第第PAGE1頁共1頁牛頓第一定理教學(xué)內(nèi)容知識目標(biāo)：曉得牛頓第肯定律牛頓第一運動定律內(nèi)容，常識性了解伽利略志向試驗的推理過程。技能目標(biāo)：1、通過斜面貨車試驗，培植朋友的觀測技能。2、通過試驗剖析，初步培植朋友科學(xué)的思維方式〔分析、概括、推理〕。情感目標(biāo)：1、通過科學(xué)史的簡介，對朋友進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)立場教育。2、通過伽利略的志向試驗，給同事以科學(xué)方式論的教育。教材剖析教材首先通過追憶思考的方式提出問題：如果物體不受力，將會如何？通過貨車在不同表面運動的演示試驗，使朋友直觀的看見物體運動距離與阻力大小的關(guān)系，為講解伽利略的推理作預(yù)備。之后講解并描述伽利略的推理方式和通過推理得出的推論，再介紹迪卡兒對伽利略推論的補充，牛頓最末總結(jié)得出的牛頓第肯定律。通過這種使朋友了解定理的得出是構(gòu)建在好多人討論的基礎(chǔ)上的，正如牛頓所說：“假如說我所看的更遠(yuǎn)一點，那是因為站在巨人肩上的緣故”。最末強調(diào)牛頓第肯定律不是試驗定理，而是用科學(xué)推理的方式概括下來的，定理是否正確要通過實踐來檢驗。給朋友以科學(xué)方式論的教育。本節(jié)課的重點是闡明物體不受力時的運動規(guī)律，即牛頓第一運動定理。教法建議1、同學(xué)學(xué)習(xí)牛頓第肯定律的困難在于從生活閱歷中得到的一種被現(xiàn)象掩藏了本質(zhì)的錯誤觀念，認(rèn)為物體的運動是力作用的結(jié)果。
如推一個物體，它就動，不再推它時，它便靜止。為使朋友甩掉這些錯誤觀念，首先要把運動和運動的改變區(qū)分開，樹立從靜到動和從動到靜都是“運動狀態(tài)轉(zhuǎn)變”的概念，這是為了闡明力和運動的關(guān)系做的重要鋪墊。其次，通過試驗確立“力是轉(zhuǎn)變運動狀態(tài)的原因”的概念。再通過推理構(gòu)建“不受力運動狀態(tài)不變”的概念。2、通過圖9—1演示試驗的比較、分析、綜合、推理是本節(jié)課的核心，可對朋友進(jìn)行簡潔的科學(xué)推理技巧的教育。在此演示試驗中可通過設(shè)計不同的問題滲透討論方式。3、本節(jié)課可按著人類對知識的認(rèn)識順次組織教學(xué)，讓朋友感受規(guī)律的認(rèn)識過程，對朋友進(jìn)行學(xué)史教育。從亞里士多德的觀點——伽利略的討論——笛卡爾的補充——牛頓的總結(jié)。教學(xué)設(shè)計比如牛頓第肯定律教學(xué)重點：通過對貨車試驗的剖析比較得出牛頓第肯定律。教學(xué)難點：1、明確“力是維持物體運動的原因”觀點是錯誤的。2、伽利略志向試驗的推理過程教學(xué)用品：斜面，貨車，浴巾，麻布，玻璃板，微機，實物投影，大倍投電視。教學(xué)過程一、試驗引入：抨擊亞里士多德的觀點[演示1]在桌面上推進(jìn)鐵塊〔或板擦〕從靜止開始慢慢往前運動，撤消推力，鐵塊馬上停止。剖析：日常生活中也有好多類似的現(xiàn)象，〔如推椅子〕。
這種現(xiàn)象從表面上看，“需要有力作用在物體上，能夠使物體繼續(xù)運動，沒有力的作用，物體就要停出來。”即：板擦的運動須要推力去維持。于是，古埃及哲學(xué)家亞里士多德就根據(jù)這種現(xiàn)象總結(jié)出“物體的運動須要力去維持”。這些觀點在歷史上曾被沿襲兩千多年，但時沿襲兩千年是否就肯定正確呢？也可能有人曾表示過懷疑或有人覺得就是錯誤的，但沒某能說服他人的理由。[演示2]在桌面上推進(jìn)鐵塊〔或板擦〕從靜止使之往前運動，使勁推出，鐵塊往前運動一段距離后停止。剖析：推力撤走，還要往前運動，與亞里士多德的觀點不符。剖析：鐵塊：靜止——運動——靜止。兩個過程中是否都有力存在？在這兩個過程中力的作用是維持原先的運動狀態(tài)還是轉(zhuǎn)變運動狀態(tài)？二、講授新課：1、規(guī)律總結(jié)過程方式1：老師引導(dǎo)伽利略的貢獻(xiàn)：志向試驗[演示]〔通過實物投影儀把試驗過程反映在大倍投電視上〕介紹器材試驗前提條件：每次試驗都需從斜面上的同一高度下降，為何？試驗過程：讓小球從同一斜面的同一位置滾下后分別在浴巾表面、棉布表面、玻璃表面上運動，每次記住小球停下時的位置。做標(biāo)記的位置是哪些位置？〔停出來的位置〕試驗紀(jì)錄：試驗次數(shù)表面材料阻力大小滑行距離1浴巾最大最短2麻布較大較長3玻璃較小長推志向象光滑表面阻力為零無限長試驗剖析：三次試驗，貨車最終都靜止，為何？三次試驗，貨車運動的距離不同，這說明哪些問題？小球運動距離的長短跟它遭到的阻力有哪些關(guān)系？假定使貨車運動時遭到的阻力進(jìn)一步降低，貨車運動的距離將變長還是變短？根據(jù)前面的試驗及推理的思想，還可以推理出哪些結(jié)論？推理：小球在光滑的阻力為零的表面，將會如何運動？試驗推論：通過伽利略的試驗和科學(xué)推理得出“運動的物體，如果遭到的阻力為零，它的速率將不會減低，將以恒定不變的速率永久運動下去。
”即作勻速運動。[微機模擬試驗]：簡介伽利略志向試驗迪卡兒的補充如果運動物體不受任何力的作用，除了速率大小不變，但是運動方向也不變，將沿原先的方向勻速運動下去。牛頓的成果：補充與概括師：物體不僅運動的以外，還有靜止的。這么，靜止的物體在沒有遭到外力作用時，保持哪些狀態(tài)呢？〔牛頓補充：將保持靜止?fàn)顟B(tài)〕師〔引導(dǎo)朋友概括〕：我們?nèi)缃裨缫延辛速だ缘挠懻摮晒钟辛说峡▋汉团ｎD的`補充，把二者進(jìn)行一下概括：一切物體在沒有遭到外力作用時，將怎樣呢？〔對概括下來大致意思的朋友給以鼓舞〕介紹：牛頓捉住時機，概括總結(jié)得出蜚聲的牛頓第一運動定理方式2：朋友探究式學(xué)習(xí)針對基礎(chǔ)較好的朋友，可以由朋友在老師的指導(dǎo)下自己完成斜面貨車試驗，根據(jù)現(xiàn)象同學(xué)分組爭辯，明晰亞里士多德的觀點的問題癥結(jié)．由朋友互相補充確定試驗推論。2、定律剖析定理創(chuàng)立條件：不受外力作用運動規(guī)律：總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。師〔回應(yīng)課題引入試驗〕：回想我們最開始的試驗，有推力板擦運動，撤掉推力板擦停出來，從表面現(xiàn)象上得到的推論運動須要力維持是錯誤的，但這些現(xiàn)象是千真萬確擺在我們面前的，我們怎么用牛一的觀點正確的說明這個現(xiàn)象呢？三、鞏固練習(xí)1、一物體置于桌上靜止，如果某頓時撤走全部的外力，物體將怎樣樣？2、對于牛頓第肯定律的想法，以下觀點正確的選項是〔〕A、驗證牛頓第肯定律的試驗可以做下來，所以慣性定理是正確的B、驗證牛頓第肯定律的試驗做不下來，所以慣性定理不能確定是正確的C、驗證牛頓第肯定律的試驗做不下來，但可以經(jīng)過在事實基礎(chǔ)上，進(jìn)一步科學(xué)推理得出慣性定理D、驗證牛頓第肯定律的試驗其實現(xiàn)今做不下來，但總有三天可以用試驗來驗證。
四、小結(jié)人們對物體的運動規(guī)律的認(rèn)識是經(jīng)受了漫長的時間的。物體在不受力時的運動規(guī)律，它是經(jīng)過亞里士多德對人們近兩千年的思想禁錮，伽利略的科學(xué)推理牛頓第一運動定律內(nèi)容，才最終由牛頓總結(jié)下來的。牛一的重要貢獻(xiàn)是：1〕力不是維持物體運動的原因，2〕力是轉(zhuǎn)變物體運動狀態(tài)的原因。五、作業(yè)：閱讀本節(jié)教材探究活動牛頓熱學(xué)的構(gòu)建【組織方式】個人或自由結(jié)組【活動目的】牛頓熱學(xué)的構(gòu)建不是牛頓一個人的功勞，而是好多科學(xué)家努力討論的最終結(jié)果，查閱資料了解牛頓熱學(xué)的構(gòu)建過程，及牛頓熱學(xué)的體系。【活動流程】制訂查閱和查找方法；搜集相關(guān)的材料；剖析材料并得出一些推論；寫出論文；與其他組溝通。【備注】1、網(wǎng)上查找的資料要有學(xué)習(xí)的過程記錄。2、和其他成員溝通。斜面貨車試驗的再討論【組織方式】個人或自由結(jié)組【活動目的】運用不同的物體表面，通過試驗探究，加深對伽利略推理思維的理解。【活動流程】制訂試驗方案；預(yù)備器材；試驗并記錄現(xiàn)象，剖析材料并得出一些推論；與老師所做試驗比較異同點；與其他組溝通。【備注】1、要有完整的過程記錄。2、和其他成員溝通。