2、教學(xué)流程說明
情景 演示1和設(shè)問1
在介紹亞里士多德關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的觀點(diǎn)后,演示實(shí)驗(yàn)1,讓學(xué)生觀察桌面上靜止的小車,然后輕推小車,使小車緩慢運(yùn)動(dòng),當(dāng)手一離開小車,小車幾乎立即停止運(yùn)動(dòng)。
設(shè)問1:從剛才的實(shí)驗(yàn)看到,當(dāng)小車在受到手推動(dòng)時(shí)開始運(yùn)動(dòng),當(dāng)手離開后,小車很快就停下來,是否證明了說明亞里士多德的觀點(diǎn)是正確的?小車為什么會(huì)停下?
由此拉開物理學(xué)史上關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的認(rèn)識(shí)的序幕。
活動(dòng)I 演示實(shí)驗(yàn)2
演示:用稍大的力快速推一下靜止在桌面上的小車,當(dāng)手離開小車后,小車還會(huì)繼續(xù)向前滑動(dòng)一段較長的距離后才停下。讓學(xué)生通過觀察到的現(xiàn)象,得出亞里士多德關(guān)于“物體運(yùn)動(dòng)需要力維持”的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的判斷。
問題I 設(shè)問2
通過設(shè)問:在上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中,力的作用是維持物理原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)還是改變其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)?如果不受力,物體將怎樣運(yùn)動(dòng)?
活動(dòng)II 演示實(shí)驗(yàn)3--伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)
演示:讓物體(小球)從第一個(gè)斜面滑下來,并滑到第二個(gè)斜面,但到達(dá)不了開始下滑時(shí)的高度。
活動(dòng)III 推理--理想實(shí)驗(yàn)
推理過程:在上述實(shí)驗(yàn)中,假設(shè)如果物體不受各種阻力,則物體在第二個(gè)斜面上將能夠到達(dá)開始下滑時(shí)相同的高度;如果減小第二個(gè)斜面的傾角并重復(fù)實(shí)驗(yàn),物體在第二個(gè)斜面上達(dá)到相同的高度的過程中,在第二個(gè)斜面上滑行的距離將變長;如果將第二個(gè)斜面水平放置,由于永遠(yuǎn)也達(dá)不到開始下滑的高度,物體在水平面上將永遠(yuǎn)不停地勻速運(yùn)動(dòng)。伽利略根據(jù)這個(gè)理想實(shí)驗(yàn),得出“物體運(yùn)動(dòng)不需要力維持”的結(jié)論。
應(yīng)當(dāng)說明:理想實(shí)驗(yàn)是以可靠的實(shí)驗(yàn)事實(shí)為基礎(chǔ),突出主要因素,忽略次要因素,通過抽象思維深刻揭示自然規(guī)律。理想實(shí)驗(yàn)并不是一個(gè)真實(shí)的實(shí)驗(yàn)。理想實(shí)驗(yàn)不可能用真實(shí)的實(shí)驗(yàn)來直接驗(yàn)證,只能在實(shí)驗(yàn)條件不斷逼近理想情況時(shí),其實(shí)驗(yàn)結(jié)果也不斷向理想情況逼近。
活動(dòng)IV 演示實(shí)驗(yàn)4--用氣墊導(dǎo)軌做實(shí)驗(yàn)
氣墊導(dǎo)軌的作用目的就是減小滑塊的摩擦力,使實(shí)驗(yàn)接近理想情況。
實(shí)驗(yàn)可以觀察到,在水平情況下,阻力越小,滑塊勻速滑行的距離也越長,同樣可經(jīng)過推理得到“物體運(yùn)動(dòng)不需要力維持”的結(jié)論。
活動(dòng)V 包括動(dòng)畫、演示實(shí)驗(yàn)6和演示實(shí)驗(yàn)7
動(dòng)畫:通過日常生活的實(shí)例進(jìn)行動(dòng)畫演示,并根據(jù)學(xué)生的親身體會(huì),加深對(duì)慣性的理解。
演示實(shí)驗(yàn)5:通過日常生活的實(shí)例進(jìn)行模擬,并根據(jù)學(xué)生的親身體會(huì),加深對(duì)慣性的理解。
演示動(dòng)畫7:通過日常生活的實(shí)例進(jìn)行模擬,并根據(jù)學(xué)生的親身體會(huì),加深對(duì)慣性的理解。
1、
教學(xué)流程圖
本設(shè)計(jì)包括慣性和牛頓第一定律兩部分內(nèi)容。
本設(shè)計(jì)的基本思路:以實(shí)驗(yàn)和推理為基礎(chǔ),按人類對(duì)力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的認(rèn)識(shí)過程組織教學(xué),重點(diǎn)放在伽利略對(duì)理想斜面實(shí)驗(yàn)的推理過程,并介紹牛頓第一定律的得出過程,使學(xué)生在獲得知識(shí)的過程中,了解物理學(xué)發(fā)展的歷史,經(jīng)歷人類對(duì)規(guī)律的認(rèn)知過程。
本設(shè)計(jì)要突出的重點(diǎn)是:牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律和慣性。方法是:以實(shí)驗(yàn)和推理為基礎(chǔ),根據(jù)牛頓第一定律的得出過程,結(jié)合學(xué)生的親身體會(huì),應(yīng)用實(shí)驗(yàn)和動(dòng)畫演示對(duì)日常生活的實(shí)例進(jìn)行分析,鞏固對(duì)牛頓第一定律和慣性的認(rèn)識(shí)。
本設(shè)計(jì)要突破的難點(diǎn)是:伽利略理想實(shí)驗(yàn)的推理過程;對(duì)牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律和慣性的正確理解。方法是:啟發(fā)學(xué)生關(guān)注“運(yùn)動(dòng)”和“運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化”的區(qū)別,并通過演示實(shí)驗(yàn),揭示生活中一些被其表象所掩蓋現(xiàn)象的本質(zhì)(如輕推一個(gè)物體,它就動(dòng),不再推它時(shí),它便停止),為理解力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系做好必要的鋪墊,然后用演示實(shí)驗(yàn)?zāi)M伽利略對(duì)斜面實(shí)驗(yàn)的推理過程,使學(xué)生對(duì)伽利略的推理有認(rèn)同感,以突破伽利略理想實(shí)驗(yàn)的推理過程;在得出牛頓第一定律并定義慣性后,通過對(duì)比牛頓第一定律和慣性的區(qū)別和聯(lián)系,以正確理解牛頓第一定律和慣性。
本設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主動(dòng)參與,重視概念的形成過程以及伴隨這一過程的科學(xué)方法的教育,通過實(shí)例使學(xué)生感悟知識(shí)與生活的聯(lián)系,認(rèn)識(shí)知識(shí)的真實(shí)價(jià)值。
完成本設(shè)計(jì)的內(nèi)容約需2課時(shí)。
3、慣性實(shí)驗(yàn):投影儀、小車、木塊等。
2、氣墊導(dǎo)軌、滑塊等。
1、伽利略斜面實(shí)驗(yàn):兩塊平滑木板,小球等。
重點(diǎn):牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律、慣性。
難點(diǎn):伽利略理想實(shí)驗(yàn)的推理過程;對(duì)牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律和慣性的正確理解。
3、情感態(tài)度價(jià)值觀
(1)通過伽利略的斜面實(shí)驗(yàn),了解理想實(shí)驗(yàn),激發(fā)熱愛科學(xué)、樂于探究的興趣。
(2)通過科學(xué)史的簡介,領(lǐng)略去偽存真的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)。
2.、過程與方法
(1)觀察慣性現(xiàn)象,感受從紛繁的現(xiàn)象中探求事物本質(zhì)的思想方法。
(2)在分析伽利略理想實(shí)驗(yàn)的過程中,感受概括、推理的科學(xué)研究方法。
1、知識(shí)與能力
(1)知道牛頓第一定律。
(2)理解伽利略理想實(shí)驗(yàn)的推理過程。
(3)理解力和物體運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。
(4)初步學(xué)會(huì)分析、概括、推理等科學(xué)思維方法。
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