《牛顿第一定律》教学反思

王丽玲

【教材分析】

本节课选自人教版高中物理必修一第四章第一节，作为整个力学体系的基石，牛顿第一定律是在运动和力的学习完成之后，定性地揭示了力和运动的关系，提出惯性的概念，为学习牛顿第二定律、定量研究力和运动的关系奠定了基础。同时，伽利略的研究过程蕴涵了重要的科学方法，而他勇于挑战、追求真理的科学精神也值得我们学习。

【学情分析】

授课对象：高一学生

经过初中的学习，学生初步知道了牛顿第一定律的内容和惯性的概念，但是缺乏对牛顿第一定律建立历史及其更为深层本质的了解；而且根据自己的生活经验，在处理具体的实际问题时，一些直觉的错误观点还是根深蒂固的，比如，他们依旧会认为“速度越大，物体的惯性越大”。

【教学流程】

一、设置情境

1.进行演示实验：用手推动桌上课本，

2.展示情境：生活中推拉物体、风吹树叶等

师：通过刚才情境我们似乎可以得出：运动需要力来维持。

引出亚里士多德的观点。

教师简单介绍亚里士多德的贡献及其对于力和运动关系的观点：力是维持物体运动状态的原因。

【设计意图】从情境出发引出亚里士多德的观点，使学生体会亚里士多德的研究方法：直观与经验。并对亚里士多德有一个客观的认识和评价。

二、伽利略的挑战

教师：伽利略的挑战并不是一帆风顺的，他也遇到了困难：

残酷现实：即使物体沿水平面运动，速度也越来越慢，最后停了下来。

教师：伽利略通过观察发现：表面越光滑，物体会运动的越远。

讨论：在生活中你有没有与伽利略相同的感受？举例说明。

基于学生举出的例子，提问：

问题一：如果物体在更加光滑的水平面上运动，情况会怎么样？

问题二：如果物体在绝对光滑的水平面上将会怎样运动？

问题三：“绝对光滑”在生活中是无法实现的，那我们怎么证明呢？

展示伽利略对此问题的思考：通过生活经验大胆猜想：当物体沿水平面运动时，它的速度既不增大也不减小。

引出理想斜面实验。

【设计意图】使学生参与其中，并体会科学研究过程的艰难，学习伽利略敢于质疑的科学精神，使学生体会伽利略的研究过程。

三、理想实验的魅力

教师介绍理想斜面实验进行演示，并不断抛出小问题引导学生观察并思考。

①   先在轨道上放一块棉纸，释放小球，记下小球到达的位置。

②   撤去棉纸，从同一高度释放小球，记下小球到达的位置。

问题一：两次高度的不同可以说明什么问题？

③   减小第二个斜面的倾角，释放小球，让学生观察小球在第二个斜面上移动的距离变化——为了达到等高，小球运动的路程更长了。

问题二：如果将第二个斜面的倾角逐渐减小，直到零度，会怎么样呢？

④放平第二个斜面进行演示。（指出：实际上轨道不可能绝对光滑，也不可能无限长，所以这也是我们在实验基础上的推理。）

教师以问题形式引导学生，概括提升理想实验的意义。

问题一：实验得出了什么结论？

问题二：我们在实验中观察到结论的现象了吗？

介绍爱因斯坦的评价：伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法是人类思想史上的最伟大的发现之一，而且标志着物理的真正开端。

【设计意图】展示理想斜面实验的过程，在实际过程中引导学生体会和理解伽利略“理想实验”的过程、方法和思想。

四、笛卡尔的贡献

教师介绍笛卡尔对伽利略观点的补充和完善：

如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向。

【设计意图】使学生完整了解力和运动关系的历史研究过程。

五、牛顿第一定律；

教师介绍牛顿第一定律的提出及其内容。并以问题的形式引导学生对牛顿第一定律的内涵进行分析和说明。

问题一：牛顿第一定律说明力和运动到底是什么关系？

问题二：牛顿“高明”在哪里？

【设计意图】使学生进一步理解牛顿第一定律的内涵，深化知识。

六、惯性

1.引入惯性概念；播放视频

教师根据视频引导学生得出惯性的概念。让学生举出生活中的惯性现象，并进行简单分析。

2.惯性与质量；介绍“单手撕纸”的实验，

以问题的形式引导学生得出结论：物体的惯性与质量有关，质量越大，惯性越大。

【创新之处】

本节课学生在初中时已经学过，而且理论性较强，并且还有理想化实验方法的思想的渗透，所以学生一般会有轻视、感觉枯燥的心理。针对以上情况，本节课在教学设计时有以下三点创新之处：

一、采用游戏引入，并结合实验引发学生的好奇心，激发学习兴趣。

二、以历史研究过程为主线，引导学生“参与”其中，体会科学探究过程的艰难性。

三、结合初中知识改进理想斜面实验，逐步渗透“实验+推理”的思想和方法，从而突破难点。