如果不受外力,將一直保持靜止。最后引導學生得出運動和力的關(guān)系:力既不是維持物體運動的原因,也不是產(chǎn)生運動的原因;而是改變物體運動狀態(tài)的原因。
小結(jié)及課后練習:
和學生共同小結(jié)此節(jié)課的知識并出示三道課后練習。