《牛顿第一定律》创新性教学设计论文_曲应涛

《牛顿第一定律》创新性教学设计论文_曲应涛

摘要:直到300多年前,伽利略通过自己的观察和思考对这个观点进行了质疑,并指出此结论错误的根源在于研究力和运动关系的时候,忽视了摩擦这一客观存在的事实,从而使人们对力和运动关系的认识误入歧途。

关键词:物理;牛顿;创新;教学

一、教学目标

1.体会伽利略和亚里士多德对运动和力的关系的不同观点和依据;2.认识伽利略理想实验的方法是科学研究的重要方法,它对物理学发展的重要意义;3.理解牛顿第一定律的内容和含义,能够运用牛顿第一定律解释有关现象;4.知道惯性是物体的固有属性,知道质量是物体惯性大小的量度,会用惯性概念解释有关实际问题。

二、教学重点

探究“力与运动的关系”的过程,理解牛顿第一定律的意义

三、教学难点

体会伽利略的科学思维方法

四、教学方法

启发式、合作探究

五、教学过程

1.创设情景,引入新课

展示一些小的和大的(火箭发射)运动视频。

2.新课教学

(1)提出问题

师:展示陀螺,让学生转动,并想方设法转的更持久一些。请学生谈体会及方法。

师:其实,要使陀螺旋转的更久些,这是个比较复杂的问题,同学们也提出了许多具有建设性的方案,在本节课结束后,大家还可以继续探讨这个问题。在这里,其中有一种方案值得大家关注——陀螺在更光滑一些的地方会转得更持久一些。

(2)理论分析

师:同学们请想,陀螺原来是静止的,是什么原因让它转动起来的?力!有力物体才会动起来。基于日常生活中的经验,同学们还观察到哪些此类现象?

生:举例

师:可陀螺最后仍然停下来了,为什么?

生:回答

师:对,陀螺受到了桌面和空气的(教师可以补充上这点,学生一般会认为只有桌面)摩擦力,这个摩擦力对陀螺来说是阻力。如果没有阻力,陀螺会怎样呢?

生:思考,回答。

师:同学们提出了很好的猜想,怎样来验证我们的想法是正确的呢?对陀螺来说,怎样让它不受阻力呢?

生:思考,回答。

师:评价(可能有极端的想法,比如到真空中,到太空中)。同学们的意见很有建设性,到太空中对我们学生来说还有点困难,能不能结合我们目前的实际情况来做一些工作呢?

师:请同学们再想一下陀螺,刚才转动的时候,怎么样才会更长久一些?对,减小阻力。

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(3)自主探究

师:请同学们利用桌面上的器材,来对比验证一下我们的想法。

生:做实验

师:提问

生:说结论

师:总结,并提问,我们毕竟还没有完全忽略阻力的影响,那么根据我们的实验,能否得出没有阻力存在的结果呢?请同学们结合刚才的结果设想一下,阻力越小,会越来越……小到零,会……

师:很好,同学们用的这个方法叫“外推”。利用外推我们得到了运动不需要力来维持。

师:板书:运动不需要力来维持。

师:提问,那么力在运动中扮演了什么角色呢?再回想一下我们的陀螺,不用力不会转动起来,若没有力也会一直转下去,力的存在让它……

生:回答

(4)得出结论

师:总结:力是改变物体运动状态的原因

师:让我们把目光投向2千年前。

(5)回顾历史

古希腊学者亚里士多德根据日常生活的经验,得出“力是维持物体运动的原因”这一结论。当时却统治人类思想将近2000年!直到300多年前,伽利略通过自己的观察和思考对这个观点进行了质疑,并指出此结论错误的根源在于研究力和运动关系的时候,忽视了摩擦这一客观存在的事实,从而使人们对力和运动关系的认识误入歧途。同时,他通过仔细的观察,设计出著名的“理想斜面实验”来反驳亚里士多德的观点。

(6)理想斜面实验

师:演示斜面实验

师:我们也可以通过刚才的设想,利用气垫导轨来验证一下伽利略的猜想。

师:介绍气垫导轨,操作验证。

3.牛顿第一定律

(1)内容

(2)含义

①力是改变物体运动状态的原因;②一切物体都有保持原来静止或匀速直线运动状态不变的性质。

(3)惯性

4.知识总结

(1)对牛顿第一定律的认识

(2)对惯性的理解

(作者单位:山东省东营市广饶县第一中学 257300)

论文作者:曲应涛

论文发表刊物:《中学课程辅导●教学研究》2017年3月上

论文发表时间:2017/6/15

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