齊占波
(本課選自人教版義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書《物理》九年級(jí)第十二章《運(yùn)動(dòng)和力》。)
一、教學(xué)實(shí)錄
1.引入新課
師:(演示)用力推木塊,木塊運(yùn)動(dòng);停止用力,木塊停止。通過剛才的觀察你有什么發(fā)現(xiàn)?
生:木塊在水平桌面上不推不運(yùn)動(dòng)。
師:古希臘學(xué)者亞里士多德認(rèn)為如果要使一個(gè)物體持續(xù)運(yùn)動(dòng),就必須對(duì)它施加力的作用;如果這個(gè)力被撤銷,物體就會(huì)停止運(yùn)動(dòng),也就是“力是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因”。
師:(演示)用力推小車,小車運(yùn)動(dòng);停止用力,小車仍運(yùn)動(dòng),最后停下來。通過剛才的觀察你又有什么發(fā)現(xiàn)?
生:小車在水平桌面上不推也向前運(yùn)動(dòng)。
師:意大利物理學(xué)家伽利略認(rèn)為“運(yùn)動(dòng)不需要力來維持”, 亞里士多德和伽利略的觀點(diǎn)看似都成立啊,到底誰(shuí)的說法是正確的呢?(學(xué)生觀察、思考,初步判斷誰(shuí)的說法正確。)
[設(shè)計(jì)意圖:使學(xué)生對(duì)兩種說法產(chǎn)生爭(zhēng)議,激起探究的欲望。]
2.新知探究
師:我們分析一下小車停下來的原因是什么?
生:是因?yàn)槭艿侥Σ磷枇Γ俣仍絹碓铰?,最后停下來?/p>
師:力能使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變,如果物體不受力,將會(huì)怎樣呢?下面我們通過實(shí)驗(yàn)來探究。大家想想我們應(yīng)該怎么設(shè)計(jì)這一實(shí)驗(yàn)?zāi)兀?/p>
生:我們要讓物體不受力,觀察它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),可是我們?cè)趺醋屛矬w不受力呢?
師:回憶下“真空不能傳聲”這一結(jié)論是通過怎樣的一個(gè)實(shí)驗(yàn)得出的,采用了什么方法。
生:將一個(gè)正在發(fā)聲的鬧鈴放在一個(gè)密封的容器中,用抽氣機(jī)不斷往外抽氣,邊抽氣邊聽容器中鬧鈴發(fā)出聲音的變化,會(huì)發(fā)現(xiàn)鈴聲越來越小,最后幾乎聽不到聲音,推理出如果是真空狀態(tài)就沒有聲音傳出來了。“真空不能傳聲”這一結(jié)論是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上經(jīng)過推理得到的。
師:通過剛才這位同學(xué)的回答,對(duì)大家有什么啟發(fā)?
[設(shè)計(jì)意圖:教師起到主導(dǎo)的作用,讓學(xué)生回憶“真空不能傳聲”這一結(jié)論得出所做的實(shí)驗(yàn),為此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)做方法上的鋪墊。]
生:我們可以讓運(yùn)動(dòng)的小車受到的阻力越來越小,觀察其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化,最后推理得出物體不受力時(shí)的運(yùn)動(dòng)。
師:要研究阻力對(duì)運(yùn)動(dòng)小車的影響,我們要控制小車在受到不同阻力前具有相同的速度,那么怎樣使運(yùn)動(dòng)的小車在受到不同阻力時(shí)具有相同的速度?怎樣給運(yùn)動(dòng)的小車施加由大到小的阻力呢?(學(xué)生討論、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。)
生:讓小車每次都從斜面的同一高度滑下。
生:讓小車受到的阻力這一因素發(fā)生變化,就需讓小車在粗糙程度不同的平面上運(yùn)動(dòng)。
[設(shè)計(jì)意圖:一步步引導(dǎo),幫助學(xué)生找到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的突破口,讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案,充分發(fā)揮學(xué)生的潛能。]
師:(演示實(shí)驗(yàn)過程)大家注意觀察小車運(yùn)動(dòng)的距離及速度減小的快慢情況。(邊實(shí)驗(yàn)邊講解。)
師:同學(xué)們,通過你所觀察到的現(xiàn)象你能得到什么結(jié)論?
生:平面越光滑,小車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力越小,通過的距離越大,運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng),速度減少得越慢。
師:請(qǐng)大家設(shè)想,如果小車從斜面上滑下來,滑到一個(gè)非常光滑、阻力無(wú)限小的光滑平面上,小車的運(yùn)動(dòng)將如何?
生:(討論并回答)將永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去。
師:這種無(wú)限光滑的平面雖然沒有,但是我們也有充分的理由認(rèn)為小車將永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去。這就是歷史上伽利略所做過的實(shí)驗(yàn)和通過實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論。伽利略認(rèn)為在理想情況下,如果水平面絕對(duì)光滑,物體將以恒定不變的速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去。法國(guó)的科學(xué)家笛卡兒進(jìn)一步補(bǔ)充了伽利略得出的結(jié)論,使人們的認(rèn)識(shí)又深化了一步。笛卡兒認(rèn)為,物體不受外力時(shí),除了速度的大小不會(huì)改變,永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去,也不會(huì)改變運(yùn)動(dòng)的方向。最后,英國(guó)的著名物理學(xué)家牛頓總結(jié)了前人研究的成果,建立了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系的第一條規(guī)律——牛頓第一定律。(板書。)
[設(shè)計(jì)意圖:學(xué)生得到的結(jié)論和物理學(xué)家得到一樣的結(jié)論,使學(xué)生體驗(yàn)成功的喜悅,并通過介紹物理學(xué)史,使學(xué)生意識(shí)到科學(xué)發(fā)展的艱辛。]
師:大家注意,“一切”表明這條規(guī)律的普遍適用性,沒有例外,不符合這條規(guī)律的物體是不存在的;“沒有受到力的作用”是定律成立的條件;“總保持”指物體在沒有受到力的作用時(shí),只有保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)兩種可能,要改變這種狀態(tài),物體必須受力的作用。
師:現(xiàn)在大家能知道亞里士多德和伽利略誰(shuí)的說法正確了吧?對(duì)此給你什么啟示?
生:通過上面的實(shí)驗(yàn)及牛頓第一定律我們可以看出,沒有力的時(shí)候,物體可以做勻速直線運(yùn)動(dòng),所以,力不是維持運(yùn)動(dòng)的原因,而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。
生:給我的啟示是:生活經(jīng)驗(yàn)不一定可靠。
師:剛才我們經(jīng)歷了類似物理學(xué)家對(duì)“物體不受力,將會(huì)怎樣” 這一問題的探究過程,現(xiàn)在來放松一下,做一個(gè)游戲,比賽用乒乓球拍快速運(yùn)球。要求:(1)快速?gòu)钠瘘c(diǎn)跑到終點(diǎn),并且球不掉落;(2)跑到終點(diǎn)后立即停下;(3)活動(dòng)過程中手不能接觸乒乓球。(兩學(xué)生到前面進(jìn)行比賽,其他學(xué)生觀看。)
[設(shè)計(jì)意圖:激發(fā)興趣,前后銜接,為慣性概念的引入做準(zhǔn)備,并使學(xué)生充分理解牛頓第一定律的內(nèi)涵與外延。]
師:(對(duì)第一名)恭喜你獲得冠軍?。▽?duì)第二名)你的精神可嘉!談下你的體會(huì)。
生:剛起跑時(shí),乒乓球從容易從球拍上掉了下來,而到終點(diǎn)時(shí)乒乓球又容易從球拍上掉下來。不知為什么?
師:我先不告訴你原因,大家一起來做兩個(gè)小實(shí)驗(yàn)。
生:實(shí)驗(yàn)一:將一個(gè)鋼筆帽放在紙條上靠近桌子邊沿,用鉛筆猛擊紙條,觀察鋼筆帽的運(yùn)動(dòng)情況。實(shí)驗(yàn)二:取一塊橡皮豎直放在書上,當(dāng)書突然運(yùn)動(dòng)或突然停止運(yùn)動(dòng)時(shí),觀察橡皮的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
師:筆帽原來是靜止的,當(dāng)紙條受力運(yùn)動(dòng)后,筆帽還在保持原來的靜止?fàn)顟B(tài);當(dāng)書停止運(yùn)動(dòng)時(shí),橡皮要保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),會(huì)向前傾倒??梢娢矬w有保持自身原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì),我們把物體的這種性質(zhì)叫做慣性。(板書。)
師:現(xiàn)在來想一想,在剛才的比賽中,為什么剛起跑時(shí)乒乓球從容易從球拍上掉了下來,而到終點(diǎn)時(shí)乒乓球又容易從球拍上掉下來。我們把機(jī)會(huì)讓給亞軍獲得者。
生:起跑前乒乓球是靜止的,起跑時(shí),球拍向前運(yùn)動(dòng),乒乓球由于慣性,還要保持原來的靜止?fàn)顟B(tài),所以容易從球拍上掉了下來;起跑的過程中,乒乓球和球拍一起向前運(yùn)動(dòng),當(dāng)?shù)浇K點(diǎn)球拍停止運(yùn)動(dòng)后,乒乓球由于慣性,還要保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),所以容易從球拍上掉下來。
[設(shè)計(jì)意圖:解答前面留下的懸念,激勵(lì)學(xué)生,使學(xué)生獲得情感上的滿足,獲得學(xué)習(xí)的動(dòng)力。]
師:牛頓第一定律說明了一切物體都有保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì),因此牛頓第一定律也稱慣性定律。慣性是一切物體固有的屬性。生活中慣性的現(xiàn)象是常見的,下面誰(shuí)來列舉一些生活中的慣性現(xiàn)象?
生:跳動(dòng)運(yùn)動(dòng)員利用助跑,使自己跳得更遠(yuǎn)。
生:拍打身上的塵土、抖落傘上的雨滴,是利用物體的慣性。
生:公路上對(duì)汽車之間的車距有限制。
…………
[設(shè)計(jì)意圖:慣性概念是學(xué)生新學(xué)的,但慣性現(xiàn)象生活中是常見的,教學(xué)中鼓勵(lì)學(xué)生用所學(xué)的知識(shí)去解釋慣性現(xiàn)象,從而突破難點(diǎn)。從生活走向物理,從物理走向社會(huì)。]
師:從這些生活中事例我們可以看出,有些做法利用了慣性,而有些做法則是為預(yù)防慣性造成的危害的。剛才的比賽以及書運(yùn)橡皮實(shí)驗(yàn),都相當(dāng)于車的起動(dòng)和剎車,這時(shí)人容易傾倒,因此我們坐車時(shí)一定要把好扶手。
師:下面請(qǐng)同學(xué)們談下本節(jié)課的收獲和體會(huì)。
生:我們經(jīng)歷了“物體不受力,將會(huì)怎樣”這一問題的探究過程,知道了牛頓第一定律。知道了什么叫慣性,并會(huì)用慣性來解釋自然界和生活中的有關(guān)現(xiàn)象。
師:亞里士多德認(rèn)為“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”,這一根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)和事物表象得出的錯(cuò)誤觀點(diǎn)被人們沿用了上千年,直到伽利略通過理想實(shí)驗(yàn),正確地指出“運(yùn)動(dòng)不需要力來維持”,可見我們應(yīng)學(xué)習(xí)伽利略的這種質(zhì)疑的精神。
[設(shè)計(jì)意圖:前后呼應(yīng),總結(jié)知識(shí),并滲透德育。]
二、教學(xué)反思
本節(jié)課的內(nèi)容比較抽象,因此我在教學(xué)中緊扣物理學(xué)科的特點(diǎn),突出實(shí)驗(yàn)教學(xué),讓學(xué)生充分動(dòng)手、動(dòng)口、動(dòng)腦,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)他們觀察、分析、歸納的能力。
1.充分采用直觀的教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
本節(jié)課我共設(shè)計(jì)了三個(gè)實(shí)驗(yàn):推斷物體不受力時(shí)的運(yùn)動(dòng);鋼筆帽實(shí)驗(yàn);書運(yùn)橡皮(起動(dòng)和剎車)。一個(gè)比賽活動(dòng):比賽快速運(yùn)球。通過在課堂上演示和學(xué)生親自的實(shí)驗(yàn),化抽象為具體,由靜到動(dòng),由易到難,使學(xué)生更易理解所學(xué)知識(shí),充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,整個(gè)課堂十分輕松活躍。
2.充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力
通過讓學(xué)生動(dòng)手的形式來探求知識(shí)。讓學(xué)生通過自己的親身體驗(yàn),從實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)規(guī)律,探求知識(shí),從而培養(yǎng)了學(xué)生科學(xué)的探索精神和實(shí)踐能力。
3.充分利用知識(shí)特點(diǎn),積極滲透安全教育
物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,它與生活密切相聯(lián)系,它的許多知識(shí)點(diǎn)有利于培養(yǎng)學(xué)生的思想品德。根據(jù)慣性知識(shí)的特點(diǎn),在講解書運(yùn)橡皮實(shí)驗(yàn),即車的起動(dòng)和剎車時(shí),提示學(xué)生坐車時(shí)要把好扶手。小型客車駕駛員和前排乘客必須使用安全帶等,從而增強(qiáng)安全意識(shí),提高嚴(yán)格遵守交通秩序的自覺性。
4.適時(shí)地對(duì)學(xué)生進(jìn)行物理學(xué)史的教育
從引入新課中的亞里士多德和伽利略兩種對(duì)立觀點(diǎn),到伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)的推理,到牛頓第一定律的得出,展現(xiàn)了相關(guān)的物理學(xué)史,消除了學(xué)生對(duì)此部分物理學(xué)史的神秘感,并且在最后利用物理學(xué)史很好地對(duì)學(xué)生滲透了德育。