牛頓第一定律教學設計

時間：2023-04-25 11:59:39 教案我要投稿

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牛頓第一定律教學設計

"牛頓第一定律"教學設計

課程分析

牛頓第一定律教學設計

慣性定律(牛頓第一定律)揭示了運動和力的關系：力不是維持物理速度(運動狀態(tài))的原因,而是改變物理速度(運動狀態(tài))的原因.因此,它被稱為牛頓物理學的基石,力學的第一原理.正是因為它破除了長達近兩千年的亞里士多德的錯誤,改變了人類的自然觀和世界觀,才導致牛頓第二定律的得出,并使牛頓以新的視角看待引力,近而令人信服地表明,天上和人間服從同樣的力學.與此同時,它本身還包含著力,慣性和參考系這些極富成果的科學概念,成為物理學理論的基石.

本教材重視慣性定律的教學,強調它在科學中的地位與作用,意在引導學生了解科學的發(fā)展.科學的發(fā)展都有其深刻的社會背景和科學背景,同時,科學家自身的創(chuàng)造性思維品質和敢于質疑,堅持真理的獻身精神又成為情感態(tài)度價值觀教育的好素材.

本節(jié)課的重點：理解牛頓第一定律；區(qū)分慣性和慣性定律.

本節(jié)課的難點：準確理解牛頓第一定律的含義.

學情分析

在初中階段的學習中,學生雖然除了"慣性與質量"這一問題沒有專門學習外,關于本節(jié)其他的知識都有了大致的了解.但他們只知道亞里士多德的觀點是錯誤的；只知道伽利略做了個理想實驗就得出了牛頓第一定律；練的最多的是通過慣性性質去程式化的解答相關的實際問題.高中階段的學習,首先應該在已有認識的基礎上,糾正一些片面,不恰當?shù)恼J識,進一步深化和提高對相關問題的認識.

設計思路

整個教學過程堅持落實"在教師導向性信息誘導下學生真正的學",首先通過多媒體演示讓學生觀察并思考"運動的起因是什么",然后讓學生閱讀教材中"歷史的回顧",近而提出亞里士多德的錯誤觀點.再讓學生自由表述伽利略和笛卡兒的觀點,通過相互討論,最終得到牛頓第一定律.同時讓學生思考：四位科學家都吧人類認識向前推進了一步,他們每人推進的一步體現(xiàn)在哪里?你認為誰的貢獻最大?通過設計這樣一個問題,引導學生要探究的內容與方向,具體由學生完成,教師只起到總結歸納的作用.體現(xiàn)教學生以"漁"的教學指導思想也是我進行本節(jié)設計課的出發(fā)點.最后通過典型例題,學以致用,遷移引申.

學習目標

1.能大致敘述發(fā)現(xiàn)牛頓第一定律的歷史過程,并能作出初步評述.

2.能清楚的描述伽利略關于力與運動的思想觀念和相應的推理結論.

3.能準確表述牛頓第一定律,并能對定律有較深入的理解.

4.能舉例說明：物體質量是其慣性大小的量度.

教學流程

一.鋪墊引新重溫歷史

(課件投影)：在水平路上人推車,車才能運動,人停止用力,車子就停下來.

學生思考：運動的起因是什么?

亞里士多德：力是維持物體運動的原因.

伽利略：水平路面上物體所以會停下來,是因為摩擦的作用,如果沒有摩擦,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下去.

笛卡兒：如果沒有其他原因,運動物體將繼續(xù)以同一速度沿著一條直線運動,既不停下來,也不偏離原來的方向.

牛頓：一切物體總保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。

設計意圖：這塊內容中有些知識點學生是已知的，也有未知的，但學生都看得懂，所以就由學生來完成，同學們相互補充，教師只起到歸納總結的作用。讓學生積極的參與到課堂教學中來。

簡要實錄：觀看課件時，學生看的很認真，教室很安靜。讓學生自己表述時，他們都很積極，表述也很正確。讓他們舉實例時：張建舉出手推桌子在土路上，觀察撤去推力后桌子的運動情況；劉敏提出若將桌子放到教室的瓷磚上，桌子運動情況又會怎樣?王剛還提出若將桌子放在冰面上，桌子運動情況又會怎樣?同學們討論越來越激烈，越來越靠近問題實質。

問：以上四位科學家每一位都把人類的認識向前推進了一步，試分析每人推進的一步體現(xiàn)在哪里?你認為誰的貢獻最大?

簡要實錄：關于誰的貢獻大，學生眾說紛紜，沒有一個確定的定論，教師也無需給出一個確定的結論。

設計意圖：教師通過設計這樣一個問題，指明學生要研究的內容與方向，通過對物理學歷史發(fā)展過程的思考，對四位科學家貢獻的探究，它將有助于學生了解物理學家認識和發(fā)現(xiàn)物理定律，定理的基本方法。從而"以史為鑒"培養(yǎng)他們以物理學家認識世界本來面目的方式去認識世界。在一定意義上，通過對規(guī)律認識的歷史的還原，對學生進行科學思想和科學方法論的教育是培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的有效途徑。這是設計此問題的關鍵所在。

二.問題引導探究規(guī)律

提問：伽利略用什么方法證明物體運動不需要力來維持呢?

(課件投影)：設置一個向下的斜面，再圓滑的連一個向上的斜面。然后拿一個小球放在斜面某點上，由靜止運動下來，它將沖上另一斜面。

教師設疑：它能"沖"到哪里，它能回到原來高度嗎?如果光滑，結果怎樣?

設計意圖：在該塊教學內容中學生未知的是關于伽利略的理想實驗，教師采用設計一系列問題引發(fā)學生的思考，引導學生學會自己分析問題自己解決問題。

簡要實錄：學生大都回答："不能"。如果光滑，學生先是安靜，然后有回答"能"的，也有回答"不能的"，也有觀望的。

(課件投影)：它升不到原來的那個水平高度，這是為什么?再換一個摩擦較小的斜面，可以看出，它就較接近那個水平高度。若摩擦越小，就越接近。這是實驗事實。科學推理：依據(jù)這可靠的實驗事實為基礎，然后沿著摩擦力越來越小的發(fā)展趨勢，去科學推理--假如摩擦非常非常的小，以至于沒有摩擦，那小球能否達到原來水平高度?這是一種理想的實驗情景，學生發(fā)現(xiàn)小球沿著光滑的斜面總能上升到原來的高度。

減少第二個斜面的傾角，傾角越小，小球為達到原來的高度所通過的路程就越長；傾角越小，通過的路程就越長。然后，再去科學推理，假如它最終成為水平面，那小球所通過的路程會怎樣?

學生總結(教師補充修正)：摩擦越小，小球就越接近那個水平高度，假如摩擦非常非常小，以至于沒有摩擦，那小球總能達到原來水平高度，減少第二個斜面傾角，假如它最終成為水平面，那小球所通過的路程就會無限長，只能沿著水平面繼續(xù)運動下去。

教師解釋：什么是理想實驗?

讓學生自己閱讀牛頓第一定律的內容，并思考定律包含的幾層含義?

教師整理歸納。

三.學以致用遷移引申

1.(課件投影)在行使的公交車上，若汽車突然加速或突然剎車，車上的人或物體運動情況怎樣?為什么?

設計意圖：通過對車上人或物體的運動情況分析，加深學生對慣性的理解，并區(qū)分慣性和慣性定律。

2.(課件投影)在較光滑的桌邊放一紙片，在紙片上放一較光滑的重物，慢慢的和迅速的將紙片抽出，觀察發(fā)生的現(xiàn)象，有何不同，為什么?

設計意圖：綜合應用相互作用與牛頓第一定律解釋生活中的現(xiàn)象。

教學反思

本節(jié)課的教學設計打破了以往傳統(tǒng)設計，強調對學生學習方法的傳授，學生普遍反映通過學習真正深刻的認識到了牛頓第一定律的本質。教師在教學中把活動貫穿于教學的全過程，使學生處于最大限度的主動激活狀態(tài)，使學習成為其自主活動。