《牛顿第一定律》教学案例

1、牛顿第一定律教学案例蓬安县新园小学 张鹏【教学目标】一、知识与技能:1、理解什么是惯性，能够列举生活中有关惯性的现象2、知道并能用语言表述牛顿第一定律。二、过程与方法:1、了解伽利略“理想实验”的科学方法，经历“探究物体不受力时怎样运动”的过程，进一步培养学生科学探究的能力。2、通过实验和观察活动，体验一切物体都有惯性。三、情感态度与价值观:1、通过探究物体不受力时怎样运动，形成实事求是、不迷信权威、尊重自然规律的科学态度。2、通过学习惯性的应用，感受到科学就在身边。【教学重与难点】重点：“理想实验”法，牛顿第一定律和惯性。难点：让学生确信牛顿第一定律并理解其内涵。【教学准备】教师：小车、木块

2、、纸条、玻璃板、象棋子、杯子（内盛水）、硬纸板、鸡蛋。学生：斜面、小车、木板、棉布、毛巾。【教学过程】一、情境导入，明确任务引导学生看两张来自生活的图片（多媒体投影）：亚洲飞人柯受良驾车飞越黄河，他凭什么有这种胆识去飞越气势磅礴的黄河呢？警察叫司机系安全带，为什么？师：要解决这两个问题，我们首先来研究有关“牛顿第一定律”的知识。板书课题：牛顿第一定律投影：学习目标1、知道牛顿第一定律的内容，了解它的探究历程。2、通过活动体验任何物体在任何情况下都具有惯性。二、维持运动需要力吗？1、自主探究，合作交流师：同学们，前面我们知道力可以使静止的物体运动，也可以使运动的物体静止，可见力和物体的运动有密切

3、的关系。关于力和运动的关系，古希腊学者亚里士多德提出了一个观点物体的运动需要力来维持。他的观点一直维持和统治人们的思想近两千年，直到三百年前伽利略才提出了新的观点物体运动不需要力。你同意谁的观点呢？请各小组自主探究。投影：自主探究提示：（1）观察课本第44页图12.51，想想在生活中还有哪些类似的现象？（2）结合生活体验回答下列问题：怎样能够使静止的足球运动起来？足球离开运动员的脚以后，在草地上滚动的过程中速度有何变化？因此，你认为物体的运动是不是一定需要力来维持？物体的运动和物体受力之间可能有什么关系？（3）亚里士多德和伽利略都对物体的运动和受力关系进行了研究，你同意谁的观点？2、展示交流合

4、作学习成果师：你是同意亚里士多德的观点，还是同意伽利略的观点？说出你的理由。生1：静止在课桌上的书，用力一推由静止变为运动，不推，重新变为静止。可见物体的运动需要力来维持。生2：骑自行车时我们停止蹬车，车仍然继续运动；踢出去的足球能继续在空中飞行；掷出去的铅球能继续向前运动，可见物体的运动不需要力来维持。3、疑难解析，评价激励师：爱因斯坦曾把一代一代科学家探索自然奥秘的努力，比作福尔摩斯侦探小说中的破案过程，有时候明显可见的线索却把人们引向错误的判断。也就是说，光凭经验来做判断常常是靠不住的，在探究运动原因的“侦探小说”里，亚里士多德正是由于凭借生活中明显的线索引出了错误的判断。师：引起亚里士

5、多德错误观点的“罪魁祸首”是什么呢？学生思考，交流。生：自行车停下，停下不是没有受力，而是受到了摩擦力才停的。因此，引起亚里士多德错误观点的“罪魁祸首”是摩擦阻力。师：现在假设你是伽利略，你会寻找怎样的“侦察”方法去推翻这维持两千年的“错案”？师：物体不受力时能否继续运动需要实验来验证。三、牛顿第一定律1、设计实验方案（1）小组交流合作学习师：下面请以小组为单位，根据屏幕上的提示设计出实验方案。投影：温馨提示1、明确探究实验的对象、条件：要探究运动物体不受力时，运动情况会怎样，实验时我们应该把静止的还是运动的物体作为我们的研究对象？根据实验目的可知：实验应观察运动的物体在不受（阻）力时运动情况

6、，你打算怎样创造“不受（阻）力”实验条件？2、结合课本，分析图2所示的实验方案。思考：（1）为充分“显示”阻力对物体运动情况的影响，每次实验时应该控制哪些因素相同？如何改变物体受到的阻力？（2）为什么让小车从斜面的同一高度滑下？（3）小车在不同材料的平面上最终停下来的原因是什么？（4）设计一个记录实验数据的表格。（5）设想一下，如果水平面足够光滑（没有任何阻力），小车的运动情况会怎样？（2）展示交流合作学习成果师：下面请*组来展示实验计划与实验方案。生：我们知道地球上完全不受力的物体是不存在的，我们可以使物体受力逐渐减小，观察物体运动情况，进一步推理物体不受力时怎样运动，这种方法叫理想实验法。

7、实验时我们让同一小车从同一斜面的同一高度滑下，观察小车分别在毛巾、棉布、木板表面滑行的距离，进一步推理物体不受力时的运动情况。我们设计的实验表格：接触面阻力的大小（选填“大”“较小”或“最小”）小车运动的距离（选填“短”“较长”或“很长”）毛巾棉布木板师：我想问一下，实验中为什么让小车从斜面的同一高度滑下？生：为了让小车的起始运动情况一样，也就是小车的起始运动速度相同。师：很好，同学们的方法很精彩。通过观察小车在毛巾、棉布、木板上滑行的距离，并推理得出小车不受力时的运动情况。下面请同学们按照设计的方案进行实验，实验中有不明白的地方可以和同学交流或请教老师。2、进行实验师：同学们注意了，老师发现

8、有几个组的小车不是沿直线下滑。那几个组的学生都在频频点头。师：请同学们以小组为单位交流讨论一下原因是什么，怎样解决？学生交流讨论。生1：可能是小车的前后轮不在一条直线上。生2：可能木板表面不平。生3：小车的前轮在滑行时运动。师：同学们思考得很全面，那该怎样解决呢？生1：换小车。生2：用光滑平整的木板。生3：让斜面的坡度小一些。师：很好，那我们按照改进的方案重新做实验，并把实验的结果填在表格中。学生继续实验。3、展示探究结果师：同学们都做完了实验，下面我们请同学们展示实验的结果和结论。投影实验结果：接触面阻力的大小（选填“大”“较小”或“最小”）小车运动的距离（选填“短”“较长”或“很长”）毛巾

9、大短棉布较小较长木板最小很长生：根据以上结果，我们得到的结论是：水平面越光滑，小车受的摩擦力越小，小车的速度减小的越慢，小车运动的距离就越远。假如水平面对小车完全没有摩擦，小车将一直运动下去。视频观看：目前的一项体育项目冰壶球运动，由于球运动过程阻力很小，能以几乎不变的速度前进。师：在我们今天看来是非常简单的道理。在它发现的最初往往是非常艰难的，如果没有坚强的意志和信念，没有足够的事实和理论依据去支持你，许多人可能会放弃，但伽俐略没有放弃。4、阅读理解师：运动的物体不受力将一直运动下去，那静止的物体如果不受力，会怎样呢？生：永远保持静止。师：牛顿在前人的基础上，进一步概括总结得出著名的牛顿第一

10、定律。下面请同学们阅读理解牛顿第一定律的内容。师：定律的内容是，一切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。适用范围为一切物体，条件为不受力。四、惯性师：牛顿第一定律还指出一切物体都具有一种性质，我们把这种性质叫惯性。1、思考、讨论下面两个问题：（1）为什么立定跳远不如急行跳远跳得远？（2）参加百米比赛的运动员到达终点为什么很难立即停下来？2、演示实验：将小木块放在小车上，小木块随小车一起运动，小车突然停止，木块飞出。学生讨论分析。3、试一试：请你在地面上用力竖直向上跳起，观察一下，落地点将落在起跳点的前边、后边还是起跳点上？想一想：（1）当你在匀速直线运动的火车车厢内竖直

11、向上跳起、落下后将落在起跳点的前方、后方还是起跳点上？（2）当你在火车车厢内竖直向上跳起后，火车突然加速，你落下后将落在起跳点的前方、后方还是起跳点上？4、精彩展示课前选出6个学习物理困难的学生，两人一组，提前练习下面3个实验中的一个，课上让他们精彩展示。（1）将6个象棋子叠起来，让两个学生展示迅速击打最下面一枚棋子。（2）将纸条压在玻璃板下，猛然抽出玻璃杯下的纸条。（3）在装有水的杯子上放一硬纸片，纸板上放一鸡蛋，迅速击打鸡蛋下的硬纸板。学生讨论分析。师：大量事实表明，一切物体都有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质。我们把物体保持运动状态不变的性质叫做惯性。5、观看视频，小组讨论。让学生观

12、看拍打灰尘、锅炉工人填碳、足球的“香蕉球”在空中的运动轨迹、奥运会男子百米决赛冲刺终点，驾驶员系安全带等方面的视频片段。学生以小组为单位，讨论分析上述生活中的惯性现象。师：惯性的应用十分广泛，对人类有利的一面我们要加以充分利用，例如，斧头松了，利用惯性可将斧头牢牢地套在斧柄上；跳远运动员助跑后，利用惯性能跳的远些；柯受良利用惯性飞越黄河等。师：当然，也有对人类不利的一面，如开车不可超速，驾驶员系上安全带等。五、梳理整合，迁移提高1、师：请同学们想一想：本节课的学习内容有哪些？它们之间有什么内在的联系？请用你喜欢的图示方法表示出来。学生思考交流并尝试画图。2、各小组推出代表进行展示、交流。学生在互评、自评中取长补短，知识框架得到修正、完善。3、引导学生寻找知识的脉络和内在联系。【教学反思