第六章力和运动科学探究:牛顿第一定律〔教学目标〕1.了解伽利略的理想实验,了解物理学上理想实验的实质。2.体会亚里士多德与伽利略的思想冲突。3.经历实验过程,学会用分析与论证的方法探究出牛顿第一定律,并会用自己的语言予以表述。4.在生活中认识惯性,了解利用惯性及防止惯性危害的方法并初步应用于生产和生活实践,对学生进行STS教育。〔教学重难点〕探究并学会用学生自己的语言表述牛顿第一定律。〔教学用具〕1.教具:计算机多媒体教学系统、CAI课件、有关网站下载图片资料、羊角锤、木工刨刀等。2.学具:斜面、木板、透明胶布、棉布、毛巾、玻璃板、小车、刻度尺、长方体窄木块、盛有大半杯水的烧杯、惯性演示仪等。教学过程一、牛顿第一定律的实验探究1.激发矛盾投影出课本中四幅图,让学生观察。然后,要求学生讲述推桌上的木块、小车的感受:推木块,木块就运动;撤去推力,木块停止运动。推小车,小车运动;撤去外力,小车逐渐停下来。师:生活中还见过类似的例子吗?(学生答,教师将学生的例举,罗列投影)启发学生比较上述事例的共同特征:物体的运动需要力的作用,撤去物体受的力,物体就不会动或停止运动。投影亚里士多德观点:要维持物体作匀速运动,就必须给物体施加一恒定的力。不受力而一直运动的现象是没有的。师:上述是古希腊最杰出的哲学家亚里士多德的观点,和同学们的生活体验何其相似!可是,几百年前,著名科学家伽利略却曾通过理想实验,运用逻辑推理,对亚里士多德,也即同学们的观点提出了质疑。投影出伽利略的理想实验示意图,教师对照示意图复述伽利略的推理过程和结论。师:伽利略的推理,也是建立在分析大量事实基础上的,而且后来又经过了法国科学家笛卡尔等的进一步论证。孰对孰错,还是请同学们自己动脑、动手探究论证吧?2.实验探究(1)提示学生先完整地看一遍实验内容。提出问题:此实验过程中,哪些条件保持不变?哪些条件在发生变化?(学生一开始可能只能回答出表象,应经多轮交流,由学生自己回答出:小车进入水平面时的速度大小和方向保持不变,小车在水平面上受到的摩擦力大小在变)(2)负面因素评估。提出问题:实验时,毛巾、棉布与车轮作用会产生移动;毛巾一端线结较粗;小车从斜面进入平面出现卡轮等。请观察桌上物件,看是否可以选用桌上的物件,尽可能地减小出现的负面影响?(可以用宽幅透明胶布粘接斜面和平面的毛巾一端;斜面坡度不宜过大;斜面与平面交接处断面不能过大)(3)探究点拨。师:本实验分析与论证过程,着重在于比较数据,找出现象中变化的共同规律。(4)学生分实验小组进行实验探究,教师巡视实验情况。(5)学生汇报分析与论证的想法。教师投影出具有代表性的各种想法,启发学生间交流与探讨,逐步由学生自己完善自己的表述,保留公认的较成熟的表述。3.总结归纳(1)教师点明:上述表述其实就是牛顿第一定律所反映的内容。投影牛顿第一定律与学生表述对照,征询学生对牛顿第一定律中“一切”“不受外力”和“总保持”的含义的理解意见,将成熟的意见显示投影。(2)综合述评:牛顿第一定律是研究物体运动规律的三大定律之一,该定律的建立具有两方面重大意义:一是说明了物体的运动不需要力来维持;二是牛顿第一定律的建立过程说明,不能直接用实验验证的规律,可以在实验基础上,以合乎逻辑的方式推理出来。二、惯性师:为什么不受力物体会表现为“静者恒静,动者恒动”呢?请同学们先阅读课本“惯性”部分前3段内容,并利用桌上的器材参照课本亲手做一做实验,并思考以下问题(投影出提纲):1.你是怎样理解“惯性”实质的?2.课本中是怎样推论出物体具有惯性?3.你认为还可以做什么实验进一步论证不仅仅是静止物体才具有惯性?请利用桌上器材设计并完成1~2个有别于课本中的小实验。学生按照教师点拨分小组活动,活动完毕,教师以提问的方式组织交流,让学生列举一些生活中由于惯性而表现出来的现象。师:惯性既有有用的一面,也会带来危害。生活中,我们要通过学习惯性,“兴利除弊”。(演示:撞紧松脱的羊角锤锤头,从刨身中退刨刀)三、本节内容小结投影本节内容要点,进行本节内容小结。四、布置作业1.活动任务:(1)访问央视...