牛頓第一定律教學(xué)設計(通用17篇)
作為一名默默奉獻的教育工作者,常常要根據教學(xué)需要編寫(xiě)教學(xué)設計,教學(xué)設計是把教學(xué)原理轉化為教學(xué)材料和教學(xué)活動(dòng)的計劃。教學(xué)設計應該怎么寫(xiě)呢?下面是小編幫大家整理的牛頓第一定律教學(xué)設計(通用17篇),希望對大家有所幫助。

牛頓第一定律教學(xué)設計 1
新課標明確提出“倡導探究性學(xué)習”,“在教學(xué)中,教師應該讓學(xué)生親歷思考和探究的過(guò)程,領(lǐng)悟科學(xué)探究的方法!弊灾魈骄拷虒W(xué)是一種課堂教學(xué)模式,在課堂上要求教師充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,形成師生之間、學(xué)生之間的多向反饋結構,在教師的啟發(fā)下,學(xué)生積極主動(dòng)地解決問(wèn)題。自主探究教學(xué)通過(guò)激發(fā)學(xué)生的內驅力,調動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,把學(xué)習變成學(xué)生內在的需求,從根本上促進(jìn)學(xué)生認知、能力、個(gè)性的發(fā)展,乃至完美人格的形成。
但在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中,如何讓學(xué)生的主體性、主動(dòng)性、創(chuàng )造性得到充分發(fā)揮,如何讓自主教學(xué)探究模式很好的得到實(shí)施,是教學(xué)過(guò)程設計的難點(diǎn)。在教學(xué)過(guò)程的設計時(shí)筆者認為應把握以下三個(gè)原則:1.學(xué)生已知的內容可以通過(guò)自主探究方式讓學(xué)生獨自完成教學(xué)要求;2.學(xué)生未知的但經(jīng)老師啟發(fā)引導后能理解的也可通過(guò)自主探究讓學(xué)生獨自完成教學(xué)要求;3.學(xué)生未知的經(jīng)老師提示后理解也困難的才是需要通過(guò)老師主導來(lái)完成的。自主探究性教學(xué)模式,就是要讓學(xué)生成為教學(xué)活動(dòng)的主人,成為學(xué)習和發(fā)展的主人。
自主探究教學(xué)模式的實(shí)施關(guān)鍵在于教師設計教學(xué)過(guò)程時(shí)要充分了解哪些是學(xué)生已知的知識點(diǎn),哪些是未知的知識點(diǎn),哪些是能啟發(fā)后掌握的,哪些是學(xué)生自己無(wú)法理解的,然后尋找探究點(diǎn)→再針對性地設計問(wèn)題→設計具體探究過(guò)程。下面以《牛頓第一定律》的教學(xué)為例來(lái)看自主探究教學(xué)模式的具體應用。
一、教材分析
這節教材首先對人類(lèi)認識“運動(dòng)和力”的關(guān)系作了歷史的回顧,介紹了四位科學(xué)家研究運動(dòng)和力的關(guān)系的思想方法及卓越貢獻。然后講述牛頓第一定律的內容和物體慣性的概念。這是初、高中知識相銜接的一節課程。學(xué)生已經(jīng)了解了牛頓第一定律的基本內容,所以在教學(xué)設計上應以教材中有關(guān)“力是運動(dòng)的原因還是改變運動(dòng)的原因”這一問(wèn)題認識的發(fā)展歷史為線(xiàn)索,以科學(xué)思想、科學(xué)方法教育與思維能力培養為主要目標。教學(xué)的側重點(diǎn)應放在理解人類(lèi)認識“運動(dòng)和力”的關(guān)系研究、思考、推理過(guò)程,學(xué)習科學(xué)研究中常用的理想實(shí)驗方法。在牛頓第一定律內容的學(xué)習上,注重知識的理解及與生活實(shí)際的聯(lián)系。為發(fā)揮學(xué)生學(xué)習的自主性,思維的積極性,本課采取學(xué)生自主探究模式組織教學(xué)。
二、教學(xué)過(guò)程設計
引入新課:運動(dòng)的起因是什么
(一)學(xué)生閱讀歷史的回顧并找出四位科學(xué)家關(guān)于力和運動(dòng)的觀(guān)點(diǎn)
這塊內容中有些知識點(diǎn)學(xué)生是已知的,也有未知的,但學(xué)生都看得懂,所以就由學(xué)生來(lái)完成,同學(xué)們相互補充,教師只起到歸納總結的作用。
1.亞里士多德:力是維持物體運動(dòng)的原因。
現象:在平路上人推車(chē),車(chē)才能運動(dòng),人停止用力,車(chē)子就要停下來(lái)。
2.伽利略:水平面上物體所以會(huì )停下來(lái),是因為摩擦的作用,如果沒(méi)有摩擦,水平面上物體一旦具有某一速度物體將保持這一速度運動(dòng)下去。
笛卡兒:如果沒(méi)有其它原因,運動(dòng)物體將繼續以同一速度沿著(zhù)一條直線(xiàn)運動(dòng),即不會(huì )停下來(lái),也不會(huì )偏離原來(lái)的方向。
牛頓:一切物體總保持原來(lái)的勻速直線(xiàn)運動(dòng)狀態(tài)或靜止狀態(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。
(二)問(wèn):以上四位科學(xué)家每一位都把人類(lèi)的認識向前推進(jìn)了一步,試分析每人推進(jìn)的.一步體現在哪里?你認為誰(shuí)的貢獻最大?
教師通過(guò)設計這樣一個(gè)問(wèn)題,指明學(xué)生要探究的內容與方向,具體由學(xué)生們合作完成,教師只起到總結歸納的作用。
a)亞里士多德的貢獻:通過(guò)直覺(jué)的觀(guān)察提出問(wèn)題為科學(xué)家的研究確立了課題。
b)伽利略的貢獻:
(1)伽利略發(fā)現了不易直覺(jué)的摩擦力,改變了亞里士多德根據直接經(jīng)驗得出的直覺(jué)結論提出運動(dòng)不需力維持;
(2)思維代替直覺(jué)認識宇宙。
c)笛卡兒的貢獻:
(1)明確勻速直線(xiàn)運動(dòng);
(2)指出速度改變是有原因的。
d)牛頓的貢獻:
(1)推廣到一切物體;
(2)提出靜止;
(3)明確力的作用。
關(guān)于誰(shuí)的貢獻大,學(xué)生眾說(shuō)紛紜,沒(méi)有一個(gè)確切的定論,教師也無(wú)需給出一個(gè)正確的結論。但是通過(guò)對物理學(xué)歷史發(fā)展過(guò)程的考察,對四位科學(xué)家貢獻的探究,它將有助于學(xué)生了解物理學(xué)家認識和發(fā)現物理定理、定律的基本方法。從而“以史為鑒”,培養他們以物理學(xué)家認識世界本來(lái)面目的方式去認識世界。在一定意義上,通過(guò)對規律認識的歷史的還原,對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)思想和科學(xué)方法論的教育是培養學(xué)生科學(xué)素養的有效途徑。這是設計此問(wèn)題的關(guān)鍵所在,也是本節課的亮點(diǎn)所在。
在該塊教學(xué)內容中學(xué)生未知的是關(guān)于伽利略的理想實(shí)驗,教師要采取的教學(xué)方法是采用設計一系列問(wèn)題,引導學(xué)生學(xué)會(huì )自己分析問(wèn)題自己解決問(wèn)題,具體可如下操作。
提問(wèn):伽利略用什么方法證明物體運動(dòng)不需要力來(lái)維持呢?
演示說(shuō)明:設置一個(gè)向下的斜面,再圓滑地連一個(gè)向上的斜面。然后拿一個(gè)小球放在斜面某點(diǎn)上,由靜止運動(dòng)下來(lái),它將沖上另一斜面。
教師設疑:它能“沖”到哪里,它能回到原來(lái)高度嗎?如果光滑,結果怎樣?
教師通過(guò)一系列問(wèn)題引發(fā)學(xué)生的思考。通過(guò)實(shí)驗發(fā)現,它升不到原來(lái)的那個(gè)水平高度,這是因為摩擦較大。若換一個(gè)摩擦較小的斜面,可以看出,它就較接近那個(gè)水平高度。若摩擦越小,就越接近。這是實(shí)驗事實(shí)?茖W(xué)推理:依據這可靠的實(shí)驗事實(shí)為基礎,然后沿著(zhù)摩擦力越來(lái)越小的發(fā)展趨勢,去科學(xué)推理──假如摩擦非常非常的小、以至于沒(méi)有摩擦,那小球將非常非常接近──以至于達到原來(lái)水平高度。這是一種理想的實(shí)驗情景,即小球沿著(zhù)光滑的斜面總能上升到原來(lái)的高度。教師指出“假設”兩個(gè)字用得很好,它對物理結論進(jìn)行合理的外推,其結論的得出符合邏輯。減小第二個(gè)斜面的傾角,傾角越小,小球為達到原來(lái)的高度所通過(guò)的路程就越長(cháng);傾角越小,通過(guò)的路程就越長(cháng)。然后,我們再去科學(xué)推理,假如它最終成為水平面,那小球所通過(guò)的路程也就無(wú)限長(cháng),只能沿著(zhù)水平面繼續運動(dòng)下去。
教師總結:“理想實(shí)驗”雖然也叫實(shí)驗,但它不等同于科學(xué)實(shí)驗。真實(shí)的實(shí)驗是一種實(shí)踐活動(dòng),而“理想實(shí)驗”則是一種思維活動(dòng),是由人們在抽象思維中設想出來(lái)而實(shí)際上無(wú)法做到的“實(shí)驗”。并指出理想實(shí)驗是以真實(shí)的科學(xué)實(shí)踐為基礎,抓住主要矛盾,忽略次要矛盾,對實(shí)際過(guò)程做出了更深入的抽象分析。理想實(shí)驗是以正確的邏輯法則為依據的。它是自然科學(xué)理論研究中的重要方法。
(三)演示氣墊導軌實(shí)驗
氣墊導軌實(shí)驗是學(xué)生未知的實(shí)驗,所以采用的方法是由師生共同操作完成,教師介紹實(shí)驗裝置及裝置的特點(diǎn),由學(xué)生來(lái)推動(dòng)氣墊導軌上的物體,觀(guān)察它的運動(dòng),進(jìn)一步地幫助學(xué)生加深理解物體不受外力作用時(shí)將做勻速直線(xiàn)運動(dòng)。
(四)讓學(xué)生們仔細閱讀牛頓第一定律的內容,并思考定律包含的幾層含義
在進(jìn)行牛頓第一定律的教學(xué)時(shí),不能只滿(mǎn)足于學(xué)生能復述牛頓第一定律的內容,還應幫助學(xué)生理解牛頓第一定律所包含的幾層意思。定律的理解是未知的,但可以在教師的啟發(fā)下,通過(guò)學(xué)生們相互討論、自主探究、教師補充共同完成下面的三層含義。
1.描述了物體不受外力作用時(shí)的運動(dòng)規律
牛頓第一定律描述了物體不受外力作用,或者所受的合外力為零時(shí),物體將保持原來(lái)的運動(dòng)狀態(tài)──勻速直線(xiàn)運動(dòng)狀態(tài)或靜止狀態(tài)。
2.闡明了力的科學(xué)定義
力是物體間的相互作用,它是改變物體運動(dòng)狀態(tài),即產(chǎn)生加速度的原因,而不是產(chǎn)生和維持物體運動(dòng)的原因。
3.一切物體都有保持勻速直線(xiàn)運動(dòng)狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì),揭示了物體普遍具有的屬性──慣性。
(五)學(xué)生聯(lián)系生活中的實(shí)際問(wèn)題自己分析慣性問(wèn)題
牛頓第一定律教學(xué)設計 2
一、教材分析
(一)教學(xué)內容
牛頓第一定律是人教版九年級物理第十二章第五節內容。包括牛頓第一定律和慣性?xún)煞矫娴膬热。本節設計有兩個(gè)課時(shí),我說(shuō)的是第一課時(shí)。
(二)教材的地位和作用
牛頓第一定律是經(jīng)典力學(xué)中三大定律之一。是整個(gè)力學(xué)的基礎,因為它把最基本的勻速直線(xiàn)運動(dòng)和物體是否受力聯(lián)系起來(lái),確立了力和運動(dòng)之間的關(guān)系,是前面力的作用效果的延伸,又為后面學(xué)習二力平衡的知識打下了基礎,起著(zhù)承前啟后的作用。因此,可以說(shuō),牛頓第一定律是本章的重點(diǎn)。
(三)教學(xué)目標
根據課程標準要求,結合教材內容以及學(xué)生現有的認知基礎 ,我制定如下三維教學(xué)目標:
知識與技能
1、知道伽利略的理想實(shí)驗及主要推理過(guò)程;
2、知道牛頓第一定律,并理解其意義。
過(guò)程與方法:
1、實(shí)驗探究阻力對物體運動(dòng)的影響。
2、常識性了解伽利略理想實(shí)驗的推理方法。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
1.體驗在研究過(guò)程中成功的喜悅,學(xué)會(huì )分工與合作,提高團結協(xié)作的能力。
2.感悟科學(xué)探究的艱辛與曲折,感悟科學(xué)就在我們身邊。
(四)重點(diǎn)、難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):牛頓第一定律。之所以確立它是本節教學(xué)內容的重點(diǎn)理由在于本節課是一節物理規律教學(xué)課,通過(guò)本節課的科學(xué)探究及實(shí)驗論證的目的就是為了認識力和運動(dòng)的關(guān)系,揭示力和運動(dòng)之間的內在規律。
教學(xué)難點(diǎn):力和運動(dòng)的關(guān)系。學(xué)生在從生活經(jīng)驗中獲得了一種被現象掩蓋了本質(zhì)的錯誤認識。那就是物體的運動(dòng)是力作用的結果,為了使學(xué)生擺脫這種觀(guān)念,轉變錯誤認識,需要教師精心設計,嚴密推理,才能幫助學(xué)生走出誤區。
二、教法學(xué)法
(一)學(xué)情分析
學(xué)習者是九年級學(xué)生。有利的方面是:經(jīng)過(guò)一年的物理學(xué)習,學(xué)生具備了一定的實(shí)驗探究能力,并且學(xué)習了機械運動(dòng)、力的作用效果,知道力可以改變物體的運動(dòng)狀態(tài),為本節學(xué)習做好了鋪墊。不利的方面是:學(xué)生受生活經(jīng)驗的影響,“物體的運動(dòng)需要力來(lái)維持”的錯誤觀(guān)念不容易轉變。
(二)教法
“教學(xué)有法,教無(wú)定法”。選擇行之有效的方法是取得良好教學(xué)效果的保證。本課時(shí)我主要采用“演示法”與“科學(xué)推理法”相結合來(lái)進(jìn)行教學(xué),即通過(guò)實(shí)驗現象的觀(guān)察、分析、討論,又加以科學(xué)的想象和推理,引導學(xué)生去發(fā)現知識,總結規律 。
(三)學(xué)法
教學(xué)活動(dòng)是教與學(xué)兩方面的有機結合,在上述教學(xué)方法的正確實(shí)施下,我引導學(xué)生采用:科學(xué)探究法、小組合作學(xué)習法、討論法、分析歸納法等學(xué)習方法。我認為“教給學(xué)生方法比教給學(xué)生知識更重要”。目的是讓學(xué)生有足夠的機會(huì )投入到學(xué)習活動(dòng)之中,培養學(xué)生動(dòng)腦動(dòng)手的習慣,變學(xué)生由“學(xué)會(huì )”轉向“會(huì )學(xué)”。
(四)教具與學(xué)具
電教器材:多媒體
教師演示用:斜面、小車(chē)、毛巾、棉布等
學(xué)生分組器材:
書(shū)、圓珠筆、鉛筆盒、小車(chē)、書(shū)包、斜面、毛巾、棉布、乒乓球等
豐富的教學(xué)設備,尤其是身邊的器材拿來(lái)實(shí)驗,提高了訓練密度及廣度,使教學(xué)過(guò)程從枯燥到有趣,從抽象到形象。課堂演示實(shí)驗并利用計算機多媒體輔助教學(xué),不僅提供了大量的教學(xué)信息,使學(xué)生在生動(dòng)形象的環(huán)境中,得以迅速理解和掌握物理規律,激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習興趣,調動(dòng)他們的主動(dòng)性,從而提高課堂教學(xué)效率。
三、教學(xué)過(guò)程
本節課將從以下幾個(gè)環(huán)節展開(kāi)教學(xué):
創(chuàng )設情境,引入新知→感受活動(dòng),總結觀(guān)點(diǎn)→合作交流,實(shí)驗探究→科學(xué)推理,得出新知→剖析定律,強化理解→應用遷移,鞏固提高→布置作業(yè),延伸升華。
第一環(huán)節:創(chuàng )設情境,引入新知(約5分鐘)。
高爾基說(shuō):“好奇是了解的開(kāi)端和引向認識的途徑!睘榇,我設計了兩個(gè)小實(shí)驗引入新課,讓學(xué)生從身邊的實(shí)例入手可以感受到科學(xué)就在身邊。
1、要讓靜止的書(shū)(文具盒)運動(dòng),該怎么辦?
2、停止用力,又會(huì )如何呢?(學(xué)生實(shí)驗后上臺演示)
誤導學(xué)生:物理受力就會(huì )運動(dòng),不受力就停止。
得出謬論:物體運動(dòng)要靠力維持。
教師實(shí)驗演示:推一輛小車(chē),撤去推力,小車(chē)沒(méi)有立即停下。
得出結論:物體運動(dòng)不需要力維持。
觀(guān)察學(xué)生表情,出示亞里士多德和伽利略的兩種截然不同的觀(guān)點(diǎn),激發(fā)
學(xué)生探究的興趣,活躍課堂氣氛。這樣的實(shí)驗學(xué)生既熟悉又好奇,帶著(zhù)想知道這是為什么的懸念進(jìn)入新課,可以調動(dòng)學(xué)生的探索興趣。
第二環(huán)節:感受活動(dòng),總結觀(guān)點(diǎn)(約3分鐘)
讓學(xué)生用力推書(shū),圓珠筆,鉛筆盒,小車(chē),書(shū)包等,然后撤去推力,物體會(huì )慢慢停下來(lái)。讓學(xué)生體會(huì )物體運動(dòng)不需要力維持,運動(dòng)的物體停下來(lái)是由于受到阻力的緣故。本環(huán)節的設計意圖是讓學(xué)生通過(guò)自身感受體驗,觀(guān)察現象,并提出自己的論點(diǎn),培養分析問(wèn)題的能力和表達能力。
第三環(huán)節:合作交流,實(shí)驗探究(約20分鐘)
本環(huán)節設計三個(gè)步驟:
第一步:用Flash課件展示實(shí)驗,用嚴格的.推理方法讓學(xué)生感受伽利略觀(guān)點(diǎn)是正確的。通過(guò)回顧歷史培養學(xué)生嚴謹的科學(xué)態(tài)度,通過(guò)形象的Flash演示,使學(xué)生對伽利略理想實(shí)驗有一個(gè)初步的了解,為接下去的分組實(shí)驗探究做一個(gè)鋪墊。
第二步:學(xué)生分組探究阻力對物體運動(dòng)的影響。
教師出示以下問(wèn)題,讓學(xué)生結合問(wèn)題學(xué)習教材,小組自選器材完成實(shí)驗。
1、我們實(shí)驗目的是什么?實(shí)驗中觀(guān)察什么?
2、幾種不同的物體鋪在木板上,作用是什么?
3、實(shí)驗中怎樣保證小車(chē)開(kāi)始時(shí)的速度相同?
4、實(shí)驗中,如果我們把表面換成更光滑的玻璃,小車(chē)的運動(dòng)情況會(huì )有什么變化嗎?
5、如果表面比玻璃更光滑呢?
6、如果表面絕對光滑,小車(chē)會(huì )怎樣運動(dòng)?
7、如果靜止的物體不受力,會(huì )怎樣?
通過(guò)這些難度不同的問(wèn)題引導,讓學(xué)生相互討論,交流,自主制定方案,完成實(shí)驗,不僅使他們印象深刻,還培養他們的實(shí)驗探究能力。同時(shí)讓學(xué)生知道觀(guān)察和實(shí)驗是學(xué)習物理的基礎,對于不確定的觀(guān)點(diǎn)應該通過(guò)實(shí)驗來(lái)驗證。
第三步:用Flash課件再次展示伽利略的理想實(shí)驗,對學(xué)生的實(shí)驗過(guò)程進(jìn)行肯定和總結。
教師強調以下幾點(diǎn):
1、亞里士多德的觀(guān)點(diǎn)“運動(dòng)要靠力來(lái)維持”是錯誤的,伽利略的觀(guān)點(diǎn)“運動(dòng)不需要力來(lái)維持”是正確的。運動(dòng)的物體之所以會(huì )漸漸停下來(lái)是受到了阻力的作用,所以說(shuō),力改變了物體運動(dòng)狀態(tài),而不是維持物體的運動(dòng)狀態(tài)。
2、理想實(shí)驗是建立在實(shí)驗的基礎上的合力推理,不是憑空想象。伽利略正是有敢于堅持真理,不迷信權威和對科學(xué)的執著(zhù)精神,才完成了自己的理想實(shí)驗,推翻了亞里士多德的長(cháng)達20xx年的錯誤理論,為后來(lái)笛卡爾等科學(xué)家的研究奠定了基礎。
通過(guò)演示和總結,對前面提出的觀(guān)點(diǎn)進(jìn)行判斷,為學(xué)生確立正確的觀(guān)點(diǎn)。結合伽利略的實(shí)驗進(jìn)行思想教育,培養學(xué)生堅持真理、勇于探究的科學(xué)精神。
第四環(huán)節:科學(xué)推理,得出新知(約5分鐘)
學(xué)生通過(guò)實(shí)驗和觀(guān)察動(dòng)畫(huà)能夠得出:如果表面絕對光滑,運動(dòng)物體受到的阻力為零,物體將以恒定不變的速度運動(dòng)下去。
提問(wèn):運動(dòng)的物體不受阻力時(shí)將永遠運動(dòng)下去,那靜止的物體不受阻力時(shí)會(huì )怎樣呢?
學(xué)生通過(guò)討論能夠得出:靜止物體在不受力時(shí),將保持靜止狀態(tài)。
教師講解:為解決力與運動(dòng)的關(guān)系,牛頓在伽利略、笛卡爾等前輩的研究基礎上,提出牛頓第一定律:
引導學(xué)生得出:我們在科學(xué)正確的實(shí)驗基礎上,進(jìn)行合理的推理,最終得出可信的結論,即一切物體在沒(méi)有受到力的作用時(shí),總保持靜止狀態(tài)或勻速直線(xiàn)運動(dòng)狀態(tài),這就是牛頓第一定律。同時(shí)教給學(xué)生一種實(shí)驗+推理的研究方法。教師再通過(guò)展示圖片使學(xué)生了解任何科學(xué)的發(fā)展都需要一個(gè)漫長(cháng)的過(guò)程,而學(xué)生通過(guò)實(shí)驗得出的觀(guān)點(diǎn)和探究過(guò)程與偉大科學(xué)家是一致的,從而獲得了成就感,增強了探究的自信心,為終身學(xué)習打下基礎。
第五環(huán)節:剖析定律,強化理解(3分鐘)
如何把牛頓第一定律理解透徹,一直是很多學(xué)生學(xué)習的大難題,通過(guò)對這以下三個(gè)問(wèn)題的思考,可以很好的突破本節難點(diǎn)。
1、牛頓第一定律的適用范圍是什么?
2、牛頓第一定律的適用條件有哪些?
3、力和運動(dòng)是什么關(guān)系?
解釋牛頓第一定律時(shí)主要強調“一切”、“不受外力”、“總保持”的含義,并強調牛頓第一定律的理想性。這樣,使學(xué)生加深了對牛頓第一定律的理解,并能準確的表述出牛頓第一定律。
用視頻冰球比賽展示牛頓第一定律的理想性,強調現實(shí)生活中不存在。并闡述實(shí)驗推理法的應用。
第六環(huán)節:應用遷移,鞏固提高(5分鐘)
1、回歸課本
分析課本開(kāi)頭三幅圖片,分析運動(dòng)的物體為什么會(huì )停下來(lái)?
2、情景討論
在體育上,我班同學(xué)都參加了哪些項目?現在請大家思考,假如你正在和同學(xué)賽跑時(shí),突然,所有的力都消失了,會(huì )出現什么情形呢?
3、牛頓第一定律告訴我們,物體不受力時(shí)都有保持靜止或勻速運動(dòng)不變的性質(zhì)。我們周?chē)奈矬w都受到力的作用,是否也有這種性質(zhì)呢?你能舉個(gè)例子說(shuō)明嗎?
本環(huán)節通過(guò)理論聯(lián)系實(shí)際使知識得到升華,通過(guò)練習,可以讓學(xué)生更深刻地理解和掌握牛頓第一定律,第3題為下一節的慣性學(xué)習做好鋪墊。
第七環(huán)節:課堂總結,布置作業(yè)(約4分鐘)
讓學(xué)生談?wù)劚竟澱n的收獲和困惑。用5分鐘的時(shí)間對本節課的知識點(diǎn)進(jìn)行回顧、梳理,這樣既可以加深學(xué)生對所學(xué)知識的理解又可以在學(xué)生的頭腦中建立一個(gè)知識點(diǎn)的整體印象。
以上是我對“牛頓第一定律”第一課時(shí)教材的認識和理解,由于本人水平有限,上面過(guò)程肯定有許多缺點(diǎn)和漏洞,希望各位評委和老師們多多批評指正,謝謝!
牛頓第一定律教學(xué)設計 3
。勰繕耍
一、知識與技能
。、知道伽利略的理想實(shí)驗及其主要推理過(guò)程和推論,知道理想實(shí)驗是科學(xué)研究的重要方法
。、理解牛頓第一定律的內容及意義;理解力和運動(dòng)的關(guān)系,知道物體的運動(dòng)不需要力來(lái)維持。
。、理解慣性的概念,知道質(zhì)量是慣性大小的量度;會(huì )用慣性解釋一些現象。
二、過(guò)程與方法
。、觀(guān)察生活中的慣性現象,了解力和運動(dòng)的關(guān)系
。、通過(guò)實(shí)驗加深對牛頓第一定律的理解
。、理解理想實(shí)驗是科學(xué)研究的重要方法
三、情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
。、通過(guò)伽利略和亞里士多德對力和運動(dòng)關(guān)系的不同認識,了解人類(lèi)認識事物本質(zhì)的曲折性
。、感悟科學(xué)是人類(lèi)進(jìn)步的不竭動(dòng)力
。壑攸c(diǎn)]
。、理解力和運動(dòng)的關(guān)系
。、對牛頓第一定律和慣性的正確理解
。、理想實(shí)驗
。劢虒W(xué)難點(diǎn)]
。、力和運動(dòng)的關(guān)系
。、慣性和質(zhì)量的關(guān)系
。壅n時(shí)安排]
1課時(shí)
。劢虒W(xué)過(guò)程]
。垡耄
師:同學(xué)們,在前面的學(xué)習中我們學(xué)習了怎樣描述物體的運動(dòng),知道了物體的一些運動(dòng)規律,但同學(xué)們有沒(méi)有想過(guò):同一個(gè)物體不同的情況下可以做出不同的運動(dòng),究竟是什么決定了物體的運動(dòng)情況?要討論這個(gè)問(wèn)題,就要研究運動(dòng)與力的關(guān)系。所以,從今天開(kāi)始,我們就一起來(lái)探究運動(dòng)與力的關(guān)系。
一、據生活現象思考探究
師:現在請同學(xué)們結合日常生活經(jīng)驗,分組探討一下運動(dòng)和力是怎樣的一種關(guān)系,并試著(zhù)回答以下一些問(wèn)題。
1、物體的運動(dòng)需要力來(lái)維持嗎?是不是有力物體就能運動(dòng),沒(méi)力物體就靜止。給物體一初速度,物體在不同平面上滑動(dòng),體會(huì )物體運動(dòng)不需要力來(lái)維持。
2、物體的運動(dòng)方向跟力的方向一樣嗎?
以?huà)伔酃P為例
3、物體的運動(dòng)僅由力決定嗎?
拋粉筆為例
4、物體什么情況下做直線(xiàn)運動(dòng)?什么情況下做曲線(xiàn)運動(dòng)?
以?huà)伔酃P為例
5、物體做直線(xiàn)運動(dòng)時(shí),什么情況下加速?什么情況下減速?
以?huà)伔酃P為例。
【牢記】:物體的運動(dòng)不需要力來(lái)維持,沒(méi)有力物體也能運動(dòng):勻速直線(xiàn)運動(dòng);運動(dòng)方向與力的方向無(wú)必然聯(lián)系;當速度與力同一直線(xiàn)時(shí),物體做直線(xiàn)運動(dòng);速度與力不在同一直線(xiàn)時(shí),曲線(xiàn)運動(dòng);同一直線(xiàn)時(shí),力與速度同向,加速;力與速度反向,減速。
要讓學(xué)生明白:物體此刻的速度是由上一刻的速度和上一刻的受力決定的,此刻的速度及此刻的受力決定下一刻的速度。(比方:今天的結果是前面的表現決定的,要想今后的結果能改變,必須從現在開(kāi)始。)
二、歷史上人類(lèi)對運動(dòng)與力的關(guān)系的認識
師:愛(ài)因斯坦曾把一代代科學(xué)家探索自然奧秘的努力,比做福爾摩斯偵探小說(shuō)中警員破案的過(guò)程。在偵探故事中,有時(shí)候明顯可見(jiàn)的線(xiàn)索卻把人們引到錯誤的判斷上去,也就是說(shuō)光憑經(jīng)驗來(lái)做判斷是靠不住的。
師:長(cháng)期以來(lái),在研究物體運動(dòng)原因的過(guò)程中,人們的經(jīng)驗是:要使一個(gè)物體運動(dòng),必須推它或拉它。因此,人們直覺(jué)地認為,物體的運動(dòng)是與推拉等行為相聯(lián)系的,當不再推、拉的時(shí)候,原來(lái)的運動(dòng)便停止下來(lái)。根據這類(lèi)經(jīng)驗,亞里士多德得出結論:必須有力作用在物體上,物體才能運動(dòng);沒(méi)有力的作用,物體便要停止。我想不僅是亞里士多德這樣想,就是在現在,很多人還是這樣想的,因為它與我們的現實(shí)生活經(jīng)驗相一致。但這卻是個(gè)錯誤的結論。是由明顯可見(jiàn)的線(xiàn)索引出的錯誤判斷,而且這個(gè)錯誤結論竟維持了近兩千年。直到三百多年前,伽俐略創(chuàng )造了有效的“偵察”方法,發(fā)現了正確的線(xiàn)索,揭示現象的本質(zhì),成為物理學(xué)中的福爾摩斯。
師:伽俐略注意到,當一個(gè)球沿斜面向下滾動(dòng)時(shí),它的速度越來(lái)越大;向上滾動(dòng)時(shí),速度越來(lái)越小。他由此猜想:當球沿水平面滾動(dòng)時(shí),速度應該不增不減。實(shí)際上他發(fā)現,球越來(lái)越慢,最后停下來(lái)。伽俐略認為,這是由于摩擦阻力的原因,因為他同樣還觀(guān)察到,表面越光滑,球便會(huì )滾動(dòng)得越遠。于是他推斷:若沒(méi)有摩擦阻力,球將永遠滾下去。
師:伽俐略為了說(shuō)明他的思想,設計了一個(gè)實(shí)驗(伽俐略斜面實(shí)驗):讓一個(gè)小球沿一個(gè)斜面從靜止狀態(tài)開(kāi)始滾下,小球將滾上另一個(gè)斜面,如果沒(méi)有摩擦,小球將升到原來(lái)高度。減小后一斜面的傾角,小球在這個(gè)斜面上仍然達到同樣高度,但這一次為了達到同樣高度,比第一次滾得遠些。繼續減小第二個(gè)斜面的傾角,小球達到同一高度時(shí)將會(huì )滾得更遠。于是他問(wèn)道:若將后一個(gè)斜面放平,球會(huì )滾動(dòng)多遠?結論顯然是,球將永遠滾動(dòng)下去。這就是說(shuō)物體的運動(dòng)不需要力來(lái)維持,沒(méi)有力物體也可以運動(dòng)(比如在光滑水平上,只要給物體個(gè)初速度,物體將以這個(gè)速度永遠運動(dòng)下去),而力恰好是改變物體運動(dòng)狀態(tài)(運動(dòng)速度)的原因,比如物體加速和減速時(shí)都需要受到力的作用。當然我們不能消除一切阻力,也不能把水平木板做得無(wú)限長(cháng),所以這個(gè)實(shí)驗是“理想實(shí)驗”帶領(lǐng)學(xué)生觀(guān)察動(dòng)畫(huà)及視頻文件,先看理論動(dòng)畫(huà),再看演示實(shí)驗。
注意:理想實(shí)驗不是空想實(shí)驗,它是可靠實(shí)驗事實(shí)加上理論推導。
師:與伽俐略同時(shí)代的法國科學(xué)家笛卡爾補充和完善了伽利略的觀(guān)點(diǎn)。明確指出:除非物體受到外力的作用,物體將永遠保持靜止或運動(dòng)狀態(tài),永遠不會(huì )使自己沿曲線(xiàn)運動(dòng),而只保持在直線(xiàn)上運動(dòng)。他還認為,這應該作為一個(gè)原理加以確立,并且是人類(lèi)整個(gè)自然的基礎。
三、牛頓第一定律
牛頓物理學(xué)的基石???慣性定律
伽俐略和笛卡爾的正確結論在隔了一代人以后,由牛頓總結成動(dòng)力學(xué)的一條基本定律:
牛頓第一定律:一切物體總保持勻速直線(xiàn)運動(dòng)狀態(tài)或靜止狀態(tài),除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。
注意:學(xué)習物理的過(guò)程中大家已經(jīng)對亞里士多德這個(gè)名字很熟悉了,并且每次提到的都是他的錯誤觀(guān)點(diǎn),好像成了反面教材,這里我要向大家說(shuō)明一下:亞里士多德是個(gè)非常偉大的人。恩格斯稱(chēng)亞里士多德是最博學(xué)的人,亞里士多德的研究涉及生物、天文、氣象、數學(xué)和物理等,成果十分豐富,是西方文化的奠基人。他追求以世界的本來(lái)面目來(lái)說(shuō)明各種自然現象,比如說(shuō):他認為天上的運動(dòng)應該是完美的勻速圓周運動(dòng)、地上的物體都應該是靜止的。他認為物體的運動(dòng)需要力來(lái)維持,是與大量的“事實(shí)”相一致的。他一直追求真理,只不過(guò)因為當時(shí)研究物理總是靠直覺(jué)和思維來(lái)進(jìn)行。因此,他的這一錯誤觀(guān)點(diǎn)影響了人們兩千多年。
伽利略實(shí)在是一個(gè)偉大的`科學(xué)家,他第一個(gè)意識到了摩擦力??一個(gè)本質(zhì)至今還沒(méi)有被認識清楚的問(wèn)題。有了這一點(diǎn),加上他又具有豐富、發(fā)散而有嚴謹的科學(xué)思維能力,設計出其理想實(shí)驗就顯得比較自然了。我們認為理想實(shí)驗首要的意義在于它摒棄了那種單純依靠思辯來(lái)研究物理的行為方式,而確立了實(shí)驗在物理研究中的基本地位。從物理史實(shí)上可以發(fā)現,這時(shí)伽利略認為的地面上的物體除靜止外的另一本來(lái)面目是勻速圓周運動(dòng)(而不是勻速直線(xiàn)運動(dòng)),伽利略是一個(gè)偉大的科學(xué)家,在物理史上有著(zhù)不可取代的地位,是因為他第一次確立了物理實(shí)驗在物理研究中的重要性,研究物理不再是單純地靠直覺(jué)和思維。是笛卡爾第一個(gè)明確指出:除非物體受到外力作用,物體將永遠保持靜止或勻速直線(xiàn)運動(dòng)狀態(tài)。這確實(shí)是人類(lèi)思想認識上的一次飛躍。因此,笛卡爾認為上述論斷應該作為一個(gè)原理加以確立,且是人類(lèi)整個(gè)自然觀(guān)的基礎是十分合理的。笛卡爾當時(shí)還指出:在太空環(huán)境中可以實(shí)現物體不受外力的作用,這時(shí)物體的運動(dòng)就滿(mǎn)足理想實(shí)驗的條件(解放了人們的思想,拓寬了看問(wèn)題的視野)。
牛頓所做的工作不僅是進(jìn)行了總結,更是從物理上賦予了明確的內涵,這其中包括慣性和力作為科學(xué)概念地提出,以及慣性參考系等,同時(shí)明確了力和物體運動(dòng)及其變化之間的直接因果關(guān)系。
【牢記】:
1、運動(dòng)并不需要力來(lái)維持,因而力并不是使物體運動(dòng)的原因;只有當物體的運動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變的時(shí)候,才需要力,所以力是改變物體運動(dòng)狀態(tài)的原因
2、不受力的物體是不存在的,所以牛頓第一定律是理想定律,不能用實(shí)驗來(lái)驗證。
3、物體具有保持勻速直線(xiàn)運動(dòng)狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì),這種性質(zhì)稱(chēng)慣性。所以牛頓第一定律又稱(chēng)慣性定律。
師:生活中許許多多的現象可以幫助我們理解牛頓第一定律。例如冰壺。冰壺在冰面運動(dòng)時(shí)受到的阻力較小,可以在較長(cháng)時(shí)間內保持運動(dòng)速度的大小和方向不變直到它再一次受到桿的打擊或碰到障礙物,才改變這種狀態(tài)。
觀(guān)看牛頓第一定律演示實(shí)驗
四、慣性
帶領(lǐng)學(xué)生觀(guān)看多媒體文件。
生活中的例子:將斧頭和木把往下敲。木把受到敲擊突然停止了。斧頭由于慣性要保持原來(lái)的運動(dòng)狀態(tài),繼續向下運動(dòng),使斧頭和木把套緊。
1、問(wèn):什么樣的物體具有慣性?物體什么時(shí)候具有慣性?
答:一切物體均具有慣性。一切物體總保持勻速直線(xiàn)運動(dòng)狀態(tài)或靜止狀態(tài),除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。
物體任何時(shí)候都有慣性,慣性是一種固有屬性。
2、慣性可以被克服嗎?
答:慣性是物體的固有屬性,不是力,不能避免或克服。
3、速度可以突變嗎?
答:當有外力作用迫使物體改變運動(dòng)狀態(tài)時(shí),物體的運動(dòng)狀態(tài)會(huì )在原有的基礎上發(fā)生變化,慣性的大小就表現為物體運動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度。正因為物體的運動(dòng)狀態(tài)是在原有的基礎上一點(diǎn)點(diǎn)變化的,所以速度是不能突變的。
4、物體的慣性大小由什么決定呢?與速度有關(guān)嗎?
答:慣性的大小僅由質(zhì)量決定。
這里有一個(gè)易錯點(diǎn):很多同學(xué)認為速度大,慣性大;速度小,慣性小。原因是他們把“運動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度理”理解為“物體從運動(dòng)到靜止的難易程度”。
分析:正是因為有外力的作用才使得物體的運動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變,所以要比較兩個(gè)物體運動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度,最起碼要給它們相同的外力作用,才好進(jìn)行比較。(不恰當的比方:想看兩個(gè)人一天誰(shuí)掙的錢(qián)多,最起碼要給他們相同的本錢(qián))
要比較速度變化的難易程度其實(shí)就是比較物體的加速度,加速度反映了相同時(shí)間內物體速度變化的大小關(guān)系,而在相同的外力作用的情況下,物體的加速度大小是僅僅是由質(zhì)量決定的。所以慣性?xún)H僅由質(zhì)量決定。(a大,速度變化容易;a小,速度變化難)
慣性的大小僅由質(zhì)量決定。但由于慣性是屬性不是物理量,所以不能具體講1千克的物體有多少慣性。例:如手擋相同速度的籃球和汽車(chē)。如果一輛空車(chē)和一輛裝滿(mǎn)貨物車(chē)在相同的牽引力作用下由靜止開(kāi)始運動(dòng),它們的運動(dòng)狀態(tài)改變的情況并不相同,空車(chē)的質(zhì)量小,在較短的時(shí)間內可以達到某一速度,運動(dòng)狀態(tài)容易改變。裝滿(mǎn)貨物的車(chē),質(zhì)量大,要在很長(cháng)的時(shí)間內才能達到相同的速度,運動(dòng)狀態(tài)難以改變。慣性大小在實(shí)際中是經(jīng)常要加以考慮的。當我們要求物體的運動(dòng)狀態(tài)容易改變時(shí),應該盡可能減小物體的質(zhì)量。殲擊機的質(zhì)量比運輸機、轟炸機的質(zhì)量要小得多,在戰斗前還要拋掉副油箱,以進(jìn)一步減小質(zhì)量,就是為了要提高殲擊機的靈活性。相反,當我們要求物體的運動(dòng)狀態(tài)不容易改變時(shí),應該盡量增大物體的質(zhì)量,抽水站的電動(dòng)抽水機和水泵都固定在很重的機座上,就是要增大它們的質(zhì)量,以盡量減小它們振動(dòng)或避免意外的碰撞而移動(dòng)。
牛頓第一定律教學(xué)設計 4
。ㄒ唬┙虒W(xué)目的
1.知道牛頓第一定律。
2.通過(guò)學(xué)習,提高學(xué)生的邏輯推理能力和科學(xué)想象能力。
。ǘ┙叹
慣性小車(chē)、斜面、木板、毛巾、標志小旗。
。ㄈ┙虒W(xué)過(guò)程
一、復習提問(wèn)
力的作用效果有哪些?
二、新課引入
教師:我們學(xué)過(guò)了力,一切物體都受到力的作用。我們也學(xué)過(guò)了運動(dòng),運動(dòng)是絕對的,一切物體都在運動(dòng),靜止只是相對的。物體都受力,同時(shí)又都在運動(dòng),力的效果之一就是力能改變物體的運動(dòng)狀態(tài)?梢(jiàn),力和物體的運動(dòng)有密切的聯(lián)系。我們在這一章中要學(xué)習力和運動(dòng)二者之間的聯(lián)系。
三、進(jìn)行新課
1.歷史的回顧
教師:古希臘的學(xué)者亞里斯多德早在兩千年前就提出“力是維持物體運動(dòng)的原因”。他的根據是一個(gè)物體(例如一輛車(chē))運動(dòng)起來(lái)后必須用力才能使它不停地運動(dòng)下去,失去力的作用,運動(dòng)會(huì )停下來(lái)。初看起來(lái),他的觀(guān)點(diǎn)似乎符合實(shí)際情況,所以這個(gè)觀(guān)點(diǎn)在人類(lèi)的歷史上統治了近一千七百年。直到三百年前,人們才開(kāi)始對這個(gè)觀(guān)點(diǎn)是否正確提出疑問(wèn),并由伽利略和牛頓等幾位科學(xué)家對力和運動(dòng)的關(guān)系提出了科學(xué)的論斷。
2.做課本圖91所示實(shí)驗
。1)教師:這是一塊傾斜放置的木板,它的下端又接出一塊木板水平放置,木板上鋪一塊毛巾。讓一輛小車(chē)從斜面上的`某一位置由靜止開(kāi)始向下運動(dòng),注意觀(guān)察小車(chē)的運動(dòng)情況。
。ㄑ菔,并在小車(chē)停止處放一面小旗做為標志。畫(huà)板圖)
教師提問(wèn):小車(chē)為什么停下來(lái)?
。▽W(xué)生回答)
小車(chē)在水平的毛巾面上受到了阻力。
教師:亞里斯多德認為維持運動(dòng)必須有力,F在,小車(chē)恰恰是因為受到了阻力,它的運動(dòng)不能維持?梢(jiàn),他的觀(guān)點(diǎn)缺乏一定的前提條件,因此是不確切的。
。2)教師提問(wèn):能讓小車(chē)在水平面上運動(dòng)的再遠些嗎?
。▽W(xué)生回答)
減小水平面對小車(chē)的阻力。
。ㄑ菔,用棉布表面的木板代替毛巾,重復上述實(shí)驗,并在小車(chē)停止處放小旗做標志)
教師:小車(chē)從斜面上的同一位置由靜止開(kāi)始向下運動(dòng),這樣可以保證小車(chē)到達斜面底端具有跟剛才實(shí)驗時(shí)相同的速度,小車(chē)在水平面上運動(dòng)得更遠了,原因是阻力小了。
。ó(huà)板圖)
教師:從實(shí)驗可知,木板對小車(chē)的阻力小了,小車(chē)運動(dòng)得更遠了,它的速度經(jīng)過(guò)較長(cháng)的時(shí)間才變?yōu)?。
。3)教師:我們把水平放置的木板表面換成一塊比較光滑的板,重復上述的實(shí)驗。
。ㄑ菔,并畫(huà)圖)
可見(jiàn),水平木板對小車(chē)的阻力越小,小車(chē)運動(dòng)得越遠,它的速度必須經(jīng)過(guò)更長(cháng)的時(shí)間才能變?yōu)?。
3.牛頓第一定律
教師:請大家設想,如果小車(chē)從斜面上滑下來(lái),滑到一個(gè)非常光滑、阻力無(wú)限小的光滑平面上,小車(chē)的運動(dòng)將如何?
。▽W(xué)生討論并回答)
由于有前三次實(shí)驗做基礎,這種無(wú)限光滑的平面雖然沒(méi)有,但是我們也有充分的理由認為小車(chē)將永遠運動(dòng)下去.這就是歷史上伽利略所做過(guò)的實(shí)驗和通過(guò)實(shí)驗得到的結論。
法國的科學(xué)家笛卡兒進(jìn)一步補充了伽利略得出的結論,使人們的認識又深化了一步。笛卡兒認為,物體不受外力時(shí),除了速度的大小不會(huì )改變,永遠運動(dòng)下去,也不會(huì )改變運動(dòng)的方向。
最后,英國的著(zhù)名物理學(xué)家牛頓總結了前人研究的成果,建立了力和運動(dòng)的關(guān)系的第一條規律牛頓第一定律。
一切物體在沒(méi)有受到外力作用的時(shí)候,總保持勻速直線(xiàn)運動(dòng)狀態(tài)或靜止狀態(tài),這就是著(zhù)名的牛頓第一定律。
物體不受外力作用時(shí),原來(lái)運動(dòng)的物體要保持勻速直線(xiàn)運動(dòng);原來(lái)靜止的物體要保持靜止狀態(tài).這個(gè)規律說(shuō)明了維持物體的勻速直線(xiàn)運動(dòng)是不需要力的。
牛頓第一定律不是從實(shí)驗中直接得出來(lái)的,但是它又有深厚的實(shí)驗基礎。它是在實(shí)驗的基礎上通過(guò)進(jìn)一步的科學(xué)推理而得到的,由這個(gè)定律進(jìn)一步得出的一切科學(xué)推論都經(jīng)受住了實(shí)踐的檢驗,因此,牛頓第一定律早已成為大家公認的力學(xué)基本定律之一。
4.學(xué)生閱讀課本“牛頓的故事”。
四、作業(yè)
復習本節課文。
注:教材選用人教版九年義務(wù)教育初中物理第一冊。
牛頓第一定律教學(xué)設計 5
教材分析
牛頓運動(dòng)定律是動(dòng)力學(xué)的基礎,正確認識力和運動(dòng)的關(guān)系,是學(xué)好物理的關(guān)鍵,教學(xué)中應聯(lián)系生活、貼近實(shí)際,以激發(fā)學(xué)生學(xué)習的興趣。
l、理解力和運動(dòng)的關(guān)系是本節課的重點(diǎn),通過(guò)實(shí)驗和生活的例子進(jìn)一步體會(huì ),力不是維持物體運動(dòng)的原因,而是改變運動(dòng)狀態(tài)的原因。這對以后研究問(wèn)題,受力分析都是非常重要的。
2、慣性與質(zhì)量的關(guān)系是這節課的難點(diǎn),通過(guò)舉例反復體會(huì )。
學(xué)生分析
1、力是維持物體運動(dòng)狀態(tài)的原因還是改變物體運動(dòng)狀態(tài)的原因,人們正確認識這個(gè)問(wèn)題,經(jīng)歷了漫長(cháng)的'歷史過(guò)程,同樣學(xué)生要正確認識它,也要克服日常經(jīng)驗帶來(lái)的錯誤認識,所以一開(kāi)始就用了兩個(gè)實(shí)驗,讓他們通過(guò)觀(guān)察、思考,來(lái)澄清錯誤的認識。
2、慣性是一個(gè)重要的概念。雖然學(xué)生在初中接觸過(guò),但仍有一些學(xué)生誤認為“物體在保持勻速直線(xiàn)運動(dòng)或靜止時(shí)才有慣性”。不理解一切物體都有慣性,而且慣性大小與質(zhì)量有關(guān)。要解決這問(wèn)題也不是一蹴而就的,需要通過(guò)實(shí)例分析慢慢接受。
新課標要求
。ㄒ唬┲R與技能
1、理解力和運動(dòng)的關(guān)系,知道物體的運動(dòng)不需要力來(lái)維持。
2、理解牛頓第一定律,知道它是邏輯推理的結果,不受力的物體是不存在的。
3、理解慣性的概念,知道質(zhì)量是慣性大小的量度.
。ǘ┻^(guò)程與方法
1、培養學(xué)生分析問(wèn)題的能力,要能透過(guò)現象了解事物的本質(zhì),不能不加研究、分析而只憑經(jīng)驗,對物理問(wèn)題決不能主觀(guān)臆斷.正確的認識力和運動(dòng)的關(guān)系.
2、幫助學(xué)生養成研究問(wèn)題要從不同的角度對比研究的習慣.
3、培養學(xué)生邏輯推理的能力,知道物體的運動(dòng)是不需要力來(lái)維持的。
。ㄈ┣楦、態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
1、利用一些簡(jiǎn)單的器材,比如:小球、木塊、毛巾、玻璃板等,來(lái)對比研究力與物體運動(dòng)的關(guān)系,現象明顯,而且更容易推理。
2、培養科學(xué)研究問(wèn)題的態(tài)度。
3、利用動(dòng)畫(huà)演示伽利略的理想實(shí)驗,幫助學(xué)生理解問(wèn)題。
4、利用生活中的例子來(lái)認識慣性與質(zhì)量的關(guān)系。培養學(xué)生大膽發(fā)言,并學(xué)以致用。
教學(xué)重點(diǎn)
1、理解力和運動(dòng)的關(guān)系。
2、理解牛頓第一定律,知道慣性與質(zhì)量的關(guān)系。
教學(xué)難點(diǎn)
慣性與質(zhì)量的關(guān)系。
教學(xué)方法
1、對比實(shí)驗、自主探索、合理推理。
2、利用生活中的實(shí)例,理解慣性與質(zhì)量的關(guān)系,貼近生活更易理解。
教學(xué)用具:
多媒體、小車(chē)、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺、木塊、氣墊導軌、滑塊等。
教學(xué)過(guò)程
。ㄒ唬┮胄抡n
開(kāi)門(mén)見(jiàn)山,闡述課題:前面幾章學(xué)習了運動(dòng)和力基礎知識,這一章開(kāi)始我們研究力和運動(dòng)的關(guān)系。第一節課我們來(lái)學(xué)習牛頓第一定律。
。ǘ┻M(jìn)行新課
〖教師活動(dòng)〗:在講臺上放一小車(chē),使它處于靜止狀態(tài)。 人推車(chē)走,不推車(chē)停,由此看來(lái)必須有力作用在物體上,物體才運動(dòng),
沒(méi)有力作用在物體上,物體就不運動(dòng)——這是兩千多年前亞里士多德說(shuō)的,
不是我說(shuō)的。是這樣的嗎?
〖學(xué)生活動(dòng)〗:思考:物體的運動(dòng)是不是一定需要力?
〖教師活動(dòng)〗:下面你就利用桌子上的器材來(lái)研究一下這個(gè)問(wèn)題。(投影)
讓學(xué)生利用桌子上的器材,自主設計實(shí)驗,分別研究:
、、力推物動(dòng),力撤物停。
、、力撤物不停。
牛頓第一定律教學(xué)設計 6
教學(xué)目標
1、通過(guò)實(shí)驗,進(jìn)行合理的推理,對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法的教育。
2、知道牛頓第一定律。
3、知道牛頓第一定律的重要應用。
教學(xué)重難點(diǎn)
1、理解牛頓第一定律內容的含義。
2、做好演示實(shí)驗。
教學(xué)工具
多媒體
教學(xué)過(guò)程
通過(guò)上一章的學(xué)習,我們認識了力,同學(xué)們能不能舉這樣幾個(gè)例子:
、傥矬w由靜止變?yōu)檫\動(dòng)的例子。
、谖矬w運動(dòng)速度由快變慢的例子。
、畚矬w運動(dòng)方向改變的例子。
由上面的例子可見(jiàn):物體受力后,改變了物體的什么?(運動(dòng)狀態(tài))
那物體不受外力呢?同學(xué)們猜一猜,運動(dòng)狀態(tài)會(huì )怎樣呢?
靜止的物體不受外力時(shí),會(huì )不會(huì )自己運動(dòng)起來(lái)?
運動(dòng)的物體不受外力時(shí),會(huì )不會(huì )自己停下來(lái)?
(學(xué)生討論猜想)
同學(xué)們猜想的是否正確呢?我們下面就來(lái)研究探索這個(gè)問(wèn)題:
、、演示實(shí)驗:
1、介紹實(shí)驗裝置:帶斜面的長(cháng)木板、小車(chē)、毛巾、棉布。
2、實(shí)驗過(guò)程:
、旁谀景迳箱佉粔K毛巾,讓小車(chē)從斜面上最高的一點(diǎn),從靜止開(kāi)始滑下,請同學(xué)們注意觀(guān)察小車(chē)在毛巾面上的運動(dòng)情況。
(請學(xué)生描述小車(chē)在毛巾面上的運動(dòng)情況)
問(wèn):小車(chē)為什么運動(dòng)地越來(lái)越慢,最后停下來(lái)?
講述:由于阻力,小車(chē)由運動(dòng)變?yōu)榱遂o止。
(小車(chē)停住后,在其尾部位置插一小旗。)
問(wèn):能讓小車(chē)運動(dòng)得遠一些嗎?
(減小阻力,用棉布)
、茖⒛景迳系腵毛巾?yè)Q為棉布,仍讓同一小車(chē)在同一斜面的同一高度由靜止開(kāi)始滑下,這樣就可以保證小車(chē)到達斜面底端是的速度相同,這樣就可以保證了其他條件都不變,而只是減小了阻力。同學(xué)們注意觀(guān)察小車(chē)在棉布表面的運動(dòng)情況。
現象:小車(chē)速度越來(lái)越慢最終停下,但運動(dòng)距離比上次遠。
(小車(chē)停住后,在其尾部位置插一小旗)
問(wèn):小車(chē)運動(dòng)距離為什么比上次遠?
(受到的阻力比上次小)
問(wèn):能讓小車(chē)運動(dòng)的更遠些嗎?
(把阻力減小,用木板)
、浅啡ッ薏,使用木板面。重復上面的實(shí)驗。
3、(課件模擬以上三個(gè)實(shí)驗,同時(shí)由同一高度由靜止開(kāi)始滑下)和學(xué)生一起分析:
條件:同一小車(chē),從同一高度,有靜止開(kāi)始滑下(到達水平面上的速度相同)
(用氣墊道軌演示f→0的情況,然后讓學(xué)生猜想如果不受外力時(shí)物體的運動(dòng)情況)
、、實(shí)驗結論:如果物體不受外力,運動(dòng)物體將速度不變的運動(dòng)下去,即勻速運動(dòng)。早在三百年前,意大利的物理學(xué)家伽利略就是用這種方法得出了這個(gè)結論。
(板書(shū)):物體不受外力時(shí),運動(dòng)物體—勻速
法國物理學(xué)家笛卡爾進(jìn)一步補充了伽利略的結論,時(shí)人們的認識又深化了一步,笛卡爾認為運動(dòng)的物體在不受外力時(shí),除速度大小不會(huì )改變,永遠運動(dòng)下去,也不會(huì )改變運動(dòng)方向,即勻速直線(xiàn)運動(dòng)。
同學(xué)們想一想,如果靜止的物體不受外力,能不能自己運動(dòng)起來(lái)呢?(不能)
研究發(fā)現,靜止的物體在不受外力時(shí),仍會(huì )靜止。
(板書(shū)):
物體不受外力時(shí),運動(dòng)物體——勻速、直線(xiàn)勻速直線(xiàn)運動(dòng)
靜止物體——靜止
現在哪為同學(xué)能總結出,如果物體不受外力時(shí),會(huì )是什么情況?
(學(xué)生總結)
一切物體在沒(méi)有受到外力作用時(shí),總保持靜止狀態(tài)或勻速直線(xiàn)運動(dòng)狀態(tài)。
這個(gè)結論最早是由英國物理學(xué)家牛頓總結了伽利略等人的研究成果,概括出來(lái)的,這就是我們今天要來(lái)學(xué)習的“牛頓第一定律”。
(板書(shū)課題):牛頓第一定律
(板書(shū)牛頓第一定律內容)
對學(xué)生進(jìn)行表?yè)P:總結的非常好,如果我們能早出生300年,那也許就會(huì )是以在座的某位同學(xué)的名字來(lái)命名的定律了。只要同學(xué)們認真學(xué)習,就會(huì )有更多的機會(huì )去發(fā)明、創(chuàng )造,為祖國、為整個(gè)人類(lèi)做出貢獻。
解釋牛頓第一定律:
條件:一切物體在沒(méi)有受到外力作用時(shí)。
結論:靜止的物體保持靜止狀態(tài)
運動(dòng)的物體保持勻速直線(xiàn)運動(dòng)狀態(tài)
即:動(dòng)者恒動(dòng),靜者恒靜。
牛頓第一定律告訴我們:物體的運動(dòng)不需要力來(lái)維持,力的作用是改變物體的運動(dòng)狀態(tài)。
牛頓第一定律是在大量實(shí)驗事實(shí)的基礎上,通過(guò)進(jìn)一步的科學(xué)推理而概括出來(lái)的,這個(gè)結論雖無(wú)法直接用實(shí)驗來(lái)證明,但從定律得出的一些推論都經(jīng)受住了實(shí)踐的檢驗。因此,牛頓第一定律已成為大家公認的力學(xué)三定律之一。
、、同學(xué)們都知道兩個(gè)月前,在澳大利亞的悉尼舉行了第二十七屆奧運會(huì ),我國獲得了28枚金牌,居金牌榜第三位。運動(dòng)員們?yōu)樽鎳鵂幜斯,假若在運動(dòng)會(huì )進(jìn)行的過(guò)程中某一時(shí)刻一切外力都消失了,(這里的外力主要是指大家熟悉的重力、摩擦力、空氣阻力等。)那會(huì )發(fā)生什么情況呢?
、偬哌\動(dòng)員剛跳離地面時(shí),一切外力都消失了,那會(huì )怎樣呢?
(保持勻速直線(xiàn)運動(dòng)狀態(tài),飛出體育場(chǎng),沖出地球)
、诩磳⑵鹋艿倪\動(dòng)員,一切外力消失,還能否運動(dòng)起來(lái)?
、墼诃h(huán)形跑道上進(jìn)行800米比賽的運動(dòng)員,剛開(kāi)始時(shí)最前面的運動(dòng)員速度最大,這時(shí)一切外力都消失,那后面的運動(dòng)員能追上他嗎?它能到達終點(diǎn),取得金牌嗎?
、軐W(xué)生討論,舉例。
牛頓第一定律教學(xué)設計 7
知識目標:
知道牛頓第一定律,常識性了解伽利略理想實(shí)驗的推理過(guò)程.
能力目標:
1.通過(guò)斜面小車(chē)實(shí)驗,培養學(xué)生的觀(guān)察能力.
2.通過(guò)實(shí)驗分析,初步培養學(xué)生科學(xué)的思維方法(分析、概括、推理).
情感目標:
1.通過(guò)科學(xué)史的簡(jiǎn)介,對學(xué)生進(jìn)行嚴謹的科學(xué)態(tài)度教育.
2.通過(guò)伽利略的理想實(shí)驗,給學(xué)生以科學(xué)方法論的教育.
教學(xué)建議
教材分析
教材首先通過(guò)回憶思考的形式提出問(wèn)題:如果物體不受力,將會(huì )怎樣?通過(guò)小車(chē)在不同表面運動(dòng)的演示實(shí)驗,使學(xué)生直觀(guān)的看到物體運動(dòng)距離與阻力大小的關(guān)系,為講解伽利略的推理作準備。然后講述伽利略的推理方法和通過(guò)推理得出的結論,再介紹迪卡兒對伽利略結論的補充,牛頓最后總結得出的牛頓第一定律。通過(guò)這些使學(xué)生了解定律的得出是建立在許多人研究的基礎上的,正如牛頓所說(shuō):“如果說(shuō)我所看的更遠一點(diǎn),那是因為站在巨人肩上的緣故”。最后指出牛頓第一定律不是實(shí)驗定律,而是用科學(xué)推理的方法概括出來(lái)的,定律是否正確要通過(guò)實(shí)踐來(lái)檢驗。給學(xué)生以科學(xué)方法論的教育。
本節課的重點(diǎn)是揭示物體不受力時(shí)的運動(dòng)規律,即牛頓第一運動(dòng)定律。
教法建議
1.學(xué)生學(xué)習牛頓第一定律的困難在于從生活經(jīng)驗中得到的一種被現象掩蓋了本質(zhì)的錯誤觀(guān)念,認為物體的運動(dòng)是力作用的結果。如推一個(gè)物體,它就動(dòng),不再推它時(shí),它便靜止。為使學(xué)生擺脫這種錯誤觀(guān)念,首先要把運動(dòng)和運動(dòng)的變化區別開(kāi),樹(shù)立從靜到動(dòng)和從動(dòng)到靜都是“運動(dòng)狀態(tài)改變”的概念,這是為了揭示力和運動(dòng)的.關(guān)系做的重要鋪墊。其次,通過(guò)實(shí)驗確立“力是改變運動(dòng)狀態(tài)的原因”的概念。再通過(guò)推理建立“不受力運動(dòng)狀態(tài)不變”的概念。
2.通過(guò)演示實(shí)驗的比較、分析、綜合、推理是本節課的核心,可對學(xué)生進(jìn)行簡(jiǎn)單的科學(xué)推理方法的教育。在此演示實(shí)驗中可通過(guò)設計不同的問(wèn)題滲透研究方法。
3.本節課可按著(zhù)人類(lèi)對知識的認識順序組織教學(xué),讓學(xué)生體會(huì )規律的認識過(guò)程,對學(xué)生進(jìn)行學(xué)史教育。從亞里士多德的觀(guān)點(diǎn)——伽利略的研究——笛卡爾的補充——牛頓的總結。
牛頓第一定律教學(xué)設計 8
一、教材分析
這節教材首先對人類(lèi)認識“運動(dòng)和力”的關(guān)系作了歷史的回顧,介紹了四位科學(xué)家研究運動(dòng)和力的關(guān)系的思想方法及卓越貢獻。然后講述牛頓第一定律的內容和物體慣性的概念。這是初、高中知識相銜接的一節課程。學(xué)生已經(jīng)了解了牛頓第一定律的基本內容,高中階段的學(xué)習,首先應該在已有知識的基礎上,糾正一些片面的、不恰當的認識,進(jìn)一步深化和提高對相關(guān)問(wèn)題的認識,所以在教學(xué)設計上應以教材中有關(guān)“力是運動(dòng)的原因還是改變運動(dòng)狀態(tài)的原因”這一問(wèn)題認識的發(fā)展歷史為線(xiàn)索,以科學(xué)思想、科學(xué)方法教育與思維能力培養為主要目標。讓學(xué)生思考亞里士多德是一個(gè)非常博學(xué)的人,為何他的錯誤觀(guān)點(diǎn)能影響人們兩千年呢?牛頓所做的工作不僅是進(jìn)行總結,更是從物理上賦予了明確的內涵,這其中包括慣性和力作為科學(xué)概念的提出。教學(xué)的側重點(diǎn)應放在理解人類(lèi)認識“運動(dòng)和力”的關(guān)系研究、思考、推理過(guò)程,學(xué)習科學(xué)研究中常用的理想實(shí)驗方法。在牛頓第一定律內容的學(xué)習上,注重知識的理解及與生活實(shí)際的聯(lián)系。為發(fā)揮學(xué)生學(xué)習的自主性,思維的積極性,本課采取學(xué)生自主探究模式組織教學(xué)。
二、學(xué)情分析
學(xué)生在初中學(xué)習中,已經(jīng)了解了牛頓第一定律的基本內容,了解了伽利略的理想實(shí)驗,但是對其認識還不夠深入。力是維持物體運動(dòng)狀態(tài)的原因還是改變物體運動(dòng)狀態(tài)的原因,學(xué)生還不是很清楚。要正確認識它,就要克服日常經(jīng)驗帶來(lái)的錯誤認識,讓他們通過(guò)觀(guān)察、思考,來(lái)澄清錯誤的認識。同時(shí)在課堂教學(xué)中,應引導學(xué)生特別注意伽利略的理想實(shí)驗,注意它忽略次要因素、抓住主要因素的科學(xué)研究方法,課堂教學(xué)中,還應要通過(guò)多媒體教學(xué)手段,為學(xué)生學(xué)習創(chuàng )設情景。
三、教學(xué)過(guò)程設計
【學(xué)習目標】
。ㄒ唬┲R與技能:
1、理解牛頓第一定律的內容和意義。
2、知道慣性的概念,知道慣性大小跟質(zhì)量有關(guān),能夠正確解釋有關(guān)慣性的現象。
。ǘ┻^(guò)程與方法:
回顧亞里士多德、伽利略、笛卡爾及牛頓等物理學(xué)家的科研過(guò)程,感受他們的研究方法,重點(diǎn)感悟伽利略的物理研究方法。
。ㄈ┣楦袘B(tài)度價(jià)值觀(guān):
通過(guò)亞里士多德和伽利略對力和運動(dòng)關(guān)系的不同認識,通過(guò)對笛卡兒的觀(guān)點(diǎn)和牛頓第一定律的比較分析,了解人類(lèi)認識事物本質(zhì)的曲折性。感悟科學(xué)是人類(lèi)進(jìn)步的不竭動(dòng)力。
【重點(diǎn)難點(diǎn)】
重點(diǎn):
1.對牛頓第一運動(dòng)定律和慣性的正確理解
2.科學(xué)思想的建立過(guò)程
難點(diǎn):
1.牛頓第一定律的理解和應用
2.質(zhì)量是慣性唯一量度的理解
【考綱要求】
牛頓運動(dòng)定律是動(dòng)力學(xué)的基礎,考綱對其要求屬于理解、應用級別
【學(xué)習內容】
通過(guò)播放兩個(gè)和慣性有關(guān)的視頻引入新課
問(wèn)題1:
一、第二兩個(gè)自然段,回答下面兩個(gè)問(wèn)題:亞里士多德對力和運動(dòng)的觀(guān)點(diǎn)是什么?此觀(guān)點(diǎn)是正確還是錯誤的?
問(wèn)題2:恩格斯稱(chēng)亞里士多德是最博學(xué)的人,他的研究涉及生物、天文、氣象、數學(xué)、物理等方面,他是西方文化的奠基人,但他持有的“力是維持物體運動(dòng)的原因”錯誤觀(guān)點(diǎn),為何能延續兩千年呢?
問(wèn)題3:馬如果不拉車(chē),車(chē)為什么總要停下來(lái)呢?
一、理想實(shí)驗的魅力
1、伽利略的理想實(shí)驗
。1)(實(shí)驗事實(shí))。
。2)(科學(xué)推想)若另一個(gè)斜面光滑,則小球一定會(huì )滾到另一斜面的高度。
。3)(科學(xué)推想)若減小另一個(gè)斜面的傾角,則小球高度,不過(guò),在另一個(gè)斜面上將滾得更遠。
。4)(科學(xué)推想)若把另一個(gè)斜面改成光滑的水平面,則物體將。
理想實(shí)驗是建立在可靠的實(shí)驗事實(shí)基礎上的一種科學(xué)研究方法。
2、伽利略的結論:水平面上運動(dòng)的物體之所以停下,是因為物體,所以,力不是物體運動(dòng)的原因。問(wèn)題4:為何說(shuō)伽利略的斜面實(shí)驗是理想斜面實(shí)驗呢?
愛(ài)因斯坦評價(jià)伽利略:伽利略的發(fā)現以及他所用的科學(xué)的推理方法是人類(lèi)思想史上最偉大的.成就之一,而且標志著(zhù)物理學(xué)的真正開(kāi)端。
問(wèn)題5:閱讀課本69頁(yè)第三段,笛卡爾的觀(guān)點(diǎn)是什么?
二、牛頓物理學(xué)的基石——慣性定律
牛頓在伽利略、笛卡爾等人研究的基礎上進(jìn)一步完善得出牛頓第一定律。閱讀課本69頁(yè)第
四、第五自然段完成下面的填空:
1、內容:一切物體總保持狀態(tài)或狀態(tài),除非迫使它改變這種狀態(tài),這就是牛頓第一定律。
思考:牛頓第一定律能不能用實(shí)驗來(lái)驗證?什么時(shí)候可以看作不受力?并舉例說(shuō)明。
2、對牛頓第一定律的理解
。1)明確了慣性的概念
定律的前半句話(huà)“一切物體總保持勻速直線(xiàn)運動(dòng)狀態(tài)或靜止狀態(tài)”揭示了一切物體都具有一個(gè)固有屬性——慣性,即物體總保持或的性質(zhì),牛頓第一定律指出一切物體在任何情況下都具有,因此牛頓第一定律又叫
。2)確定了力的含義
定律的后半句話(huà)“除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)”,實(shí)際上是對力的定義,即力是改變物體(速度)的原因,并不是維持物體運動(dòng)的原因。
。3)牛頓第一定律不是一條實(shí)驗定律
牛頓第一定律指出物體時(shí)的運動(dòng)規律,他描述的只是一種理想狀態(tài),而實(shí)際中的物體是不存在的,當物體所受為零時(shí),其效果和不受外力的作用效果相同。
列舉演示生活中的慣性現象,并解釋本科開(kāi)頭的兩個(gè)視頻。
三、慣性與質(zhì)量
1、慣性與力的關(guān)系
。1)慣性力,而是物體本身固有的一種性質(zhì),因此說(shuō)“物體受到了慣性作用”“產(chǎn)生了慣性”“受到慣性力”等都是錯誤的。
。2)力是改變物體的原因,慣性是維持物體運動(dòng)狀態(tài)的原因。慣性越大,運動(dòng)狀態(tài)改變。
。3)慣性與物體的受力情況。
2、慣性與速度的關(guān)系
。1)速度是表示物體運動(dòng)快慢的物理量,慣性是物體本身固有的性質(zhì)。
。2)一切物體都有慣性,與物體是否有速度及速度的大小均。
牛頓第一定律教學(xué)設計 9
一、教學(xué)目標
【知識與技能】
知道阻力對物體運動(dòng)的影響;理解牛頓第一定律的內容。
【過(guò)程與方法】
通過(guò)觀(guān)察直觀(guān)現象到提取抽象規律的過(guò)程中,提高分析、歸納、推理能力。
【情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)】
在實(shí)驗操作的過(guò)程當中,養成嚴謹認真的科學(xué)態(tài)度。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
【重點(diǎn)】
理解牛頓第一定律。
【難點(diǎn)】
探究阻力對物體的影響。
三、教學(xué)過(guò)程
環(huán)節一:導入新課
演示實(shí)驗:推粉筆盒,粉筆盒向前移動(dòng),不推,粉筆盒停止運動(dòng)。請學(xué)生們思考并回答,力和運動(dòng)之間的關(guān)系。學(xué)生:有力就有運動(dòng),沒(méi)有力,物體就停止運動(dòng)。
提出情境:踢足球時(shí),腳離開(kāi)球以后,球還要向前運動(dòng)一段時(shí)間,沒(méi)有力,運動(dòng)就停止了嗎?也就是說(shuō),力真的是維持物體運動(dòng)的原因嗎?引入新課。
環(huán)節二:新課講授
教師引導:自古以來(lái)很多人就對物體的運動(dòng)與力之間的關(guān)系進(jìn)行了研究,很多人認為運動(dòng)需要力去維持,只要力撤銷(xiāo)了,物體運動(dòng)就停止,但伽利略提出了不一樣的看法。
請學(xué)生閱讀16頁(yè)教材,找出伽利略的觀(guān)點(diǎn),引導學(xué)生利用實(shí)驗進(jìn)行探究。
1.阻力對物體運動(dòng)的影響:
【實(shí)驗思路】教師提出實(shí)驗中讓小車(chē)不同阻力的情況下運動(dòng),比較它運動(dòng)的距離就可以了。
【注意事項】提出實(shí)驗中需要注意的問(wèn)題:
、傩枰骄康牧坑凶枇、運動(dòng)的距離、小車(chē)的初始速度三個(gè)變量,我們需要使用什么實(shí)驗方法?
、谠趺纯刂菩≤(chē)初速度相同?
【進(jìn)行實(shí)驗、收集數據】,請學(xué)生們觀(guān)察實(shí)驗現象,并填充多媒體中的表格。
【分析數據、得出結論】教師引導:通過(guò)表格我們能看到,表面越光滑,小車(chē)運動(dòng)距離越大,也就是說(shuō),阻力越小,小車(chē)運動(dòng)得越遠,如果小車(chē)在更光滑的表面上運動(dòng),將會(huì )運動(dòng)的越來(lái)越遠,那么如果小車(chē)運動(dòng)的表面絕對光滑并且足夠長(cháng),不受阻力,他的運動(dòng)狀態(tài)會(huì )是怎樣的? 微博@中小學(xué)教師資格證考試
學(xué)生:將會(huì )一直運動(dòng)下去。
所以,如果小球不受阻力,它就會(huì )一直運動(dòng),并不需要力來(lái)維持,如此可見(jiàn),伽利略的觀(guān)點(diǎn)是正確的。
2.牛頓第一定律:
【規律建立】教師引導:當年伽利略就是利用類(lèi)似的實(shí)驗,明確了是阻力改變了物體的運動(dòng),所以力是改變物體運動(dòng)的原因。伽利略的結論更新了人們對運動(dòng)和力的看法,并且讓人們知道,可以通過(guò)實(shí)驗和合理的推理來(lái)得到實(shí)驗結論。
后來(lái)笛卡爾進(jìn)一步研究表明,物體不受外力時(shí)永遠運動(dòng)下去,除了速度的大小不會(huì )改變,也不會(huì )改變運動(dòng)的方向。
后來(lái),著(zhù)名的是英國科學(xué)家牛頓,他總結了前人經(jīng)驗,歸納出一切物體在沒(méi)有受到力的作用時(shí),總保持靜止狀態(tài)或者勻速直線(xiàn)運動(dòng)狀態(tài)。這就是有名的牛頓第一定律。
【規律深化】
引導:我們來(lái)看,牛頓第一定律中所包含的深刻含義。
“一切”適用于任何物體;
“沒(méi)有受到力的作用”是規律產(chǎn)生的條件;
“或”表示不受力的物體,要么靜止,要么保持原速度和方向進(jìn)行勻速直線(xiàn)運動(dòng),一定是兩種狀態(tài)之一,并且兩種狀態(tài)并不同時(shí)存在。
環(huán)節三:鞏固提高
小組討論:如果同學(xué)們正在進(jìn)行運動(dòng)會(huì ),所有的力突然消失了,會(huì )產(chǎn)生什么樣的情況?
環(huán)節四:小結作業(yè)
小結:師生共同總結本節課知識點(diǎn)。
作業(yè):思考在跨欄比賽中,為什么運動(dòng)中的.人腳被絆住后,身體會(huì )向前倒?
四、板書(shū)設計
略
五、教學(xué)反思
略
【答辯題目及解析】
作業(yè)布置中,讓學(xué)生思考跨欄比賽中的人腳被絆住后,身體會(huì )向前倒,為什么要這樣設置?
【參考答案】
謝謝考官的提問(wèn)!
布置這樣的作業(yè),其一,可以讓學(xué)生繼續對牛頓第一定律的內容進(jìn)行思考,因為牛頓不僅論述了運動(dòng)與力之間的關(guān)系,還有對慣性的描述,這樣的問(wèn)題可以讓學(xué)生預習下節內容,對知識有簡(jiǎn)單的了解。其二,可以讓學(xué)生多多觀(guān)察生活中常見(jiàn)的現象,從中產(chǎn)生疑問(wèn),養成以物理的眼光看待生活的良好習慣。
以上就是我的回答,謝謝各位考官!
牛頓第一定律教學(xué)設計 10
【教學(xué)內容】
義務(wù)教育課程標準實(shí)驗教科書(shū),物理(人教版)九年級第十二章第五節。
本節內容以日常的生活實(shí)際為基礎得出兩個(gè)相互矛盾的觀(guān)點(diǎn),即“物體的運動(dòng)是否需要力來(lái)維持?” 并進(jìn)一步用亞里士多德和伽利略?xún)蓚(gè)偉人來(lái)強化這種矛盾,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣;以“探究阻力對物體運動(dòng)的影響”為核心,在基本的實(shí)驗事實(shí)的基礎上,調動(dòng)學(xué)生的積極性,引導學(xué)生積極思維,進(jìn)一步概括、推理得出結論。同時(shí)對“維持物體的運動(dòng)需要力嗎?”的教學(xué)時(shí),不要使學(xué)生對亞里士多德產(chǎn)生片面的認識。
【學(xué)生分析】
本節內容所涉及的現象是學(xué)生在生活中比較熟悉,也是他們容易發(fā)生興趣的現象,教學(xué)中要注意培養學(xué)生學(xué)習物理的興趣,充分發(fā)揮實(shí)驗及多媒體教學(xué)手段,迎合他們好奇,好動(dòng)好強的心理特點(diǎn),調動(dòng)他們學(xué)習的積極性和主動(dòng)性,同時(shí)初中生思維方式要求逐步由形象思維向抽象思維過(guò)渡,因此在教學(xué)中應注意積極引導學(xué)生應用已掌握的知識,通過(guò)理論分析和推理判斷來(lái)獲得新知識,發(fā)展抽象思維能力,當然在此過(guò)程仍需以一些感性認識作為依托,可以借助實(shí)驗加強直觀(guān)性和形象性,以便學(xué)生理解和掌握。
【教學(xué)目標】
知識與技能:知道牛頓第一定律的內容;
過(guò)程與方法:實(shí)驗探究阻力對物體運動(dòng)的影響。
情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān):通過(guò)活動(dòng)和閱讀感受科學(xué)就在身邊。
【教學(xué)重點(diǎn)】實(shí)驗探究阻力對物體運動(dòng)的影響。
【教學(xué)難點(diǎn)】理解牛頓第一定律,并能解釋簡(jiǎn)單的現象。
【教學(xué)過(guò)程】
教學(xué)內容
設計意圖
教材處理
師生活動(dòng)
情景導入
結合本地實(shí)際,讓學(xué)生回憶騎自行車(chē)滑行的情景,給學(xué)生留下“物體受力運動(dòng),不受力停止運動(dòng)”的印象。
利用多媒體展示“火車(chē)進(jìn)站”“自由擺動(dòng)的秋千”“地上滾動(dòng)的足球”視頻,思考:這些運動(dòng)的物體為什么會(huì )停止運動(dòng)呢?請同學(xué)們說(shuō)出你的觀(guān)點(diǎn)并從生活中找到其他實(shí)例來(lái)支持這個(gè)觀(guān)點(diǎn)。
教師展示多媒體課件并聲情并茂進(jìn)行講述。
學(xué)生思考討論并說(shuō)出自己的觀(guān)點(diǎn)
從生活實(shí)例入手,引導分析可使學(xué)生感受到物理知識并非高深莫測,增強學(xué)習物理的信心,體現了“從生活走向物理的理念”。
利用學(xué)生的認識的局限激發(fā)學(xué)生的求知欲
切入主題
亞里士多德一生勤奮治學(xué),他的思想對人類(lèi)產(chǎn)生了深遠的影響。他創(chuàng )立了形式邏輯學(xué),豐富和發(fā)展了哲學(xué)的各個(gè)分支學(xué)科,對科學(xué)等作出了巨大的貢獻。
伽利略是近代實(shí)驗科學(xué)的先驅者,是意大利文藝復興后期偉大的天文學(xué)家、力學(xué)家、哲學(xué)家、物理學(xué)家、數學(xué)家。也是近代實(shí)驗物理學(xué)的開(kāi)拓者,被譽(yù)為“近代科學(xué)之父”。
對亞里士多德和伽利略的觀(guān)點(diǎn)進(jìn)行討論,從而引出本節課的核心內容──探究阻力對物體運動(dòng)的影響。
教師簡(jiǎn)介亞里士多德和伽利略,強調他們在各自領(lǐng)域的成就。
學(xué)生討論并說(shuō)出自己的觀(guān)點(diǎn)
通過(guò)教師的介紹進(jìn)一步強化學(xué)生認知上的矛盾,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣。
猜想與假設
阻力對物體的運動(dòng)有何影響呢?請同學(xué)們相互討論說(shuō)說(shuō)自己的猜想
教師提出問(wèn)題,讓學(xué)生提出自己的想法,并讓學(xué)生說(shuō)說(shuō)他們的猜想依據。讓他們明白猜想不是臆想,不是胡亂瞎想。
鍛煉學(xué)生的聯(lián)想思維能力以及分析歸納能力
根據已有經(jīng)驗進(jìn)行合理的猜想是科學(xué)探究中最具創(chuàng )造性的一環(huán),有利于培養學(xué)生的創(chuàng )造能力和發(fā)散思維能力。
設計實(shí)驗
同學(xué)們的猜想是否正確呢?請同學(xué)們設計實(shí)驗來(lái)證明你的猜想,在設計實(shí)驗之前,教師引導學(xué)生閱讀課本P45的相關(guān)內容
、僬n本中所述的實(shí)驗方案體現了什么方法?是如何體現的?
、谖覀兊挠^(guān)察要點(diǎn)是什么?
、鄢苏n本中的方法,你有沒(méi)有其他的方法?
學(xué)生討論各抒己見(jiàn)
引導學(xué)生將這些因素中相類(lèi)似的因素合并,把問(wèn)題簡(jiǎn)化
教師引導學(xué)生嘗試設計實(shí)驗過(guò)程
學(xué)生小組討論自主進(jìn)行實(shí)驗設計
學(xué)生上臺進(jìn)行展示,其他學(xué)生則對其方案進(jìn)行“挑刺”,使方案更加完善合理
通過(guò)設計實(shí)驗培養學(xué)生的創(chuàng )新能力
通過(guò)展示,培養學(xué)生的語(yǔ)言表達能力及表演能力。
進(jìn)行實(shí)驗與收集證據
1.各小組進(jìn)行實(shí)驗,并要求認真細致的做好實(shí)驗數據的記錄,課件展示數據記錄表格。
滑行
表面
材料
阻力
大小
滑行
距離
速度變
化快慢
1
毛巾
2
粗布條
3
木板
2.學(xué)生討論交流完成實(shí)驗數據的填寫(xiě)。
3.教師演示課本所示的實(shí)驗
4.總結實(shí)驗結論
結論:平面越光滑,小車(chē)運動(dòng)的距離越,這說(shuō)明小車(chē)受到的`阻力越,《牛頓第一定律》教學(xué)設計
,速度減小得越。
6.進(jìn)一步展示實(shí)驗表格,學(xué)生討論交流完成相關(guān)內容。
滑行
表面
材料
阻力
大小
滑行
距離
速度變
化快慢
1
毛巾
大
近
快
2
粗布條
較大
較遠
較慢
3
木板
小
遠
慢
玻璃
某材料
理想平面
7.你在完成上述表格時(shí)用到了什么方法?并具體談?wù)勀闶窃鯓討玫摹?/p>
小組成員分工協(xié)作,教師巡回指導,并提示不必局限于老師所提供的實(shí)驗器材
教師演示過(guò)程中有意忽略控制變量法即讓小車(chē)從斜面的同一高度從靜止開(kāi)始下滑
學(xué)生認真觀(guān)察
引導學(xué)生分析實(shí)驗數據得出相關(guān)結論
教師課件展示數據記錄表格,并引導分析觀(guān)察已填數據,明確所選材料的特性,完成表格內容,為進(jìn)一步得出結論打下基礎。
學(xué)生歸納所采用的方法
讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過(guò)程,學(xué)習科學(xué)研究方法,培養學(xué)生的探索精神、實(shí)踐能力以及創(chuàng )新意識
充分調動(dòng)學(xué)生學(xué)習的積極性,培養學(xué)生的協(xié)作能力和動(dòng)手操作能力。
教師的演示并不是學(xué)生實(shí)驗的簡(jiǎn)單重復,旨在通過(guò)演示進(jìn)一步強化學(xué)生對控制變量法的理解,培養學(xué)生的觀(guān)察能力
通過(guò)科學(xué)想像與科學(xué)推理方法的結合,發(fā)展學(xué)生的想象力和分析概括能力,使學(xué)生養成良好的思維習慣,敢于質(zhì)疑,勇于創(chuàng )新
及時(shí)強化總結實(shí)驗方法,同時(shí)也使學(xué)生明確概括、推理是建立在一定的事實(shí)基礎之上的
得出結論
1.請大家繼續用上述方法得出結論。
2.歸納得出牛頓第一定律。
一切物體在沒(méi)有受到力的作用時(shí),總保持靜止狀態(tài)或勻速直線(xiàn)運動(dòng)狀態(tài)
教師引導學(xué)生進(jìn)行表述
通過(guò)對結論的表述使學(xué)生體驗到成功感,同時(shí)也使學(xué)生明確敘述的嚴密性
強 化 練 習
牛頓第一定律是通過(guò)分析事實(shí),進(jìn)一步概括、推理得出的,是力學(xué)基本定律之一。
課件展示習題
1.正在做曲線(xiàn)運動(dòng)的物體,若它所受到的外力同時(shí)消失,那么它將( )
A.物體立即停下來(lái)
B.物體繼續做曲線(xiàn)運動(dòng)
C.物體將做勻速直線(xiàn)運動(dòng)
D.物體將改變運動(dòng)方向
2.關(guān)于力和運動(dòng)的關(guān)系,下列說(shuō)法正確的是( )
A.物體受力才會(huì )運動(dòng)
B.力使物體的運動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變
C.停止用力,運動(dòng)的物體就會(huì )停止
D.力是使物體保持靜止或勻速直線(xiàn)運動(dòng)狀態(tài)的原因
學(xué)生利用所用知識認真思考討論,并叫同學(xué)到講臺上向全班同學(xué)講評,解決簡(jiǎn)單的問(wèn)題,體會(huì )成功的喜悅
學(xué)生利用所學(xué)的知識來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題,有利于培養學(xué)生靈活運用知識的能力,創(chuàng )新思維能力,也能及時(shí)鞏固所學(xué)習的知識。教師要做好“欣賞者”與學(xué)生一起分享成功的喜悅。
小 結
在研究阻力對物體運動(dòng)的影響的實(shí)驗過(guò)程中你學(xué)到了哪些研究物理問(wèn)題的方法。
教師著(zhù)重引導學(xué)生從物理學(xué)習方法的小結上進(jìn)行闡述
及時(shí)小結學(xué)習方法,為學(xué)習下一內容奠定方法基礎。
應 用 遷 移,《牛頓第一定律》教學(xué)設計
1.請同學(xué)們結合力的作用效果談?wù)剬εnD第一定律的理解
2.牛頓第一定律的重要貢獻是如下兩個(gè)方面:
。1)力不是維持物體運動(dòng)的原因
。2)力是改變物體運動(dòng)狀態(tài)的原因。
請同學(xué)們應用生活中的實(shí)例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明支持這兩個(gè)觀(guān)點(diǎn)。
學(xué)生反思回顧
教師適時(shí)點(diǎn)撥,鼓勵學(xué)生具有創(chuàng )造性的奇思妙想,拓展學(xué)生的思維
通過(guò)引導學(xué)生反思,發(fā)現學(xué)習中存在的不足,促進(jìn)學(xué)習能力的提高。
總結 升 華
通過(guò)對本章的學(xué)習你有哪些收獲呢?請同學(xué)們從以下方面進(jìn)行表述。
、僭谖锢碇R方面你有哪些收獲?存在哪些疑惑?
、谠谖锢矸椒ǖ膶W(xué)習運用上你又有哪些收獲?
學(xué)生討論交流
及時(shí)總結在知識與學(xué)習方法上的收獲,使知識內化形成學(xué)生的能力
【教學(xué)流程圖】
【教學(xué)反思】
1.本節課首先利用具體情境來(lái)調動(dòng)學(xué)生學(xué)習的積極性,增強學(xué)習的動(dòng)力,激發(fā)學(xué)生的興趣,然后引導學(xué)生進(jìn)行分析思考以發(fā)現問(wèn)題,通過(guò)學(xué)生間的交流與討論,動(dòng)手操作使學(xué)生更真切的感受到物理學(xué)就在我們身邊,最后應用所學(xué)習的知識解決實(shí)際問(wèn)題,使學(xué)生的能力得到進(jìn)一步的提高。
2.本節課充分體現了由“教教材”到“用教材”的轉變。具體表現為在探究阻力對物體運動(dòng)的影響時(shí),教師沒(méi)有僅僅停留在課本所給出的三種材料上,而是引導學(xué)生結合生活實(shí)際進(jìn)一步的推理想象,培養學(xué)生的探索精神和創(chuàng )新意識,便于學(xué)生對牛頓第一定律的理解。
3.本節課對物理方法的教學(xué)體現充分,具體表現為:①在探究阻力對物體運動(dòng)的影響時(shí),教師以問(wèn)題的形式提示學(xué)生對變量的控制,在教師演示實(shí)驗時(shí)又有意忽略對變量的控制以進(jìn)一步的強化學(xué)生對控制變量法的應用和理解;②在對“推理、概括”這一方法的教學(xué)中,體現了循序漸進(jìn)的思想。首先對實(shí)驗數據進(jìn)行分析得出一般性的結論,其次引導學(xué)生根據實(shí)驗數據進(jìn)行推理,完成相關(guān)數據的填寫(xiě),并進(jìn)而概括得牛頓第一定律。
牛頓第一定律教學(xué)設計 11
一、教材分析
牛頓第一定律是人教版高中物理第四章第一節的內容,它破除了長(cháng)達近兩千年的亞里士多德的錯誤,改變了人類(lèi)的自然觀(guān)和世界觀(guān);它本身包含著(zhù)力、慣性和參考系這些極富成果的科學(xué)概念,是物理學(xué)理論的基石和支柱, 同時(shí),為牛頓第二定律、第三定律的學(xué)習做下鋪墊。另外,伽利略的研究蘊涵了重要的科學(xué)方法,教材在引導學(xué)生領(lǐng)會(huì )牛頓第一定律含義的過(guò)程中,充分說(shuō)明了伽利略“理想實(shí)驗”及其推理過(guò)程,展示了伽利略理想斜面實(shí)驗的猜想依據、推斷結果這一思維過(guò)程。因而,通過(guò)教師引導和問(wèn)題探究,讓學(xué)生認識物體固有的慣性現象,進(jìn)一步理解運動(dòng)、力、質(zhì)量等基本概念,成為學(xué)生理解“運動(dòng)與力”關(guān)系的基礎,“慣性”因其抽象、難懂而成為難點(diǎn)。
重點(diǎn):伽利略理想實(shí)驗、牛頓第一定律內容、慣性概念。
難點(diǎn):理想實(shí)驗方法、慣性概念。
關(guān)鍵:在沒(méi)有給定質(zhì)量大小與否時(shí),基于物體的加速度來(lái)對慣性的大小進(jìn)行判斷。
二、學(xué)情分析
知識基礎:教學(xué)對象為重慶市城鎮中學(xué)的高一年級學(xué)生。他們已經(jīng)學(xué)過(guò)運動(dòng)學(xué)和靜力學(xué)的相關(guān)知識,但對“運動(dòng)與力”之間的關(guān)系還是第一次正式涉及到,由于日常生活經(jīng)驗的認知偏差,學(xué)生往往不容易理解“運動(dòng)與力的關(guān)系”。
心里特點(diǎn):高一學(xué)生思維活躍,對不知其所以然的現象有較強的求知欲。
認知障礙:(1)生活經(jīng)驗中,“運動(dòng)需要力”的前概念;(2)高一學(xué)生已經(jīng)具備了一定的分析、推理、邏輯思維能力,但是,自主探究、歸納和作出結論的能力不強。
所以,本節課要注意引導學(xué)生通過(guò)前人對力與運動(dòng)關(guān)系的探究的過(guò)程,學(xué)習相應的物理思想和方法,以克服認知困難和偏差等引發(fā)的難于理解“運動(dòng)與力的關(guān)系”。
三、教學(xué)方法
1、實(shí)驗探究法
物理是一門(mén)以實(shí)驗為基礎的科學(xué)。將理論與實(shí)驗融為一體,突出實(shí)驗在教學(xué)中的基礎地位是新課標的一大特點(diǎn)。在本節課中,通過(guò)對伽利略的理想探究實(shí)驗,從而逐步掌握在實(shí)驗
的基礎上加之推理得到結論的方法。
2、談話(huà)講探究法
老師通過(guò)實(shí)驗演示和媒體展示, 引導學(xué)生學(xué)習牛頓第一定律和慣性概念,并注重對抽象的慣性概念等進(jìn)行講解,以疏通課程難點(diǎn)內容。
3、問(wèn)題討論法
結合新課程理念,為學(xué)生逐步習得科學(xué)探究的方法和掌握、應用方法,同時(shí)樹(shù)立交流與合作的意識,于是,設計了學(xué)生討論的問(wèn)題,強調學(xué)生在問(wèn)題討論中親身參與實(shí)踐和合作學(xué)習方式,以理解和應用所學(xué)方法。
四、教學(xué)目標
1、知識與技能
(1)理解力與運動(dòng)的關(guān)系;
(2)掌握伽利略的理想實(shí)驗;
(3)認識質(zhì)量與慣性大小的關(guān)系。
2、過(guò)程與方法
(1)通過(guò)伽利略的理想實(shí)驗,學(xué)習在實(shí)驗基礎上通過(guò)推理得到結論的方法。
(2)通過(guò)對慣性大小因素的探究,體會(huì )控制變量法。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
(1)通過(guò)歷史回顧,感悟前人認識事物本質(zhì)的曲折性。
(2)通過(guò)對伽利略的介紹,學(xué)習堅持不懈的科學(xué)探究精神,敢于創(chuàng )新、挑戰權威的科學(xué)態(tài)度。
四、實(shí)驗設計與媒體結合
物理學(xué)是一門(mén)實(shí)驗科學(xué),實(shí)驗是最好的科學(xué)論證,能夠使抽象、空洞的概念更加具體、直觀(guān)地展現出來(lái),從而將感性認識提升到理性認識的高度,而運用媒體信息更能為實(shí)驗錦上添花,它將復雜的物理過(guò)程形象生動(dòng)地展現給學(xué)生。由于本堂課的概念多且抽象,所以,基于高一學(xué)生的'心里特點(diǎn)及認知水平,尊重循序漸進(jìn)的規則,我主要設計了以下實(shí)驗。
(1)運用伽利略的斜塔實(shí)驗培養學(xué)生在實(shí)驗的基礎之上,通過(guò)推理得出結論的方法。
(2)通過(guò)模擬汽車(chē)突然啟動(dòng)和急剎車(chē),從靜止和運動(dòng)兩個(gè)側面來(lái)說(shuō)明物體都有慣性現象,指出慣性是物體的一種屬性。
(3)我用彈簧同時(shí)彈擊質(zhì)量不同的小車(chē)來(lái)有效說(shuō)明質(zhì)量是物體慣性大小的量度觀(guān)點(diǎn)。并讓學(xué)生體會(huì )控制變量法在實(shí)驗探究中的作用。
(4)由于學(xué)生常常想當然地走向經(jīng)驗誤區,以為速度越大慣性就越大。所以,為了弄清這個(gè)問(wèn)題,我設置了直觀(guān)的媒體展示, 以一個(gè)交通事故的案例來(lái)說(shuō)明速度與慣性大小無(wú)關(guān)。
五、探究教學(xué)過(guò)程
本節課的教學(xué)過(guò)程主要分為三個(gè)部分。
(1)情境展示,引出新課;
(2)師生互動(dòng),探究新知;
(3)交流總結,活學(xué)活用。
六、課后作業(yè)
(1)課后完成課本75頁(yè)“問(wèn)題與練習”中的習題。
(2)將生活中的慣性現象記錄下來(lái)。
(3)完成課外閱讀,思考討論慣性參考系。
(4)以慣性運用、冰壺運動(dòng)等關(guān)鍵詞上網(wǎng)或圖書(shū)館查閱資料。
七、教學(xué)組織形式
新課程提倡以自主、合作、探究的教學(xué)組織形式來(lái)進(jìn)行課堂教學(xué),本節采用教師引導,學(xué)生觀(guān)察、探究的教學(xué)組織形式,讓學(xué)生經(jīng)歷部分的科學(xué)發(fā)現之探究過(guò)程,來(lái)獲取物理知識和方法。
八、教學(xué)設計回顧與反思
思維方法是解決問(wèn)題的靈魂,是物理教學(xué)的根本;親自實(shí)踐參與知識的發(fā)現過(guò)程是培養學(xué)生能力的關(guān)鍵,離開(kāi)了思維方法和實(shí)踐活動(dòng),物理教學(xué)就成了無(wú)源之水、無(wú)本之木。
學(xué)生素質(zhì)的培養就成了鏡中花,水中月。為了主學(xué)生盡快走進(jìn)新課程,教學(xué)設計中,我在轉變教師教學(xué)行為和學(xué)生學(xué)習行為方式上進(jìn)行了大膽構想:
(1)教師把主動(dòng)權交給學(xué)生,讓學(xué)生自己總結所學(xué)內容,允許內容的順序不同,從而構建他們自己的知識框架,培養學(xué)生概括總結能力。
(2)給學(xué)生時(shí)間與空間放手學(xué)生實(shí)踐,由課堂實(shí)驗到概念的得出,教師始終關(guān)注每一位學(xué)生參與探索問(wèn)題的全過(guò)程,完成教師角色的轉變,教師真正成為學(xué)生學(xué)習的組織者、參與者,咨詢(xún)者與合作者。只有完成這種轉換,才能更好的培養學(xué)生的創(chuàng )新意識和實(shí)踐能力。
(3)物理教學(xué)是物理思維活動(dòng)的教學(xué),本節課,力求做到在教學(xué)活動(dòng)中研究,在研究中體驗,在體驗中提高。在探究活動(dòng)中,通過(guò)生活中的物理現象引導學(xué)生提出問(wèn)題,進(jìn)行猜想假設,在進(jìn)行實(shí)驗之前,先讓學(xué)生明確在多個(gè)因素影響物理量變化時(shí),引導他們學(xué)習和運用重要的物理研究方法――控制變量法,來(lái)控制物理變量、設計實(shí)驗,最后通過(guò)學(xué)生的實(shí)驗展示,交流與討論,總結得出探究結論:牛頓第一定律的內涵、慣性概念以及質(zhì)量越大慣性越大等結論。從而層層深入,啟發(fā)學(xué)生思維,使學(xué)生在分析歸納中充分發(fā)揮主動(dòng)性,但要求學(xué)生例舉生活實(shí)例,闡釋?xiě)T性與速度無(wú)關(guān),有效突破這一難點(diǎn)不是一蹴而就的,還需要后續知識“牛頓第二定律”等知識的學(xué)習。
牛頓第一定律教學(xué)設計 12
教學(xué)目標
1、知識與技能
●知道牛頓第一定律的內容
●知道慣性的概念
●知道二力平衡
2、過(guò)程與方法
●通過(guò)活動(dòng)體驗任何物體都具有慣性
●探究摩擦力對物體運動(dòng)的影響
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
●通過(guò)活動(dòng)和閱讀感受科學(xué)就在身邊
教學(xué)重難點(diǎn)
1、重點(diǎn):物體的慣性
2、難點(diǎn):牛頓第一定律
教學(xué)過(guò)程
。ㄒ唬┮胄抡n
讓學(xué)生觀(guān)察圖11.5—1的幾幅圖,思考運動(dòng)的物體最終停下來(lái)的原因是什么?亞里士多德和伽利略給出截然相反的解釋!斑\動(dòng)需要力來(lái)維持”,“運動(dòng)不需要力來(lái)維持”
。ǘ┲v授新課
1、牛頓第一定律
。1)探究摩擦力對物體運動(dòng)的影響
按照書(shū)本第35頁(yè)的實(shí)驗進(jìn)行探究不同表面,物體的運動(dòng)距離不同
向學(xué)生交代清楚實(shí)驗的條件和做法:三種粗糙程度不同的表面;每次實(shí)驗用的是同一輛小車(chē);每次都在同一位置滑下,以保持小車(chē)到達水平表面的速度相同。
引導學(xué)生分析實(shí)驗變化的條件是表面的粗糙程度改變,而其他條件沒(méi)有改變。
根據觀(guān)察結果,得出結論:小車(chē)受到阻力越小,它運動(dòng)得越遠,引導學(xué)生進(jìn)一步推理:如果小車(chē)不受任何阻力,小車(chē)的速度將保持不變,永遠運動(dòng)下去。
介紹得出該結論伽利略用了推理的方法。從而得出牛頓第一定律的內容:
。2)牛頓第一定律:一切物體在沒(méi)有受到力的作用時(shí),總保持靜止狀態(tài)或勻速直線(xiàn)運動(dòng)狀態(tài)。
解釋?zhuān)何矬w不受力時(shí),原來(lái)靜止的物體將永遠保持靜止狀態(tài);原來(lái)運動(dòng)的物體將永遠做勻速直線(xiàn)運動(dòng),速度的大小和方向都不改變。
2、慣性:物體保持運動(dòng)狀態(tài)不變的`性質(zhì),牛頓第一定律也叫慣性定律
學(xué)生活動(dòng):(1)體驗圖11.5—4的實(shí)驗
。2)體驗物體掉杯中的實(shí)驗
。3)觀(guān)看教學(xué)VCD
通過(guò)觀(guān)察圖11.5—6,嘗試用慣性的知識解釋怎樣利用慣性和防止慣性產(chǎn)生的危害。
3、二力平衡
學(xué)生探究:按照圖11.5—9進(jìn)行探究實(shí)驗,做好記錄
引導學(xué)生從記錄中得出二力平衡的條件:大小相等、方向相反、并且在同一直線(xiàn)上。
。ㄈ┱n堂小結
1、牛頓第一定律是怎樣表述的?
2、現實(shí)生活中有哪些利用慣性的例子,防止慣性產(chǎn)生危害的措施?
3、二力平衡的條件是什么?
。ㄋ模┎贾米鳂I(yè)
1、書(shū)本第39頁(yè)第1、2、3題
2、完成同步練習
牛頓第一定律教學(xué)設計 13
【學(xué)情分析】
在初中階段的學(xué)習中,學(xué)生雖然除了“慣性與質(zhì)量”這一問(wèn)題沒(méi)有專(zhuān)門(mén)學(xué)習外,關(guān)于本節其他的知識都有了大致地了解,但是他們只知道亞里士多德的觀(guān)點(diǎn)總是錯的,只知道伽利略做了個(gè)理想實(shí)驗就得出了牛頓第一定律。通過(guò)本節課的學(xué)習,首先應該在已有認識的基礎上,糾正一些片面、不恰當的認識,進(jìn)一步深化和提高對相關(guān)問(wèn)題的認識。其次引導學(xué)生通過(guò)小組合作討論,再現伽利略的斜面實(shí)驗的過(guò)程,讓學(xué)生深刻體會(huì )伽利略偉大的科學(xué)方法和思維歷程。
【教學(xué)目標】
知識與技能:
1、通過(guò)對幾位科學(xué)家們的了解,使學(xué)生認識到有關(guān)運動(dòng)和力的關(guān)系的歷史發(fā)展過(guò)程
2、通過(guò)對牛頓第一定律的進(jìn)一步理解,使學(xué)生知道什么是慣性,理解質(zhì)量是物體慣性大小的量度,會(huì )正確解釋有關(guān)慣性的現象
過(guò)程與方法:
1、通過(guò)伽利略的理想實(shí)驗,使學(xué)生受到科學(xué)方法論教育
2、通過(guò)對分組實(shí)驗的探究過(guò)程,使學(xué)生理解牛頓第一定律的內容和意義
3、通過(guò)對生活中慣性現象的解釋?zhuān)囵B學(xué)生靈活運用所學(xué)知識解決問(wèn)題的能力。
情感態(tài)度價(jià)值觀(guān):
1、通過(guò)對發(fā)現牛頓第一定律歷史過(guò)程的了解,培養學(xué)生辨證看待問(wèn)題的能力,培養學(xué)生敢于堅持真理、不迷信權威的科學(xué)探究精神。
2、培養學(xué)生的觀(guān)察能力,抽象思維能力、應用定律解決實(shí)際問(wèn)題的能力及客觀(guān)公正評價(jià)事物的能力
【教學(xué)重點(diǎn)】
1、科學(xué)思想的建立過(guò)程
2、牛頓運動(dòng)第一定律、慣性
【教學(xué)難點(diǎn)】
對牛頓運動(dòng)第一定律、慣性和理想實(shí)驗的正確理解
【教學(xué)用具】
自制教具、多媒體課件
【教學(xué)過(guò)程】
教學(xué)
環(huán)節
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設計意圖
激趣入境
播放視頻短片,引導學(xué)生思考問(wèn)題
通過(guò)觀(guān)看視頻,學(xué)生思考物體的運動(dòng)是否需要力來(lái)維持?
通過(guò)生活中的實(shí)例,引起學(xué)生的學(xué)習興趣
導引體驗
1、《牛頓第一定律》教學(xué)設計 采用不同的方式推動(dòng)小車(chē),引導學(xué)生觀(guān)察現象,分析原因
2、引導學(xué)生思考小球上升高度和運動(dòng)距離可能與哪些因素有關(guān)
3、給學(xué)生提供實(shí)驗器材,引導學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗設計:探究影響小球上升高度和運動(dòng)距離的外在因素
4、組織學(xué)生演示自己的實(shí)驗設計方案
學(xué)生分組實(shí)驗,體驗實(shí)驗過(guò)程,分析總結實(shí)驗現象的原因
積極思考,大膽猜測
學(xué)生分組設計實(shí)驗方案,得出正確實(shí)驗結論
歸納總結實(shí)驗的現象及產(chǎn)生的原因
通過(guò)學(xué)生親身體驗,感受力和運動(dòng)的關(guān)系
通過(guò)學(xué)生的猜測,培養學(xué)生積極探索自然科學(xué)的精神
通過(guò)實(shí)驗方案設計,培養學(xué)生小組合作的能力,通過(guò)對設計方案的演示,培養學(xué)生的動(dòng)手操作能力
學(xué)生分組討論,歸納總結
閱讀教學(xué),思考笛卡兒對力和運動(dòng)關(guān)系的認識
分組討論,思考問(wèn)題
積極思考,主動(dòng)發(fā)言
思考問(wèn)題,列舉生活中的實(shí)例
通過(guò)對科學(xué)家研究過(guò)程的討論,培養學(xué)生歸納總結的能力
通過(guò)閱讀教材,培養學(xué)生的閱讀能力
通過(guò)對慣性的學(xué)習,使學(xué)生感受到物理知識就在我們身邊
訓練達標
引導學(xué)生利用慣性的知識,思考下列問(wèn)題:
1、怎樣才能把一個(gè)較輕的泡沫小球扔到天花板上?
2、利用什么方法將混雜在一起的米粒和碎紙片分離開(kāi)來(lái)?
學(xué)生思考討論,分小組完成實(shí)驗任務(wù),思考如何利用慣性的知識解釋實(shí)驗現象
培養學(xué)生利用所學(xué)知識解決生活中的實(shí)際問(wèn)題,做到“學(xué)以致用”,培養學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力
課堂小結
1、牛頓第一定律:
2、牛頓第一定律的意義
3、慣性及其應用
回顧本節課探究過(guò)程以及所學(xué)到的知識。
回顧知識,加深印象,有助于引導學(xué)生養成階段反思的習慣。
拓展延伸
一個(gè)在日本的旅游者,想來(lái)中國.他設想將自己懸掛在空中的大氣球中,由于地球的自轉,只要在空中停留幾個(gè)小時(shí),就可以到達中國,您認為這有可能實(shí)現嗎?為什么?
積極思考,課后討論
培養學(xué)生運用已學(xué)知識解釋實(shí)驗現象的能力,并將所學(xué)知識延伸到課外。
【板書(shū)設計】
《牛頓第一定律》教學(xué)設計 《牛頓第一定律》教學(xué)設計4.1 牛頓第一定律
1、力和運動(dòng)的關(guān)系
亞里士多德、伽利略、笛卡兒、牛頓
2、牛頓第一定律
。1)內容
。2)意義
3、慣性及其應用
教學(xué)設計說(shuō)明
1、教學(xué)目標
從學(xué)科、教學(xué)單元方面來(lái)看,這節課是本章的第一節,是在學(xué)生學(xué)習了力和運動(dòng)之后,探究力和運動(dòng)關(guān)系的第一節課,在整冊書(shū)當中起到承上啟下的作用。學(xué)生從力和運動(dòng)最簡(jiǎn)單的關(guān)系入手,探索不受力時(shí)物體的狀態(tài),從而為物體受力時(shí)的運動(dòng)規律埋下了隱形的翅膀!
從學(xué)生基礎方面來(lái)看,這節課在初中學(xué)生已經(jīng)學(xué)習過(guò),但是初高中的教學(xué)目標是完全不同的。初中學(xué)習這節課時(shí),只是要求學(xué)生能夠了解《牛頓第一定律》的內容和能夠用慣性的原理解釋一些簡(jiǎn)單的實(shí)例。而高中教學(xué)時(shí)要求學(xué)生不僅知道定律的內容,還要知道內容得出的過(guò)程,科學(xué)家們的研究經(jīng)歷了從簡(jiǎn)單到復雜、從特殊到一般、從片面到全面的艱苦的過(guò)程,從中對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)研究精神的培養。
教學(xué)中,一切提高學(xué)生學(xué)習興趣的手段都是有效的(摘自《學(xué)習的本質(zhì)》)。課題教學(xué)的開(kāi)始,從生活中的實(shí)例入手,點(diǎn)燃學(xué)生的學(xué)習熱情,既有助于學(xué)生對已有知識的回顧,又引導學(xué)生對新知識的思考。在突破重難點(diǎn)的過(guò)程中,引導學(xué)生通過(guò)小組合作,進(jìn)行觀(guān)察—猜想——驗證—總結的'探究過(guò)程,再現了伽利略通過(guò)理想斜面實(shí)驗,對力和運動(dòng)的關(guān)系的思考。通過(guò)這樣的探究過(guò)程來(lái)實(shí)現教學(xué)目標,不僅符合學(xué)生的認知過(guò)程,突破重難點(diǎn),更為學(xué)生今后進(jìn)行科學(xué)探究指明了方向。
2.教學(xué)方法實(shí)現“高參與度”。
采取的教學(xué)方法:?jiǎn)l(fā)法、實(shí)驗探究法、小組合作法和體驗法。教學(xué)方法主要是借鑒和改進(jìn)。
以上幾種教學(xué)方法,在本節課中是一個(gè)有機的整體,環(huán)環(huán)相扣、互相彌補,有效的提高學(xué)生的參與度。課堂的引入環(huán)節從生活的實(shí)際出發(fā)提出問(wèn)題,啟發(fā)全體同學(xué)參與思考、合理的猜想,通過(guò)小組合作提出實(shí)驗探究的方案,對自己的猜想進(jìn)行實(shí)驗驗證。實(shí)驗過(guò)程中,針對出現的問(wèn)題,改進(jìn)和優(yōu)化實(shí)驗方案,得出最終的結論。在學(xué)生得出《牛頓第一定律》的結論之后,清楚了慣性是物體本身的一種屬性,之后學(xué)生通過(guò)親身體驗生活中幾個(gè)慣性的應用,并進(jìn)行合理的解釋?zhuān)嬲龅綄W(xué)以致用!
3.學(xué)科素養具體化、顯性化。本課認知過(guò)程合理性如何體現?如何實(shí)現知識遷移?
物理是一門(mén)以實(shí)驗為基礎的自然科學(xué),因此在課堂教學(xué)過(guò)程中,引導學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗設計、實(shí)驗探究尤為重要,更是培養物理學(xué)科素養、培養實(shí)驗探究精神的具體體現。
本課的學(xué)習過(guò)程中,在學(xué)生已有先知的基礎上,從生活實(shí)例出發(fā)提出問(wèn)題,有利于學(xué)生對問(wèn)題的思考,引導學(xué)生從生活走進(jìn)物理、從物理走向世界。課題引入之后,啟發(fā)學(xué)生思考不同的科學(xué)家對力和運動(dòng)關(guān)系的描述有何不同?有哪些區別與聯(lián)系?學(xué)生遵循亞里士多德、伽利略、笛卡爾和牛頓的足跡,由淺入深、層層遞進(jìn),符合學(xué)生的最近發(fā)展區,為本節課重點(diǎn)和難點(diǎn)的突破打下了堅實(shí)的基礎。通過(guò)小組互助的學(xué)習,學(xué)生得出了科學(xué)道理,再引導學(xué)生體悟生活中的實(shí)例,并用得出的結論加以解釋。本節課學(xué)生按照生活觀(guān)察—科學(xué)猜想—實(shí)驗驗證—規律推理的順序進(jìn)行學(xué)習,符合學(xué)生的認知過(guò)程,有效的實(shí)現了知識的遷移!
物理學(xué)科的學(xué)習過(guò)程,就是科學(xué)探究的過(guò)程,而物理又是一門(mén)以實(shí)驗為基礎的自然科學(xué),因此在物理課上培養學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究尤為重要。而在三百多年前,伽利略就得出了合理的科學(xué)實(shí)驗探究的過(guò)程和方法,我們需要將此種方法在每一節物理課上滲透給學(xué)生,培養學(xué)生的探究精神。本節課的教學(xué)設計可以達到此目的,適合利用實(shí)驗的方法探究物理規律的課型。
牛頓第一定律教學(xué)設計 14
科學(xué)探究:牛頓第一定律
【教學(xué)目標】
1.識與技能:知道牛頓第一定律;知道慣性的概念及應用。
2.過(guò)程與方法:認識伽利略的理想實(shí)驗方法;通過(guò)活動(dòng)體驗任何物體都有慣性。
3.情感。態(tài)度。價(jià)值觀(guān):通過(guò)將所學(xué)知識應用到生產(chǎn)。生活實(shí)踐中,感受科學(xué)就在身邊,強化STS的要求。
【教學(xué)重難點(diǎn)】
1.知道牛頓第一定律;知道慣性的概念及應用。
2.通過(guò)將所學(xué)知識應用到生產(chǎn)。生活實(shí)踐中,感受科學(xué)就在身邊。
【教學(xué)過(guò)程】
一、復習導入
師生互動(dòng)探究新知
1.力的作用效果是什么?
2.世界上的一切物體都在,絕對不動(dòng)的物體是不存在的。
師講解:
1.研究力和運動(dòng)關(guān)系的歷史回顧。
2.探究力與運動(dòng)關(guān)系的`實(shí)驗:伽利略理想實(shí)驗
3.牛頓第一定律的內容
提問(wèn)復習內容:
注意引導力與運動(dòng)可能存在的關(guān)系,引出本章所學(xué)內容。
引導學(xué)生閱讀課本,觀(guān)察四幅圖,思考物體最終停下來(lái)的原因。
二、講解及注意點(diǎn)
閱讀課本,回顧2000年以前的亞里士多德的觀(guān)點(diǎn)。
介紹300年前伽利略對力與運動(dòng)的探究和他的理想實(shí)驗。
比較亞里士多德和伽利略觀(guān)點(diǎn)的不同,設計實(shí)驗探究結論。
要求預習課本,注意探究的方法,明確探究實(shí)驗的目的。儀器。步驟。準備就緒后,教師演示實(shí)驗,注意引導學(xué)生觀(guān)察實(shí)驗現象,同時(shí)記錄實(shí)驗現象和數據,明確實(shí)驗中的注意事項。對實(shí)驗現象進(jìn)行歸納和總結,得出實(shí)驗結論。
一切物體在沒(méi)有受到外力作用的情況下,總保持靜止狀態(tài)或勻速直線(xiàn)運動(dòng)狀態(tài)。強調“一切物體”、“不受外力”、“總保持”和“或”的意思。
適當補充練習;貞浺郧八鶎W(xué),積極回答老師提出的問(wèn)題,明確要研究的對象。鞏固以前所學(xué)。
按要求觀(guān)察課本上的圖形,分析物體最終停止的原因。了解歷史上的科學(xué)家對力和運動(dòng)的研究歷程,體會(huì )人們對真理的不懈追求,樹(shù)立努力學(xué)習的信心。知道伽利略理想實(shí)驗。
明確探究實(shí)驗的目的。儀器。步驟。進(jìn)一步復習探究問(wèn)題的方法和步驟。找出實(shí)驗的注意事項。認真觀(guān)察實(shí)驗現象,積極思考,記錄實(shí)驗現象和數據。討論實(shí)驗現象并進(jìn)行歸納和總結,得出實(shí)驗結論。
明確定律內容,分析定律的關(guān)鍵點(diǎn),明確定律適用的范圍和條件。
牛頓第一定律教學(xué)設計 15
一、設計思想
物理學(xué)是一門(mén)與自然、生活、技術(shù)進(jìn)步和社會(huì )發(fā)展有著(zhù)最為廣泛聯(lián)系的科學(xué)。讓學(xué)生封閉在既不聯(lián)系自然,也不聯(lián)系生產(chǎn)、生活,遠離科學(xué)探究樂(lè )趣,甚至根本不可能存在的“思辯游戲”式的難題和怪題的牢籠之中,他們是不可能熱愛(ài)物理課程的。所以要讓學(xué)生在體驗中獲得物理規律,在物理史實(shí)中領(lǐng)略思維的力量和美。本節課的設計特點(diǎn)是注重物理規律的發(fā)現和發(fā)展,對科學(xué)家的創(chuàng )造性思維品質(zhì)和敢于置疑、堅持真理的獻身精神成為情感態(tài)度價(jià)值觀(guān)教育的好素材。另外,實(shí)驗的驗證是本節課必需要的。適當介紹一些物理學(xué)史的知識,通過(guò)對大量實(shí)例的分析,讓學(xué)生真正理解力不是維持物體速度的原因,而是改變物體速度的原因。先是介紹了人類(lèi)對力和運動(dòng)關(guān)系的發(fā)展歷史,并著(zhù)重講述了伽俐略的理想實(shí)驗及其重要的實(shí)驗思想。然后引入了牛頓第一定律,引入了慣性概念,并由此分析出力不是維持物體速度的原因,而是改變物體速度的原因。
二、教材分析
牛頓第一定律是牛頓定律的基石,正是因為它破除了長(cháng)達近兩千年的亞里士多德的錯誤,改變了人類(lèi)的自然觀(guān)和世界觀(guān),才導致牛頓第二定律得出。與此同時(shí),它本身還包含著(zhù)力、慣性、和參考系這些極富成果的科學(xué)概念,成為物理學(xué)理論的支柱和基石。另外,伽利略的研究過(guò)程蘊涵了重要的科學(xué)方法,教學(xué)中要引導學(xué)生領(lǐng)會(huì )牛頓第一定律的含義,充分說(shuō)明伽利略“理想實(shí)驗”的實(shí)驗基礎和推理過(guò)程,展示了伽利略斜面理想實(shí)驗的猜想依據、推斷結果這一思維過(guò)程,通過(guò)教學(xué)讓學(xué)生明確運動(dòng)和力的關(guān)系,提升對力、慣性、質(zhì)量等基本概念的理解。慣性是學(xué)生學(xué)習運動(dòng)和力的基礎,因其抽象難懂而成為難點(diǎn)。新課標中本節內容對學(xué)生有以下基本要求:1.了解亞里士多德對力和運動(dòng)關(guān)系的論述及存在的錯誤。2.認識伽利略研究運動(dòng)和力關(guān)系的思想方法,了解理想實(shí)驗的作用。3.知道速度是描述物體運動(dòng)狀態(tài)的物理量。4.理解牛頓第一定律的內容,能夠運用牛頓第一定律解釋有關(guān)現象。5.知道慣性是物體的固有屬性,知道質(zhì)量是物體慣性大小的量度。6.運用慣性概念,解釋有關(guān)實(shí)際問(wèn)題。在發(fā)展要求中:1.了解運動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)研究角度的差異。2.會(huì )識別慣性系與非慣性系。
三、學(xué)情分析
本節所述內容在初中課本上已涉及到,初中課本中用到的標題是慣性定律,所以學(xué)生已有一定的基礎,關(guān)鍵是如何讓學(xué)生加深對牛頓第一定律的理解。對力和運動(dòng)的關(guān)系,從日常經(jīng)驗出發(fā),人們往往會(huì )產(chǎn)生錯誤的認識,所以使學(xué)生建立起運動(dòng)改變的原因在于物體間的相互作用力的觀(guān)點(diǎn),不是輕而易舉的事情。在對慣性的學(xué)習中,這仍是學(xué)生難于理解的問(wèn)題。許多學(xué)生把物體具有保持勻速直線(xiàn)運動(dòng)和靜止狀態(tài)的性質(zhì)與物體在這種狀態(tài)下的特點(diǎn)混為一談。
四、教學(xué)目標
1.知識、技能目標:
(1)理解牛頓第一定律的內容及意義。
(2)理解慣性,知道日常生活中由于慣性而產(chǎn)生的簡(jiǎn)單現象,會(huì )解釋日常生活中的慣性現象。
2.能力、方法目標:培養學(xué)生嚴謹的邏輯推理能力;通過(guò)對大量實(shí)例的分析,培養學(xué)生歸納、綜合能力。善于思考、善于總結,把物理與實(shí)際生活緊密結合。
3.情感、態(tài)度目標:讓學(xué)生知道科學(xué)研究過(guò)程的艱難,領(lǐng)悟實(shí)驗加推理的科學(xué)研究方法。
五、重點(diǎn)難點(diǎn)
本節的重點(diǎn)是伽利略理想實(shí)驗,難點(diǎn)是對慣性的理解。
六、教學(xué)策略與手段
探究式教學(xué),按物理史實(shí)為線(xiàn)索展示物理規律的形成。
七、課前準備
自制理想斜面實(shí)驗器(用有很小凹槽的柔軟鋁塑板作為軌道)、氣墊導軌。
八、教學(xué)過(guò)程
1.創(chuàng )設情景、新課引入
(1)引導學(xué)生看兩張來(lái)自生活的圖片(多媒體投影):
、倬旖兴緳C系安全帶,為什么?
、趤喼揎w人柯受良駕車(chē)飛越黃河,他憑什么有這種膽識去飛越氣勢磅礴的黃河呢?
(2)演示一個(gè)慣性現象的小實(shí)驗:用棒敲打疊放的象棋子。
通過(guò)生活中的一些現象引起學(xué)生探求物理知識的興趣,同時(shí)為慣性的學(xué)習打下伏筆。
2.歷史回顧
首先讓同學(xué)看一個(gè)實(shí)驗:用手推車(chē),車(chē)前進(jìn),停止用力,車(chē)停止。
設問(wèn):生活中還有哪些類(lèi)似此類(lèi)的現象?(由學(xué)生思考后回答)
學(xué)生答:可能有如靜止的自行車(chē)用力踩腳踏板才開(kāi)始運動(dòng),如沒(méi)有對車(chē)繼續用力,它最終會(huì )停下來(lái)。靜止的秋千用力時(shí),它會(huì )擺動(dòng)起來(lái)。停止用力時(shí),它會(huì )最終停下來(lái),等等。
兩種主要觀(guān)點(diǎn):
1.亞里士多德觀(guān)點(diǎn):力是維持物體運動(dòng)的原因
(在得出亞里士多德的觀(guān)點(diǎn)后)
設問(wèn):你認為這個(gè)觀(guān)點(diǎn)有什么問(wèn)題?(學(xué)生思考后回答)
學(xué)生也許有不同的觀(guān)點(diǎn),由于初中已學(xué)習過(guò)這部分知識,所以學(xué)生會(huì )得到此觀(guān)點(diǎn)是錯誤的,但不少同學(xué)心中的疑慮還是存在的。
在學(xué)生提出的觀(guān)點(diǎn)后指出:亞里士多德的觀(guān)點(diǎn)一直維持和統治人們的思想近兩千年,才到三百年前伽俐略才指出,力不是維持物體運動(dòng)的原因,物體運動(dòng)不需要力。指出亞里士多德在當時(shí)提出了很多觀(guān)點(diǎn),有時(shí)候提出問(wèn)題比證明一個(gè)問(wèn)題更難,所以說(shuō)亞里士多德毫無(wú)疑問(wèn)是偉大的。
2.伽俐略的觀(guān)點(diǎn):物體運動(dòng)不需要力
說(shuō)明:愛(ài)因斯坦增把一代一代科學(xué)家探索自然奧秘的努力,比作福爾摩斯偵探小說(shuō)中破案過(guò)程,有時(shí)候明顯可見(jiàn)的線(xiàn)索卻把人們引向錯誤的判斷。也就是說(shuō),光憑經(jīng)驗來(lái)做判斷常常是靠不住的,在探索運動(dòng)原因的“偵探小說(shuō)”里,亞里士多德正是由于憑借生活中明顯的線(xiàn)索引出了錯誤判斷。
設問(wèn):現在假設你是伽俐略,你會(huì )尋找怎樣的“偵察”方法去這維持兩千年的“錯案”。引起亞里士多德錯誤觀(guān)點(diǎn)的`“罪魁禍首”是什么呢?
(組織學(xué)生進(jìn)行相互討論思考:然后叫幾組學(xué)生代表發(fā)言)
給學(xué)生充分展示自己思維過(guò)程的機會(huì ),讓他們自己去探求物理規律的真偽,讓每一個(gè)學(xué)生都能夠深刻體會(huì )力和運動(dòng)之間的關(guān)系。
結論:引起亞里士多德錯誤觀(guān)點(diǎn)的“罪魁禍首”是:摩擦力(說(shuō)明自行車(chē)停下,停下不是沒(méi)有受外力,而是受了摩擦力才停的,如沒(méi)有摩擦力,會(huì )永遠運動(dòng)下去不停,看來(lái)物體運動(dòng)是不需力的)。
介紹伽俐略創(chuàng )造的“偵察”方法:理想斜面
這個(gè)想法是如何產(chǎn)生的呢?伽俐略注意到,當一個(gè)小球沿斜面下滾時(shí)速度會(huì )增加,小球沿斜面上滾時(shí)時(shí)速度會(huì )減小,他由此猜想,當小球沿水平面滾動(dòng)時(shí),它的速度應該不增不減,實(shí)際上他發(fā)現,球越來(lái)越慢,最后停下來(lái),伽俐略認為:這是由于摩擦阻力的緣故,他推理:若沒(méi)有摩擦力,球將永遠滾下去,為了說(shuō)明他的思想,他設計理想斜面實(shí)驗。
(1)實(shí)驗演示理想斜面實(shí)驗整個(gè)過(guò)程(說(shuō)明:主要是為了理解伽俐略的思想)
(2)再用視頻動(dòng)畫(huà)演示理想斜面實(shí)驗
通過(guò)對理想斜面實(shí)驗的演示,說(shuō)明物理研究中抓住主要因素,忽略次要因素的必要性,同時(shí)也展示了物理研究思想的美妙和邏輯的力量。(由于現實(shí)生活中不可能有絕對光滑的斜面,所以這個(gè)實(shí)驗是個(gè)“理想實(shí)驗”。)
盡管現實(shí)生活中沒(méi)有絕對光滑的平面。但可以創(chuàng )造比較光滑的平面去證明伽俐略的想法:
實(shí)驗:氣墊導軌上物體近勻速的運動(dòng)
視頻觀(guān)看:目前的一項體育項目——冰壺球運動(dòng),由于球運動(dòng)過(guò)程阻力很小,能以幾乎不變的速度前進(jìn)。
最后總結(投影):
、儋だ岳硐雽(shí)驗對科學(xué)研究的意義。
、诮榻B伽俐略其人其事,通過(guò)對伽俐略其人其事的了解,強調指出,在我們今天看來(lái)是非常簡(jiǎn)單的道理。在它發(fā)現的最初往往是非常艱難的,如果沒(méi)有堅強的意志和信念,沒(méi)有足夠的事實(shí)和理論依據去支持你,許多人可能會(huì )放棄,但伽俐略沒(méi)有放棄。
讓學(xué)生意識到:一個(gè)規律的發(fā)現并不是一帆風(fēng)順的,不是一開(kāi)始的認識就是對的,而是需要人類(lèi)不斷探索才能形成的,并明白科學(xué)研究過(guò)程的艱難和科學(xué)家為此所付出的努力和心血。
至此,我們已經(jīng)對力和物體運動(dòng)之間的關(guān)系有了一個(gè)正確的認識。
3.與伽俐略同時(shí)代的法國科學(xué)家笛卡兒,補充和完善了伽俐略觀(guān)點(diǎn),他認為:如果沒(méi)有其他原因,運動(dòng)的物體將繼續以同一速度沿著(zhù)一條直線(xiàn)運動(dòng),既不會(huì )停下來(lái),也不會(huì )偏離原來(lái)的方向。他支持了伽利略力不是物體的運動(dòng)的觀(guān)點(diǎn),并且還強調沒(méi)有力作用時(shí)物體的運動(dòng)情況。他還認為,這應該要作為一個(gè)原理加以確立,并且是人類(lèi)整個(gè)自然界的基礎。
強調笛卡兒對伽俐略觀(guān)點(diǎn)的提升與補充,指出兩者之間的差異。
3.定律的學(xué)習、理解
在伽俐略和笛卡兒的正確結論隔了一代人后,由牛頓總結成整個(gè)牛頓力學(xué)的一條基本定律。
牛頓第一定律(慣性定律):一切物體總保持勻速直線(xiàn)運動(dòng)狀態(tài)或靜上狀態(tài),直到有力迫使它改變這種狀態(tài)——物理學(xué)的基石。
投影介紹牛頓——“經(jīng)典力學(xué)之父”的成就,指出牛頓第一定律是牛頓力學(xué)系統中的基礎。
對定律的理解指出:
、傥矬w運動(dòng)不需要力。(不受力時(shí),運動(dòng)會(huì )一直運動(dòng)下來(lái),靜止的一直靜止)
、诹κ歉淖兾矬w運動(dòng)狀態(tài)的原因。
思考與討論:從牛頓第一定律我們得知,物體都要保持它們原來(lái)的勻速直線(xiàn)運動(dòng)或靜止的狀態(tài),或者說(shuō),它們都具有抵抗運動(dòng)狀態(tài)變化的“本領(lǐng)”。但是這種“本領(lǐng)”的大小是不一樣的。
物體抵抗運動(dòng)狀態(tài)變化的“本領(lǐng)”,與什么因素有關(guān)?請大家通過(guò)實(shí)例進(jìn)行分析。
由學(xué)生分組討論,收集各組的實(shí)例和觀(guān)點(diǎn),老師對此進(jìn)行總結并對錯誤的認識進(jìn)行引導和糾正。指出:把物體具有保持原來(lái)勻速直線(xiàn)運動(dòng)狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì)叫慣性。在此基礎上,再提以下設問(wèn):
設問(wèn)一:是不是說(shuō)只有勻速直線(xiàn)運動(dòng)或靜止的物體才有慣性呢?變速的物體有沒(méi)有慣性?
設問(wèn)二:液體、氣體有沒(méi)有慣性?
(留一定的時(shí)間給學(xué)生自由思考)
現象:觀(guān)看裝水的氣球破后,水還要維持原來(lái)的狀態(tài)
由現象得出:慣性是物體固有的屬性,與物體的運動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān),物體的質(zhì)量是物體慣性的量度。
通過(guò)下面的問(wèn)題來(lái)鞏固和理解牛頓第一定律(由學(xué)生分析并回答)
問(wèn)題:被踢出的冰塊,在摩擦力可以忽略的冰面上勻速滑動(dòng),冰塊受不受向前的作用力?
4.定律的應用
通過(guò)視頻展示:鐵鍬揚沙(設問(wèn):為什么沙可以被揚出?由學(xué)生回答)
實(shí)驗演示車(chē)運動(dòng)碰到障礙物后停止,車(chē)上物體反倒(要求解析車(chē)停后,車(chē)上物體反倒的原因)
提問(wèn):你能舉出生活中還有哪些與慣性有關(guān)的現象?
在學(xué)生舉出一些慣性的實(shí)例后,看兩段視頻材料:
人在車(chē)上拋球,最后落回地面(可結合此理解為什么地球在自轉,人起跳后還能落回原地)
汽車(chē)實(shí)驗廠(chǎng)里的汽車(chē)啟動(dòng)和剎車(chē)的過(guò)程,以及為什么要系安全帶的必要性(呼應新課引入“司機為什么要系安全帶”)
最后,在愛(ài)因斯坦的一句話(huà)中結束這節課:伽利略的發(fā)現以及他所應用的科學(xué)的推理方法,是人類(lèi)思想最偉大的成就之一,而且標志著(zhù)物理學(xué)的真正開(kāi)端。(強調這節課中理想實(shí)驗的科學(xué)思想方法的重要性。)
牛頓第一定律教學(xué)設計 16
教學(xué)目標
知識目標
。1)伽利略理想實(shí)驗;
。2)慣性概念;
。3)掌握的內容;
。4)理解力是改變物體運動(dòng)狀態(tài)的原因;
。5)能用解釋?xiě)T性現象。
能力目標
培養學(xué)生嚴謹的邏輯推理能力;培養學(xué)生的口頭表達能力。學(xué)習科學(xué)的實(shí)驗方法。
情感目標
對任何現象的發(fā)生不能夠想當然,要有嚴謹、認真的科學(xué)態(tài)度。
教學(xué)建議
教材分析
本節內容是分兩塊內容介紹的,先是介紹了人類(lèi)對力和運動(dòng)關(guān)系的發(fā)展歷史,并著(zhù)重講述了伽俐略的理想實(shí)驗及其重要的實(shí)驗思想。然后引入了,引入了慣性概念,并由此分析出力不是維持物體速度的原因,而是改變物體速度的原因。
教法建議
1、本節所述內容在初中課本上已涉及到,初中課本中用到的標題是慣性定律,所以學(xué)生已有一定的基礎。
2、適當介紹一些學(xué)史的知識,讓學(xué)生意識到:一個(gè)規律的發(fā)現并不是一帆風(fēng)順的,或者是一開(kāi)始的認識就是對的,而是需要人類(lèi)不斷探索才能形成的,它們的學(xué)習也是這樣。
3、重點(diǎn)講述伽利略理想實(shí)驗的科學(xué)思想,讓學(xué)生學(xué)會(huì )一種科學(xué)思維方法。
4、通過(guò)對大量實(shí)例的分析,讓學(xué)生真正理解力不是維持物體速度的原因,而是改變物體速度的原因。
教學(xué)設計示例
教學(xué)重點(diǎn):
對伽利略理想實(shí)驗的理解;牛頓第一運動(dòng)定律。
教學(xué)難點(diǎn):
對伽利略理想實(shí)驗的理解。
示例:
一、歷史的回顧
1、人類(lèi)對力和運動(dòng)關(guān)系的最初認識及亞里士多德其人。(見(jiàn)擴展資料)
2、伽利略理想實(shí)驗:
。1)動(dòng)畫(huà)模擬該實(shí)驗,并指出不能夠真正試驗的原因;蜃稣n本所講的氣墊導軌實(shí)驗(有視頻資料),并指出為什么只是近似驗證。由實(shí)驗結果推出亞里士多德觀(guān)點(diǎn)的錯誤,矛盾的焦點(diǎn)蝕是試實(shí)驗條件的不同。
。2)分析伽利略理想實(shí)驗:它是一個(gè)理想化的.過(guò)程,但并不是憑空想象的來(lái)的,而在抽象思維過(guò)程中所創(chuàng )造出的一種科學(xué)推理,理想化實(shí)驗是物理學(xué)中重要的研究方法。
。3)介紹伽利略。
二、牛頓第一運動(dòng)定律
1、牛頓第一運動(dòng)定律(慣性定律):一切物體總保持勻速直線(xiàn)運動(dòng)狀態(tài)或靜止狀態(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。
2、慣性:物體保持原來(lái)的勻速直線(xiàn)運動(dòng)或靜止狀態(tài)的性質(zhì)。
3、注意:(通過(guò)實(shí)例分析)
。1)慣性與慣性定律不同。
。2)慣性是物體的固有性質(zhì),任何時(shí)候物體都具有慣性,這與物體處于什么狀態(tài)無(wú)關(guān)。
。3)力和運動(dòng)的關(guān)系:力不是維持物體速度的原因,而是改變物體速度的原因。
4、實(shí)例參考(要讓學(xué)生充分參與討論):
分析剎車(chē)時(shí)人往前傾;啟動(dòng)時(shí)人往后仰。
做小實(shí)驗:慣性實(shí)驗器演示慣性現象,并分析。
讓學(xué)生舉例分析,并指出哪些慣性現象有利,哪些慣性現象有害。
探究活動(dòng)
題目:可以觀(guān)察的慣性現象
組織:小組或個(gè)人
方案:自己設計小實(shí)驗并展示、講解,由同學(xué)互相評判。
評價(jià):具有可操作性,讓學(xué)生把學(xué)過(guò)的知識靈活應用。
牛頓第一定律教學(xué)設計 17
一、教學(xué)目標
【知識與技能】
知道牛頓第一定律,常識性了解伽利略理想實(shí)驗的推理過(guò)程,知道什么是慣性,能夠用慣性解釋生活中常見(jiàn)的現象,知道慣性與質(zhì)量之間的關(guān)系。
【過(guò)程與方法】
通過(guò)斜面小車(chē)實(shí)驗,提高觀(guān)察能力,動(dòng)手能力,通過(guò)實(shí)驗分析,初步養成科學(xué)的思維方法(分析、概括、推理)。
【情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)】
體驗在研究過(guò)程中成功的喜悅,學(xué)會(huì )分工與合作,提高團結協(xié)作的能力,感悟科學(xué)探究的艱辛與曲折,感悟科學(xué)就在我們身邊。
二、教學(xué)重、難點(diǎn)
【重點(diǎn)】
對牛頓第一運動(dòng)定律和慣性的正確理解,體會(huì )科學(xué)思想的建立過(guò)程。
【難點(diǎn)】
1.明確“力是維持物體運動(dòng)的原因”觀(guān)點(diǎn)是錯誤的。
2.明確斜面實(shí)驗的.整個(gè)過(guò)程。
3.通過(guò)對斜面實(shí)驗的分析比較得出牛頓第一定律。
三、教學(xué)過(guò)程
環(huán)節一:導入新課
教師設計兩個(gè)實(shí)驗。提出問(wèn)題:
1.要讓靜止的書(shū)(文具盒)運動(dòng),該怎么辦?
2.停止用力,又會(huì )如何呢?
誤導學(xué)生:物理受力就會(huì )運動(dòng),不受力就停止。
得出謬論:物體運動(dòng)要靠力維持。
教師實(shí)驗演示:在桌面推一輛小車(chē),撤去推力,小車(chē)沒(méi)有立即停下。
得出結論:物體運動(dòng)不需要力來(lái)維持。
觀(guān)察學(xué)生表情,出示亞里士多德和伽利略的兩種截然不同的觀(guān)點(diǎn),激發(fā)學(xué)生探究的興趣,活躍課堂氣氛,由此引出今天的課題《牛頓第一定律》。
環(huán)節二:新課講授
敘述古代人們對于運動(dòng)的認識和伽利略對于運動(dòng)的觀(guān)點(diǎn)。
演示實(shí)驗:“阻力對物體運動(dòng)的影響”。
(1)棉布鋪在水平木板上,讓小車(chē)從斜面頂端由靜止滑下,讓同學(xué)們觀(guān)察小車(chē)在木板上滑行的距離。
(2)去掉木板上的棉布,再次讓小車(chē)從斜面頂端由靜止滑下,讓同學(xué)們觀(guān)察小車(chē)在木板上滑行的距離。
提問(wèn):兩次實(shí)驗為什么都讓小車(chē)在斜面頂端由靜止滑下?
回答:使小車(chē)滑到斜面底端時(shí)速度相同。
總結實(shí)驗現象:小車(chē)所受的阻力減小,向前滑行的距離變大。
推理:如果物體受到的阻力為零,速度就不會(huì )減小,物體將以恒定不變的速度永遠運動(dòng)下去。
講述牛頓總結了伽利略等人的研究成果得到牛頓第一定律。
強調雖然牛頓第一定律建立在大量經(jīng)驗事實(shí)的基礎上,但卻是一個(gè)推理而概括出來(lái)的定律。
提問(wèn):牛頓第一定律蘊涵幾部分知識,小組討論,教師總結得出牛頓第一定律包含三部分內容:
(1)物體在不受力時(shí),總保持勻速運動(dòng)狀態(tài)或靜止狀態(tài)。
(2)物體有保持勻速直線(xiàn)運動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì),叫做慣性。
(3)物體運動(dòng)狀態(tài)的改變需要外力。
通過(guò)一系列問(wèn)題的提問(wèn)與引導,導出慣性這一概念,講解慣性?xún)H與質(zhì)量有關(guān),列舉生活中有關(guān)于利用慣性的事例。
環(huán)節三:鞏固提高
提問(wèn)同學(xué)們牛頓第一定律從幾個(gè)方面闡述了力和運動(dòng)的關(guān)系?什么是運動(dòng)狀態(tài)的改變?
學(xué)生根據本節課所學(xué)的知識點(diǎn)回答。
環(huán)節四:小結作業(yè)
小結:以提問(wèn)的方式進(jìn)行提問(wèn)總結,梳理本節課知識點(diǎn)。
作業(yè):查閱伽利略斜面實(shí)驗的完整設計過(guò)程,同時(shí)觀(guān)察生活中有關(guān)利用慣性的事例。
四、板書(shū)設計
五、教學(xué)反思
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