1、4.1牛頓第一定理一、教學(xué)目標(biāo)：1、知識(shí)與技能：（1）了解亞里士多德和伽利略對(duì)運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的不同觀點(diǎn)。（2）認(rèn)識(shí)伽利略理想實(shí)驗(yàn)的方式，感受這些研究問(wèn)題的方式在數(shù)學(xué)學(xué)發(fā)展中的重要意義。（3）理解牛頓第一定理的內(nèi)容和意義。（4）曉得慣性，曉得慣性的大小與質(zhì)量有關(guān)，能解釋相關(guān)現(xiàn)象。2、過(guò)程與方式：（1）從歷史出發(fā)，和科學(xué)家一起探求運(yùn)動(dòng)背后的真相，通過(guò)學(xué)習(xí)伽利略的理想實(shí)驗(yàn)，感受他研究問(wèn)題時(shí)的科學(xué)方式和勇于指責(zé)勇于挑戰(zhàn)權(quán)威的探求精神。（2）通過(guò)生活中的實(shí)例，感受牛頓第一定理的意義，并嘗試剖析與慣性相關(guān)的現(xiàn)象，通過(guò)實(shí)驗(yàn)感受慣性大小與質(zhì)量的關(guān)系。3、情感心態(tài)與價(jià)值觀：（1）通過(guò)了解伽利略破不僅2000年
2、的亞里士多德的錯(cuò)誤觀點(diǎn)的史實(shí)，培養(yǎng)尊重事實(shí)的科學(xué)精神。（2）通過(guò)牛頓第一定理的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)敢于創(chuàng)新和實(shí)事求是的科學(xué)心態(tài)。二、教學(xué)過(guò)程引入：2010劉謙在新年團(tuán)拜年會(huì)上的節(jié)目意念螺母/show/.html師：螺絲為何會(huì)運(yùn)動(dòng)呢？是老師的超能力嗎？還是其他誘因呢，學(xué)完明天的內(nèi)容，你就可以找到答案。實(shí)際上關(guān)于這個(gè)運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題早在公元前4世紀(jì)就有人提出來(lái)了，這個(gè)人就是古埃及的知名哲學(xué)家亞里士多德。通過(guò)他大量的觀察，就這個(gè)問(wèn)題提出了自己的觀點(diǎn)：大屏幕：亞里士多德的圖片在他所著的化學(xué)學(xué)一書中是這樣抒發(fā)的：如馬拉車行駛，奴隸曳船行駛，這種運(yùn)動(dòng)必需要有
3、勞動(dòng)者，即運(yùn)動(dòng)必須有外力維持，否則就歸于靜止。也就是說(shuō)：力是維持物體運(yùn)動(dòng)的誘因注意看上面的貨車，如同這個(gè)貨車一樣，用手推它，他運(yùn)動(dòng)了，手離開后貨車停止了。實(shí)驗(yàn)演示：用手推玩具車，車運(yùn)動(dòng)，撤掉手的推力，運(yùn)動(dòng)停止。師：大家同意亞里士多德的觀點(diǎn)嗎？能通過(guò)你身邊的現(xiàn)象證明你的觀點(diǎn)嗎？生：舉例說(shuō)明力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的緣由，（排球被提出后，腳不在給它力了，而且它就會(huì)在運(yùn)動(dòng)一段距離，而不會(huì)馬上停止。）師：挺好，這種現(xiàn)象你們都應(yīng)當(dāng)見過(guò)，那籃球停出來(lái)是哪些緣由在引起的呢？生：磨擦力大屏幕介紹伽利略：偉大的美國(guó)化學(xué)學(xué)家和天文學(xué)家，是近代科學(xué)開始的奠基人。2000多年里，沒(méi)有人指責(zé)過(guò)亞里士多德的觀點(diǎn)，直至16世紀(jì)
4、，日本化學(xué)學(xué)家伽利略開始對(duì)亞里士多德的觀點(diǎn)提出了指責(zé)。伽利略覺得將人們引入歪路的正是磨擦力的存在。指責(zé)：運(yùn)動(dòng)的物體之所以停出來(lái)，是遭到了磨擦力的作用，假定：假如沒(méi)有磨擦力等，在水平面上運(yùn)動(dòng)的物體將如何運(yùn)動(dòng)下去呢？推測(cè)：仍然沿水平面運(yùn)動(dòng)下去。大屏幕：如果沒(méi)有磨擦力、空氣阻力，在水平面上運(yùn)動(dòng)的物體將仍然運(yùn)動(dòng)下去。師：現(xiàn)實(shí)生活中不可能沒(méi)有磨擦力，所以這只是我們的猜測(cè)，我們?cè)趺醋C明它呢？生：做實(shí)驗(yàn)師：如何做這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)?？下邊我們就重現(xiàn)一下伽利略的研究過(guò)程。：伽利略注意到：一個(gè)小球沿斜面向上滾動(dòng)時(shí)，速率減小，而向下滾動(dòng)時(shí)，速率降低。于是他設(shè)計(jì)了一個(gè)斜面對(duì)接實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)演示1：在斜面上鋪一塊麻布，讓小球從斜
5、面一端從靜止下降，注意觀察小球沖上另一斜面的高度。實(shí)驗(yàn)演示2：去除麻布，再做一遍。注意觀察。師：兩次實(shí)驗(yàn)對(duì)比，你觀察到了哪些？生：第二次小球上升的高度更高了，師：哪些緣由導(dǎo)致的？生：磨擦力。師：但還是沒(méi)有達(dá)到釋放時(shí)的高度，緣由是哪些呢？生：盡管磨擦力減小了，但還是存在磨擦力。師：你們相想一想，假定沒(méi)有磨擦沒(méi)有空氣阻力的影響，那又會(huì)如何呢？生：上升到同樣的高度。師：這是我們?cè)趯?shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的邏輯推理。記住這個(gè)推論，我們?cè)倏聪逻叺膶?shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)演示3：減少另左側(cè)斜面的夾角，再一次釋放小球。師：（做標(biāo)記）和第二次的標(biāo)記對(duì)比，小球運(yùn)動(dòng)的距離變更遠(yuǎn)了，你能解釋一下為何嗎？生：假若斜面光滑，小球?qū)⑦_(dá)到同樣的高度
6、，減少夾角后，小球要達(dá)到同樣的高度，運(yùn)動(dòng)的距離都會(huì)越遠(yuǎn)。師：說(shuō)的挺好啊，通過(guò)昨天的推論，小球要想抵達(dá)等高的位置，走過(guò)的距離就更遠(yuǎn)了。假如繼續(xù)減少斜面的角度，直至斜面水平了，從同一高度釋放小球，注意觀察注意想像實(shí)驗(yàn)演示4：將斜面放置水平，釋放小球，小球沿水平軌道飛出。師：如果斜面光滑，沒(méi)有磨擦，如果斜面足夠長(zhǎng)，小球?qū)⒃鯓舆\(yùn)動(dòng)呢？生：仍然運(yùn)動(dòng)下去。師：永遠(yuǎn)到不了那種高度了，仍然運(yùn)動(dòng)下去。通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)否認(rèn)了我們昨天的觀點(diǎn)。我們?cè)傧耄鲆暷ゲ恋茸枇Φ挠绊懀∏蛟谒椒较蚱渌淖饔昧嗣?？生：沒(méi)有。師：這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明亞里士多德的觀點(diǎn)是有問(wèn)題的，物體的運(yùn)動(dòng)不須要力來(lái)維持。力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的誘因。大屏幕，師：
7、那力和運(yùn)動(dòng)究竟是哪些關(guān)系呢？(停一小會(huì)兒)想讓運(yùn)動(dòng)的小球停出來(lái)，改變它這些運(yùn)動(dòng)狀態(tài)應(yīng)當(dāng)如何做呢？生：給物體一個(gè)斥力。師：這說(shuō)明了哪些？生：力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的誘因。大屏幕師：你能列舉生活中的實(shí)例來(lái)說(shuō)明力是改變物體運(yùn)動(dòng)的緣由嗎？生：（討論舉例）師：你們回顧一下剛剛的研究過(guò)程，想一想伽利略采用怎樣的研究方式，和亞里士多德相比較在研究方式有哪些不同呢？生：伽利略的研究方式有猜測(cè)，有推理牛頓第一定律的意義，有實(shí)驗(yàn)。而亞里士多德只是逗留在觀察現(xiàn)象憑經(jīng)驗(yàn)得推論的高度上。師：總結(jié)的挺好。伽利略的在化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)進(jìn)行推理，這些技巧稱作理想實(shí)驗(yàn)的方式。愛因斯坦曾這樣評(píng)價(jià)伽利略的貢獻(xiàn)：大屏幕：伽利略的發(fā)覺以及他所應(yīng)用的科學(xué)的推
8、理方式，是人類思想史上最偉大的成就之一，并且標(biāo)志著數(shù)學(xué)學(xué)的真正開端。希望你們就能學(xué)會(huì)這些技巧。師：與伽利略同時(shí)代的數(shù)學(xué)學(xué)家笛卡爾也研究了這個(gè)問(wèn)題。他強(qiáng)調(diào)：“如果運(yùn)動(dòng)中的物體沒(méi)有遭到力的作用，他將繼續(xù)以同一速率沿同一條直線運(yùn)動(dòng)，既不會(huì)停出來(lái)也不會(huì)偏離原先的方向”。在哪個(gè)時(shí)代，實(shí)際上力還沒(méi)有一個(gè)明晰的概念，局限于推、或拉的作用。直至這個(gè)人的出現(xiàn)。師：1642年伽利略逝世了，但歷史的步伐不會(huì)就此停下，在伽利略逝世的第二年，牛頓誕生了。牛頓科學(xué)定義了力這個(gè)重要概念。它使原先關(guān)于推、拉這些關(guān)于力的模糊認(rèn)識(shí)上升到了科學(xué)概念，因而大大擴(kuò)寬了人們對(duì)于力的認(rèn)識(shí)，擴(kuò)寬了力的范圍。它在伽利略和笛卡爾的基礎(chǔ)上，把力和
9、運(yùn)動(dòng)的關(guān)系進(jìn)行了全面的論述并記錄在他的專著自然哲學(xué)的物理原理一書中，其中第一條定理是這樣描述的：大屏幕牛頓第一定理：一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，除非作用在它前面的力促使它改變這些狀態(tài)。師：我們先來(lái)看前半句：“一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)”說(shuō)的是哪些呢？生：物體具有慣性。師：一切物體都具有慣性，這是物體與生俱來(lái)的一種性質(zhì)，也就是物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是物體本身的一種性質(zhì)，其實(shí)不須要力來(lái)維持。中學(xué)我們?cè)缫褜W(xué)習(xí)了許多生活當(dāng)中與慣性相關(guān)的現(xiàn)象，請(qǐng)你舉例。生：中學(xué)生舉例。（車輛制動(dòng)等大屏幕看視頻）師：你能解釋一下嗎？生：中學(xué)生討論并解答師：這個(gè)視頻告訴我們?nèi)藫?jù)有慣性，桌面上為每組
10、同學(xué)打算了兩個(gè)蛋黃，豬肉有慣性嗎？實(shí)物投影在桌面上分別轉(zhuǎn)動(dòng)兩個(gè)蛋黃，用手按一下，看我演示，觀察現(xiàn)象，思索為何會(huì)形成這些想像？這兩個(gè)蛋黃的區(qū)別是哪些？思索為何會(huì)形成這些現(xiàn)象。生：把手拿開，觀察，一個(gè)鵝蛋不再轉(zhuǎn)動(dòng)，一個(gè)蛋黃繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。把兩個(gè)蛋黃磕碎。（討論為何）師：這是因?yàn)槭禅喌皻ず偷包S、蛋黃是一體的，而生豬肉的殼體與蛋黃和雞蛋不是一體，所以用手按住蛋殼后，盡管蛋殼停止了轉(zhuǎn)動(dòng)，但上面的面糊和雞蛋因?yàn)榫哂袘T性還在繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，因?yàn)槟ゲ粒兆∈郑包S推動(dòng)蛋殼繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。師：物體具有慣性，可以保持原先的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，也可以說(shuō)物體具有抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的本領(lǐng)。而不同的物體的這中本領(lǐng)大小是不同的。這么物體這些抵抗運(yùn)
11、動(dòng)狀態(tài)變化的本領(lǐng)與哪些誘因有關(guān)呢？也就是慣性的大小和哪些誘因有關(guān)呢？生：質(zhì)量，師：你能設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明你的觀點(diǎn)嗎？簡(jiǎn)單一點(diǎn)的生：（中學(xué)生討論）師：看我手中有兩個(gè)小球，外型是一樣的。請(qǐng)一個(gè)朋友來(lái)幫助我完成。師生合作實(shí)驗(yàn)：老師出示兩個(gè)用細(xì)線拴好的，外形相同的小球，找一個(gè)肺活量的朋友分別嘗試吹動(dòng)小球，發(fā)覺其中一個(gè)小球能被吹動(dòng)，另外一個(gè)卻很難，老師和中學(xué)生同時(shí)打開小球，發(fā)覺一個(gè)是空的，一個(gè)上面裝了鋼球。師：物體的質(zhì)量大，抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的本領(lǐng)越大，慣性大，既質(zhì)量是物體慣性大小的量度。師：生活中好多現(xiàn)象都彰顯了慣性和質(zhì)量的關(guān)系。如舉重運(yùn)動(dòng)員和相撲運(yùn)動(dòng)員對(duì)比。下邊我們?cè)賮?lái)看牛頓第一定理的后半句：“除非作用在
12、它前面的力促使它改變這些狀態(tài)?！边@句話又說(shuō)明了哪些呢？生：力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的誘因。師：物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了改變，也就是物體的速率發(fā)生了改變，通過(guò)上面的學(xué)習(xí)我們曉得，速率改變了，物體也就有了加速度，所以力也是形成加速度的誘因。師：如今我們?cè)谙胂腴_始之前的那種魔術(shù)演出，墊圈由靜止?fàn)顟B(tài)變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)狀態(tài)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變了，緣由是哪些么呢？生：受力了師：如今就為你們解開它的神秘面紗。（走到中學(xué)生中，為你們演示）師：通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們順著歷史的足跡，一步一步的逐步揭露了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系背后的真相，曉得了力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的緣由，是形成加速度的誘因，而物體本身有質(zhì)量，有慣性又要抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化，那力、質(zhì)量
13、、加速度之間又有哪些定量的關(guān)系呢？這就是我們下節(jié)課要研究的內(nèi)容。下邊請(qǐng)你們思索：在一節(jié)列車車箱內(nèi)有一個(gè)水平的光滑桌面，桌上有一個(gè)小球，假如列車停在水平的鐵軌上，小球才能靜止在桌面上牛頓第一定律的意義，才能保持它的靜止?fàn)顟B(tài)。這是符合牛頓第一定理的。若果列車忽然往前開動(dòng)，小球的狀態(tài)會(huì)有哪些變化嗎？再列車加速的同時(shí)，小球會(huì)運(yùn)動(dòng)嗎？這是他遭到水平方向的斥力了嗎？用加速運(yùn)動(dòng)的車箱作為參考系，牛頓第一定理還適用嗎？閱讀：P70科學(xué)徜徉板書設(shè)計(jì)：4.1牛頓第一定理一、理想實(shí)驗(yàn)的魅力亞里士多德：提出問(wèn)題伽利略：科學(xué)研究方式笛卡爾：思索牛頓：總結(jié)二、牛頓第一定理（慣性定理）（1）物體具有保持原先勻速直線
14、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，這個(gè)性質(zhì)稱作慣性。質(zhì)量是物體慣性大小的量度（2）力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的誘因力是形成加速度的誘因牛頓第一定理教學(xué)對(duì)象：初一中學(xué)生教材：人教版數(shù)學(xué)選修1第四章第一節(jié)教學(xué)剖析：1.教材的地位和作用：本節(jié)內(nèi)容是在前三章學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)學(xué)與熱學(xué)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步學(xué)習(xí)牛頓第一定理，本節(jié)知識(shí)是上面所學(xué)運(yùn)動(dòng)學(xué)與熱學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用，是全面學(xué)習(xí)牛頓運(yùn)動(dòng)定理的開始，并與本章其他節(jié)內(nèi)容構(gòu)成完整的牛頓運(yùn)動(dòng)知識(shí)體系。本節(jié)內(nèi)容包括兩大知識(shí)點(diǎn)：一是伽利略的理想實(shí)驗(yàn)，二是牛頓第一定理。前者是后者的綜述與發(fā)展。學(xué)情剖析（1）中學(xué)生早已系統(tǒng)學(xué)過(guò)運(yùn)動(dòng)學(xué)和熱學(xué)等相關(guān)的知識(shí)，在中學(xué)也接觸過(guò)伽利略的理想實(shí)驗(yàn)，但不清楚伽
15、利略理想實(shí)驗(yàn)的構(gòu)建過(guò)程與其重大的意義。因而，在教學(xué)過(guò)程中，重視對(duì)伽利略理想實(shí)驗(yàn)的構(gòu)建過(guò)程與其重大的意義進(jìn)行詳盡的介紹；（2）中學(xué)生對(duì)慣性這個(gè)具象概念很是憤慨。在教學(xué)過(guò)程中，將數(shù)學(xué)概念實(shí)例化。通過(guò)做演示實(shí)驗(yàn)和用慣性去解釋日常生活中的一些現(xiàn)象，加深中學(xué)生對(duì)慣性的理解，引導(dǎo)中學(xué)生正確把數(shù)學(xué)知識(shí)用在實(shí)踐上。（3）中學(xué)生在學(xué)習(xí)“質(zhì)量是慣性的惟一量度”時(shí)，她們還存在著一些錯(cuò)誤的觀念，教學(xué)中盡量使用不涉及速率等其他誘因的實(shí)例。教學(xué)目標(biāo)：1、知識(shí)與技能：（1）了解亞里士多德和伽利略對(duì)運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的不同觀點(diǎn)。（2）認(rèn)識(shí)伽利略理想實(shí)驗(yàn)的方式，感受這些研究問(wèn)題的方式在數(shù)學(xué)學(xué)發(fā)展中的重要意義。（3）理解牛頓第一定理的內(nèi)容和
16、意義。（4）曉得慣性，曉得慣性的大小與質(zhì)量有關(guān)，能解釋相關(guān)現(xiàn)象。2、過(guò)程與方式：（1）從歷史出發(fā)，和科學(xué)家一起探求運(yùn)動(dòng)背后的真相，通過(guò)學(xué)習(xí)伽利略的理想實(shí)驗(yàn)，感受他研究問(wèn)題時(shí)的科學(xué)方式和勇于指責(zé)勇于挑戰(zhàn)權(quán)威的探求精神。（2）通過(guò)生活中的實(shí)例，感受牛頓第一定理的意義，并嘗試剖析與慣性相關(guān)的現(xiàn)象，通過(guò)實(shí)驗(yàn)感受慣性大小與質(zhì)量的關(guān)系。3、情感心態(tài)與價(jià)值觀：（1）通過(guò)了解伽利略破不僅2000年的亞里士多德的錯(cuò)誤觀點(diǎn)的史實(shí)，培養(yǎng)尊重事實(shí)的科學(xué)精神。（2）通過(guò)牛頓第一定理的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)敢于創(chuàng)新和實(shí)事求是的科學(xué)心態(tài)。教學(xué)重點(diǎn)（1）牛頓第一定理獲得的過(guò)程所涉及的化學(xué)學(xué)家非常是伽利略在其中的重要作用以及他精典的研究方
17、法和值得后人借鑒的科研精神；（2）牛頓第一定理的內(nèi)容、質(zhì)量是慣性的量度等知識(shí)點(diǎn)教學(xué)方式（1）實(shí)驗(yàn)演示法化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。本節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)著重以問(wèn)題為先導(dǎo)，把主要內(nèi)容的教學(xué)過(guò)程弄成一種解決問(wèn)題和科學(xué)研究的過(guò)程。在多媒體技術(shù)與課堂演示實(shí)驗(yàn)的幫助下，中學(xué)生嘗試觀察并描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，剖析和總結(jié)實(shí)驗(yàn)的特征，經(jīng)歷了科學(xué)探究與邏輯思辨的過(guò)程，進(jìn)而獲取知識(shí)。整個(gè)過(guò)程滲透數(shù)學(xué)學(xué)研究方式、科學(xué)思維方式。（2）講授法通過(guò)班主任形象生動(dòng)、富于引導(dǎo)式的講解，輔以演示實(shí)驗(yàn)、各種直觀教具和現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)，啟發(fā)中學(xué)生思維，通過(guò)引導(dǎo)中學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，經(jīng)歷了科學(xué)探究與邏輯思辨的過(guò)程，充分地理解伽利略理想實(shí)驗(yàn)的精妙之處。之后在班主任的
18、引導(dǎo)下，得出牛頓第一定理。因而把數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用到日常生活當(dāng)中去，用慣性去解釋日常生活中的現(xiàn)象，把中學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)上升到理智認(rèn)識(shí)，在較短的時(shí)間內(nèi)，使中學(xué)生獲得較多的知識(shí)。在講授知識(shí)的同時(shí)滲透探究的數(shù)學(xué)思想與化學(xué)方式，重視培養(yǎng)中學(xué)生的數(shù)學(xué)探究精神。教學(xué)用品多媒體課件、小車輛、對(duì)接斜面、雞蛋（中學(xué)生分組）、鋼球、塑料球教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)和教學(xué)內(nèi)容班主任活動(dòng)中學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【情景引入】老師演出魔術(shù)意念螺母提問(wèn)：為何螺絲會(huì)運(yùn)動(dòng)呢？運(yùn)動(dòng)的緣由是哪些呢？【回顧歷史】亞里士多德部份：師：實(shí)際上關(guān)于這個(gè)運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題早在公元前4世紀(jì)就有人提出來(lái)了，這個(gè)人就是古埃及的知名哲學(xué)家亞里士多德。通過(guò)他大量的觀察，就這個(gè)問(wèn)題提出了自
19、己的觀點(diǎn)，在他所著的化學(xué)學(xué)一書中是這樣抒發(fā)的：如馬拉車行駛，奴隸曳船行駛，這種運(yùn)動(dòng)必需要有勞動(dòng)者，即運(yùn)動(dòng)必須有外力維持，否則就歸于靜止。也就是說(shuō)：力是維持物體運(yùn)動(dòng)的誘因伽利略部份2000多年里，沒(méi)有人指責(zé)過(guò)亞里士多德的觀點(diǎn)，直至16世紀(jì)，歐洲化學(xué)學(xué)家伽利略開始對(duì)亞里士多德的觀點(diǎn)提出了指責(zé)。伽利略覺得將人們引入歪路的正是磨擦力的存在。實(shí)驗(yàn)與推理：介紹伽利略的科學(xué)研究方式：1.指責(zé)：原先運(yùn)動(dòng)的物體之所以停出來(lái)，是由于沒(méi)有力的作用嗎？2.假定：假如沒(méi)有磨擦阻力，空氣阻力的作用，在水平面上運(yùn)動(dòng)的物體又會(huì)是如何的呢？3.推測(cè)：若沒(méi)有磨擦阻力、空氣阻力，在水平面上運(yùn)動(dòng)的物體將永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去4.理想實(shí)驗(yàn)：
20、【重點(diǎn)剖析】牛頓部份：班主任給出牛頓第一定理的確切敘述。解釋：班主任對(duì)牛頓第一定理的內(nèi)容與意義進(jìn)行詳盡的解釋，引出慣性的概念，給出慣性的確切敘述。中學(xué)生列舉一些日常生活中常見的現(xiàn)象，并用所學(xué)慣性的知識(shí)去解釋播放視頻：車輛慣性試驗(yàn)分組實(shí)驗(yàn)：分辨兩個(gè)蛋黃的不同之處剖析慣性大小的影響誘因。演示實(shí)驗(yàn)：兩個(gè)外觀相同的小球，讓中學(xué)生吹兩個(gè)小球，觀察兩個(gè)小球運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的情況中學(xué)生舉例：舉重運(yùn)動(dòng)員體型靈活，質(zhì)量小，容易改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，慣性小；相撲運(yùn)動(dòng)員體型龐大，質(zhì)量大，不容易改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，慣性大”逐步闡述出“質(zhì)量是物體慣性的唯一量度”的推論。解釋后半句的內(nèi)容，明晰力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。課堂小結(jié)演出小魔術(shù)，引導(dǎo)中學(xué)生思索螺絲為什
21、么會(huì)動(dòng)，從而擴(kuò)充到中學(xué)生身邊物體的運(yùn)動(dòng)。使中學(xué)生思索物體運(yùn)動(dòng)的誘因講解介紹亞里士多德關(guān)于力與運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)：力是維持物體運(yùn)動(dòng)的誘因。提問(wèn)：你是否同意亞里士多德的觀點(diǎn)？遵照伽利略思辨的思路，演示實(shí)驗(yàn)：一步一步引導(dǎo)中學(xué)生認(rèn)真思索實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容：（1）構(gòu)想假如對(duì)接斜面沒(méi)有磨擦力，小球?qū)⑦_(dá)到跟原先同樣的高度；（2）減少對(duì)接斜面的傾斜度，小球仍達(dá)到同一高度，通過(guò)的路程更長(zhǎng)；（3）對(duì)接斜面的傾斜度越小，小球經(jīng)過(guò)的路程越長(zhǎng)；（4）把對(duì)接斜面弄成水平面，小球難以達(dá)到原先的高度，只能以原速率仍然運(yùn)動(dòng)下去。講解：前半句“一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)”，這兒道出了一切物體的一個(gè)固有屬性：慣性！慣性：物體保持原先勻速
22、直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)不變的性質(zhì)。提問(wèn)：你能列舉生活中與慣性有關(guān)的現(xiàn)象嗎？播放視頻指導(dǎo)中學(xué)生操作提問(wèn)：通過(guò)學(xué)習(xí)高中數(shù)學(xué)的知識(shí)想一想慣性大小與哪些誘因有關(guān)。與中學(xué)生一起合作完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，引導(dǎo)中學(xué)生思索慣性大小與這些誘因有關(guān)。講：慣性大小用質(zhì)量來(lái)量度，質(zhì)量越大，慣性越??；慣性越小，質(zhì)量越小。后半句：“除非作用在它前面的力促使它改變這些狀態(tài)。”給出了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的緣由，力也是形成加速度的誘因。解密意念螺母魔術(shù)的真正緣由?；仡櫛竟?jié)內(nèi)容觀察思索思索回答思索回答思索回答思索討論回答討論回答分組討論思索回答思索回答用魔術(shù)的神奇演出引入課題，為中學(xué)生學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)了問(wèn)題情境，迸發(fā)其學(xué)習(xí)興趣。引導(dǎo)中學(xué)生
23、通過(guò)與生活中的現(xiàn)象對(duì)比，說(shuō)出她們的觀點(diǎn)，借以為下邊講解伽利略理想實(shí)驗(yàn)做鋪墊。有了對(duì)亞里士多德權(quán)威的懷疑才有伽利略的理想實(shí)驗(yàn)，能夠發(fā)覺牛頓第一定理。經(jīng)歷由經(jīng)驗(yàn)得出推論到實(shí)驗(yàn)推翻推論的過(guò)程，培養(yǎng)中學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)那髮?shí)心態(tài)。一步一步引導(dǎo)中學(xué)生認(rèn)真思索理想實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，能讓中學(xué)生對(duì)伽利略理想實(shí)驗(yàn)有深入的理解，并在此過(guò)程中丟掉錯(cuò)誤觀點(diǎn)，完善新的正確的觀點(diǎn)。備考小學(xué)知識(shí)，把學(xué)過(guò)的知識(shí)與實(shí)際現(xiàn)象相聯(lián)系。通過(guò)應(yīng)用所學(xué)慣性的知識(shí)去解釋一些日常生活中常見的現(xiàn)象，能加深中學(xué)生對(duì)慣性概念的理解。用實(shí)驗(yàn)和實(shí)例直觀對(duì)比，防止引入速率這個(gè)令學(xué)生容易搞混的數(shù)學(xué)量。用事實(shí)說(shuō)話，讓中學(xué)生借助本節(jié)課學(xué)習(xí)的知識(shí)解釋想像，是中學(xué)生獲得滿足感和成就感。【課后思索】火車靜止在水平的鐵軌上，一個(gè)小球靜止在車箱里的水平的桌面。這時(shí)侯小球在桌面上保持它的靜止?fàn)顟B(tài)不變，這是符合牛頓第一定理的。但是，列車忽然前向開動(dòng)，坐在車箱里的人將見到小球?qū)⑾蚝筮\(yùn)動(dòng)。提問(wèn)：你看見小球向后運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明它的在水平方向的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)已改變。但是，它在水平方向遭到力的作用嗎？或則是牛頓第一定理在這些情況不適用了呢？到底是哪些緣由呢？請(qǐng)朋友們課后思索一下。思索致力讓中學(xué)生更深層次地理解牛頓第一定理，清楚牛頓第一定理的適用范圍。