胡鵬程
(江西省南昌市青山湖區(qū)湖坊學(xué)校 330029)
7.3探究物體不受力時(shí)怎樣運(yùn)動(dòng)(第一課時(shí))教學(xué)設(shè)計(jì)
胡鵬程
(江西省南昌市青山湖區(qū)湖坊學(xué)校 330029)
知識(shí)與技能:認(rèn)識(shí)牛頓第一定律;
過程與方法:通過實(shí)驗(yàn)和推理,探究物體不受力時(shí)怎樣運(yùn)動(dòng),體會(huì)“理想實(shí)驗(yàn)”的科學(xué)方法;
情感態(tài)度與價(jià)值觀:通過探究物體不受力時(shí)怎樣運(yùn)動(dòng),形成實(shí)事求是,不迷信權(quán)威,尊重自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度。
學(xué)生在此之前分別學(xué)習(xí)了力和運(yùn)動(dòng)的相關(guān)知識(shí),這為本節(jié)課的學(xué)習(xí)奠定了理論基礎(chǔ)。認(rèn)知方面,經(jīng)過半年多的學(xué)習(xí),雖然學(xué)生已經(jīng)具備初步觀察、分析、概括的能力,熟悉科學(xué)探究的環(huán)節(jié)和物理問題的研究方法,但由于牛頓第一定律與學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)是不符的,而且該規(guī)律不是單純的由實(shí)驗(yàn)得出,而是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上通過推理概括出來(lái),需要一定的想象能力。因此,在教學(xué)中我將注重以探究活動(dòng)為載體、感性認(rèn)識(shí)為依托,逐步引導(dǎo)學(xué)生利用已有知識(shí)解決未知問題,從而將朦朧的生活經(jīng)驗(yàn)上升為準(zhǔn)確的物理概念及規(guī)律。
重點(diǎn):“理想實(shí)驗(yàn)法”,牛頓第一定律;
難點(diǎn):讓學(xué)生確信并理解牛頓第一定律。
導(dǎo)入新課:
上課開始,請(qǐng)同學(xué)共同參與一個(gè)實(shí)驗(yàn)“將課本平放在課桌上,用力緩緩?fù)苿?dòng)課本移動(dòng),觀察推與不推時(shí)課本所處的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(重復(fù)多次)”,待學(xué)生操作完后詢問同學(xué)所看到的現(xiàn)象,并引導(dǎo)學(xué)生分析得出觀點(diǎn)1:物體的運(yùn)動(dòng)需要力來(lái)維持(出示在黑板上),同時(shí)介紹亞里士多德的相同觀點(diǎn)。之后再請(qǐng)學(xué)生觀察小鋼球脫手后的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),并由類似生活事例引導(dǎo)學(xué)生分析得出觀點(diǎn)2:物體的運(yùn)動(dòng)不一定需要力來(lái)維持(出示在黑板上)。由兩種不同觀點(diǎn),讓學(xué)生產(chǎn)生矛盾,激發(fā)其探索欲望,從而引出本課課題“探究物體不受力時(shí)怎樣運(yùn)動(dòng)”。
新課講授按科學(xué)探究的環(huán)節(jié)依次進(jìn)行,由于“提出問題、進(jìn)行猜想”兩個(gè)環(huán)節(jié)已經(jīng)在引課時(shí)有所涉及,因此新授直接從設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)開始。
(1)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):
引導(dǎo)學(xué)生明確設(shè)計(jì)思路,可以讓一輛小車在水平面上運(yùn)動(dòng)起來(lái),設(shè)法使它受到的外力為零,看它是會(huì)靜止還是會(huì)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。學(xué)生會(huì)提出疑問“根本就不存在不受力的物體”,與學(xué)生共同對(duì)小車受力分析,豎直方向上的重力和支持力可以相互抵消,真正對(duì)小車的運(yùn)動(dòng)有影響的是摩擦力,如果可以設(shè)法讓摩擦力為零就達(dá)到目的了,但摩擦力不可能消失。此時(shí),引導(dǎo)學(xué)生回憶上學(xué)期研究真空是否能傳聲時(shí)所用到的研究方法,啟發(fā)學(xué)生在此探究中可以采用此研究方法,先讓運(yùn)動(dòng)的小車分別滑到粗糙程度不同的水平面上,觀察小車運(yùn)行的遠(yuǎn)近,再由實(shí)驗(yàn)結(jié)果通過合理的推理,猜想小車不受摩擦力時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀況。為了讓小車一開始運(yùn)動(dòng)起來(lái),引導(dǎo)學(xué)生知道需要讓小車從同一個(gè)斜面的同一高度上滑下來(lái),獲取最初相同的速度。
(2)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集數(shù)據(jù):
四人一組,每組分發(fā)一套器材,讓學(xué)生根據(jù)剛剛的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄在相關(guān)的表格中。實(shí)驗(yàn)過程中,教師走下講臺(tái),指導(dǎo)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程。
(3)、分析、思考:
先讓學(xué)生給出他們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,然后依次提以下的幾個(gè)問題讓學(xué)生思考、分析:①、小車在三種水平面上運(yùn)動(dòng)的距離是否相同?速度減少的快慢是否相同?②、你認(rèn)為造成這種現(xiàn)象的原因是什么?③、小車運(yùn)動(dòng)距離的遠(yuǎn)近和它受到的摩擦力大小有什么關(guān)系?在學(xué)生分析完后,引導(dǎo)學(xué)生思考如果讓小車滑到一個(gè)絕對(duì)光滑的平面上,小車運(yùn)行的距離有多長(zhǎng),小車會(huì)處在一個(gè)怎樣的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)?由此讓學(xué)生得出運(yùn)動(dòng)物體不受力時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀況。
(4)、歸納結(jié)論:
引導(dǎo)學(xué)生歸納相關(guān)結(jié)論:水平面越光滑,小車受到的摩擦力越____ ,小車的速度減小的越____,小車運(yùn)動(dòng)的距離就越_____。假如水平面對(duì)小車完全沒有摩擦,小車將 。在結(jié)論正確給出之后,教師介紹伽利略、笛卡爾、牛頓對(duì)此問題的研究,并給出牛頓第一定律:一切物體在沒有受到外力作用的時(shí)候,總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。并解讀此定律當(dāng)中的幾個(gè)關(guān)鍵詞“一切物體”、“沒有受到外力”、“總”、“或”。再由通俗的語(yǔ)言概括此定律:運(yùn)動(dòng)的物體如果不受外力,將一直保持勻速直線運(yùn)動(dòng);靜止的物體如果不受外力,將一直保持靜止。最后引導(dǎo)學(xué)生得出運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系:力既不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因,也不是產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的原因;而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。
小結(jié)及課后練習(xí):
和學(xué)生共同小結(jié)此節(jié)課的知識(shí)并出示三道課后練習(xí)。