【教学内容】

高中《物理》（必修）第一册第三章“牛顿第一运动定律”。

【教学媒体】

网络教室、多媒体计算机（学生2～3人组成一个学习小组）。

【教学方法】

协作式自主学习方法。

【教学过程】

一、引入新课

演示实验：用力推一个木块在水平桌面上前进，当停止用力时，木块就停了下来。

多媒体动画模拟、局部放大：展示木块与水平桌面之间是凹凸不平的，木块受到推力的作用向前运动，同时木块还受到摩擦力的作用；撤销推力后，在摩擦力的作用下，木块慢慢地停止下来。

鼓励学生提出问题：物体不受力的作用时如何运动?

二、开展探究

鼓励学生进行大胆猜想与假设，得出如下几种观点：

①物体将运动得越来越快；

②物体保持原来的运动状态；

③物体将慢慢停下来。

按照不同的观点，将学生进行分组，指导学生设计出各自的探究方案。在小组讨论交流的基础上，学生开展科学探究活动。为了保证学生探究方案的顺利实施，教师要尽可能帮助学生准备足够的器材。

针对不同认知水平的学生，在学习资源库中链接“开展科学探究活动的一般步骤”“学会提出问题”“怎样设计科学探究方案”“开展科学探究活动的优秀案例”等内容，启发指导学生开展科学探究活动。学生也可以上网搜寻相关信息，发现有价值的内容可以通过链接、粘贴等方式补充到学习资源库里，其他学生都可以在线浏览，实现资源共享。

例如，某小组学生进行了如图2所示的科学探究实验，让一辆小车（或小球）从同一斜面的同一高度处滑下来，分别在毛巾、棉布、木板表面上以相同的速度运动，观察小车的运动情况，将实验现象填在下面的表格内。

通过实验结果的分析，得出初步的实验结论：小车在水平面上运动，受到的摩擦力越小，运动的距离就越长。

接触面	小车受到摩擦力的大小（填“大”“较小”或“最小”）	小车运动的距离（填“短”“较长”或“最长”）
毛巾
面布
木板

如果小车受到的摩擦力减小为0，它将怎样运动呢?

学生进行推理，得出结论。不同小组得出的结论可能不一样，例如：

①小车受到的摩擦力减小为0时，小车将一直运动下去，不会停下来；

②小车受到的摩擦力减小为0时，小车将运动得越来越快；

③小车受到的摩擦力减小为0时，小车将做匀速直线运动；

④小车受到的摩擦力减小为0时，小车的运动状态保持不变。

教师指导学生通过小组协作对话、人机交互和网络交互等多元化的信息交互方式，进行信息搜寻、反馈、矫正、补充、完善，得出全面、完整的结论，即牛顿第一运动定律的内容。

要重视学生在研究过程中提出的新问题、新课题，从而进一步激发学生对科学探究的兴趣，保持学习动力的持续性和进取性。

对开展科学探究实验有困难的学生，也可以不动手做实验，而是直接利用资源库中的多媒体资源，动画模拟实验，完成探究实验的全过程。

三、牛顿第一运动定律

动画模拟伽利略理想实验，如图3所示。

视频播放物理学史，牛顿第一运动定律发现的过程。

三百多年前，著名的物理学家伽利略就是这样通过实验推理得出来运动物体不受阻力时的运动状态的。后来，又经笛卡儿的补充，牛顿的进一步研究整理，使整个理论更加全面和完整。这种建立在实验的基础上，通过逻辑推理得到的理想状态下的结论，也是物理课中的一种重要的研究方法。

对牛顿第一运动定律的说明：牛顿第一运动定律不能直接用实验证明，而是在实验的基础上，通过推理、归纳得出来的。这恰是科学家丰富的想像力与科学分析相结合的伟大之处。他们抓住了更本质的内容，且在分析其他现象时，都经住了实践的检验。因此，这一结论是科学的，正确的。

四、知识的应用与创新

情境1：宇航员在宇宙太空中生活和工作的场面。

情境2：下雨天，雨滴从伞边滴落下来，若将伞旋转起来，雨滴的运动情况。

通过设计贴近生活、有利于揭示知识内在联系、有利于知识的应用与创新的学习情境，要求学生依据自主学习的原则尝试用所学到的知识去解决生活中的一些实际问题，完成对知识的应用，达到对所学知识的深化和巩固，并为知识的创新打下基础。

摘自：人民教育出版社《中小学探究教学200例》

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