科学探究：牛顿第一定律（第一课时）【教学目标】1.在教师的引导下，学生自行设计实验，在实验过程中不断总结不足，提升技能。2.学会利用先实验、再推理的方法发现自然界的规律。3.知道牛顿第一定律的具体表述【教学重难点】1.实验的设计与改进2.利用实验推理的方法得出牛顿第一定律【教学方法】控制变量法，实验推理法，演示实验，分组实验，【教学仪器】斜面、小车、棉布、瓦楞纸、无纺布、实物投影仪【教学过程】一.新课引入知识回顾：回顾力的作用效果：1.力可以改变物体的形状；2.力可以改变物体的运动状态。引发思考：物体运动状态发生改变能否推出一定受到力的作用？ 解释联系：通过实例告诉学生，二者在逻辑上不可相互推导。因此后者是否正确需要通过实验验证。（实例1：人饿了，会去吃东西；但是吃东西的时候，一定是饿了嘛？不，还有嘴馋的时候（摸摸自己的肚子）得出课题：物体运动状态的改变是否需要力的作用。二.探究课题1.分类探讨、合理猜想：从生活中寻找灵感、线索。从“静止到运动”和“运动到静止”两个角度寻求思路。（若无学生回答，则教师自己阐述第二种观点）以电风扇为例，我们之前的观点认为，从静止到运动是需要电力的，当电力消失的时候，电风扇就停下来了；以小车为例，从静止到运动需要牵引力，当引擎熄火的时候，小车也终将停下。因此，我猜测当外力消失时运动的物体就会停下来，即从运动到静止不需要力的作用。引申出历史上亚里士多德和伽利略的观点碰撞。2.实验探究重点探究矛盾点，即物体从运动到静止是否需要力的作用初步设计：让小车在无阻力的光滑水平面上运动，观察小车是否会停下。分析缺点：无阻力环境难以实现解决问题：模仿“声音传播的是否需要介质”的实验，利用“实验推理”的思想解决问题。将方案变更为，探究物体运动距离与物体所受阻力之间的关系。寻找二者间是否有联系和规律，若有则利用该规律进行合理推导。确定方案：探究物体运动距离与物体所受阻力之间的关系实验设计：观察器材，模拟实验，思考影响物体运动距离的因素有哪些？控制变量：A.速度控制：“自由落体实验”高度控制B.研究对象：小车、小球、圆柱C.阻力改变：通过改变材质，改变物体在水平面运动时所受阻力注：A1.速度控制中学生若提到弹射器也是可以的。可以用橡皮筋做简易弹射器，实验时拉至相同位置。A2.速度控制环节中，学生自行选择高度，在尝试中发现问题 。B.研究对象可以让学生自行尝试，在尝试中发现问题。实验展示：利用投影设备（无条件则学生上台演示）展示学生在实验过程中操作，分析，在实验中的优劣，提出改进措施。实验验证：在集体论证之后，选择一套合适的方法，学生再次实验。实验规律：在初始速度一定时，随着阻力减小，物体在水平面上运动的距离越远合理猜想：物体在不受外力作用下，将保持静止或者匀速直线运动状态。三、实际应用利用所学知识解决学生课堂中所举案例，例如足球、轿车等