我今天说课的内容是苏科版8年级物理教材第九章“力与运动”中第二节“牛顿第一运动定律”。
一、首先是我对教材的分析
本节的主要内容有:1.通过实验探究了解阻力对物体运动的影响,经过分析、
归纳和推理建立牛顿第一定律;2.通过观察和归纳建立惯性的概念,并能用于解释与惯性有关的现象。教材的特点是既注重科学探究,又与日常生活紧密联系,把物理这门基础自然科学与历史、生活、社会有机地结合,是培养全体学生科学素质的一次良机,又体现从生活走向物理,再从物理走向社会的理念。
(教材设计从学生在日常生活中看到的表象——没有力的作用物体就不能运动出发,通过提出问题激发学生的认知冲突,接着安排学生活动:探究阻力对物体运动的影响,不仅提高了学生实验探究的能力,而且通过对实验现象的分析,学生可以认识到:一,力使物体由运动变为静止,因此,力并不是物体运动的原因;二,物体受到的阻力越小,其保持原来运动状态的可能性越大,为牛顿第一定律的建立打下实验的基础。
教材紧接着安排“观察与思考”,引导学生由观察和分析自行建立惯性的概念;并要求学生自行设计实验说明惯性的存在,在培养学生的观察、分析问题能力的同时,让学生通过自主探究掌握有关惯性的知识。
“生活·物理·社会”栏目又以生活中常见的交通事故说明惯性有害的一面,起到引导学生建立“学习的目的在于应用”和自觉遵守交通规则的意识。
本节内容不但是本章的重点,也是整个力学的重点,因为它把最基本的匀速直线运动和物体是否受力两者联系起来,是《力和运动》的开端,是力学的“奠基石”,并为后面的知识打下了坚实基础,起到承前启后的作用。我计划用一学时引导学生探究牛顿第一定律。)
二、学情分析
8年级学生通过前面对力学和运动学知识的学习,对力和运动的关系已有初步的认识,但生活中形成的一些错误认识根深蒂固,不断地对新知识的形成产生干扰。
此时,学生的观察、实验,分析概括能力已初步形成,具备了一定的实验技能,为本节的自主实验探究打下基础。
根据《物理课程标准》的要求,以及我对学情的分析,拟定了如下的教学目标:
三、教学目标
知识目标:
1.通过实验探究了解阻力对物体运动的影响,经过分析、归纳、和推理建立牛顿第一定律。
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2.理解牛顿第一定律并能用于分析实际现象。
3.通过观察和归纳建立惯性的概念,并能用于解释与惯性有关的现象。 能力目标:
1.通过斜面小车实验,培养学生的观察能力。
2.通过实验分析,初步培养学生科学的思维方法(分析、概括、推理)。 3.通过解释生活中的惯性现象,进行物理语言表达能力的训练。 情感目标:
1.通过对实验探究活动的参与,让学生认识到交流与合作的重要性,有主动与他人合作的精神。养成实事求是,尊重自然规律的科学态度。 2.通过对惯性现象的观察,培养学生对科学的求知欲。
四、重点难点
本节课的教学重点是:通过对实验探究的参与,强化学生分析与论证的能力,加深对牛顿第一定律和惯性的理解。
难点是:转变学生的经验观念,正确理解牛顿第一定律。
五、教法与学法
教法:根据教材的特点和教学目标的要求,本节课的教学我主要采用“矛盾冲突教学法”、“实验探究法”与“科学推理”相结合来进行教学。通过实验现象的观察、分析,又加以科学的想象和推理,引导学生去发现知识,总结规律。同时我采用“对比教学法”贯穿课堂始终,有正、反理论的对比,有惯性利弊的对比,这样在突破难点,形成重点的同时,培养学生自主、合作、探究学习的能力。 学法:探究式学习法、自主学习法、合作学习法。
六、教学媒体
1.学生分组及教师演示备选实验器材:木板、小车、斜面、玻璃板、棉布、棋子、飞镖、木尺、木块、重物、纸条、盛水杯子、鸡蛋、硬纸片。 2.课件、多媒体设备一套。
七、教学过程
接下来我介绍一下我的教学过程: (一) 牛顿第一定律
探究新知:采用矛盾冲突教学法让学生发现矛盾。
多媒体展示第一组图片:如果我们不去推原来静止的小车,它就不会运动;小车运动后,如果不继续推它,它就会停下来。(这说明没有力物体就不能运动。) 风吹树摇,风停树静。如果没有风吹,树就处于静止状态。
学生观察图片后会有“力推物动,力撤物停”的直观感觉。容易与生活经验相联系认为:力维持了物体的运动。 然后再展示第二组图片:踢足球和火车进站的图片。学生又会产生“力撤物不停”的直观感觉。对前面得到的观点产生动摇,想到物体的运动好像不需要力维持。
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这两种观点是矛盾的,那到底哪个对哪个错呢?这时组织学生开展讨论,鼓励学生大胆说出自己的观点,并举出生活中的例子加以说明。 (矛盾的发现,激发了学生的思维,学生持有不同的观点在讨论过程中会努力寻找更多的生活现象,作为自己的依据。)教师对同学们的观点进行总结: 一部分同学的观点:力是维持物体运动的原因
举例:1.杯子放在桌上,用力推杯子杯子就会动,不推杯子杯子就不会动。 (2.“神舟”系列飞船的发射,火箭不点火就不能飞上天。 3.纸质“子弹”受到橡皮筋的弹力作用才能飞出去。) 另一部分同学的观点:力不是维持物体运动的原因
举例:1.汽车发动机关闭后,没有了牵引力,汽车仍能够前进。
(2.踢出的足球,脚已不再对它施力,为什么它还在运动?) 这时引导学生思考问题:“汽车关闭发动机后,向前运动一段距离后最终会停下来,这又是为什么呢?”通过前面的学习学生不难发现是摩擦力(阻力)的作用。 教师提出问题:摩擦力能使汽车停下来,而推力又能使杯子动起来,说明力不仅能使物体运动,力也可以使运动的物体变为静止。那么力和物体的运动之间究竟有怎样的关系呢?
这时学生讨论后会提出各种猜想:例如:“物体受到的推力越大,物体运动的速度越快”、
“物体受到的阻力越大,物体的速度就减小得越快”、 “物体受到的阻力越小,物体运动的路程越远”等。 教师肯定学生的猜想,进一步提出问题:
“运动着的物体受到的阻力大小不同,物体运动的路程也会不同”这只是一种猜想,是否正确我们需要用实验来检验。 教师提问:在实验中我们为了方便探究阻力对物体运动路程的影响,物体的运动速度应满足怎样的关系呢?
学生交流后一致认为:应使速度相等。
师:怎样才能使速度相等呢?。教师出示实验装置:斜面、小车
教师边演示边讲解:让小车从相同斜面的同一高度滑下,这样可使小车到达斜面底端时具有相同的速度。
那接下来请同学们讨论一下:我们采用什么方法来改变小车受到的阻力? 学生利用已有的知识会很快的想到:改变接触面的粗糙程度的方法。 实验中让小车在不同的材料表面运动。
通过教师的讲解和演示,学生能正确理解实验装置设计的意义是什么?实验有什么条件?这样学生就不难制定出实验方案了。
各小组提出自己的实验方案,并派代表说明,教师根据学生的汇报,将方案设计中一些重要的研究方法和做法用ppt投影到屏幕上。
①让小车分别在棉布、木板、玻璃板上运动是为了改变 小车所受的阻力 。 ②实验中,通过 小车运动距离的长短 来反映阻力对物体运动的影响大小。 ③控制变量法:控制小车的初始速度相同。 最后讨论,归纳实验方案如下:
1. 把棉布铺在水平木板上,将小车从斜面上点A释放,记下小车最终停在棉布
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上的位置。
2. 把棉布拿掉,将小车从斜面上点A释放,记下小车最终停在木板上的位置。 3. 把玻璃板放在水平木板上,将小车从斜面上点A释放,记下小车最终停在玻璃板上的位置。
接下来大胆放手让学生分组进行实验并记录实验现象。实验操作过程
中教师要注意巡场及时帮助学生解决实验过程中遇到的各种问题。
将小车在水平轨道上运动时受到摩擦力的情况和运动的距离填入下表: 小车所受阻力情况 小车运动的路程 (填“大”、“较小”、“最小”) (填“短”、“较长”、“最长”) 棉布 木板 玻璃 在实验获得感性知识的基础上,再通过交流与合作,对现象分析、归纳和推理,最后得到结论:
物体所受的阻力越 小 ,速度减小得越 慢 ,运动的路程越 长 。 推理:假如水平面绝对光滑,那么物体的运动情况又如何呢?
学生根据实验现象:摩擦力越小小车速度减小越慢,可以推测出摩擦力小到没有时小车速度不再减小,将一直运动下去。而且小车的运动方向不变,运动速度不变,即小车会做匀速直线运动。这样就得出了实验结论:
运动的物体如果不受阻力,将一直保持匀速直线运动。 对学生进行适时鼓励:
如果伽利略将这个实验留给同学们来做,那么同学们将比他完成得更好。伽利略通过大量的实验研究了运动物体不受力时的情况,那么如果物体原来是静止的,不受力的作用时,物体将处于什么状态呢? 这时学生不难得出:仍处于静止状态。
英国著名的物理学家牛顿在伽利略等科学家研究的基础上对大量的事实进行了深入地研究,总结出牛顿第一定律:
一切物体在没有受到力的作用时,总保持匀速直线运动状态或静止状态。 教师说明:牛顿第一定律描述了物体不受力的情况.虽然世界上没有真正不受力的物体,但大量的事实可以推证这一定律是正确的.(初步培养学生的推理能力和使学生掌握科学的思维方法。) (二)惯性 认识惯性: 教师演示实验:
1. 竖直叠放五枚棋子,用长塑料尺迅速击打下面的棋子,上面的四枚棋子并没有倒下,而是落在原来位置的正下方。
2. 飞镖实验,让学生参与,既活跃了课堂气氛,又能让学生建立惯性的概念。 实验:
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水平部分材料
师生共同分析:
原来棋子是 ,下面的棋子受到尺的作用力被迫飞出去,而上面的棋子 (保持∕改变)了原来的 状态。 飞镖在手的推力作用下,是 (运动/静止)的,飞镖离开手之后, (受/不受)手的推力作用,飞镖 (保持/不保持)原来的运动状态向前。
师生共同分析:
钢球原来是 (静止/运动),小木板受力被迫飞出去后,钢球 (保持/不保持)原来的静止状态。 总结:
刚才的实验都说明了:
原来静止的物体具有保持静止的性质,原来运动的物体具有保持原有的速度做匀速直线运动的性质。我们将物体具有 保持运动状态不变的 性质 称为
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惯性 。
请同学们利用实验桌上的器材,设计一个能说明物体具有惯性的实验,看哪位同学设计得更合理、操作更简单并且效果更明显。 让学生将自己的实验设计在全班演示、相互评价,这样可激发学生的成就感和钻研精神。
实验器材:重物、纸条、盛水杯子、鸡蛋、硬纸片、小车、木块、棋子、木尺等。 例如:(1)小车上装有木块,小车突然启动,木块倒向后方。 (2)运动的小车遇到障碍物,木块又会倒向前方。
(3)在装有水的杯子上放一硬纸板,纸板上放一鸡蛋。迅速击打鸡蛋下的硬纸
板,纸片飞出,鸡蛋掉入杯中。
(4)突然抽动压在桌边的纸条,纸条被抽了出来,而重物却未移动。
让学生通过这些实验感受身边的物理,认识到一切物体在任何情况下都有惯性。 从而归纳出:惯性是物体的物理属性,不论物体是否受到力的作用、不论物体的运动状态是否改变,物体都具有惯性。 生活中的惯性:
在我们的生活生产中,有许多与惯性有关的现象,让学生自主学习课本这已部分内容,并对惯性的利弊加以对比,让学生知道我们有时要利用物体的惯性,有时要防止因物体惯性造成的危害。 阅读“在高速公路上行车时的安全防护”。
交流:在高速公路上行车时,为了减少事故的发生,有哪些与惯性有关的交通安全规定?
学生交流与讨论。
例如:配带安全带;车与车之间要保持车距;禁止超载;禁止客货混装;禁止携带刀具乘坐公共汽车等。
培养学生将所学知识与生活相结合的能力,体现“从生活走向物理,从物理走向社会”的理念。
(三)课堂小结
1.请同学小结:今天你学到了什么?
2.老师补充:掌握探究的方法和体验探究的过程比单纯地学习知识更重要。
本设计通过学生自主活动,激发学习兴趣,然后通过探究实验和推理分析,归纳得出牛顿第一定律,学生充分感受科学方法在研究物理问题中的应用。然后学生又运用牛顿第一定律来解释生活中的一些现象,感受生活与物理的密切关系。
我的说课完了,谢谢大家! (四)课堂小小练
1.人类发射的探测器已飞出了太阳系,如果探测器所受 外力全部消失,那么探测器将 ( ) A.沿原路径返回地球 B.沿原方向做减速直线运动 C.沿原方向做加速直线运动 D.沿原方向做匀速直线运动
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2.在光滑水平面上做匀速圆周运动的小球,如果绳子突然断裂,小球在水平面
上将作 运动。3.关于惯性,下列说法正确的是( ) A.只有不受任何力的物体才有惯性 B.汽车的运动速度越大惯性也越大 C.汽车只有在紧急刹车时才有惯性 D.物体在任何情况下都具有惯性
4.获得牛顿第一定律的研究方法是( ) A.只用推理 B.只用实验 C.数学推导 D.实验和推理
5.下图是探究“阻力对物体运动的影响”的过程。 (1)根据图中情景可以判断以下说法正确的是( )
A.①的假设,②③是实验事实,④是实验推论 B.①②③④都是实验事实
C.①②③是实验事实,④是实验推论 D.①②是实验事实,③④是实验推论
(2)每次让小车从斜面同一高度由静止滑下,记下小车最终停在水平面上的位
置,可知小车受到的阻力越小,小车运动的路程越 ,其中运
动的小车在木板上最终停下来,是因为小车在水平方向上受 (选填“平衡力”、“非平衡力”或“不受力)
(3)若用木块代替小车再探究“摩擦力的大小与什么因素有关”,还需要添加
的器材是长方体木块、钩码和 。
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