初中物理-7.1科學(xué)探究：牛頓第一定律教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

《7.1科學(xué)探究：牛頓第一定律》課標(biāo)分析(一)、在課程目標(biāo)上注重提高全體學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)：牛頓第一定律深刻揭示了運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系，是人類對(duì)世界本質(zhì)規(guī)律認(rèn)知的成果。學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)的過程中應(yīng)樹立起對(duì)科學(xué)、真理的追求。(二)、在課程實(shí)施上注重自主學(xué)習(xí)，提倡教學(xué)方式多樣化：本節(jié)內(nèi)容的難度中等，適合學(xué)生自主討論學(xué)習(xí)，并運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問題，解釋生活中的現(xiàn)象。（三）、在課程結(jié)構(gòu)上重視基礎(chǔ)，體現(xiàn)課程的選擇性：牛頓第一定律是整個(gè)力學(xué)的基礎(chǔ)，把最基本的勻速直線運(yùn)動(dòng)和物體是否受力聯(lián)系起來，確立了力和運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系，是前面力的作用效果的延伸，又為學(xué)習(xí)二力平衡的知識(shí)打下了基礎(chǔ)，起著承前啟后的作用?！?.1科學(xué)探究：牛頓第一定律》學(xué)情分析學(xué)生通過前面的力的學(xué)習(xí)，知道力的作用效果一是可以使物體發(fā)生形變，二是可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。但由于受到經(jīng)驗(yàn)的錯(cuò)誤影響，也會(huì)認(rèn)同有力物體才能運(yùn)動(dòng)的錯(cuò)誤概念。所以轉(zhuǎn)變學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)概念，是尤為重要的。而牛頓第一定律是在大量經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上，通過推理而抽象概括出來的，它具有理想性，因?yàn)樘幱诂F(xiàn)實(shí)中的物體總是會(huì)受到力的作用。學(xué)習(xí)本節(jié)應(yīng)注重學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)探究過程的參與，通過動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，用分析與論證的方法探究出牛頓第一定律，并學(xué)會(huì)用自己的語言描述牛頓第一定律的內(nèi)容?！?.1科學(xué)探究：牛頓第一定律》評(píng)測(cè)練習(xí)課堂練習(xí)1.下列觀點(diǎn)正確的是[]A．驗(yàn)證牛頓第一定律的實(shí)驗(yàn)可以做出來，所以牛頓第一定律是正確的．B．驗(yàn)證牛頓第一定律的實(shí)驗(yàn)做不出來，所以牛頓第一定律不能肯定是正確的．C．驗(yàn)證牛頓第一定律的實(shí)驗(yàn)做不出來，但可以經(jīng)過在事實(shí)基礎(chǔ)上，進(jìn)一步科學(xué)推理得出牛頓第一定律．D．驗(yàn)證牛頓第一定律的實(shí)驗(yàn)雖然現(xiàn)在做不出來，但總有一天可以用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證．（答案：C）2.靜止的課桌受到幾個(gè)力的作用？假如所有的外力都消失，課桌將。（答案：重力和支持力兩個(gè)力的作用靜止）3、正在運(yùn)動(dòng)著的物體，若它所受的一切外力都同時(shí)消失，那么它將[]A．立即停下來；B．速度變慢逐漸停止；C．速度大小不改變但方向改變；D．作勻速直線運(yùn)動(dòng)。（答案：D）【課下探究】免費(fèi)的世界旅游：乘坐熱氣球升空后，利用地球在自傳，能否實(shí)現(xiàn)免費(fèi)的世界旅游？《7.1科學(xué)探究：牛頓第一定律》教材分析《7.1科學(xué)探究：牛頓第一定律》是在第2章---運(yùn)動(dòng)的世界、第6章---熟悉而陌生的力的基礎(chǔ)上，討論力和物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的關(guān)系。這部分內(nèi)容的教學(xué)在中學(xué)力學(xué)教學(xué)中處于承上啟下、奠定基礎(chǔ)的關(guān)鍵地位，不僅是學(xué)生在初中階段繼續(xù)學(xué)習(xí)浮力簡(jiǎn)單機(jī)械功和能的必要準(zhǔn)備，而且是他們到高中進(jìn)一步學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的重要基礎(chǔ)?！翱茖W(xué)探究——牛頓第一定律”要求學(xué)生能對(duì)收集的信息進(jìn)行簡(jiǎn)單的比較，能進(jìn)行簡(jiǎn)單的因果推理，經(jīng)歷從實(shí)驗(yàn)中歸納科學(xué)規(guī)律的過程，最后用自己的語言表述推理的結(jié)果。

根據(jù)新課標(biāo)的要求，本節(jié)課的重點(diǎn)是通過實(shí)驗(yàn)探究，學(xué)習(xí)分析論證的方法；加深對(duì)牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律的理解。難點(diǎn)是轉(zhuǎn)變學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)概念、思維定勢(shì)。最后讓學(xué)生形成正確的結(jié)論。知道力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。《7.1科學(xué)探究：牛頓第一定律》教學(xué)設(shè)計(jì)教材分析：《科學(xué)探究：牛頓第一定律》是滬科版八年級(jí)物理第七章第一節(jié)的內(nèi)容，牛頓運(yùn)動(dòng)定律是動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)，正確認(rèn)識(shí)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，是學(xué)好物理的關(guān)鍵，教學(xué)中應(yīng)聯(lián)系生活、貼近實(shí)際，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。理解力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系是本節(jié)課的重點(diǎn)，通過實(shí)驗(yàn)和生活的例子進(jìn)一步體會(huì)，力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，而是改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。這對(duì)以后研究問題，受力分析都是非常重要的。三維目標(biāo)：1、知識(shí)與技能（1）知道牛頓第一定律的內(nèi)容（2）能有效利用控制變量法探究物理問題（3）知道實(shí)驗(yàn)推理法在物理學(xué)中的應(yīng)用2、過程與方法（1）通過實(shí)驗(yàn)探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響（2）通過理想條件下的推理，得出牛頓第一定律3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀（1）在合作實(shí)驗(yàn)中，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神（2）通過活動(dòng)和閱讀感受科學(xué)與生活的緊密聯(lián)系（3）了解科學(xué)進(jìn)步的漫長(zhǎng)、艱難的歷程，鼓勵(lì)學(xué)生勇攀科學(xué)高峰重點(diǎn)：牛頓第一定律難點(diǎn)：探究摩擦力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論的進(jìn)一步分析學(xué)情分析：力是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因還是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，人們正確認(rèn)識(shí)這個(gè)問題，經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的歷史過程，同樣學(xué)生要正確認(rèn)識(shí)它，也要克服日常經(jīng)驗(yàn)帶來的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，所以一開始就用了兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，讓他們通過觀察、思考，來澄清錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)。教學(xué)方法：1、學(xué)生學(xué)習(xí)牛頓第一定律的困難在于從生活經(jīng)驗(yàn)中得到的一種被現(xiàn)象掩蓋了本質(zhì)的錯(cuò)誤觀念，認(rèn)為物體的運(yùn)動(dòng)是力作用的結(jié)果。如推一個(gè)物體，它就動(dòng)，不再推它時(shí)，它便靜止。為使學(xué)生擺脫這種錯(cuò)誤觀念，首先要把運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)的變化區(qū)別開，樹立從靜到動(dòng)和從動(dòng)到靜都是“運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變”的概念，這是為了揭示力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系做的重要鋪墊。其次，通過實(shí)驗(yàn)確立“力是改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因”的概念。再通過推理建立“不受力運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變”的概念。2.通過圖9-1演示實(shí)驗(yàn)的比較、分析、綜合、推理是本節(jié)課的核心，可對(duì)學(xué)生進(jìn)行簡(jiǎn)單的科學(xué)推理方法的教育。在此演示實(shí)驗(yàn)中可通過設(shè)計(jì)不同的問題滲透研究方法。3、本節(jié)課按著人類對(duì)知識(shí)的認(rèn)識(shí)順序組織教學(xué)，讓學(xué)生體會(huì)規(guī)律的認(rèn)識(shí)過程，對(duì)學(xué)生進(jìn)行學(xué)史教育。從亞里士多德的觀點(diǎn)——伽利略的研究——笛卡爾的補(bǔ)充——牛頓的總結(jié)。教學(xué)過程：

一、課堂引入

多媒體展示行駛的汽車會(huì)停下來；踢出去的足球能否一直運(yùn)動(dòng)？引入師：這些都是力和運(yùn)動(dòng)的問題。力和運(yùn)動(dòng)有怎樣的關(guān)系呢？二、探究力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系活動(dòng)1：用手推桌面上的物體，觀察物體運(yùn)動(dòng)的情況。把現(xiàn)象記錄下來。觀察對(duì)象有推力時(shí)無推力時(shí)學(xué)生活動(dòng)，展示。學(xué)生講述推桌上的木塊、小車的感受：推木塊，木塊就運(yùn)動(dòng)；撤去推力，木塊停止運(yùn)動(dòng)。推小車，小車運(yùn)動(dòng)；撤去外力，小車逐漸停下來。師：通過活動(dòng)，你認(rèn)為物體的運(yùn)動(dòng)需要力來維持嗎？

投影亞里士多德觀點(diǎn)：要維持物體作勻速運(yùn)動(dòng)，就必須給物體施加一恒定的力。不受力而一直運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象是沒有的。

師：上述是古希臘最杰出的哲學(xué)家亞里士多德的觀點(diǎn)，和同學(xué)們的生活體驗(yàn)何其相似!可是，幾百年前，著名科學(xué)家伽利略卻曾通過理想實(shí)驗(yàn)，運(yùn)用邏輯推理，對(duì)亞里士多德，也即同學(xué)們的觀點(diǎn)提出了質(zhì)疑。（設(shè)計(jì)意圖：激發(fā)矛盾。啟發(fā)學(xué)生比較上述事例的共同特征：物體的運(yùn)動(dòng)需要力的作用，撤去物體受的力，物體就不會(huì)動(dòng)或停止運(yùn)動(dòng)。）

師：伽利略為何會(huì)提出相反的觀點(diǎn)？他有什么依據(jù)？投影出伽利略的理想實(shí)驗(yàn)示意圖，教師對(duì)照示意圖復(fù)述伽利略的推理過程和結(jié)論。

師：伽利略的推理，也是建立在分析大量事實(shí)基礎(chǔ)上的。我們能否通過實(shí)驗(yàn)探究力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系呢？

2.實(shí)驗(yàn)探究：

運(yùn)動(dòng)物體如果不受其它物體力的作用，會(huì)一直運(yùn)動(dòng)下去嗎？

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：教師引導(dǎo)，師生互動(dòng)！師：（1）運(yùn)動(dòng)的物體好找嗎？試舉一例？（運(yùn)動(dòng)的小車）（2）不受力的物體能否找到？（不能。物體都受到重力的作用）（3）重力的方向有什么特點(diǎn)？（總是豎直向下）（4）物體在水平方向上運(yùn)動(dòng)能否不受力？（有摩擦力）（5）真空不能傳聲是如何探究的？（理想實(shí)驗(yàn)、科學(xué)推理）（6）能否仿照真空不能傳聲來研究？（7）如何減小摩擦力？（減小壓力、接觸面的粗超程度）（8）如何減小接觸面的粗超程度？（毛巾、棉布、木板）（9）在水平面上運(yùn)動(dòng)的物體，摩擦力大小對(duì)運(yùn)動(dòng)有影響，還有其它因素影響嗎？（初速度）（10）如何保證初速度相同？（小車從同一斜面的相同高度自由滑下）（學(xué)生一開始可能只能回答出表象，應(yīng)經(jīng)多輪交流，由學(xué)生自己回答出：小車進(jìn)入水平面時(shí)的速度大小和方向保持不變，小車在水平面上受到的摩擦力大小在變。該部分尤為重要，注意和學(xué)生互動(dòng)，啟發(fā)好學(xué)，利用課件一點(diǎn)一點(diǎn)的設(shè)計(jì)，為下面進(jìn)行試驗(yàn)鋪墊好。）

進(jìn)行試驗(yàn)：學(xué)生分實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，記錄現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)接觸面摩擦力大小滑塊運(yùn)動(dòng)距離1毛巾2棉布3木板教師巡視指導(dǎo)教師巡視實(shí)驗(yàn)情況：實(shí)驗(yàn)時(shí)，毛巾、棉布與車輪作用會(huì)產(chǎn)生移動(dòng)；毛巾一端線結(jié)較粗；小車從斜面進(jìn)入平面出現(xiàn)卡輪現(xiàn)象等。師：（1）有同學(xué)分別把毛巾、棉布鋪在斜面上可以嗎？（不可以。斜面摩擦力改變，初速度會(huì)不同）（2）請(qǐng)觀察桌上物件，看是否可以選用桌上的物件，盡可能地減小出現(xiàn)的負(fù)面影響?桌上的一張紙?jiān)撛趺从?？分析評(píng)估：

(1)實(shí)驗(yàn)中用同樣的小車從_相同_的高度滑下,目的是_為了保證小車在三種表面上的初始速度相同__.(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：平面越光滑，小車所受阻力越小，小車運(yùn)動(dòng)越遠(yuǎn)。(3)實(shí)驗(yàn)推論：如果運(yùn)動(dòng)物體不受力，它將以不變的速度沿直線運(yùn)動(dòng)下去三、牛頓第一定律牛頓概括了伽利略等前人的研究成果，總結(jié)出牛頓第一定律：一切物體在沒有受到外力的作用的時(shí)候,總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài).解讀：（1）物體的運(yùn)動(dòng)不需力來維持．（2）力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因．（3）牛頓第一定律不是實(shí)驗(yàn)定律．四、課堂檢測(cè)1.下列觀點(diǎn)正確的是[]A．驗(yàn)證牛頓第一定律的實(shí)驗(yàn)可以做出來，所以牛頓第一定律是正確的．B．驗(yàn)證牛頓第一定律的實(shí)驗(yàn)做不出來，所以牛頓第一定律不能肯定是正確的．C．驗(yàn)證牛頓第一定律的實(shí)驗(yàn)做不出來，但可以經(jīng)過在事實(shí)基礎(chǔ)上，進(jìn)一步科學(xué)推理得出牛頓第一定律．D．驗(yàn)證牛頓第一定律的實(shí)驗(yàn)雖然現(xiàn)在做不出來，但總有一天可以用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證．（答案：C）2.靜止的課桌受到幾個(gè)力的作用？假如所有的外力都消失，課桌將。（答案：重力和支持力兩個(gè)力的作用靜止）3、正在運(yùn)動(dòng)著的物體，若它所受的一切外力都同時(shí)消失，那么它將[]A．立即停下來；B．速度變慢逐漸停止；C．速度大小不改變但方向改變；D．作勻速直線運(yùn)動(dòng)。（答案：D）

五、本節(jié)內(nèi)容小結(jié)，設(shè)疑

投影本節(jié)內(nèi)容要點(diǎn)，進(jìn)行本節(jié)內(nèi)容小結(jié)。設(shè)疑：牛頓第一定律告訴我們，物體不受力能保持靜止?fàn)顟B(tài)，在生活中靜止的講桌受到重力和支持力的作用，為什么還能保持靜止?fàn)顟B(tài)？難道牛頓第一定律是錯(cuò)誤的？六、作業(yè)設(shè)置【課下探究】免費(fèi)的世界旅游：乘坐熱氣球升空后，利用地球在自傳，能否實(shí)現(xiàn)免費(fèi)的世界旅游？

設(shè)計(jì)理念：牛頓第一定律是經(jīng)過抽象概括并以十分精煉的語言表述出來的，這些現(xiàn)成的結(jié)論很容易使學(xué)生誤以為物理概念和規(guī)律的得出輕而易舉，這不僅使學(xué)生失去了觀察、研究問題的興趣，同時(shí)也使本節(jié)的教學(xué)黯然失色。如何克服這一難點(diǎn)呢?在本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)中以多樣化的教學(xué)方式，通過對(duì)學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)的質(zhì)疑，引發(fā)矛盾沖突，緊接著介紹伽利略的思想，再讓學(xué)生科學(xué)探究，最后在老師的幫助下共同駁斥亞里士多德的錯(cuò)誤觀點(diǎn)，得出牛頓第一定律，這既讓學(xué)生了解了科學(xué)發(fā)展的歷史，體會(huì)到知識(shí)的形成過程，同時(shí)又以伽利略的推理思想對(duì)學(xué)生進(jìn)行了科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法的教育。整節(jié)課生動(dòng)而精彩。

《7.1科學(xué)探究：牛頓第一定律》效果分析本節(jié)課教學(xué)過程目標(biāo)明確，每一個(gè)環(huán)節(jié)過渡自然。學(xué)生學(xué)習(xí)興趣很濃，他們積極地參與到了小組活動(dòng)之中。整個(gè)課堂生動(dòng)活潑，學(xué)生說得多，氣氛十分活躍。本節(jié)引入新課的方法有特色、有創(chuàng)新。通過認(rèn)知沖突，引起學(xué)生的好奇和興趣，激勵(lì)進(jìn)取精神。加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，這是提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力的重要途徑，也是物理學(xué)科進(jìn)行創(chuàng)新學(xué)習(xí)的重要手段。本節(jié)這樣處理，收到了很好的效果。在老師的引導(dǎo)下，學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)即展開討論，然后匯報(bào)發(fā)言，讓學(xué)生自己科學(xué)推理出物體不受力時(shí)的運(yùn)動(dòng)情況。這里體現(xiàn)了創(chuàng)新學(xué)習(xí)，體現(xiàn)了以學(xué)生為主體的導(dǎo)學(xué)方法。一項(xiàng)教學(xué)活動(dòng)，讓全體學(xué)生都積極參與，其效果與“老師講，學(xué)生聽”自然不能同日而語。本節(jié)課把啟發(fā)式教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、創(chuàng)新學(xué)習(xí)、目標(biāo)教學(xué)等有機(jī)地結(jié)合在一起，形成師生互動(dòng)學(xué)習(xí)的局面，收到了很好的效果。這是一節(jié)成功的創(chuàng)新教育研究課。通過練習(xí)，學(xué)生能夠和好的理解力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，既力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因?！?.1科學(xué)探究：牛頓第一定律》課后反思反思本節(jié)課的教學(xué)，主要存在以下優(yōu)點(diǎn)：1、環(huán)節(jié)的設(shè)置符合學(xué)生的思維方式和步驟，能夠很好地抓住學(xué)生的心，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。在對(duì)“阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”進(jìn)行探究時(shí)，通過一段物體從斜面滑下的影像，引導(dǎo)學(xué)生思考：小車在水平木板上前進(jìn)的距離與哪些因素有關(guān)？并提供實(shí)驗(yàn)器材，讓學(xué)生能夠在實(shí)際操作中先歸納，在已有的知識(shí)水平基礎(chǔ)上總結(jié)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中體驗(yàn)成功的喜悅。2、注重了學(xué)生對(duì)控制變量法、理論推理法等科學(xué)方法的掌握。從最先影響小車前進(jìn)距離的多個(gè)因素的探究，讓學(xué)生知道，摩擦力越小，小車運(yùn)動(dòng)得越遠(yuǎn)；然后從毛巾到棉布、木板、玻璃再到?jīng)]有摩擦的光滑平面，從現(xiàn)實(shí)存在到空間想象，從有到無，不斷地改變實(shí)驗(yàn)條件，利用理論推理法，逐步引導(dǎo)學(xué)生建立起形象的空間模型，水到渠成地得出牛頓第一定律。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中，能夠潛移默化地領(lǐng)會(huì)到到科學(xué)方法對(duì)物理學(xué)習(xí)乃至科學(xué)進(jìn)步的重要性。3、注重學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握。因?yàn)樵趯?shí)際生活中，牛頓第一定律成立的條件“物體不”是不存在的，因此需要學(xué)生具有一定的抽象思維。在通過實(shí)驗(yàn)探究和總結(jié)得出“牛頓第一定律”以后，