“牛顿第一定律”教学实录与反思

作者:毕业通查重     发表时间:2022-03-31 10:08:55   浏览次数:40



一、教材分析“牛顿第一定律”是苏科版八年级下册第九章《力与运动》的第二节,学生已经学了第八章《力》,对力已经有一定的了解。由于牛顿第一定律的学习比较抽象,所以研究过程属于推理、归纳的复杂高级的思维过程,这对刚步入物理领域的初中生来说是非常困难的。根据经验,学生认为力是使物体运动的原因,这就是牛顿第一定律至今一直成为学习难点的原因。要转变错误认识,最重要的环节之一就是揭示建立牛顿第一定律的思维活动过程。这就需要教师精心设计问题,严密推理,把复杂的思维分解成为学生可以接受和理解的各个层次的简单推理,使思维的难点分散,难度降低,将原来难以想象的牛顿第一定律转变成学生自然而然、顺理成章的思维必然结果。在教学中,以斜面小?实验的观察和分析为中心,逐项逐层通过一系列问题展开思维活动。惯性概念比较抽象,学生真正用惯性知识解释生活中的现象有困难,所以只能借助于演示实验多引导、多体会。
二、教学实录
1.导入
师:如何使桌上的书运动起来,如果你撤去了力,会发生什么结果?以上体验你是否可以说出力和运动的关系?(有力就会运动)历史上曾经就有力和运动关系的争论,2000多年前古希腊科学家亚里士多德曾经提出“力是维持物体运动的原因”,在当时提出这个观点已经是非常不容易了。
师:你是否同意他的观点?如果不同意,你是否能举出反例?刚才有同学提出力是使物体运动的原因。这句话是否正确呢?如果是正确的,你怎么理解这句话的含义?
学生的思维体现
2.新课教学
师:老师演示推小车,老师用力,小车的确如大家所说的开始由静止变为运动感,当老师的手离开了小车后,发现小车继续前进,当撞击前面的障碍物后,发现小车停下了,小车受到障碍物的弹力由运动变为静止,这正与大家的观点有矛盾。
师:不受力的物体运动情况是如何的?如何做到不受力?
生:放在水平桌面上进行实验。支持力与重力是一对平衡力,将重力的作用效果抵消。
师:小车在水平桌面上运动时,水平方向还受到什么力?
生:摩擦阻力。
师:现实生活中,是否存在零阻力?如果没有我们该怎么办?
生:可以减小接触面的粗糙程度,减小压力,分离接触面。
师:现在我们研究同一个物体,所以可以通过改变接触面的粗糙程度来减小阻力。
我们将要探究阻力对物体运动的影响。在实验中,你通过什么方式比较阻力对物体运动的影响?
生1:物体运动的远近。运动得越近,阻力对物体运动的影响越大。
生2:速度的变化快慢。速度很快就减慢了,阻力对物体运动的影响大。
师:同学们先自己探讨一下,你准备怎么做这个实验?在实验中有什么困惑?我们该如何解决这个困惑?
师:根据表格中的情况,你有什么发现?
生:摩擦力越小,小车运动得越远,速度减小得越慢。
师:如果没有摩擦阻力,你猜想一下,会有什么结果?
生:小车一直运动下去,而且速度没什么变化。
师:由此我们可以看出来,在水平面上运动的物体一旦不受力的作用,物体将作匀速直线运动。是不是所有的物体在不受力的时候都是保持匀速直线运动状态的呢?
生:不是,放在桌上的书,水平方向没有受到力的作用,而且竖直方向受到一对平衡力的作用,平衡力的作用效果可以相互抵消,这个时候物体处于静止状态。
师:我们发现物体一旦不受力,有两种运动状态,即匀速直线运动状态、静止状态。那么物体到底处于哪种状态呢?大家思考。(举例找出不同点)
生:原来静止的物体,就保持静止状态,原来运动的物体就保持匀速直线运动状态。
师:
师:老师推了小车,小车就运动了,所以力是使物体运动的原因,即有力物体就运动,没有力物体就静止,你现在是否发现有什么矛盾了?
生:没有力的物体,有两种状态,即静止或匀速直线运动。到底是哪种状态取决于物体原来的运动状态呢?
师:那么老师施加力之后,到底起到了什么作用?
生:改变了物体的运动状态。
师:所以力是改变物体运动状态的原因。反之,物体运动状态改变肯定是受到了力的作用。
三、案例反思
为了让学生更好地掌握“实验+推理”的科学方法,教师利用身边的器材逐步引导,让学生自我建立科学推理的过程,培养良好的思维品质。教学中注重教师的引导,注重学生对知识的自我构建和对思维的逻辑提升,淡化教师的“教”和“机械训练”,让学生在积极互动的氛围中完成学习任务,这正是理想实验的魅力所在。本节教学中,通过方法论学习使学生的认知活动变得有序。围绕牛顿第一定律的产生过程,深入挖掘物理学史中的相关素材,通过一系列问题串,将牛顿第一定律产生过程中的关键问题展示给学生,让学生作为各个历史时期的“探究者”参与相关问题的讨论。本节课的教学设计突破以知识内容体系表述的形式,将以分散的形式隐藏于知识内的方法显性化,使得教学既有血肉也有灵魂。

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