牛顿第一定律教学设计

时间：2021-12-16 12:22:34 教案我要投稿

牛顿第一定律教学设计

"牛顿第一定律"教学设计

课程分析

牛顿第一定律教学设计

惯性定律(牛顿第一定律)揭示了运动和力的关系：力不是维持物理速度(运动状态)的原因,而是改变物理速度(运动状态)的原因.因此,它被称为牛顿物理学的基石,力学的第一原理.正是因为它破除了长达近两千年的亚里士多德的错误,改变了人类的自然观和世界观,才导致牛顿第二定律的得出,并使牛顿以新的视角看待引力,近而令人信服地表明,天上和人间服从同样的力学.与此同时,它本身还包含着力,惯性和参考系这些极富成果的科学概念,成为物理学理论的基石.

本教材重视惯性定律的教学,强调它在科学中的地位与作用,意在引导学生了解科学的发展.科学的发展都有其深刻的社会背景和科学背景,同时,科学家自身的创造性思维品质和敢于质疑,坚持真理的献身精神又成为情感态度价值观教育的好素材.

本节课的重点：理解牛顿第一定律；区分惯性和惯性定律.

本节课的难点：准确理解牛顿第一定律的含义.

学情分析

在初中阶段的学习中,学生虽然除了"惯性与质量"这一问题没有专门学习外,关于本节其他的知识都有了大致的了解.但他们只知道亚里士多德的观点是错误的；只知道伽利略做了个理想实验就得出了牛顿第一定律；练的最多的是通过惯性性质去程式化的解答相关的实际问题.高中阶段的学习,首先应该在已有认识的基础上,纠正一些片面,不恰当的认识,进一步深化和提高对相关问题的认识.

设计思路

整个教学过程坚持落实"在教师导向性信息诱导下学生真正的学",首先通过多媒体演示让学生观察并思考"运动的起因是什么",然后让学生阅读教材中"历史的回顾",近而提出亚里士多德的错误观点.再让学生自由表述伽利略和笛卡儿的观点,通过相互讨论,最终得到牛顿第一定律.同时让学生思考：四位科学家都吧人类认识向前推进了一步,他们每人推进的一步体现在哪里?你认为谁的贡献最大?通过设计这样一个问题,引导学生要探究的内容与方向,具体由学生完成,教师只起到总结归纳的作用.体现教学生以"渔"的教学指导思想也是我进行本节设计课的出发点.最后通过典型例题,学以致用,迁移引申.

学习目标

1.能大致叙述发现牛顿第一定律的历史过程,并能作出初步评述.

2.能清楚的描述伽利略关于力与运动的'思想观念和相应的推理结论.

3.能准确表述牛顿第一定律,并能对定律有较深入的理解.

4.能举例说明：物体质量是其惯性大小的量度.

教学流程

一.铺垫引新重温历史

(课件投影)：在水平路上人推车,车才能运动,人停止用力,车子就停下来.

学生思考：运动的起因是什么?

亚里士多德：力是维持物体运动的原因.

伽利略：水平路面上物体所以会停下来,是因为摩擦的作用,如果没有摩擦,水平面上物体一旦具有某一速度物体将保持这一速度运动下去.

笛卡儿：如果没有其他原因,运动物体将继续以同一速度沿着一条直线运动,既不停下来,也不偏离原来的方向.

牛顿：一切物体总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。

设计意图：这块内容中有些知识点学生是已知的，也有未知的，但学生都看得懂，所以就由学生来完成，同学们相互补充，教师只起到归纳总结的作用。让学生积极的参与到课堂教学中来。

简要实录：观看课件时，学生看的很认真，教室很安静。让学生自己表述时，他们都很积极，表述也很正确。让他们举实例时：张建举出手推桌子在土路上，观察撤去推力后桌子的运动情况；刘敏提出若将桌子放到教室的瓷砖上，桌子运动情况又会怎样?王刚还提出若将桌子放在冰面上，桌子运动情况又会怎样?同学们讨论越来越激烈，越来越靠近问题实质。

问：以上四位科学家每一位都把人类的认识向前推进了一步，试分析每人推进的一步体现在哪里?你认为谁的贡献最大?

简要实录：关于谁的贡献大，学生众说纷纭，没有一个确定的定论，教师也无需给出一个确定的结论。

设计意图：教师通过设计这样一个问题，指明学生要研究的内容与方向，通过对物理学历史发展过程的思考，对四位科学家贡献的探究，它将有助于学生了解物理学家认识和发现物理定律，定理的基本方法。从而"以史为鉴"培养他们以物理学家认识世界本来面目的方式去认识世界。在一定意义上，通过对规律认识的历史的还原，对学生进行科学思想和科学方法论的教育是培养学生科学素养的有效途径。这是设计此问题的关键所在。

二.问题引导探究规律

提问：伽利略用什么方法证明物体运动不需要力来维持呢?

(课件投影)：设置一个向下的斜面，再圆滑的连一个向上的斜面。然后拿一个小球放在斜面某点上，由静止运动下来，它将冲上另一斜面。

教师设疑：它能"冲"到哪里，它能回到原来高度吗?如果光滑，结果怎样?

设计意图：在该块教学内容中学生未知的是关于伽利略的理想实验，教师采用设计一系列问题引发学生的思考，引导学生学会自己分析问题自己解决问题。

简要实录：学生大都回答："不能"。如果光滑，学生先是安静，然后有回答"能"的，也有回答"不能的"，也有观望的。

(课件投影)：它升不到原来的那个水平高度，这是为什么?再换一个摩擦较小的斜面，可以看出，它就较接近那个水平高度。若摩擦越小，就越接近。这是实验事实。科学推理：依据这可靠的实验事实为基础，然后沿着摩擦力越来越小的发展趋势，去科学推理--假如摩擦非常非常的小，以至于没有摩擦，那小球能否达到原来水平高度?这是一种理想的实验情景，学生发现小球沿着光滑的斜面总能上升到原来的高度。

减少第二个斜面的倾角，倾角越小，小球为达到原来的高度所通过的路程就越长；倾角越小，通过的路程就越长。然后，再去科学推理，假如它最终成为水平面，那小球所通过的路程会怎样?

学生总结(教师补充修正)：摩擦越小，小球就越接近那个水平高度，假如摩擦非常非常小，以至于没有摩擦，那小球总能达到原来水平高度，减少第二个斜面倾角，假如它最终成为水平面，那小球所通过的路程就会无限长，只能沿着水平面继续运动下去。

教师解释：什么是理想实验?

让学生自己阅读牛顿第一定律的内容，并思考定律包含的几层含义?

教师整理归纳。

三.学以致用迁移引申

1.(课件投影)在行使的公交车上，若汽车突然加速或突然刹车，车上的人或物体运动情况怎样?为什么?

设计意图：通过对车上人或物体的运动情况分析，加深学生对惯性的理解，并区分惯性和惯性定律。

2.(课件投影)在较光滑的桌边放一纸片，在纸片上放一较光滑的重物，慢慢的和迅速的将纸片抽出，观察发生的现象，有何不同，为什么?

设计意图：综合应用相互作用与牛顿第一定律解释生活中的现象。

教学反思

本节课的教学设计打破了以往传统设计，强调对学生学习方法的传授，学生普遍反映通过学习真正深刻的认识到了牛顿第一定律的本质。教师在教学中把活动贯穿于教学的全过程，使学生处于最大限度的主动激活状态，使学习成为其自主活动。