《牛頓第一定律》學(xué)歷案

《牛頓第一定律》學(xué)歷案一、學(xué)習(xí)主題牛頓第一定律二、設(shè)計者姓名三、課標(biāo)要求理解牛頓第一定律，能運(yùn)用牛頓第一定律解釋生產(chǎn)生活中的有關(guān)現(xiàn)象。四、學(xué)習(xí)目標(biāo)1、知道牛頓第一定律的內(nèi)容，能準(zhǔn)確說出定律中的關(guān)鍵詞語（如“勻速直線運(yùn)動”“靜止”“不受外力”等），并且能夠理解這些詞語在定律中的含義。2、能舉例說明力不是維持物體運(yùn)動的原因，而是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因。3、可以根據(jù)牛頓第一定律，簡單分析一些生活中常見的與物體運(yùn)動相關(guān)的現(xiàn)象，例如汽車突然剎車時乘客的運(yùn)動狀態(tài)變化等。五、自主學(xué)習(xí)（一）趣味小實驗導(dǎo)入同學(xué)們，今天咱們先來玩?zhèn)€小實驗。老師這里有一個小斜坡和一個小球。咱們把小球放在斜坡上，然后讓它滾下來。大家觀察一下，小球在水平的桌面上會怎么運(yùn)動呢？（老師演示實驗）現(xiàn)在大家可以自己想象一下，如果桌面超級超級光滑，沒有一點(diǎn)摩擦力，這個小球會一直滾動下去嗎？這就是咱們今天要研究的一個很有趣的問題哦。（二）知識小問答1、在古代，有一位很有名的哲學(xué)家亞里士多德，他認(rèn)為力和物體運(yùn)動有一個關(guān)系，他覺得物體要想一直運(yùn)動就得有力一直作用在它身上。那同學(xué)們覺得這個說法對嗎？（）A.對B.不對2、下面關(guān)于牛頓第一定律的說法，正確的是（）A.牛頓第一定律是可以直接通過實驗得出的B.牛頓第一定律是在大量經(jīng)驗事實的基礎(chǔ)上，通過科學(xué)推理得出的C.牛頓第一定律只適用于靜止的物體3、一個物體正在做勻速直線運(yùn)動，如果突然所有的外力都消失了，這個物體將會（）A.立刻停下來B.繼續(xù)做勻速直線運(yùn)動C.做變速直線運(yùn)動4、請列舉一個生活中的例子，說明力不是維持物體運(yùn)動的原因。（比如踢足球，足球在草地上滾動一段距離后會停下來，不是因為沒有力維持它運(yùn)動，而是因為受到了摩擦力的作用。）5、當(dāng)汽車突然剎車時，坐在車上的乘客會向前傾，這是為什么呢？請用牛頓第一定律來解釋一下。（三）查找資料小任務(wù)同學(xué)們，大家回家之后可以上網(wǎng)或者找書查一查牛頓這位偉大的科學(xué)家的生平事跡，還有他是怎么發(fā)現(xiàn)牛頓第一定律的呢？然后咱們下節(jié)課可以一起分享哦。六、課堂探究（一）小組討論：亞里士多德觀點(diǎn)的對錯1、分組：咱們現(xiàn)在分成小組，每個小組大概45個人。2、討論內(nèi)容：亞里士多德說力是維持物體運(yùn)動的原因，那咱們在生活中看到很多現(xiàn)象好像都符合這個說法呢，比如推桌子，不推它就不動了。但是咱們剛剛做的小球?qū)嶒灪孟裼钟悬c(diǎn)不太一樣。大家一起討論討論，亞里士多德的這個觀點(diǎn)到底對不對呀？3、小組代表發(fā)言：每個小組選一個代表來說說你們小組討論的結(jié)果哦。（二）探究牛頓第一定律的實驗1、實驗器材：斜面、小車、木板、棉布、玻璃（這些器材代表不同摩擦力大小的平面）。2、實驗步驟：把小車放在斜面上同一高度，讓它自由滑下，分別滑到鋪有棉布、木板和玻璃的平面上，觀察小車在不同平面上滑行的距離。思考：為什么小車在不同平面上滑行的距離不一樣呢？這和摩擦力有什么關(guān)系呢？假設(shè)如果平面絕對光滑，沒有摩擦力，小車會怎么樣呢？3、實驗分析：同學(xué)們一起討論實驗結(jié)果。我們發(fā)現(xiàn)小車在玻璃上滑行得最遠(yuǎn)，在棉布上滑行得最近。這是因為玻璃表面最光滑，摩擦力最小，棉布表面粗糙，摩擦力大。那根據(jù)這個實驗結(jié)果，咱們可以推理出，如果沒有摩擦力，小車就會一直做勻速直線運(yùn)動。這就是牛頓第一定律的一個很重要的實驗依據(jù)哦。（三）案例分析1、老師給出一些生活中的案例，比如：騎自行車的時候，不蹬腳踏板，車會慢慢停下來；跳遠(yuǎn)運(yùn)動員起跳后為什么會落回地面呢？2、同學(xué)們分組討論這些案例，然后用牛頓第一定律來解釋這些現(xiàn)象。3、每個小組派代表向全班解釋案例，其他小組可以補(bǔ)充或者提出不同意見。七、典型例題（一）基礎(chǔ)例題例1：根據(jù)牛頓第一定律，下列說法正確的是（）A.物體如果不受外力作用一定處于靜止?fàn)顟B(tài)B.物體如果不受外力作用可能處于勻速直線運(yùn)動狀態(tài)C.物體如果不受外力作用一定處于勻速直線運(yùn)動狀態(tài)D.物體如果不受外力作用可能處于靜止?fàn)顟B(tài)例2：一個物體在光滑水平面上做勻速直線運(yùn)動，如果給這個物體施加一個力，這個物體的運(yùn)動狀態(tài)會（）A.一定改變B.可能改變C.一定不改變（二）拓展例題例3：在太空中飛行的宇宙飛船，如果它所受的外力全部消失，那么它將（）A.沿原方向做勻速直線運(yùn)動B.立即靜止C.做無規(guī)則運(yùn)動D.慢慢減速直至停止例4：如圖所示，一個小球在光滑的水平面上勻速滾動，當(dāng)它經(jīng)過一個小坑時，小球的運(yùn)動狀態(tài)會發(fā)生怎樣的變化？請用牛頓第一定律來解釋。八、課堂總結(jié)1、老師引導(dǎo)同學(xué)們回顧這節(jié)課的內(nèi)容：咱們從亞里士多德的觀點(diǎn)開始討論，發(fā)現(xiàn)他的觀點(diǎn)不完全正確。然后通過實驗探究了牛頓第一定律，知道了如果物體不受外力作用，它要么靜止，要么做勻速直線運(yùn)動。還分析了很多生活中的案例，用牛頓第一定律解釋了這些現(xiàn)象。2、讓同學(xué)們自己總結(jié)這節(jié)課學(xué)到的重點(diǎn)知識，然后和同桌互相交流一下。九、課堂評價（一）形成性評價1、在課堂討論和實驗過程中，老師觀察每個同學(xué)的表現(xiàn)：積極參與討論，提出自己的觀點(diǎn)和想法的同學(xué)，可以得到加分。在實驗過程中，操作規(guī)范、認(rèn)真觀察、積極思考的同學(xué)，也可以得到加分。2、課堂小練習(xí)：給同學(xué)們出幾道和本節(jié)課知識相關(guān)的小題目，比如：一個物體在粗糙的水平面上受到一個推力作用做勻速直線運(yùn)動，如果突然撤去這個推力，物體將會（）A.立即停止B.繼續(xù)做勻速直線運(yùn)動C.做減速直線運(yùn)動根據(jù)同學(xué)們的答題情況，了解大家對知識的掌握程度，對于回答正確的同學(xué)給予表揚(yáng)，回答錯誤的同學(xué)，老師可以進(jìn)行針對性的指導(dǎo)。（二）總結(jié)性評價1、課后作業(yè)：布置一些書面作業(yè)，比如：解釋為什么在冰面上行走容易滑倒？還有一些拓展性的作業(yè)，讓同學(xué)們自己設(shè)計一個小實驗來驗證牛頓第一定律（可以用簡單的材料，像紙盒、紙條等）。2、測驗：在一個單元學(xué)習(xí)結(jié)束后，進(jìn)行一次小測驗，測驗內(nèi)容包括牛頓第一定律的內(nèi)容、應(yīng)用以及相關(guān)的實驗等。根據(jù)測驗成績來評估同學(xué)們對這部分知識的掌握情況。十、課后拓展1、知識拓展：同學(xué)們可以進(jìn)一步了解牛頓第一定律在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用，比如在航天領(lǐng)域，衛(wèi)星的運(yùn)動就和牛頓第一定律有很大的關(guān)系。還可以了解一下和牛頓第一定律相關(guān)的一些有趣的思想實驗，像愛因斯坦的電梯實驗等。2、項目式學(xué)習(xí)：可以讓同學(xué)們分組進(jìn)行一個關(guān)于“摩擦力對物體運(yùn)動的影響”的項目式學(xué)習(xí)。每個小組可以設(shè)計不同的實驗方案，收集數(shù)據(jù)，然后撰寫報告，最后在班級里進(jìn)行展示和交流。十一、學(xué)習(xí)反思1、讓同學(xué)們在課后寫一寫學(xué)習(xí)這節(jié)課的反思：學(xué)到了哪些知識？在學(xué)習(xí)過程中遇到了哪些困難？是怎么解決的？對這節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法有什么建議？咱們今天的課就上到這里啦，希望同學(xué)們在課后能夠繼續(xù)探索牛頓第一定律的奧秘哦。咱們再來說說開頭的那個小實驗。就像咱們在生活中看到的很多事情一樣，有時候我們看到的表面現(xiàn)象可能會讓我們得出錯誤的結(jié)論。就像亞里士多德，他只看到了推桌子這種現(xiàn)象，就覺得力是維持物體運(yùn)動的原因。但是當(dāng)我們像牛頓一樣深入思考，通過實驗去探究，就會發(fā)現(xiàn)真相。就像那個小球在斜坡上滾下來，如果桌面超級光滑，它就會一直滾下去，這就是牛頓第一定律的神奇之處。同學(xué)們在生活中也要多觀察、多思考，不要被表面現(xiàn)象迷惑哦。再比如說汽車突然剎車這個事兒。大家都坐過汽車吧，當(dāng)汽車突然剎車的時候，咱們的身體會往前傾。這就是因為我們的身體本來是隨著汽車一起向前運(yùn)動的，當(dāng)汽車突然停止的時候，我們的身體由于慣性還要繼續(xù)向前運(yùn)動，這就是牛頓第一定律在生活中的一個很常見的例子。還有跳遠(yuǎn)運(yùn)動員起跳之后，在空中的時候，他沒有受到向前的力，但是他還是能向前運(yùn)動一段距離，這也是因為他具有慣性，要保持原來的運(yùn)動狀態(tài)。咱們在探究牛頓第一定律的實驗中，不同的平面就像生活中的不同情況。棉布就像是在很粗糙的路上走路，摩擦力很大，所以小車走不遠(yuǎn)；而玻璃就像是在冰面上，摩擦力很小，小車就能走得比較遠(yuǎn)。這就告訴我們，環(huán)境對物體的運(yùn)動是有影響的。在小組討論的時候，每個同學(xué)都像一個小偵探一樣，大家一起尋找亞里士多德觀點(diǎn)中的漏洞。有些小組的同學(xué)會聯(lián)系生活中的各種例子，比如扔出去的石子，在地上滾一會兒就停了，不是因為沒有力維持它運(yùn)動，而是有摩擦力在阻礙它。這種從生活中找例子的方法非常好，說明同學(xué)們在用心思考。在做典型例題的時候，基礎(chǔ)例題就像是我們的小熱身，讓我們先熟悉一下牛頓第一定律的基本概念。而拓展例題就像是一場小挑戰(zhàn)，像宇宙飛船在太空中的情況，就需要我們把牛頓第一定律運(yùn)用到一個比較特殊的環(huán)境中。這就考驗我們對知識的靈活運(yùn)用能力了。課堂評價也是很重要的一部分。形成性評價就像是我們在爬山過程中的小提醒，老師在旁邊看著我們，當(dāng)我們走得好的時候給我們鼓勵，當(dāng)我們走偏的時候及時糾正我們。總結(jié)性評價就像是爬到山