1、文檔供參考，可復(fù)制、編制，期待您的好評(píng)與關(guān)注！ 教學(xué)實(shí)例：牛頓第一定律  教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能1、能大致敘述發(fā)現(xiàn)牛頓第一定律的歷史進(jìn)程，并能作出初步評(píng)述。2、能清楚描述伽利略關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的思想觀念，以及對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)出的理想實(shí)驗(yàn)和相應(yīng)的推理結(jié)論。3、能準(zhǔn)確表述牛頓第一定律，并能對(duì)定律有較為深入的理解。4、能舉例說(shuō)明物體的質(zhì)量是其慣性大小的量度（二）過(guò)程與方法1、通過(guò)回顧歷史探究過(guò)程，理解牛頓第一定律的形成過(guò)程。2、理解理想實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究的重要方法。（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀1、通過(guò)物理學(xué)史教學(xué)，讓學(xué)生對(duì)亞里士多德有一個(gè)正確的評(píng)價(jià)。2、通過(guò)理想斜面的教學(xué)，體會(huì)理想實(shí)驗(yàn)的魅力。3、

2、通過(guò)運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的歷史探究過(guò)程，使學(xué)生體會(huì)規(guī)律的形成都有一個(gè)從感性到理性、從低級(jí)到高級(jí)的產(chǎn)生、發(fā)展和演變的過(guò)程。  教學(xué)重點(diǎn)1. 了解伽利略理想實(shí)驗(yàn)蘊(yùn)含的思想方法。    教學(xué)過(guò)程（一）引入：模擬汽車(chē)啟動(dòng)、運(yùn)行、剎車(chē)的即興表演問(wèn)題：請(qǐng)大家注意觀察車(chē)啟動(dòng)、運(yùn)行、剎車(chē)的過(guò)程中乘客的姿態(tài)變化。（放幻燈）【學(xué)生表演】你看到什么現(xiàn)象，有沒(méi)有注意到繩子的變化？繃緊了，給人一個(gè)向前的拉力，繩子的拉力與乘客的運(yùn)動(dòng)有什么關(guān)系呢？（二）教學(xué)過(guò)程一、亞里士多德的觀點(diǎn)力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系，這是一個(gè)古老的話題，對(duì)他的研究可以一直向前追溯到公元前四世紀(jì)，地上

3、放一個(gè)箱子一毛想移動(dòng)他一下，于是就用力去推，不推就又停了。每個(gè)人都有類(lèi)似的生活經(jīng)驗(yàn)，很自然的想到?jīng)]有生命的物體的運(yùn)動(dòng)都是靠外力去推的。古希臘有為著名的哲學(xué)家亞里士多德，亞里士多德把人們觀察經(jīng)驗(yàn)上升到了理論層次。他把自然界紛繁復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)概括為兩類(lèi)：自然運(yùn)動(dòng)和受迫運(yùn)動(dòng)。他認(rèn)為物體都是由火、氣、水、土四種元素組成，每種物體都有自己的天然位置，火氣較輕天然位置在上，水土較沉天然位置在下，物體離開(kāi)自己的天然位置時(shí)，就會(huì)自發(fā)的向天然位置運(yùn)動(dòng)。比如：煙往上升，水往低處流。這樣的運(yùn)動(dòng)他稱(chēng)之為天然運(yùn)動(dòng)。另外一種運(yùn)動(dòng)叫受迫運(yùn)動(dòng)，做這類(lèi)運(yùn)動(dòng)的物體是因?yàn)樗艿街車(chē)矬w對(duì)它的作用，如果作用消失運(yùn)動(dòng)也將停止。比如說(shuō)，我們

4、剛才舉的推箱子的例子。從亞里士多德的理論中，不難看出他認(rèn)為的力與物體運(yùn)動(dòng)的關(guān)系？（放幻燈：力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。必須有力作用在物體上，物體才運(yùn)動(dòng)；力的作用消失，物體將停止運(yùn)動(dòng)）他得出這個(gè)觀點(diǎn)的方法是？（學(xué)生：觀察總結(jié)法）（板書(shū)：亞里士多德：觀察總結(jié)法）他用這個(gè)方法在物理學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、人文科學(xué)等領(lǐng)域都取得了很大的成就，對(duì)后世產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，恩格斯稱(chēng)他為最博學(xué)的人。二、伽利略的研究時(shí)光如梭，一轉(zhuǎn)眼，兩千多年過(guò)去了，時(shí)間定格到了十六世紀(jì)末的一天，有一個(gè)人正在觀察：把一個(gè)球從斜面高處釋放，發(fā)現(xiàn)球運(yùn)動(dòng)的越來(lái)越快，反過(guò)來(lái)球沿斜面向上運(yùn)動(dòng)時(shí)越來(lái)越慢。這個(gè)現(xiàn)象很平常，地球人都知道。但這個(gè)人卻不是一個(gè)一

5、般的人，他愛(ài)思考，他想：球向下運(yùn)動(dòng)，速度增大，向上運(yùn)動(dòng)，速度減小，那沿水平面運(yùn)動(dòng)時(shí)，高度不升不降，速度應(yīng)該不增不減一直運(yùn)動(dòng)下去。那為什么實(shí)際情況卻是停下來(lái)了呢？（學(xué)生：因?yàn)槟Σ磷枇Γ┛床灰?jiàn)的阻力的存在，現(xiàn)在對(duì)大家來(lái)說(shuō)是常識(shí)，但在亞里士多德以后的兩千年里，人們對(duì)阻力的存在沒(méi)有清醒的認(rèn)識(shí)。他經(jīng)過(guò)認(rèn)真思考之后，物體之所以停下來(lái)是摩擦阻力作用的結(jié)果。他第一個(gè)發(fā)現(xiàn)了摩擦作用。這個(gè)人就是伽利略。（板書(shū)）大家想一想，伽利略在發(fā)現(xiàn)摩擦的過(guò)程，除了用到觀察法以外，還運(yùn)用了什么研究問(wèn)題的方法。推理。（板書(shū)：伽利略：觀察推理）他經(jīng)過(guò)推理大膽的提出了自己的猜想，（放幻燈片：如果沒(méi)有摩擦，物體將一直運(yùn)動(dòng)下去。）這個(gè)猜想

6、顯然是與亞里士多德的觀點(diǎn)矛盾的。他要證明自己的觀點(diǎn)，說(shuō)服世人，怎么辦？（學(xué)生：做實(shí)驗(yàn)）好，（回頭看大屏幕，如果沒(méi)有摩擦呢，物體將一直運(yùn)動(dòng)下去。）問(wèn)題又來(lái)啦，沒(méi)有摩擦的情況現(xiàn)實(shí)中不存在？無(wú)限大的水平面也找不到。不怕，咱會(huì)觀察推理呀！同學(xué)們能不能設(shè)計(jì)個(gè)實(shí)驗(yàn)，幫幫他。（這位同學(xué)了解這一段物理學(xué)史，給大家簡(jiǎn)約介紹了當(dāng)年伽利略的做法。下面請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)閱讀68頁(yè)最后一自然段）（學(xué)生活動(dòng)：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，可能是改變粗糙程度，走得越來(lái)越遠(yuǎn)）很好這是你的想法，伽利略是如何做的呢？大家閱讀課本68頁(yè)最后一段，看一看（放幻燈：伽利略的實(shí)驗(yàn)用到什么裝置？他是如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)論證自己觀點(diǎn)？（學(xué)生回答：）對(duì)接斜面，我用常見(jiàn)的窗簾軌

7、道、木塊、長(zhǎng)木板、書(shū)立做了一套實(shí)驗(yàn)裝置，用架在書(shū)立上的窗簾軌道，代替對(duì)接斜面。伽利略是如何論證自己觀點(diǎn)的？（伽利略論證他觀點(diǎn)的過(guò)程就是解決兩個(gè)問(wèn)題的過(guò)程）（學(xué)生回答）如何提醒學(xué)生論證“如果沒(méi)有摩擦將上升到原來(lái)的高度”找不到光滑的，可以找到粗糙程度不同的斜面。用這套裝置如何操作然后呢，（學(xué)生回答）如何操作？接下來(lái)，讓我們一起回到十六世紀(jì)末，伽利略要向世人闡明自己的觀點(diǎn)，這可不是簡(jiǎn)單的一件事，當(dāng)時(shí)的歐洲基督教會(huì)統(tǒng)治著讓人們的思想，亞里士多德的觀點(diǎn)被他們神話，不容置疑，伽利略要提出自己觀點(diǎn)，不僅需要智慧，更需要的是勇氣。我們按分好的小組做一下這個(gè)實(shí)驗(yàn)，一位同學(xué)扮演伽利略，同組其他同學(xué)扮演亞里士多德觀

8、點(diǎn)的強(qiáng)烈擁護(hù)者，讓我們?cè)佻F(xiàn)一次兩種觀點(diǎn)的激烈交鋒。（4分鐘后）有的組思維碰撞的很激烈，有的組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的很仔細(xì)，添加輔助儀器。（同學(xué)說(shuō)體會(huì)感受）伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)中，我們不能消除一切阻力，也不能把第二個(gè)斜面做的無(wú)限長(zhǎng)，所以伽利略的這個(gè)實(shí)驗(yàn)是一個(gè)理想實(shí)驗(yàn)。既然是理想實(shí)驗(yàn)，它為什么具有強(qiáng)大的說(shuō)服力呢？（學(xué)生：他以可靠的實(shí)驗(yàn)事實(shí)為基礎(chǔ)）我再找一位“伽利略”回答一下剛才你的實(shí)驗(yàn)中，哪些部分是實(shí)驗(yàn)事實(shí)，那些事推理？可靠的實(shí)驗(yàn)事實(shí)與科學(xué)的推理相結(jié)合，向世人闡明了物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持。這就是伽利略理想實(shí)驗(yàn)的魅力所在？實(shí)驗(yàn)到達(dá)不了的地方，思維可以到達(dá)那我們補(bǔ)充一下伽利略的方法：實(shí)驗(yàn)+推理。（板書(shū)）伽利略是第一

9、個(gè)使實(shí)驗(yàn)活動(dòng)在科學(xué)研究中占有重要地位的人。他的理想斜面實(shí)驗(yàn)開(kāi)創(chuàng)了實(shí)驗(yàn)推理的科學(xué)研究方法。我們比較兩個(gè)時(shí)間，以及物理學(xué)的發(fā)展水平，不難看出方法的重要性。愛(ài)因斯坦對(duì)伽利略有一個(gè)非常高的評(píng)價(jià)：（放幻燈：伽利略的發(fā)現(xiàn)及他所應(yīng)用的科學(xué)的推理方法是人類(lèi)思想史上最偉大的成就之一，而且標(biāo)志著物理學(xué)的真正開(kāi)端。）三、笛卡爾的補(bǔ)充人類(lèi)對(duì)“力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系”的探索腳步繼續(xù)前進(jìn)，與伽利略同時(shí)代的笛卡爾又對(duì)伽利略的觀點(diǎn)做了補(bǔ)充（放幻燈：如果運(yùn)動(dòng)的物體沒(méi)有受到力的作用，他將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動(dòng)，既不停下來(lái)也不偏離原來(lái)的方向。）雖然伽利略和笛卡爾將人類(lèi)對(duì)力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的認(rèn)識(shí)，向前推進(jìn)了一大步，但當(dāng)時(shí)沒(méi)有清晰的力的基本概念

10、，他們對(duì)力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系沒(méi)能做進(jìn)一步論證。四、牛頓的總結(jié)提升歷史的車(chē)輪繼續(xù)向前，1642年伽利略逝世，同年的圣誕節(jié)另一位偉大的物理學(xué)家誕生牛頓。45年以后牛頓由一個(gè)在海邊玩耍找尋石子和貝殼的少年，成長(zhǎng)為一個(gè)比伽利略還要高大的科學(xué)巨人。他明確給出了力的概念，在充分總結(jié)前人思想的基礎(chǔ)上，提出了動(dòng)力學(xué)第一條基本定律：（放幻燈：一切物體總保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。）他對(duì)力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系的論述更深刻，更全面。定律分兩層，一切物體總保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，這是物體的一種本質(zhì)屬性，牛頓稱(chēng)之為慣性。（放幻燈：慣性：物體具有保持原來(lái)勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)。）因此牛

11、頓第一定律又稱(chēng)為慣性定律。第二句除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)，指明了力與運(yùn)動(dòng)的真正關(guān)系：（放幻燈：力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。）牛頓第一定律定性的闡述了力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系這一基本問(wèn)題，使接下來(lái)經(jīng)典力學(xué)大廈的建造稱(chēng)為可能，所以人們說(shuō)他是牛頓物理學(xué)的基石。（放幻燈：牛頓物理學(xué)的基石慣性定律）再看一下這個(gè)定律，他能不能直接用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證？（不能）我們可以創(chuàng)設(shè)受力很小的環(huán)境來(lái)模擬來(lái)幫助我們理解。這是大家熟悉的氣墊導(dǎo)軌，已調(diào)平，帶有金屬片的小車(chē)在上面移動(dòng)時(shí)阻力很小。這是兩個(gè)光電門(mén)，它可以記錄擋光時(shí)間，這是多用途數(shù)字顯示儀它可以按順序記錄金屬片通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間（ms），然后計(jì)算速度(mm/s)自動(dòng)依次顯示

12、。速度相差很小可以認(rèn)為是勻速，在彈簧片力的作用下，改變了運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。我們回過(guò)頭再來(lái)看一下剛上課時(shí)同學(xué)們表演的小品，看小品中有沒(méi)有這兩層意思的體現(xiàn)？我們?cè)賮?lái)做一個(gè)實(shí)驗(yàn)：（放幻燈：看看“誰(shuí)能吹”）配漫畫(huà)（找一個(gè)小個(gè)子女生，一個(gè)大個(gè)男生，女生吹乒乓球男生吹鋼球）誰(shuí)贏了？你服氣嗎？你覺(jué)得公平嗎？,我們打開(kāi)包裝紙看一看就知道啦？這個(gè)小實(shí)驗(yàn)說(shuō)明什么？物體的慣性是有大小之分的，與質(zhì)量有關(guān)。（放幻燈：慣性與質(zhì)量）請(qǐng)大個(gè)子男生再吹一回，這回用最大的力氣分別吹兩球。一個(gè)人兩次吹出最大氣流的強(qiáng)度差不多，對(duì)小球的作用力可以認(rèn)為相等，質(zhì)量小的偏的遠(yuǎn)，說(shuō)明它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)容易改變，慣性?。毁|(zhì)量大的偏的近，說(shuō)明它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)更難改

13、變，慣性小?？梢?jiàn)，（放幻燈：質(zhì)量是描述物體慣性大小的物理量，質(zhì)量大慣性大。）放馬林打球的圖片?？此难凵?，要非常自信的把球打回去，給馬林換個(gè)球，再看馬林的眼神，傻眼啦。 結(jié)束語(yǔ)：牛頓第一定律的發(fā)現(xiàn)卻經(jīng)歷了幾千年的探索過(guò)程，縱觀物理學(xué)發(fā)展的歷史長(zhǎng)河，我們?cè)诟朽叭祟?lèi)認(rèn)識(shí)自然規(guī)律之曲折、艱辛、漫長(zhǎng)的同時(shí)更驚嘆那些在黑夜中摸索的物理學(xué)巨匠們的頑強(qiáng)、睿智，正是他們的執(zhí)著, 物理學(xué)的大廈永不封頂，還等待你們?yōu)樗泶u加瓦!   教學(xué)反思 這節(jié)課的引入是一個(gè)“豪華車(chē)”的學(xué)生活動(dòng)，學(xué)生本身都有切身體會(huì)，沒(méi)有引起新的認(rèn)知沖突。之所以選擇這個(gè)引入，考慮有兩點(diǎn)，一是下午第一節(jié)上課需要調(diào)節(jié)氣氛，二是初中學(xué)生用牛頓第一定律分析現(xiàn)象時(shí)千篇一律的因?yàn)閼T性，高中分析應(yīng)更詳細(xì)一些，通過(guò)啟動(dòng)后仰剎車(chē)前傾的分析，充分認(rèn)識(shí)牛頓第一定律的作用。應(yīng)該會(huì)有更合適的引入，需繼續(xù)尋找研究。 “理想斜面實(shí)驗(yàn)”是否需要將演示實(shí)驗(yàn)變成學(xué)生的分組實(shí)驗(yàn)？如果只從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象角度看沒(méi)有必要，如果和學(xué)生的相互問(wèn)難與闡述相結(jié)合的話，是很有必要的。這樣邊做實(shí)驗(yàn)邊提問(wèn)和闡述，學(xué)生更能體會(huì)實(shí)驗(yàn)加推理方法的重要，同時(shí)還生成了許多東西，比如要說(shuō)服他人要改進(jìn)粗糙的實(shí)驗(yàn)裝；從事科學(xué)研究要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)，思維不嚴(yán)謹(jǐn)，才做不嚴(yán)謹(jǐn)，不能說(shuō)服別人；在學(xué)生間的互問(wèn)互答中，有同學(xué)嘗試從能量角度分析（雖然沒(méi)有成功）。