牛頓第一定律教學(xué)設(shè)計(jì)(通用17篇)
作為一名默默奉獻(xiàn)的教育工作者,常常要根據(jù)教學(xué)需要編寫教學(xué)設(shè)計(jì),教學(xué)設(shè)計(jì)是把教學(xué)原理轉(zhuǎn)化為教學(xué)材料和教學(xué)活動(dòng)的計(jì)劃。教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)該怎么寫呢?下面是小編幫大家整理的牛頓第一定律教學(xué)設(shè)計(jì)(通用17篇),希望對(duì)大家有所幫助。
牛頓第一定律教學(xué)設(shè)計(jì) 1
新課標(biāo)明確提出“倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)”,“在教學(xué)中,教師應(yīng)該讓學(xué)生親歷思考和探究的過程,領(lǐng)悟科學(xué)探究的方法。”自主探究教學(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(jié)構(gòu),在教師的啟發(fā)下,學(xué)生積極主動(dòng)地解決問題。自主探究教學(xué)通過激發(fā)學(xué)生的內(nèi)驅(qū)力,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,把學(xué)習(xí)變成學(xué)生內(nèi)在的需求,從根本上促進(jìn)學(xué)生認(rèn)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)過程設(shè)計(jì)的難點(diǎn)。在教學(xué)過程的設(shè)計(jì)時(shí)筆者認(rèn)為應(yīng)把握以下三個(gè)原則:1.學(xué)生已知的內(nèi)容可以通過自主探究方式讓學(xué)生獨(dú)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(dǎo)后能理解的也可通過自主探究讓學(xué)生獨(dú)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老師主導(dǎo)來完成的。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(xí)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(shè)計(jì)教學(xué)過程時(shí)要充分了解哪些是學(xué)生已知的知識(shí)點(diǎn),哪些是未知的知識(shí)點(diǎn),哪些是能啟發(fā)后掌握的,哪些是學(xué)生自己無法理解的,然后尋找探究點(diǎn)→再針對(duì)性地設(shè)計(jì)問題→設(shè)計(jì)具體探究過程。下面以《牛頓第一定律》的教學(xué)為例來看自主探究教學(xué)模式的具體應(yīng)用。
一、教材分析
這節(jié)教材首先對(duì)人類認(rèn)識(shí)“運(yùn)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(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的思想方法及卓越貢獻(xiàn)。然后講述牛頓第一定律的內(nèi)容和物體慣性的概念。這是初、高中知識(shí)相銜接的一節(jié)課程。學(xué)生已經(jīng)了解了牛頓第一定律的基本內(nèi)容,所以在教學(xué)設(shè)計(jì)上應(yīng)以教材中有關(guān)“力是運(yùn)動(dòng)的原因還是改變運(yùn)動(dòng)的原因”這一問題認(rèn)識(shí)的發(fā)展歷史為線索,以科學(xué)思想、科學(xué)方法教育與思維能力培養(yǎng)為主要目標(biāo)。教學(xué)的側(cè)重點(diǎn)應(yīng)放在理解人類認(rèn)識(shí)“運(yùn)動(dòng)和力”的關(guān)系研究、思考、推理過程,學(xué)習(xí)科學(xué)研究中常用的理想實(shí)驗(yàn)方法。在牛頓第一定律內(nèi)容的學(xué)習(xí)上,注重知識(shí)的理解及與生活實(shí)際的聯(lián)系。為發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)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)過程設(shè)計(jì)
引入新課:運(yùn)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(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)
這塊內(nèi)容中有些知識(shí)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)生來完成,同學(xué)們相互補(bǔ)充,教師只起到歸納總結(jié)的作用。
1.亞里士多德:力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。
現(xiàn)象:在平路上人推車,車才能運(yùn)動(dòng),人停止用力,車子就要停下來。
2.伽利略:水平面上物體所以會(huì)停下來,是因?yàn)槟Σ恋淖饔,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(yùn)動(dòng)下去。
笛卡兒:如果沒有其它原因,運(yùn)動(dòng)物體將繼續(xù)以同一速度沿著一條直線運(yùn)動(dòng),即不會(huì)停下來,也不會(huì)偏離原來的方向。
牛頓:一切物體總保持原來的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。
(二)問:以上四位科學(xué)家每一位都把人類的認(rèn)識(shí)向前推進(jìn)了一步,試分析每人推進(jìn)的一步體現(xiàn)在哪里?你認(rèn)為誰的貢獻(xiàn)最大?
教師通過設(shè)計(jì)這樣一個(gè)問題,指明學(xué)生要探究的內(nèi)容與方向,具體由學(xué)生們合作完成,教師只起到總結(jié)歸納的作用。
a)亞里士多德的貢獻(xiàn):通過直覺的觀察提出問題為科學(xué)家的研究確立了課題。
b)伽利略的貢獻(xiàn):
(1)伽利略發(fā)現(xiàn)了不易直覺的摩擦力,改變了亞里士多德根據(jù)直接經(jīng)驗(yàn)得出的直覺結(jié)論提出運(yùn)動(dòng)不需力維持;
(2)思維代替直覺認(rèn)識(shí)宇宙。
c)笛卡兒的貢獻(xiàn):
(1)明確勻速直線運(yùn)動(dòng);
(2)指出速度改變是有原因的。
d)牛頓的貢獻(xiàn):
(1)推廣到一切物體;
(2)提出靜止;
(3)明確力的作用。
關(guān)于誰的貢獻(xiàn)大,學(xué)生眾說紛紜,沒有一個(gè)確切的定論,教師也無需給出一個(gè)正確的結(jié)論。但是通過對(duì)物理學(xué)歷史發(fā)展過程的考察,對(duì)四位科學(xué)家貢獻(xiàn)的探究,它將有助于學(xué)生了解物理學(xué)家認(rèn)識(shí)和發(fā)現(xiàn)物理定理、定律的基本方法。從而“以史為鑒”,培養(yǎng)他們以物理學(xué)家認(rèn)識(shí)世界本來面目的方式去認(rèn)識(shí)世界。在一定意義上,通過對(duì)規(guī)律認(rèn)識(shí)的歷史的還原,對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)思想和科學(xué)方法論的教育是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的有效途徑。這是設(shè)計(jì)此問題的'關(guān)鍵所在,也是本節(jié)課的亮點(diǎn)所在。
在該塊教學(xué)內(nèi)容中學(xué)生未知的是關(guān)于伽利略的理想實(shí)驗(yàn),教師要采取的教學(xué)方法是采用設(shè)計(jì)一系列問題,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)自己分析問題自己解決問題,具體可如下操作。
提問:伽利略用什么方法證明物體運(yùn)動(dòng)不需要力來維持呢?
演示說明:設(shè)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(yùn)動(dòng)下來,它將沖上另一斜面。
教師設(shè)疑:它能“沖”到哪里,它能回到原來高度嗎?如果光滑,結(jié)果怎樣?
教師通過一系列問題引發(fā)學(xué)生的思考。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),它升不到原來的那個(gè)水平高度,這是因?yàn)槟Σ凛^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(yàn)事實(shí)?茖W(xué)推理:依據(jù)這可靠的實(shí)驗(yàn)事實(shí)為基礎(chǔ),然后沿著摩擦力越來越小的發(fā)展趨勢(shì),去科學(xué)推理──假如摩擦非常非常的小、以至于沒有摩擦,那小球?qū)⒎浅7浅=咏ぉひ灾劣谶_(dá)到原來水平高度。這是一種理想的實(shí)驗(yàn)情景,即小球沿著光滑的斜面總能上升到原來的高度。教師指出“假設(shè)”兩個(gè)字用得很好,它對(duì)物理結(jié)論進(jìn)行合理的外推,其結(jié)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?yàn)檫_(dá)到原來的高度所通過的路程就越長(zhǎng);傾角越小,通過的路程就越長(zhǎng)。然后,我們?cè)偃タ茖W(xué)推理,假如它最終成為水平面,那小球所通過的路程也就無限長(zhǎng),只能沿著水平面繼續(xù)運(yùn)動(dòng)下去。
教師總結(jié):“理想實(shí)驗(yàn)”雖然也叫實(shí)驗(yàn),但它不等同于科學(xué)實(shí)驗(yàn)。真實(shí)的實(shí)驗(yàn)是一種實(shí)踐活動(dòng),而“理想實(shí)驗(yàn)”則是一種思維活動(dòng),是由人們?cè)诔橄笏季S中設(shè)想出來而實(shí)際上無法做到的“實(shí)驗(yàn)”。并指出理想實(shí)驗(yàn)是以真實(shí)的科學(xué)實(shí)踐為基礎(chǔ),抓住主要矛盾,忽略次要矛盾,對(duì)實(shí)際過程做出了更深入的抽象分析。理想實(shí)驗(yàn)是以正確的邏輯法則為依據(jù)的。它是自然科學(xué)理論研究中的重要方法。
(三)演示氣墊導(dǎo)軌實(shí)驗(yàn)
氣墊導(dǎo)軌實(shí)驗(yàn)是學(xué)生未知的實(shí)驗(yàn),所以采用的方法是由師生共同操作完成,教師介紹實(shí)驗(yàn)裝置及裝置的特點(diǎn),由學(xué)生來推動(dòng)氣墊導(dǎo)軌上的物體,觀察它的運(yùn)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)將做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
(四)讓學(xué)生們仔細(xì)閱讀牛頓第一定律的內(nèi)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),不能只滿足于學(xué)生能復(fù)述牛頓第一定律的內(nèi)容,還應(yīng)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,通過學(xué)生們相互討論、自主探究、教師補(bǔ)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(yùn)動(dòng)規(guī)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),物體將保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)──勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(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(yùn)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(yùn)動(dòng)的原因。
3.一切物體都有保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(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)際問題自己分析慣性問題
牛頓第一定律教學(xué)設(shè)計(jì) 2
一、教材分析
(一)教學(xué)內(nèi)容
牛頓第一定律是人教版九年級(jí)物理第十二章第五節(jié)內(nèi)容。包括牛頓第一定律和慣性兩方面的內(nèi)容。本節(jié)設(shè)計(jì)有兩個(gè)課時(shí),我說的是第一課時(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(chǔ),因?yàn)樗炎罨镜膭蛩僦本運(yùn)動(dòng)和物體是否受力聯(lián)系起來,確立了力和運(yùn)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(xí)二力平衡的知識(shí)打下了基礎(chǔ),起著承前啟后的作用。因此,可以說,牛頓第一定律是本章的重點(diǎn)。
(三)教學(xué)目標(biāo)
根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)要求,結(jié)合教材內(nèi)容以及學(xué)生現(xiàn)有的認(rèn)知基礎(chǔ) ,我制定如下三維教學(xué)目標(biāo):
知識(shí)與技能
1、知道伽利略的理想實(shí)驗(yàn)及主要推理過程;
2、知道牛頓第一定律,并理解其意義。
過程與方法:
1、實(shí)驗(yàn)探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響。
2、常識(shí)性了解伽利略理想實(shí)驗(yàn)的推理方法。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀
1.體驗(yàn)在研究過程中成功的喜悅,學(xué)會(huì)分工與合作,提高團(tuán)結(jié)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(jié)教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)理由在于本節(jié)課是一節(jié)物理規(guī)律教學(xué)課,通過本節(jié)課的科學(xué)探究及實(shí)驗(yàn)論證的目的就是為了認(rèn)識(shí)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,揭示力和運(yùn)動(dòng)之間的內(nèi)在規(guī)律。
教學(xué)難點(diǎn):力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。學(xué)生在從生活經(jīng)驗(yàn)中獲得了一種被現(xiàn)象掩蓋了本質(zhì)的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。那就是物體的運(yùn)動(dòng)是力作用的結(jié)果,為了使學(xué)生擺脫這種觀念,轉(zhuǎn)變錯(cuò)誤認(rèn)識(shí),需要教師精心設(shè)計(jì),嚴(yán)密推理,才能幫助學(xué)生走出誤區(qū)。
二、教法學(xué)法
(一)學(xué)情分析
學(xué)習(xí)者是九年級(jí)學(xué)生。有利的方面是:經(jīng)過一年的物理學(xué)習(xí),學(xué)生具備了一定的實(shí)驗(yàn)探究能力,并且學(xué)習(xí)了機(jī)械運(yùn)動(dòng)、力的作用效果,知道力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),為本節(jié)學(xué)習(xí)做好了鋪墊。不利的方面是:學(xué)生受生活經(jīng)驗(yàn)的影響,“物體的運(yùn)動(dòng)需要力來維持”的錯(cuò)誤觀念不容易轉(zhuǎn)變。
(二)教法
“教學(xué)有法,教無定法”。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(jié)合來進(jìn)行教學(xué),即通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察、分析、討論,又加以科學(xué)的想象和推理,引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)知識(shí),總結(jié)規(guī)律 。
(三)學(xué)法
教學(xué)活動(dòng)是教與學(xué)兩方面的有機(jī)結(jié)合,在上述教學(xué)方法的正確實(shí)施下,我引導(dǎo)學(xué)生采用:科學(xué)探究法、小組合作學(xué)習(xí)法、討論法、分析歸納法等學(xué)習(xí)方法。我認(rèn)為“教給學(xué)生方法比教給學(xué)生知識(shí)更重要”。目的是讓學(xué)生有足夠的機(jī)會(huì)投入到學(xué)習(xí)活動(dòng)之中,培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)腦動(dòng)手的習(xí)慣,變學(xué)生由“學(xué)會(huì)”轉(zhuǎn)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、毛巾、棉布等
學(xué)生分組器材:
書、圓珠筆、鉛筆盒、小車、書包、斜面、毛巾、棉布、乒乓球等
豐富的教學(xué)設(shè)備,尤其是身邊的器材拿來實(shí)驗(yàn),提高了訓(xùn)練密度及廣度,使教學(xué)過程從枯燥到有趣,從抽象到形象。課堂演示實(shí)驗(yàn)并利用計(jì)算機(jī)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(guī)律,激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)他們的主動(dòng)性,從而提高課堂教學(xué)效率。
三、教學(xué)過程
本節(jié)課將從以下幾個(gè)環(huán)節(jié)展開教學(xué):
創(chuàng)設(shè)情境,引入新知→感受活動(dòng),總結(jié)觀點(diǎn)→合作交流,實(shí)驗(yàn)探究→科學(xué)推理,得出新知→剖析定律,強(qiáng)化理解→應(yīng)用遷移,鞏固提高→布置作業(yè),延伸升華。
第一環(huán)節(jié):創(chuàng)設(shè)情境,引入新知(約5分鐘)。
高爾基說:“好奇是了解的開端和引向認(rèn)識(shí)的途徑。”為此,我設(shè)計(jì)了兩個(gè)小實(shí)驗(yàn)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(文具盒)運(yùn)動(dòng),該怎么辦?
2、停止用力,又會(huì)如何呢?(學(xué)生實(shí)驗(yàn)后上臺(tái)演示)
誤導(dǎo)學(xué)生:物理受力就會(huì)運(yùn)動(dòng),不受力就停止。
得出謬論:物體運(yùn)動(dòng)要靠力維持。
教師實(shí)驗(yàn)演示:推一輛小車,撤去推力,小車沒有立即停下。
得出結(jié)論:物體運(yùn)動(dòng)不需要力維持。
觀察學(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(yàn)學(xué)生既熟悉又好奇,帶著想知道這是為什么的懸念進(jìn)入新課,可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的探索興趣。
第二環(huán)節(jié):感受活動(dòng),總結(jié)觀點(diǎn)(約3分鐘)
讓學(xué)生用力推書,圓珠筆,鉛筆盒,小車,書包等,然后撤去推力,物體會(huì)慢慢停下來。讓學(xué)生體會(huì)物體運(yùn)動(dòng)不需要力維持,運(yùn)動(dòng)的物體停下來是由于受到阻力的緣故。本環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)意圖是讓學(xué)生通過自身感受體驗(yàn),觀察現(xiàn)象,并提出自己的論點(diǎn),培養(yǎng)分析問題的能力和表達(dá)能力。
第三環(huán)節(jié):合作交流,實(shí)驗(yàn)探究(約20分鐘)
本環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)三個(gè)步驟:
第一步:用Flash課件展示實(shí)驗(yàn),用嚴(yán)格的推理方法讓學(xué)生感受伽利略觀點(diǎn)是正確的。通過回顧歷史培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,通過形象的Flash演示,使學(xué)生對(duì)伽利略理想實(shí)驗(yàn)有一個(gè)初步的了解,為接下去的分組實(shí)驗(yàn)探究做一個(gè)鋪墊。
第二步:學(xué)生分組探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響。
教師出示以下問題,讓學(xué)生結(jié)合問題學(xué)習(xí)教材,小組自選器材完成實(shí)驗(yàn)。
1、我們實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖鞘裁?實(shí)驗(yàn)中觀察什么?
2、幾種不同的物體鋪在木板上,作用是什么?
3、實(shí)驗(yàn)中怎樣保證小車開始時(shí)的速度相同?
4、實(shí)驗(yàn)中,如果我們把表面換成更光滑的玻璃,小車的運(yùn)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(duì)光滑,小車會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)?
7、如果靜止的物體不受力,會(huì)怎樣?
通過這些難度不同的問題引導(dǎo),讓學(xué)生相互討論,交流,自主制定方案,完成實(shí)驗(yàn),不僅使他們印象深刻,還培養(yǎng)他們的實(shí)驗(yàn)探究能力。同時(shí)讓學(xué)生知道觀察和實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)物理的基礎(chǔ),對(duì)于不確定的觀點(diǎn)應(yīng)該通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。
第三步:用Flash課件再次展示伽利略的理想實(shí)驗(yàn),對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行肯定和總結(jié)。
教師強(qiáng)調(diào)以下幾點(diǎn):
1、亞里士多德的觀點(diǎn)“運(yùn)動(dòng)要靠力來維持”是錯(cuò)誤的,伽利略的觀點(diǎn)“運(yùn)動(dòng)不需要力來維持”是正確的。運(yùn)動(dòng)的物體之所以會(huì)漸漸停下來是受到了阻力的.作用,所以說,力改變了物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài),而不是維持物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
2、理想實(shí)驗(yàn)是建立在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上的合力推理,不是憑空想象。伽利略正是有敢于堅(jiān)持真理,不迷信權(quán)威和對(duì)科學(xué)的執(zhí)著精神,才完成了自己的理想實(shí)驗(yàn),推翻了亞里士多德的長(zhǎng)達(dá)20xx年的錯(cuò)誤理論,為后來笛卡爾等科學(xué)家的研究奠定了基礎(chǔ)。
通過演示和總結(jié),對(duì)前面提出的觀點(diǎn)進(jìn)行判斷,為學(xué)生確立正確的觀點(diǎn)。結(jié)合伽利略的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行思想教育,培養(yǎng)學(xué)生堅(jiān)持真理、勇于探究的科學(xué)精神。
第四環(huán)節(jié):科學(xué)推理,得出新知(約5分鐘)
學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)和觀察動(dòng)畫能夠得出:如果表面絕對(duì)光滑,運(yùn)動(dòng)物體受到的阻力為零,物體將以恒定不變的速度運(yùn)動(dòng)下去。
提問:運(yùn)動(dòng)的物體不受阻力時(shí)將永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去,那靜止的物體不受阻力時(shí)會(huì)怎樣呢?
學(xué)生通過討論能夠得出:靜止物體在不受力時(shí),將保持靜止?fàn)顟B(tài)。
教師講解:為解決力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,牛頓在伽利略、笛卡爾等前輩的研究基礎(chǔ)上,提出牛頓第一定律:
引導(dǎo)學(xué)生得出:我們?cè)诳茖W(xué)正確的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,進(jìn)行合理的推理,最終得出可信的結(jié)論,即一切物體在沒有受到力的作用時(shí),總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)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(yàn)+推理的研究方法。教師再通過展示圖片使學(xué)生了解任何科學(xué)的發(fā)展都需要一個(gè)漫長(zhǎng)的過程,而學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)得出的觀點(diǎn)和探究過程與偉大科學(xué)家是一致的,從而獲得了成就感,增強(qiáng)了探究的自信心,為終身學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
第五環(huán)節(jié):剖析定律,強(qiáng)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(xí)的大難題,通過對(duì)這以下三個(gè)問題的思考,可以很好的突破本節(jié)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(yùn)動(dòng)是什么關(guān)系?
解釋牛頓第一定律時(shí)主要強(qiáng)調(diào)“一切”、“不受外力”、“總保持”的含義,并強(qiáng)調(diào)牛頓第一定律的理想性。這樣,使學(xué)生加深了對(duì)牛頓第一定律的理解,并能準(zhǔn)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(qiáng)調(diào)現(xiàn)實(shí)生活中不存在。并闡述實(shí)驗(yàn)推理法的應(yīng)用。
第六環(huán)節(jié):應(yīng)用遷移,鞏固提高(5分鐘)
1、回歸課本
分析課本開頭三幅圖片,分析運(yùn)動(dòng)的物體為什么會(huì)停下來?
2、情景討論
在體育上,我班同學(xué)都參加了哪些項(xiàng)目?現(xiàn)在請(qǐng)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(xiàn)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(yùn)動(dòng)不變的性質(zhì)。我們周圍的物體都受到力的作用,是否也有這種性質(zhì)呢?你能舉個(gè)例子說明嗎?
本環(huán)節(jié)通過理論聯(lián)系實(shí)際使知識(shí)得到升華,通過練習(xí),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(jié)的慣性學(xué)習(xí)做好鋪墊。
第七環(huán)節(jié):課堂總結(jié),布置作業(yè)(約4分鐘)
讓學(xué)生談?wù)劚竟?jié)課的收獲和困惑。用5分鐘的時(shí)間對(duì)本節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行回顧、梳理,這樣既可以加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解又可以在學(xué)生的頭腦中建立一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的整體印象。
以上是我對(duì)“牛頓第一定律”第一課時(shí)教材的認(rèn)識(shí)和理解,由于本人水平有限,上面過程肯定有許多缺點(diǎn)和漏洞,希望各位評(píng)委和老師們多多批評(píng)指正,謝謝!
牛頓第一定律教學(xué)設(shè)計(jì) 3
。勰繕(biāo)]
一、知識(shí)與技能
。薄⒅蕾だ缘睦硐雽(shí)驗(yàn)及其主要推理過程和推論,知道理想實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究的重要方法
。、理解牛頓第一定律的內(nèi)容及意義;理解力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,知道物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持。
。、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(xiàn)象。
二、過程與方法
。薄⒂^察生活中的慣性現(xiàn)象,了解力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系
。、通過實(shí)驗(yàn)加深對(duì)牛頓第一定律的理解
。场⒗斫饫硐雽(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究的重要方法
三、情感態(tài)度與價(jià)值觀
。、通過伽利略和亞里士多德對(duì)力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的不同認(rèn)識(shí),了解人類認(rèn)識(shí)事物本質(zhì)的曲折性
2、感悟科學(xué)是人類進(jìn)步的不竭動(dòng)力
。壑攸c(diǎn)]
。、理解力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系
。、對(duì)牛頓第一定律和慣性的正確理解
。、理想實(shí)驗(yàn)
。劢虒W(xué)難點(diǎn)]
。薄⒘瓦\(yùn)動(dòng)的關(guān)系
。病T性和質(zhì)量的關(guān)系
。壅n時(shí)安排]
1課時(shí)
。劢虒W(xué)過程]
。垡耄
師:同學(xué)們,在前面的學(xué)習(xí)中我們學(xué)習(xí)了怎樣描述物體的運(yùn)動(dòng),知道了物體的一些運(yùn)動(dòng)規(guī)律,但同學(xué)們有沒有想過:同一個(gè)物體不同的情況下可以做出不同的運(yùn)動(dòng),究竟是什么決定了物體的運(yùn)動(dòng)情況?要討論這個(gè)問題,就要研究運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系。所以,從今天開始,我們就一起來探究運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系。
一、據(jù)生活現(xiàn)象思考探究
師:現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合日常生活經(jīng)驗(yàn),分組探討一下運(yùn)動(dòng)和力是怎樣的一種關(guān)系,并試著回答以下一些問題。
1、物體的運(yùn)動(dòng)需要力來維持嗎?是不是有力物體就能運(yùn)動(dòng),沒力物體就靜止。給物體一初速度,物體在不同平面上滑動(dòng),體會(huì)物體運(yùn)動(dòng)不需要力來維持。
2、物體的運(yùn)動(dòng)方向跟力的方向一樣嗎?
以拋粉筆為例
3、物體的運(yùn)動(dòng)僅由力決定嗎?
拋粉筆為例
4、物體什么情況下做直線運(yùn)動(dòng)?什么情況下做曲線運(yùn)動(dòng)?
以拋粉筆為例
5、物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí),什么情況下加速?什么情況下減速?
以拋粉筆為例。
【牢記】:物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持,沒有力物體也能運(yùn)動(dòng):勻速直線運(yùn)動(dòng);運(yùn)動(dòng)方向與力的方向無必然聯(lián)系;當(dāng)速度與力同一直線時(shí),物體做直線運(yùn)動(dòng);速度與力不在同一直線時(shí),曲線運(yùn)動(dòng);同一直線時(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(jié)果是前面的表現(xiàn)決定的,要想今后的結(jié)果能改變,必須從現(xiàn)在開始。)
二、歷史上人類對(duì)運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系的認(rèn)識(shí)
師:愛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中警員破案的過程。在偵探故事中,有時(shí)候明顯可見的線索卻把人們引到錯(cuò)誤的判斷上去,也就是說光憑經(jīng)驗(yàn)來做判斷是靠不住的。
師:長(zhǎng)期以來,在研究物體運(yùn)動(dòng)原因的過程中,人們的經(jīng)驗(yàn)是:要使一個(gè)物體運(yùn)動(dòng),必須推它或拉它。因此,人們直覺地認(rèn)為,物體的運(yùn)動(dòng)是與推拉等行為相聯(lián)系的,當(dāng)不再推、拉的時(shí)候,原來的運(yùn)動(dòng)便停止下來。根據(jù)這類經(jīng)驗(yàn),亞里士多德得出結(jié)論:必須有力作用在物體上,物體才能運(yùn)動(dòng);沒有力的作用,物體便要停止。我想不僅是亞里士多德這樣想,就是在現(xiàn)在,很多人還是這樣想的,因?yàn)樗c我們的現(xiàn)實(shí)生活經(jīng)驗(yàn)相一致。但這卻是個(gè)錯(cuò)誤的結(jié)論。是由明顯可見的線索引出的錯(cuò)誤判斷,而且這個(gè)錯(cuò)誤結(jié)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(xiàn)了正確的線索,揭示現(xiàn)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(dāng)一個(gè)球沿斜面向下滾動(dòng)時(shí),它的速度越來越大;向上滾動(dòng)時(shí),速度越來越小。他由此猜想:當(dāng)球沿水平面滾動(dòng)時(shí),速度應(yīng)該不增不減。實(shí)際上他發(fā)現(xiàn),球越來越慢,最后停下來。伽俐略認(rèn)為,這是由于摩擦阻力的原因,因?yàn)樗瑯舆觀察到,表面越光滑,球便會(huì)滾動(dòng)得越遠(yuǎn)。于是他推斷:若沒有摩擦阻力,球?qū)⒂肋h(yuǎn)滾下去。
師:伽俐略為了說明他的思想,設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)(伽俐略斜面實(shí)驗(yàn)):讓一個(gè)小球沿一個(gè)斜面從靜止?fàn)顟B(tài)開始滾下,小球?qū)L上另一個(gè)斜面,如果沒有摩擦,小球?qū)⑸皆瓉砀叨取p小后一斜面的傾角,小球在這個(gè)斜面上仍然達(dá)到同樣高度,但這一次為了達(dá)到同樣高度,比第一次滾得遠(yuǎn)些。繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾角,小球達(dá)到同一高度時(shí)將會(huì)滾得更遠(yuǎn)。于是他問道:若將后一個(gè)斜面放平,球會(huì)滾動(dòng)多遠(yuǎn)?結(jié)論顯然是,球?qū)⒂肋h(yuǎn)滾動(dòng)下去。這就是說物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持,沒有力物體也可以運(yùn)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(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去),而力恰好是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(運(yùn)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(dāng)然我們不能消除一切阻力,也不能把水平木板做得無限長(zhǎng),所以這個(gè)實(shí)驗(yàn)是“理想實(shí)驗(yàn)”帶領(lǐng)學(xué)生觀察動(dòng)畫及視頻文件,先看理論動(dòng)畫,再看演示實(shí)驗(yàn)。
注意:理想實(shí)驗(yàn)不是空想實(shí)驗(yàn),它是可靠實(shí)驗(yàn)事實(shí)加上理論推導(dǎo)。
師:與伽俐略同時(shí)代的法國(guó)科學(xué)家笛卡爾補(bǔ)充和完善了伽利略的觀點(diǎn)。明確指出:除非物體受到外力的作用,物體將永遠(yuǎn)保持靜止或運(yùn)動(dòng)狀態(tài),永遠(yuǎn)不會(huì)使自己沿曲線運(yùn)動(dòng),而只保持在直線上運(yùn)動(dòng)。他還認(rèn)為,這應(yīng)該作為一個(gè)原理加以確立,并且是人類整個(gè)自然的基礎(chǔ)。
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(jié)論在隔了一代人以后,由牛頓總結(jié)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運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(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(xí)物理的過程中大家已經(jīng)對(duì)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(cuò)誤觀點(diǎn),好像成了反面教材,這里我要向大家說明一下:亞里士多德是個(gè)非常偉大的人。恩格斯稱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(shù)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面目來說明各種自然現(xiàn)象,比如說:他認(rèn)為天上的運(yùn)動(dòng)應(yīng)該是完美的勻速圓周運(yùn)動(dòng)、地上的物體都應(yīng)該是靜止的。他認(rèn)為物體的運(yùn)動(dòng)需要力來維持,是與大量的“事實(shí)”相一致的。他一直追求真理,只不過因?yàn)楫?dāng)時(shí)研究物理總是靠直覺和思維來進(jìn)行。因此,他的這一錯(cuò)誤觀點(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(shí)到了摩擦力??一個(gè)本質(zhì)至今還沒有被認(rèn)識(shí)清楚的問題。有了這一點(diǎn),加上他又具有豐富、發(fā)散而有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維能力,設(shè)計(jì)出其理想實(shí)驗(yàn)就顯得比較自然了。我們認(rèn)為理想實(shí)驗(yàn)首要的意義在于它摒棄了那種單純依靠思辯來研究物理的行為方式,而確立了實(shí)驗(yàn)在物理研究中的基本地位。從物理史實(shí)上可以發(fā)現(xiàn),這時(shí)伽利略認(rèn)為的地面上的物體除靜止外的另一本來面目是勻速圓周運(yùn)動(dòng)(而不是勻速直線運(yùn)動(dòng)),伽利略是一個(gè)偉大的科學(xué)家,在物理史上有著不可取代的地位,是因?yàn)樗谝淮未_立了物理實(shí)驗(yàn)在物理研究中的重要性,研究物理不再是單純地靠直覺和思維。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(yuǎn)保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。這確實(shí)是人類思想認(rèn)識(shí)上的一次飛躍。因此,笛卡爾認(rèn)為上述論斷應(yīng)該作為一個(gè)原理加以確立,且是人類整個(gè)自然觀的基礎(chǔ)是十分合理的。笛卡爾當(dāng)時(shí)還指出:在太空環(huán)境中可以實(shí)現(xiàn)物體不受外力的作用,這時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)就滿足理想實(shí)驗(yàn)的條件(解放了人們的思想,拓寬了看問題的視野)。
牛頓所做的工作不僅是進(jìn)行了總結(jié),更是從物理上賦予了明確的內(nèi)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(yùn)動(dòng)及其變化之間的直接因果關(guān)系。
【牢記】:
1、運(yùn)動(dòng)并不需要力來維持,因而力并不是使物體運(yùn)動(dòng)的原因;只有當(dāng)物體的運(yùn)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(yùn)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(yàn)來驗(yàn)證。
3、物體具有保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì),這種性質(zhì)稱慣性。所以牛頓第一定律又稱慣性定律。
師:生活中許許多多的現(xiàn)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(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力較小,可以在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持運(yùn)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)。
觀看牛頓第一定律演示實(shí)驗(yàn)
四、慣性
帶領(lǐng)學(xué)生觀看多媒體文件。
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的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng),使斧頭和木把套緊。
1、問: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運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(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(dāng)有外力作用迫使物體改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí),物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)會(huì)在原有的基礎(chǔ)上發(fā)生變化,慣性的大小就表現(xiàn)為物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度。正因?yàn)槲矬w的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是在原有的基礎(chǔ)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(cuò)點(diǎn):很多同學(xué)認(rèn)為速度大,慣性大;速度小,慣性小。原因是他們把“運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度理”理解為“物體從運(yùn)動(dòng)到靜止的難易程度”。
分析:正是因?yàn)橛型饬Φ淖饔貌攀沟梦矬w的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變,所以要比較兩個(gè)物體運(yùn)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(dāng)?shù)谋确剑合肟磧蓚(gè)人一天誰掙的錢多,最起碼要給他們相同的本錢)
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(nèi)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。所以慣性僅僅由質(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。如果一輛空車和一輛裝滿貨物車在相同的牽引力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng),它們的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的情況并不相同,空車的質(zhì)量小,在較短的時(shí)間內(nèi)可以達(dá)到某一速度,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)容易改變。裝滿貨物的車,質(zhì)量大,要在很長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)才能達(dá)到相同的速度,運(yùn)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(dāng)我們要求物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)容易改變時(shí),應(yīng)該盡可能減小物體的質(zhì)量。殲擊機(jī)的質(zhì)量比運(yùn)輸機(jī)、轟炸機(jī)的質(zhì)量要小得多,在戰(zhàn)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(jī)的靈活性。相反,當(dāng)我們要求物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不容易改變時(shí),應(yīng)該盡量增大物體的質(zhì)量,抽水站的電動(dòng)抽水機(jī)和水泵都固定在很重的機(jī)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(shè)計(jì) 4
。ㄒ唬┙虒W(xué)目的
1.知道牛頓第一定律。
2.通過學(xué)習(xí),提高學(xué)生的邏輯推理能力和科學(xué)想象能力。
(二)教具
慣性小車、斜面、木板、毛巾、標(biāo)志小旗。
。ㄈ┙虒W(xué)過程
一、復(fù)習(xí)提問
力的作用效果有哪些?
二、新課引入
教師:我們學(xué)過了力,一切物體都受到力的作用。我們也學(xué)過了運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的,一切物體都在運(yùn)動(dòng),靜止只是相對(duì)的。物體都受力,同時(shí)又都在運(yùn)動(dòng),力的效果之一就是力能改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)?梢,力和物體的運(yùn)動(dòng)有密切的聯(lián)系。我們?cè)谶@一章中要學(xué)習(xí)力和運(yùn)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(yùn)動(dòng)的原因”。他的根據(jù)是一個(gè)物體(例如一輛車)運(yùn)動(dòng)起來后必須用力才能使它不停地運(yùn)動(dòng)下去,失去力的作用,運(yùn)動(dòng)會(huì)停下來。初看起來,他的觀點(diǎn)似乎符合實(shí)際情況,所以這個(gè)觀點(diǎn)在人類的歷史上統(tǒng)治了近一千七百年。直到三百年前,人們才開始對(duì)這個(gè)觀點(diǎn)是否正確提出疑問,并由伽利略和牛頓等幾位科學(xué)家對(duì)力和運(yùn)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(yàn)
。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。讓一輛小車從斜面上的某一位置由靜止開始向下運(yùn)動(dòng),注意觀察小車的運(yùn)動(dòng)情況。
。ㄑ菔,并在小車停止處放一面小旗做為標(biāo)志。畫板圖)
教師提問:小車為什么停下來?
(學(xué)生回答)
小車在水平的毛巾面上受到了阻力。
教師:亞里斯多德認(rèn)為維持運(yùn)動(dòng)必須有力,F(xiàn)在,小車恰恰是因?yàn)槭艿搅俗枇,它的運(yùn)動(dòng)不能維持。可見,他的觀點(diǎn)缺乏一定的前提條件,因此是不確切的。
(2)教師提問:能讓小車在水平面上運(yùn)動(dòng)的再遠(yuǎn)些嗎?
。▽W(xué)生回答)
減小水平面對(duì)小車的阻力。
。ㄑ菔,用棉布表面的木板代替毛巾,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),并在小車停止處放小旗做標(biāo)志)
教師:小車從斜面上的同一位置由靜止開始向下運(yùn)動(dòng),這樣可以保證小車到達(dá)斜面底端具有跟剛才實(shí)驗(yàn)時(shí)相同的速度,小車在水平面上運(yùn)動(dòng)得更遠(yuǎn)了,原因是阻力小了。
。ó嫲鍒D)
教師:從實(shí)驗(yàn)可知,木板對(duì)小車的阻力小了,小車運(yùn)動(dòng)得更遠(yuǎn)了,它的速度經(jīng)過較長(zhǎng)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(fù)上述的實(shí)驗(yàn)。
。ㄑ菔,并畫圖)
可見,水平木板對(duì)小車的阻力越小,小車運(yùn)動(dòng)得越遠(yuǎn),它的速度必須經(jīng)過更長(zhǎng)的時(shí)間才能變?yōu)?。
3.牛頓第一定律
教師:請(qǐng)大家設(shè)想,如果小車從斜面上滑下來,滑到一個(gè)非常光滑、阻力無限小的光滑平面上,小車的運(yùn)動(dòng)將如何?
。▽W(xué)生討論并回答)
由于有前三次實(shí)驗(yàn)做基礎(chǔ),這種無限光滑的'平面雖然沒有,但是我們也有充分的理由認(rèn)為小車將永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去.這就是歷史上伽利略所做過的實(shí)驗(yàn)和通過實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論。
法國(guó)的科學(xué)家笛卡兒進(jìn)一步補(bǔ)充了伽利略得出的結(jié)論,使人們的認(rèn)識(shí)又深化了一步。笛卡兒認(rèn)為,物體不受外力時(shí),除了速度的大小不會(huì)改變,永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去,也不會(huì)改變運(yùn)動(dòng)的方向。
最后,英國(guó)的著名物理學(xué)家牛頓總結(jié)了前人研究的成果,建立了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系的第一條規(guī)律牛頓第一定律。
一切物體在沒有受到外力作用的時(shí)候,總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),這就是著名的牛頓第一定律。
物體不受外力作用時(shí),原來運(yùn)動(dòng)的物體要保持勻速直線運(yùn)動(dòng);原來靜止的物體要保持靜止?fàn)顟B(tài).這個(gè)規(guī)律說明了維持物體的勻速直線運(yùn)動(dòng)是不需要力的。
牛頓第一定律不是從實(shí)驗(yàn)中直接得出來的,但是它又有深厚的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。它是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上通過進(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(yàn),因此,牛頓第一定律早已成為大家公認(rèn)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(fù)習(xí)本節(jié)課文。
注:教材選用人教版九年義務(wù)教育初中物理第一冊(cè)。
牛頓第一定律教學(xué)設(shè)計(jì) 5
教材分析
牛頓運(yùn)動(dòng)定律是動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ),正確認(rèn)識(shí)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,是學(xué)好物理的關(guān)鍵,教學(xué)中應(yīng)聯(lián)系生活、貼近實(shí)際,以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
l、理解力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系是本節(jié)課的重點(diǎn),通過實(shí)驗(yàn)和生活的例子進(jìn)一步體會(huì),力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因,而是改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。這對(duì)以后研究問題,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(jié)課的難點(diǎn),通過舉例反復(fù)體會(huì)。
學(xué)生分析
1、力是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因還是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,人們正確認(rèn)識(shí)這個(gè)問題,經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的歷史過程,同樣學(xué)生要正確認(rèn)識(shí)它,也要克服日常經(jīng)驗(yàn)帶來的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí),所以一開始就用了兩個(gè)實(shí)驗(yàn),讓他們通過觀察、思考,來澄清錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)。
2、慣性是一個(gè)重要的概念。雖然學(xué)生在初中接觸過,但仍有一些學(xué)生誤認(rèn)為“物體在保持勻速直線運(yùn)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)。要解決這問題也不是一蹴而就的,需要通過實(shí)例分析慢慢接受。
新課標(biāo)要求
。ㄒ唬┲R(shí)與技能
1、理解力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,知道物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持。
2、理解牛頓第一定律,知道它是邏輯推理的結(jié)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┻^程與方法
1、培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力,要能透過現(xiàn)象了解事物的本質(zhì),不能不加研究、分析而只憑經(jīng)驗(yàn),對(duì)物理問題決不能主觀臆斷.正確的認(rèn)識(shí)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系.
2、幫助學(xué)生養(yǎng)成研究問題要從不同的角度對(duì)比研究的習(xí)慣.
3、培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理的能力,知道物體的運(yùn)動(dòng)是不需要力來維持的。
。ㄈ┣楦、態(tài)度與價(jià)值觀
1、利用一些簡(jiǎn)單的器材,比如:小球、木塊、毛巾、玻璃板等,來對(duì)比研究力與物體運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,現(xiàn)象明顯,而且更容易推理。
2、培養(yǎng)科學(xué)研究問題的態(tài)度。
3、利用動(dòng)畫演示伽利略的'理想實(shí)驗(yàn),幫助學(xué)生理解問題。
4、利用生活中的例子來認(rèn)識(shí)慣性與質(zhì)量的關(guān)系。培養(yǎng)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(yùn)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(duì)比實(shí)驗(yàn)、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、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺、木塊、氣墊導(dǎo)軌、滑塊等。
教學(xué)過程
。ㄒ唬┮胄抡n
開門見山,闡述課題:前面幾章學(xué)習(xí)了運(yùn)動(dòng)和力基礎(chǔ)知識(shí),這一章開始我們研究力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。第一節(jié)課我們來學(xué)習(xí)牛頓第一定律。
(二)進(jìn)行新課
〖教師活動(dòng)〗:在講臺(tái)上放一小車,使它處于靜止?fàn)顟B(tài)。 人推車走,不推車停,由此看來必須有力作用在物體上,物體才運(yùn)動(dòng),
沒有力作用在物體上,物體就不運(yùn)動(dòng)——這是兩千多年前亞里士多德說的,
不是我說的。是這樣的嗎?
〖學(xué)生活動(dòng)〗:思考:物體的運(yùn)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研究一下這個(gè)問題。(投影)
讓學(xué)生利用桌子上的器材,自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),分別研究:
⑴、力推物動(dòng),力撤物停。
、、力撤物不停。
牛頓第一定律教學(xué)設(shè)計(jì) 6
教學(xué)目標(biāo)
1、通過實(shí)驗(yàn),進(jìn)行合理的推理,對(duì)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(yīng)用。
教學(xué)重難點(diǎn)
1、理解牛頓第一定律內(nèi)容的含義。
2、做好演示實(shí)驗(yàn)。
教學(xué)工具
多媒體
教學(xué)過程
通過上一章的學(xué)習(xí),我們認(rèn)識(shí)了力,同學(xué)們能不能舉這樣幾個(gè)例子:
①物體由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)的例子。
、谖矬w運(yùn)動(dòng)速度由快變慢的例子。
③物體運(yùn)動(dòng)方向改變的例子。
由上面的例子可見:物體受力后,改變了物體的什么?(運(yùn)動(dòng)狀態(tài))
那物體不受外力呢?同學(xué)們猜一猜,運(yùn)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(yùn)動(dòng)起來?
運(yùn)動(dòng)的物體不受外力時(shí),會(huì)不會(huì)自己停下來?
(學(xué)生討論猜想)
同學(xué)們猜想的是否正確呢?我們下面就來研究探索這個(gè)問題:
、、演示實(shí)驗(yàn):
1、介紹實(shí)驗(yàn)裝置:帶斜面的長(zhǎng)木板、小車、毛巾、棉布。
2、實(shí)驗(yàn)過程:
⑴在木板上鋪一塊毛巾,讓小車從斜面上最高的一點(diǎn),從靜止開始滑下,請(qǐng)同學(xué)們注意觀察小車在毛巾面上的`運(yùn)動(dòng)情況。
(請(qǐng)學(xué)生描述小車在毛巾面上的運(yùn)動(dòng)情況)
問:小車為什么運(yùn)動(dòng)地越來越慢,最后停下來?
講述:由于阻力,小車由運(yùn)動(dòng)變?yōu)榱遂o止。
(小車停住后,在其尾部位置插一小旗。)
問:能讓小車運(yùn)動(dòng)得遠(yuǎn)一些嗎?
(減小阻力,用棉布)
⑵將木板上的毛巾?yè)Q為棉布,仍讓同一小車在同一斜面的同一高度由靜止開始滑下,這樣就可以保證小車到達(dá)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)們注意觀察小車在棉布表面的運(yùn)動(dòng)情況。
現(xiàn)象:小車速度越來越慢最終停下,但運(yùn)動(dòng)距離比上次遠(yuǎn)。
(小車停住后,在其尾部位置插一小旗)
問:小車運(yùn)動(dòng)距離為什么比上次遠(yuǎn)?
(受到的阻力比上次小)
問:能讓小車運(yùn)動(dòng)的更遠(yuǎn)些嗎?
(把阻力減小,用木板)
、浅啡ッ薏,使用木板面。重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)。
3、(課件模擬以上三個(gè)實(shí)驗(yàn),同時(shí)由同一高度由靜止開始滑下)和學(xué)生一起分析:
條件:同一小車,從同一高度,有靜止開始滑下(到達(dá)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(yùn)動(dòng)情況)
、颉(shí)驗(yàn)結(jié)論:如果物體不受外力,運(yùn)動(dòng)物體將速度不變的運(yùn)動(dòng)下去,即勻速運(yùn)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(jié)論。
(板書):物體不受外力時(shí),運(yùn)動(dòng)物體—?jiǎng)蛩?/p>
法國(guó)物理學(xué)家笛卡爾進(jìn)一步補(bǔ)充了伽利略的結(jié)論,時(shí)人們的認(rèn)識(shí)又深化了一步,笛卡爾認(rèn)為運(yùn)動(dòng)的物體在不受外力時(shí),除速度大小不會(huì)改變,永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去,也不會(huì)改變運(yùn)動(dòng)方向,即勻速直線運(yùn)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(yùn)動(dòng)起來呢?(不能)
研究發(fā)現(xiàn),靜止的物體在不受外力時(shí),仍會(huì)靜止。
(板書):
物體不受外力時(shí),運(yùn)動(dòng)物體——?jiǎng)蛩、直線勻速直線運(yùn)動(dòng)
靜止物體——靜止
現(xiàn)在哪為同學(xué)能總結(jié)出,如果物體不受外力時(shí),會(huì)是什么情況?
(學(xué)生總結(jié))
一切物體在沒有受到外力作用時(shí),總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
這個(gè)結(jié)論最早是由英國(guó)物理學(xué)家牛頓總結(jié)了伽利略等人的研究成果,概括出來的,這就是我們今天要來學(xué)習(xí)的“牛頓第一定律”。
(板書課題):牛頓第一定律
(板書牛頓第一定律內(nèi)容)
對(duì)學(xué)生進(jìn)行表?yè)P(yáng):總結(jié)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)的名字來命名的定律了。只要同學(xué)們認(rèn)真學(xué)習(xí),就會(huì)有更多的機(jī)會(huì)去發(fā)明、創(chuàng)造,為祖國(guó)、為整個(gè)人類做出貢獻(xiàn)。
解釋牛頓第一定律:
條件:一切物體在沒有受到外力作用時(shí)。
結(jié)論:靜止的物體保持靜止?fàn)顟B(tài)
運(yùn)動(dòng)的物體保持勻速直線運(yùn)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(yùn)動(dòng)不需要力來維持,力的作用是改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
牛頓第一定律是在大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上,通過進(jìn)一步的科學(xué)推理而概括出來的,這個(gè)結(jié)論雖無法直接用實(shí)驗(yàn)來證明,但從定律得出的一些推論都經(jīng)受住了實(shí)踐的檢驗(yàn)。因此,牛頓第一定律已成為大家公認(rèn)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(yùn)會(huì),我國(guó)獲得了28枚金牌,居金牌榜第三位。運(yùn)動(dòng)員們?yōu)樽鎳?guó)爭(zhēng)了光,假若在運(yùn)動(dòng)會(huì)進(jìn)行的過程中某一時(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?
①跳高運(yùn)動(dòng)員剛跳離地面時(shí),一切外力都消失了,那會(huì)怎樣呢?
(保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),飛出體育場(chǎng),沖出地球)
、诩磳⑵鹋艿倪\(yùn)動(dòng)員,一切外力消失,還能否運(yùn)動(dòng)起來?
、墼诃h(huán)形跑道上進(jìn)行800米比賽的運(yùn)動(dòng)員,剛開始時(shí)最前面的運(yùn)動(dòng)員速度最大,這時(shí)一切外力都消失,那后面的運(yùn)動(dòng)員能追上他嗎?它能到達(dá)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(shè)計(jì) 7
知識(shí)目標(biāo):
知道牛頓第一定律,常識(shí)性了解伽利略理想實(shí)驗(yàn)的推理過程.
能力目標(biāo):
1.通過斜面小車實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力.
2.通過實(shí)驗(yàn)分析,初步培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法(分析、概括、推理).
情感目標(biāo):
1.通過科學(xué)史的簡(jiǎn)介,對(duì)學(xué)生進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度教育.
2.通過伽利略的理想實(shí)驗(yàn),給學(xué)生以科學(xué)方法論的教育.
教學(xué)建議
教材分析
教材首先通過回憶思考的形式提出問題:如果物體不受力,將會(huì)怎樣?通過小車在不同表面運(yùn)動(dòng)的演示實(shí)驗(yàn),使學(xué)生直觀的看到物體運(yùn)動(dòng)距離與阻力大小的關(guān)系,為講解伽利略的推理作準(zhǔn)備。然后講述伽利略的推理方法和通過推理得出的結(jié)論,再介紹迪卡兒對(duì)伽利略結(jié)論的補(bǔ)充,牛頓最后總結(jié)得出的牛頓第一定律。通過這些使學(xué)生了解定律的得出是建立在許多人研究的基礎(chǔ)上的,正如牛頓所說:“如果說我所看的更遠(yuǎn)一點(diǎn),那是因?yàn)檎驹诰奕思缟系木壒省。最后指出牛頓第一定律不是實(shí)驗(yàn)定律,而是用科學(xué)推理的方法概括出來的,定律是否正確要通過實(shí)踐來檢驗(yàn)。給學(xué)生以科學(xué)方法論的教育。
本節(jié)課的重點(diǎn)是揭示物體不受力時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,即牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律。
教法建議
1.學(xué)生學(xué)習(xí)牛頓第一定律的困難在于從生活經(jīng)驗(yàn)中得到的一種被現(xiàn)象掩蓋了本質(zhì)的錯(cuò)誤觀念,認(rèn)為物體的運(yùn)動(dòng)是力作用的結(jié)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(cuò)誤觀念,首先要把運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)的變化區(qū)別開,樹立從靜到動(dòng)和從動(dòng)到靜都是“運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變”的概念,這是為了揭示力和運(yùn)動(dòng)的.關(guān)系做的重要鋪墊。其次,通過實(shí)驗(yàn)確立“力是改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因”的概念。再通過推理建立“不受力運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變”的概念。
2.通過演示實(shí)驗(yàn)的比較、分析、綜合、推理是本節(jié)課的核心,可對(duì)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(yàn)中可通過設(shè)計(jì)不同的問題滲透研究方法。
3.本節(jié)課可按著人類對(duì)知識(shí)的認(rèn)識(shí)順序組織教學(xué),讓學(xué)生體會(huì)規(guī)律的認(rèn)識(shí)過程,對(duì)學(xué)生進(jìn)行學(xué)史教育。從亞里士多德的觀點(diǎn)——伽利略的研究——笛卡爾的補(bǔ)充——牛頓的總結(jié)。
牛頓第一定律教學(xué)設(shè)計(jì) 8
一、教材分析
這節(jié)教材首先對(duì)人類認(rèn)識(shí)“運(yùn)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(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的思想方法及卓越貢獻(xiàn)。然后講述牛頓第一定律的內(nèi)容和物體慣性的概念。這是初、高中知識(shí)相銜接的一節(jié)課程。學(xué)生已經(jīng)了解了牛頓第一定律的基本內(nèi)容,高中階段的學(xué)習(xí),首先應(yīng)該在已有知識(shí)的基礎(chǔ)上,糾正一些片面的、不恰當(dāng)?shù)恼J(rèn)識(shí),進(jìn)一步深化和提高對(duì)相關(guān)問題的認(rèn)識(shí),所以在教學(xué)設(shè)計(jì)上應(yīng)以教材中有關(guān)“力是運(yùn)動(dòng)的原因還是改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因”這一問題認(rèn)識(shí)的發(fā)展歷史為線索,以科學(xué)思想、科學(xué)方法教育與思維能力培養(yǎng)為主要目標(biāo)。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(cuò)誤觀點(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(jié),更是從物理上賦予了明確的內(nèi)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(cè)重點(diǎn)應(yīng)放在理解人類認(rèn)識(shí)“運(yùn)動(dòng)和力”的關(guān)系研究、思考、推理過程,學(xué)習(xí)科學(xué)研究中常用的理想實(shí)驗(yàn)方法。在牛頓第一定律內(nèi)容的學(xué)習(xí)上,注重知識(shí)的理解及與生活實(shí)際的聯(lián)系。為發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)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(xí)中,已經(jīng)了解了牛頓第一定律的基本內(nèi)容,了解了伽利略的理想實(shí)驗(yàn),但是對(duì)其認(rèn)識(shí)還不夠深入。力是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因還是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,學(xué)生還不是很清楚。要正確認(rèn)識(shí)它,就要克服日常經(jīng)驗(yàn)帶來的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí),讓他們通過觀察、思考,來澄清錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)。同時(shí)在課堂教學(xué)中,應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生特別注意伽利略的理想實(shí)驗(yàn),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(yīng)要通過多媒體教學(xué)手段,為學(xué)生學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)情景。
三、教學(xué)過程設(shè)計(jì)
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
。ㄒ唬┲R(shí)與技能:
1、理解牛頓第一定律的內(nèi)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(xiàn)象。
。ǘ┻^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。
(三)情感態(tài)度價(jià)值觀:
通過亞里士多德和伽利略對(duì)力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的不同認(rèn)識(shí),通過對(duì)笛卡兒的觀點(diǎn)和牛頓第一定律的比較分析,了解人類認(rèn)識(shí)事物本質(zhì)的曲折性。感悟科學(xué)是人類進(jìn)步的不竭動(dòng)力。
【重點(diǎn)難點(diǎn)】
重點(diǎn):
1.對(duì)牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律和慣性的正確理解
2.科學(xué)思想的建立過程
難點(diǎn):
1.牛頓第一定律的理解和應(yīng)用
2.質(zhì)量是慣性唯一量度的理解
【考綱要求】
牛頓運(yùn)動(dòng)定律是動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ),考綱對(duì)其要求屬于理解、應(yīng)用級(jí)別
【學(xué)習(xí)內(nèi)容】
通過播放兩個(gè)和慣性有關(guān)的視頻引入新課
問題1:
一、第二兩個(gè)自然段,回答下面兩個(gè)問題:亞里士多德對(duì)力和運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)是什么?此觀點(diǎn)是正確還是錯(cuò)誤的?
問題2:恩格斯稱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(shù)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(yùn)動(dòng)的原因”錯(cuò)誤觀點(diǎn),為何能延續(xù)兩千年呢?
問題3:馬如果不拉車,車為什么總要停下來呢?
一、理想實(shí)驗(yàn)的魅力
1、伽利略的理想實(shí)驗(yàn)
(1)(實(shí)驗(yàn)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,在另一個(gè)斜面上將滾得更遠(yuǎn)。
(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(yàn)是建立在可靠的實(shí)驗(yàn)事實(shí)基礎(chǔ)上的一種科學(xué)研究方法。
2、伽利略的結(jié)論:水平面上運(yùn)動(dòng)的物體之所以停下,是因?yàn)槲矬w,所以,力不是物體運(yùn)動(dòng)的原因。問題4:為何說伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)是理想斜面實(shí)驗(yàn)?zāi)兀?/p>
愛因斯坦評(píng)價(jià)伽利略:伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所用的科學(xué)的推理方法是人類思想史上最偉大的成就之一,而且標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端。
問題5:閱讀課本69頁(yè)第三段,笛卡爾的觀點(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(chǔ)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(nèi)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(yàn)來驗(yàn)證?什么時(shí)候可以看作不受力?并舉例說明。
2、對(duì)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“一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(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“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(duì)力的定義,即力是改變物體(速度)的原因,并不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。
。3)牛頓第一定律不是一條實(shí)驗(yàn)定律
牛頓第一定律指出物體時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)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(dāng)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(xiàn)象,并解釋本科開頭的兩個(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“物體受到了慣性作用”“產(chǎn)生了慣性”“受到慣性力”等都是錯(cuò)誤的。
。2)力是改變物體的原因,慣性是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。慣性越大,運(yùn)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(yùn)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(shè)計(jì) 9
一、教學(xué)目標(biāo)
【知識(shí)與技能】
知道阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響;理解牛頓第一定律的內(nèi)容。
【過程與方法】
通過觀察直觀現(xiàn)象到提取抽象規(guī)律的過程中,提高分析、歸納、推理能力。
【情感態(tài)度與價(jià)值觀】
在實(shí)驗(yàn)操作的過程當(dāng)中,養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)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(duì)物體的影響。
三、教學(xué)過程
環(huán)節(jié)一:導(dǎo)入新課
演示實(shí)驗(yàn):推粉筆盒,粉筆盒向前移動(dòng),不推,粉筆盒停止運(yùn)動(dòng)。請(qǐng)學(xué)生們思考并回答,力和運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系。學(xué)生:有力就有運(yùn)動(dòng),沒有力,物體就停止運(yùn)動(dòng)。
提出情境:踢足球時(shí),腳離開球以后,球還要向前運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間,沒有力,運(yùn)動(dòng)就停止了嗎?也就是說,力真的是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因嗎?引入新課。
環(huán)節(jié)二:新課講授
教師引導(dǎo):自古以來很多人就對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)與力之間的關(guān)系進(jìn)行了研究,很多人認(rèn)為運(yùn)動(dòng)需要力去維持,只要力撤銷了,物體運(yùn)動(dòng)就停止,但伽利略提出了不一樣的看法。
請(qǐng)學(xué)生閱讀16頁(yè)教材,找出伽利略的觀點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。
1.阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響:
【實(shí)驗(yàn)思路】教師提出實(shí)驗(yàn)中讓小車不同阻力的情況下運(yùn)動(dòng),比較它運(yùn)動(dòng)的距離就可以了。
【注意事項(xiàng)】提出實(shí)驗(yàn)中需要注意的問題:
、傩枰骄康牧坑凶枇、運(yùn)動(dòng)的距離、小車的初始速度三個(gè)變量,我們需要使用什么實(shí)驗(yàn)方法?
②怎么控制小車初速度相同?
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集數(shù)據(jù)】,請(qǐng)學(xué)生們觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并填充多媒體中的表格。
【分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論】教師引導(dǎo):通過表格我們能看到,表面越光滑,小車運(yùn)動(dòng)距離越大,也就是說,阻力越小,小車運(yùn)動(dòng)得越遠(yuǎn),如果小車在更光滑的表面上運(yùn)動(dòng),將會(huì)運(yùn)動(dòng)的越來越遠(yuǎn),那么如果小車運(yùn)動(dòng)的表面絕對(duì)光滑并且足夠長(zhǎng),不受阻力,他的運(yùn)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(yùn)動(dòng)下去。
所以,如果小球不受阻力,它就會(huì)一直運(yùn)動(dòng),并不需要力來維持,如此可見,伽利略的觀點(diǎn)是正確的。
2.牛頓第一定律:
【規(guī)律建立】教師引導(dǎo):當(dāng)年伽利略就是利用類似的實(shí)驗(yàn),明確了是阻力改變了物體的運(yùn)動(dòng),所以力是改變物體運(yùn)動(dòng)的原因。伽利略的結(jié)論更新了人們對(duì)運(yùn)動(dòng)和力的看法,并且讓人們知道,可以通過實(shí)驗(yàn)和合理的推理來得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
后來笛卡爾進(jìn)一步研究表明,物體不受外力時(shí)永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去,除了速度的大小不會(huì)改變,也不會(huì)改變運(yùn)動(dòng)的方向。
后來,著名的是英國(guó)科學(xué)家牛頓,他總結(jié)了前人經(jīng)驗(yàn),歸納出一切物體在沒有受到力的作用時(shí),總保持靜止?fàn)顟B(tài)或者勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。這就是有名的牛頓第一定律。
【規(guī)律深化】
引導(dǎo):我們來看,牛頓第一定律中所包含的深刻含義。
“一切”適用于任何物體;
“沒有受到力的作用”是規(guī)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)行勻速直線運(yùn)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(jié)三:鞏固提高
小組討論:如果同學(xué)們正在進(jìn)行運(yùn)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(jié)四:小結(jié)作業(yè)
小結(jié):師生共同總結(jié)本節(jié)課知識(shí)點(diǎn)。
作業(yè):思考在跨欄比賽中,為什么運(yùn)動(dòng)中的人腳被絆住后,身體會(huì)向前倒?
四、板書設(shè)計(jì)
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(shè)置?
【參考答案】
謝謝考官的提問!
布置這樣的作業(yè),其一,可以讓學(xué)生繼續(xù)對(duì)牛頓第一定律的內(nèi)容進(jìn)行思考,因?yàn)榕nD不僅論述了運(yùn)動(dòng)與力之間的關(guān)系,還有對(duì)慣性的描述,這樣的問題可以讓學(xué)生預(yù)習(xí)下節(jié)內(nèi)容,對(duì)知識(shí)有簡(jiǎn)單的了解。其二,可以讓學(xué)生多多觀察生活中常見的現(xiàn)象,從中產(chǎn)生疑問,養(yǎng)成以物理的眼光看待生活的良好習(xí)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(shè)計(jì) 10
【教學(xué)內(nèi)容】
義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書,物理(人教版)九年級(jí)第十二章第五節(jié)。
本節(jié)內(nèi)容以日常的生活實(shí)際為基礎(chǔ)得出兩個(gè)相互矛盾的觀點(diǎn),即“物體的運(yùn)動(dòng)是否需要力來維持?” 并進(jìn)一步用亞里士多德和伽利略兩個(gè)偉人來強(qiáng)化這種矛盾,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;以“探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”為核心,在基本的實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,引導(dǎo)學(xué)生積極思維,進(jìn)一步概括、推理得出結(jié)論。同時(shí)對(duì)“維持物體的運(yùn)動(dòng)需要力嗎?”的教學(xué)時(shí),不要使學(xué)生對(duì)亞里士多德產(chǎn)生片面的認(rèn)識(shí)。
【學(xué)生分析】
本節(jié)內(nèi)容所涉及的現(xiàn)象是學(xué)生在生活中比較熟悉,也是他們?nèi)菀装l(fā)生興趣的現(xiàn)象,教學(xué)中要注意培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)及多媒體教學(xué)手段,迎合他們好奇,好動(dòng)好強(qiáng)的心理特點(diǎn),調(diào)動(dòng)他們學(xué)習(xí)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渡,因此在教學(xué)中應(yīng)注意積極引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用已掌握的知識(shí),通過理論分析和推理判斷來獲得新知識(shí),發(fā)展抽象思維能力,當(dāng)然在此過程仍需以一些感性認(rèn)識(shí)作為依托,可以借助實(shí)驗(yàn)加強(qiáng)直觀性和形象性,以便學(xué)生理解和掌握。
【教學(xué)目標(biāo)】
知識(shí)與技能:知道牛頓第一定律的內(nèi)容;
過程與方法:實(shí)驗(yàn)探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響。
情感態(tài)度與價(jià)值觀:通過活動(dòng)和閱讀感受科學(xué)就在身邊。
【教學(xué)重點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)探究阻力對(duì)物體運(yùn)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(xiàn)象。
【教學(xué)過程】
教學(xué)內(nèi)容
設(shè)計(jì)意圖
教材處理
師生活動(dòng)
情景導(dǎo)入
結(jié)合本地實(shí)際,讓學(xué)生回憶騎自行車滑行的情景,給學(xué)生留下“物體受力運(yùn)動(dòng),不受力停止運(yùn)動(dòng)”的印象。
利用多媒體展示“火車進(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(yùn)動(dòng)的物體為什么會(huì)停止運(yùn)動(dòng)呢?請(qǐng)同學(xué)們說出你的觀點(diǎn)并從生活中找到其他實(shí)例來支持這個(gè)觀點(diǎn)。
教師展示多媒體課件并聲情并茂進(jìn)行講述。
學(xué)生思考討論并說出自己的觀點(diǎn)
從生活實(shí)例入手,引導(dǎo)分析可使學(xué)生感受到物理知識(shí)并非高深莫測(cè),增強(qiáng)學(xué)習(xí)物理的信心,體現(xiàn)了“從生活走向物理的理念”。
利用學(xué)生的認(rèn)識(shí)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(duì)人類產(chǎn)生了深遠(yuǎn)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(duì)科學(xué)等作出了巨大的貢獻(xiàn)。
伽利略是近代實(shí)驗(yàn)科學(xué)的先驅(qū)者,是意大利文藝復(fù)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(shù)學(xué)家。也是近代實(shí)驗(yàn)物理學(xué)的開拓者,被譽(yù)為“近代科學(xué)之父”。
對(duì)亞里士多德和伽利略的觀點(diǎn)進(jìn)行討論,從而引出本節(jié)課的核心內(nèi)容──探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響。
教師簡(jiǎn)介亞里士多德和伽利略,強(qiáng)調(diào)他們?cè)诟髯灶I(lǐng)域的成就。
學(xué)生討論并說出自己的觀點(diǎn)
通過教師的介紹進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生認(rèn)知上的矛盾,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
猜想與假設(shè)
阻力對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)有何影響呢?請(qǐng)同學(xué)們相互討論說說自己的猜想
教師提出問題,讓學(xué)生提出自己的想法,并讓學(xué)生說說他們的猜想依據(jù)。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(jù)已有經(jīng)驗(yàn)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(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力和發(fā)散思維能力。
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
同學(xué)們的猜想是否正確呢?請(qǐng)同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來證明你的猜想,在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)之前,教師引導(dǎo)學(xué)生閱讀課本P45的相關(guān)內(nèi)容
①課本中所述的實(shí)驗(yàn)方案體現(xiàn)了什么方法?是如何體現(xiàn)的?
、谖覀兊挠^察要點(diǎn)是什么?
、鄢苏n本中的方法,你有沒有其他的方法?
學(xué)生討論各抒己見
引導(dǎo)學(xué)生將這些因素中相類似的因素合并,把問題簡(jiǎn)化
教師引導(dǎo)學(xué)生嘗試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程
學(xué)生小組討論自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
學(xué)生上臺(tái)進(jìn)行展示,其他學(xué)生則對(duì)其方案進(jìn)行“挑刺”,使方案更加完善合理
通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
通過展示,培養(yǎng)學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力及表演能力。
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)
1.各小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并要求認(rèn)真細(xì)致的做好實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄,課件展示數(shù)據(jù)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(yàn)數(shù)據(jù)的填寫。
3.教師演示課本所示的實(shí)驗(yàn)
4.總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論
結(jié)論:平面越光滑,小車運(yùn)動(dòng)的距離越,這說明小車受到的阻力越,《牛頓第一定律》教學(xué)設(shè)計(jì)
,速度減小得越。
6.進(jìn)一步展示實(shí)驗(yàn)表格,學(xué)生討論交流完成相關(guān)內(nèi)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(yuǎn)
較慢
3
木板
小
遠(yuǎn)
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?yīng)用的。
小組成員分工協(xié)作,教師巡回指導(dǎo),并提示不必局限于老師所提供的實(shí)驗(yàn)器材
教師演示過程中有意忽略控制變量法即讓小車從斜面的同一高度從靜止開始下滑
學(xué)生認(rèn)真觀察
引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出相關(guān)結(jié)論
教師課件展示數(shù)據(jù)記錄表格,并引導(dǎo)分析觀察已填數(shù)據(jù),明確所選材料的特性,完成表格內(nèi)容,為進(jìn)一步得出結(jié)論打下基礎(chǔ)。
學(xué)生歸納所采用的方法
讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過程,學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法,培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、實(shí)踐能力以及創(chuàng)新意識(shí)
充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,培養(yǎng)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(yàn)的簡(jiǎn)單重復(fù),旨在通過演示進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生對(duì)控制變量法的理解,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力
通過科學(xué)想像與科學(xué)推理方法的結(jié)合,發(fā)展學(xué)生的想象力和分析概括能力,使學(xué)生養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣,敢于質(zhì)疑,勇于創(chuàng)新
及時(shí)強(qiáng)化總結(jié)實(shí)驗(yàn)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(chǔ)之上的
得出結(jié)論
1.請(qǐng)大家繼續(xù)用上述方法得出結(jié)論。
2.歸納得出牛頓第一定律。
一切物體在沒有受到力的作用時(shí),總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行表述
通過對(duì)結(jié)論的表述使學(xué)生體驗(yàn)到成功感,同時(shí)也使學(xué)生明確敘述的嚴(yán)密性
強(qiáng) 化 練 習(xí)
牛頓第一定律是通過分析事實(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(xí)題
1.正在做曲線運(yùn)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
B.物體繼續(xù)做曲線運(yùn)動(dòng)
C.物體將做勻速直線運(yùn)動(dòng)
D.物體將改變運(yùn)動(dòng)方向
2.關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,下列說法正確的是( )
A.物體受力才會(huì)運(yùn)動(dòng)
B.力使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變
C.停止用力,運(yùn)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運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因
學(xué)生利用所用知識(shí)認(rèn)真思考討論,并叫同學(xué)到講臺(tái)上向全班同學(xué)講評(píng),解決簡(jiǎn)單的問題,體會(huì)成功的喜悅
學(xué)生利用所學(xué)的知識(shí)來解決實(shí)際問題,有利于培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用知識(shí)的能力,創(chuàng)新思維能力,也能及時(shí)鞏固所學(xué)習(xí)的知識(shí)。教師要做好“欣賞者”與學(xué)生一起分享成功的喜悅。
小 結(jié)
在研究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響的實(shí)驗(yàn)過程中你學(xué)到了哪些研究物理問題的方法。
教師著重引導(dǎo)學(xué)生從物理學(xué)習(xí)方法的小結(jié)上進(jìn)行闡述
及時(shí)小結(jié)學(xué)習(xí)方法,為學(xué)習(xí)下一內(nèi)容奠定方法基礎(chǔ)。
應(yīng) 用 遷 移,《牛頓第一定律》教學(xué)設(shè)計(jì)
1.請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合力的作用效果談?wù)剬?duì)牛頓第一定律的理解
2.牛頓第一定律的重要貢獻(xiàn)是如下兩個(gè)方面:
。1)力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因
。2)力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。
請(qǐng)同學(xué)們應(yīng)用生活中的實(shí)例來進(jìn)一步說明支持這兩個(gè)觀點(diǎn)。
學(xué)生反思回顧
教師適時(shí)點(diǎn)撥,鼓勵(lì)學(xué)生具有創(chuàng)造性的奇思妙想,拓展學(xué)生的思維
通過引導(dǎo)學(xué)生反思,發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)中存在的不足,促進(jìn)學(xué)習(xí)能力的提高。
總結(jié) 升 華
通過對(duì)本章的學(xué)習(xí)你有哪些收獲呢?請(qǐng)同學(xué)們從以下方面進(jìn)行表述。
、僭谖锢碇R(shí)方面你有哪些收獲?存在哪些疑惑?
②在物理方法的學(xué)習(xí)運(yùn)用上你又有哪些收獲?
學(xué)生討論交流
及時(shí)總結(jié)在知識(shí)與學(xué)習(xí)方法上的收獲,使知識(shí)內(nèi)化形成學(xué)生的能力
【教學(xué)流程圖】
【教學(xué)反思】
1.本節(jié)課首先利用具體情境來調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,增強(qiáng)學(xué)習(xí)的動(dòng)力,激發(fā)學(xué)生的興趣,然后引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析思考以發(fā)現(xiàn)問題,通過學(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(yīng)用所學(xué)習(xí)的知識(shí)解決實(shí)際問題,使學(xué)生的能力得到進(jìn)一步的提高。
2.本節(jié)課充分體現(xiàn)了由“教教材”到“用教材”的轉(zhuǎn)變。具體表現(xiàn)為在探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響時(shí),教師沒有僅僅停留在課本所給出的三種材料上,而是引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合生活實(shí)際進(jìn)一步的推理想象,培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新意識(shí),便于學(xué)生對(duì)牛頓第一定律的理解。
3.本節(jié)課對(duì)物理方法的教學(xué)體現(xiàn)充分,具體表現(xiàn)為:①在探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響時(shí),教師以問題的形式提示學(xué)生對(duì)變量的控制,在教師演示實(shí)驗(yàn)時(shí)又有意忽略對(duì)變量的控制以進(jìn)一步的強(qiáng)化學(xué)生對(duì)控制變量法的應(yīng)用和理解;②在對(duì)“推理、概括”這一方法的教學(xué)中,體現(xiàn)了循序漸進(jìn)的思想。首先對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得出一般性的結(jié)論,其次引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行推理,完成相關(guān)數(shù)據(jù)的填寫,并進(jìn)而概括得牛頓第一定律。
牛頓第一定律教學(xué)設(shè)計(jì) 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(jié)的內(nèi)容,它破除了長(zhǎng)達(dá)近兩千年的亞里士多德的錯(cuò)誤,改變了人類的自然觀和世界觀;它本身包含著力、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(xí)做下鋪墊。另外,伽利略的研究蘊(yùn)涵了重要的科學(xué)方法,教材在引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)會(huì)牛頓第一定律含義的過程中,充分說明了伽利略“理想實(shí)驗(yàn)”及其推理過程,展示了伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)的猜想依據(jù)、推斷結(jié)果這一思維過程。因而,通過教師引導(dǎo)和問題探究,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)物體固有的慣性現(xiàn)象,進(jìn)一步理解運(yùn)動(dòng)、力、質(zhì)量等基本概念,成為學(xué)生理解“運(yùn)動(dòng)與力”關(guān)系的基礎(chǔ),“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(yàn)、牛頓第一定律內(nèi)容、慣性概念。
難點(diǎn):理想實(shí)驗(yàn)方法、慣性概念。
關(guān)鍵:在沒有給定質(zhì)量大小與否時(shí),基于物體的加速度來對(duì)慣性的大小進(jìn)行判斷。
二、學(xué)情分析
知識(shí)基礎(chǔ):教學(xué)對(duì)象為重慶市城鎮(zhèn)中學(xué)的高一年級(jí)學(xué)生。他們已經(jīng)學(xué)過運(yùn)動(dòng)學(xué)和靜力學(xué)的相關(guān)知識(shí),但對(duì)“運(yùn)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(yàn)的認(rèn)知偏差,學(xué)生往往不容易理解“運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系”。
心里特點(diǎn):高一學(xué)生思維活躍,對(duì)不知其所以然的現(xiàn)象有較強(qiáng)的求知欲。
認(rèn)知障礙:(1)生活經(jīng)驗(yàn)中,“運(yùn)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(jié)論的能力不強(qiáng)。
所以,本節(jié)課要注意引導(dǎo)學(xué)生通過前人對(duì)力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系的探究的過程,學(xué)習(xí)相應(yīng)的物理思想和方法,以克服認(rèn)知困難和偏差等引發(fā)的難于理解“運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系”。
三、教學(xué)方法
1、實(shí)驗(yàn)探究法
物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。將理論與實(shí)驗(yàn)融為一體,突出實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的基礎(chǔ)地位是新課標(biāo)的一大特點(diǎn)。在本節(jié)課中,通過對(duì)伽利略的理想探究實(shí)驗(yàn),從而逐步掌握在實(shí)驗(yàn)
的基礎(chǔ)上加之推理得到結(jié)論的方法。
2、談話講探究法
老師通過實(shí)驗(yàn)演示和媒體展示, 引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)牛頓第一定律和慣性概念,并注重對(duì)抽象的慣性概念等進(jìn)行講解,以疏通課程難點(diǎn)內(nèi)容。
3、問題討論法
結(jié)合新課程理念,為學(xué)生逐步習(xí)得科學(xué)探究的方法和掌握、應(yīng)用方法,同時(shí)樹立交流與合作的意識(shí),于是,設(shè)計(jì)了學(xué)生討論的問題,強(qiáng)調(diào)學(xué)生在問題討論中親身參與實(shí)踐和合作學(xué)習(xí)方式,以理解和應(yīng)用所學(xué)方法。
四、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
(1)理解力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系;
(2)掌握伽利略的理想實(shí)驗(yàn);
(3)認(rèn)識(shí)質(zhì)量與慣性大小的關(guān)系。
2、過程與方法
(1)通過伽利略的理想實(shí)驗(yàn),學(xué)習(xí)在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上通過推理得到結(jié)論的方法。
(2)通過對(duì)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
(1)通過歷史回顧,感悟前人認(rèn)識(shí)事物本質(zhì)的曲折性。
(2)通過對(duì)伽利略的介紹,學(xué)習(xí)堅(jiān)持不懈的科學(xué)探究精神,敢于創(chuàng)新、挑戰(zhàn)權(quán)威的科學(xué)態(tài)度。
四、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與媒體結(jié)合
物理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué),實(shí)驗(yàn)是最好的科學(xué)論證,能夠使抽象、空洞的概念更加具體、直觀地展現(xiàn)出來,從而將感性認(rèn)識(shí)提升到理性認(rèn)識(shí)的高度,而運(yùn)用媒體信息更能為實(shí)驗(yàn)錦上添花,它將復(fù)雜的物理過程形象生動(dòng)地展現(xiàn)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(rèn)知水平,尊重循序漸進(jìn)的規(guī)則,我主要設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)。
(1)運(yùn)用伽利略的斜塔實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)之上,通過推理得出結(jié)論的方法。
(2)通過模擬汽車突然啟動(dòng)和急剎車,從靜止和運(yùn)動(dòng)兩個(gè)側(cè)面來說明物體都有慣性現(xiàn)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)量不同的小車來有效說明質(zhì)量是物體慣性大小的量度觀點(diǎn)。并讓學(xué)生體會(huì)控制變量法在實(shí)驗(yàn)探究中的作用。
(4)由于學(xué)生常常想當(dāng)然地走向經(jīng)驗(yàn)誤區(qū),以為速度越大慣性就越大。所以,為了弄清這個(gè)問題,我設(shè)置了直觀的'媒體展示, 以一個(gè)交通事故的案例來說明速度與慣性大小無關(guān)。
五、探究教學(xué)過程
本節(jié)課的教學(xué)過程主要分為三個(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(jié),活學(xué)活用。
六、課后作業(yè)
(1)課后完成課本75頁(yè)“問題與練習(xí)”中的習(xí)題。
(2)將生活中的慣性現(xiàn)象記錄下來。
(3)完成課外閱讀,思考討論慣性參考系。
(4)以慣性運(yùn)用、冰壺運(yùn)動(dòng)等關(guān)鍵詞上網(wǎng)或圖書館查閱資料。
七、教學(xué)組織形式
新課程提倡以自主、合作、探究的教學(xué)組織形式來進(jìn)行課堂教學(xué),本節(jié)采用教師引導(dǎo),學(xué)生觀察、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(xiàn)之探究過程,來獲取物理知識(shí)和方法。
八、教學(xué)設(shè)計(jì)回顧與反思
思維方法是解決問題的靈魂,是物理教學(xué)的根本;親自實(shí)踐參與知識(shí)的發(fā)現(xiàn)過程是培養(yǎng)學(xué)生能力的關(guān)鍵,離開了思維方法和實(shí)踐活動(dòng),物理教學(xué)就成了無源之水、無本之木。
學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)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(shè)計(jì)中,我在轉(zhuǎn)變教師教學(xué)行為和學(xué)生學(xué)習(xí)行為方式上進(jìn)行了大膽構(gòu)想:
(1)教師把主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生,讓學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容,允許內(nèi)容的順序不同,從而構(gòu)建他們自己的知識(shí)框架,培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)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(yàn)到概念的得出,教師始終關(guān)注每一位學(xué)生參與探索問題的全過程,完成教師角色的轉(zhuǎn)變,教師真正成為學(xué)生學(xué)習(xí)的組織者、參與者,咨詢者與合作者。只有完成這種轉(zhuǎn)換,才能更好的培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)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(jié)課,力求做到在教學(xué)活動(dòng)中研究,在研究中體驗(yàn),在體驗(yàn)中提高。在探究活動(dòng)中,通過生活中的物理現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生提出問題,進(jìn)行猜想假設(shè),在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)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(dǎo)他們學(xué)習(xí)和運(yùn)用重要的物理研究方法――控制變量法,來控制物理變量、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),最后通過學(xué)生的實(shí)驗(yàn)展示,交流與討論,總結(jié)得出探究結(jié)論:牛頓第一定律的內(nèi)涵、慣性概念以及質(zhì)量越大慣性越大等結(jié)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,闡釋慣性與速度無關(guān),有效突破這一難點(diǎn)不是一蹴而就的,還需要后續(xù)知識(shí)“牛頓第二定律”等知識(shí)的學(xué)習(xí)。
牛頓第一定律教學(xué)設(shè)計(jì) 12
教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
●知道牛頓第一定律的內(nèi)容
●知道慣性的概念
●知道二力平衡
2、過程與方法
●通過活動(dòng)體驗(yàn)任何物體都具有慣性
●探究摩擦力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
●通過活動(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)過程
。ㄒ唬┮胄抡n
讓學(xué)生觀察圖11.5—1的幾幅圖,思考運(yùn)動(dòng)的物體最終停下來的原因是什么?亞里士多德和伽利略給出截然相反的解釋!斑\(yùn)動(dòng)需要力來維持”,“運(yùn)動(dòng)不需要力來維持”
。ǘ┲v授新課
1、牛頓第一定律
。1)探究摩擦力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響
按照書本第35頁(yè)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究不同表面,物體的運(yùn)動(dòng)距離不同
向?qū)W生交代清楚實(shí)驗(yàn)的條件和做法:三種粗糙程度不同的表面;每次實(shí)驗(yàn)用的是同一輛小車;每次都在同一位置滑下,以保持小車到達(dá)水平表面的速度相同。
引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)變化的條件是表面的粗糙程度改變,而其他條件沒有改變。
根據(jù)觀察結(jié)果,得出結(jié)論:小車受到阻力越小,它運(yùn)動(dòng)得越遠(yuǎn),引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步推理:如果小車不受任何阻力,小車的速度將保持不變,永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去。
介紹得出該結(jié)論伽利略用了推理的方法。從而得出牛頓第一定律的內(nèi)容:
(2)牛頓第一定律:一切物體在沒有受到力的作用時(shí),總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
解釋:物體不受力時(shí),原來靜止的物體將永遠(yuǎn)保持靜止?fàn)顟B(tài);原來運(yùn)動(dòng)的物體將永遠(yuǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng),速度的大小和方向都不改變。
2、慣性:物體保持運(yùn)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(yàn)圖11.5—4的實(shí)驗(yàn)
(2)體驗(yàn)物體掉杯中的實(shí)驗(yàn)
。3)觀看教學(xué)VCD
通過觀察圖11.5—6,嘗試用慣性的`知識(shí)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?qǐng)D11.5—9進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn),做好記錄
引導(dǎo)學(xué)生從記錄中得出二力平衡的條件:大小相等、方向相反、并且在同一直線上。
(三)課堂小結(jié)
1、牛頓第一定律是怎樣表述的?
2、現(xiàn)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?
(四)布置作業(yè)
1、書本第39頁(yè)第1、2、3題
2、完成同步練習(xí)
牛頓第一定律教學(xué)設(shè)計(jì) 13
【學(xué)情分析】
在初中階段的學(xué)習(xí)中,學(xué)生雖然除了“慣性與質(zhì)量”這一問題沒有專門學(xué)習(xí)外,關(guān)于本節(jié)其他的知識(shí)都有了大致地了解,但是他們只知道亞里士多德的觀點(diǎn)總是錯(cuò)的,只知道伽利略做了個(gè)理想實(shí)驗(yàn)就得出了牛頓第一定律。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),首先應(yīng)該在已有認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上,糾正一些片面、不恰當(dāng)?shù)恼J(rèn)識(shí),進(jìn)一步深化和提高對(duì)相關(guān)問題的認(rèn)識(shí)。其次引導(dǎo)學(xué)生通過小組合作討論,再現(xiàn)伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)的過程,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(biāo)】
知識(shí)與技能:
1、通過對(duì)幾位科學(xué)家們的了解,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到有關(guān)運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的歷史發(fā)展過程
2、通過對(duì)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(xiàn)象
過程與方法:
1、通過伽利略的理想實(shí)驗(yàn),使學(xué)生受到科學(xué)方法論教育
2、通過對(duì)分組實(shí)驗(yàn)的探究過程,使學(xué)生理解牛頓第一定律的內(nèi)容和意義
3、通過對(duì)生活中慣性現(xiàn)象的解釋,培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問題的能力。
情感態(tài)度價(jià)值觀:
1、通過對(duì)發(fā)現(xiàn)牛頓第一定律歷史過程的了解,培養(yǎng)學(xué)生辨證看待問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生敢于堅(jiān)持真理、不迷信權(quán)威的科學(xué)探究精神。
2、培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,抽象思維能力、應(yīng)用定律解決實(shí)際問題的能力及客觀公正評(píng)價(jià)事物的能力
【教學(xué)重點(diǎn)】
1、科學(xué)思想的建立過程
2、牛頓運(yùn)動(dòng)第一定律、慣性
【教學(xué)難點(diǎn)】
對(duì)牛頓運(yùn)動(dòng)第一定律、慣性和理想實(shí)驗(yàn)的正確理解
【教學(xué)用具】
自制教具、多媒體課件
【教學(xué)過程】
教學(xué)
環(huán)節(jié)
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖
激趣入境
播放視頻短片,引導(dǎo)學(xué)生思考問題
通過觀看視頻,學(xué)生思考物體的運(yùn)動(dòng)是否需要力來維持?
通過生活中的實(shí)例,引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
導(dǎo)引體驗(yàn)
1、《牛頓第一定律》教學(xué)設(shè)計(jì) 采用不同的方式推動(dòng)小車,引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象,分析原因
2、引導(dǎo)學(xué)生思考小球上升高度和運(yùn)動(dòng)距離可能與哪些因素有關(guān)
3、給學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)器材,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):探究影響小球上升高度和運(yùn)動(dòng)距離的外在因素
4、組織學(xué)生演示自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案
學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程,分析總結(jié)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因
積極思考,大膽猜測(cè)
學(xué)生分組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論
歸納總結(jié)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象及產(chǎn)生的原因
通過學(xué)生親身體驗(yàn),感受力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系
通過學(xué)生的猜測(cè),培養(yǎng)學(xué)生積極探索自然科學(xué)的精神
通過實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì),培養(yǎng)學(xué)生小組合作的能力,通過對(duì)設(shè)計(jì)方案的演示,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力
學(xué)生分組討論,歸納總結(jié)
閱讀教學(xué),思考笛卡兒對(duì)力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的認(rèn)識(shí)
分組討論,思考問題
積極思考,主動(dòng)發(fā)言
思考問題,列舉生活中的實(shí)例
通過對(duì)科學(xué)家研究過程的討論,培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)的能力
通過閱讀教材,培養(yǎng)學(xué)生的`閱讀能力
通過對(duì)慣性的學(xué)習(xí),使學(xué)生感受到物理知識(shí)就在我們身邊
訓(xùn)練達(dá)標(biāo)
引導(dǎo)學(xué)生利用慣性的知識(shí),思考下列問題:
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來?
學(xué)生思考討論,分小組完成實(shí)驗(yàn)任務(wù),思考如何利用慣性的知識(shí)解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)解決生活中的實(shí)際問題,做到“學(xué)以致用”,培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力
課堂小結(jié)
1、牛頓第一定律:
2、牛頓第一定律的意義
3、慣性及其應(yīng)用
回顧本節(jié)課探究過程以及所學(xué)到的知識(shí)。
回顧知識(shí),加深印象,有助于引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成階段反思的習(xí)慣。
拓展延伸
一個(gè)在日本的旅游者,想來中國(guó).他設(shè)想將自己懸掛在空中的大氣球中,由于地球的自轉(zhuǎn),只要在空中停留幾個(gè)小時(shí),就可以到達(dá)中國(guó),您認(rèn)為這有可能實(shí)現(xiàn)嗎?為什么?
積極思考,課后討論
培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用已學(xué)知識(shí)解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力,并將所學(xué)知識(shí)延伸到課外。
【板書設(shè)計(jì)】
《牛頓第一定律》教學(xué)設(shè)計(jì) 《牛頓第一定律》教學(xué)設(shè)計(jì)4.1 牛頓第一定律
1、力和運(yùn)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(nèi)容
。2)意義
3、慣性及其應(yīng)用
教學(xué)設(shè)計(jì)說明
1、教學(xué)目標(biāo)
從學(xué)科、教學(xué)單元方面來看,這節(jié)課是本章的第一節(jié),是在學(xué)生學(xué)習(xí)了力和運(yùn)動(dòng)之后,探究力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的第一節(jié)課,在整冊(cè)書當(dāng)中起到承上啟下的作用。學(xué)生從力和運(yùn)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(yùn)動(dòng)規(guī)律埋下了隱形的翅膀!
從學(xué)生基礎(chǔ)方面來看,這節(jié)課在初中學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過,但是初高中的教學(xué)目標(biāo)是完全不同的。初中學(xué)習(xí)這節(jié)課時(shí),只是要求學(xué)生能夠了解《牛頓第一定律》的內(nèi)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(nèi)容,還要知道內(nèi)容得出的過程,科學(xué)家們的研究經(jīng)歷了從簡(jiǎn)單到復(fù)雜、從特殊到一般、從片面到全面的艱苦的過程,從中對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)研究精神的培養(yǎng)。
教學(xué)中,一切提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的手段都是有效的(摘自《學(xué)習(xí)的本質(zhì)》)。課題教學(xué)的開始,從生活中的實(shí)例入手,點(diǎn)燃學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,既有助于學(xué)生對(duì)已有知識(shí)的回顧,又引導(dǎo)學(xué)生對(duì)新知識(shí)的思考。在突破重難點(diǎn)的過程中,引導(dǎo)學(xué)生通過小組合作,進(jìn)行觀察—猜想——驗(yàn)證—總結(jié)的探究過程,再現(xiàn)了伽利略通過理想斜面實(shí)驗(yàn),對(duì)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系的思考。通過這樣的探究過程來實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),不僅符合學(xué)生的認(rèn)知過程,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(xiàn)“高參與度”。
采取的教學(xué)方法:?jiǎn)l(fā)法、實(shí)驗(yàn)探究法、小組合作法和體驗(yàn)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(jié)課中是一個(gè)有機(jī)的整體,環(huán)環(huán)相扣、互相彌補(bǔ),有效的提高學(xué)生的參與度。課堂的引入環(huán)節(jié)從生活的實(shí)際出發(fā)提出問題,啟發(fā)全體同學(xué)參與思考、合理的猜想,通過小組合作提出實(shí)驗(yàn)探究的方案,對(duì)自己的猜想進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)過程中,針對(duì)出現(xiàn)的問題,改進(jìn)和優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案,得出最終的結(jié)論。在學(xué)生得出《牛頓第一定律》的結(jié)論之后,清楚了慣性是物體本身的一種屬性,之后學(xué)生通過親身體驗(yàn)生活中幾個(gè)慣性的應(yīng)用,并進(jìn)行合理的解釋,真正做到學(xué)以致用!
3.學(xué)科素養(yǎng)具體化、顯性化。本課認(rèn)知過程合理性如何體現(xiàn)?如何實(shí)現(xiàn)知識(shí)遷移?
物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),因此在課堂教學(xué)過程中,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)探究尤為重要,更是培養(yǎng)物理學(xué)科素養(yǎng)、培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)探究精神的具體體現(xiàn)。
本課的學(xué)習(xí)過程中,在學(xué)生已有先知的基礎(chǔ)上,從生活實(shí)例出發(fā)提出問題,有利于學(xué)生對(duì)問題的思考,引導(dǎo)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(duì)力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的描述有何不同?有哪些區(qū)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(qū),為本節(jié)課重點(diǎn)和難點(diǎn)的突破打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。通過小組互助的學(xué)習(xí),學(xué)生得出了科學(xué)道理,再引導(dǎo)學(xué)生體悟生活中的實(shí)例,并用得出的結(jié)論加以解釋。本節(jié)課學(xué)生按照生活觀察—科學(xué)猜想—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證—規(guī)律推理的順序進(jìn)行學(xué)習(xí),符合學(xué)生的認(rèn)知過程,有效的實(shí)現(xiàn)了知識(shí)的遷移!
物理學(xué)科的學(xué)習(xí)過程,就是科學(xué)探究的過程,而物理又是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),因此在物理課上培養(yǎng)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(yàn)探究的過程和方法,我們需要將此種方法在每一節(jié)物理課上滲透給學(xué)生,培養(yǎng)學(xué)生的探究精神。本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)可以達(dá)到此目的,適合利用實(shí)驗(yàn)的方法探究物理規(guī)律的課型。
牛頓第一定律教學(xué)設(shè)計(jì) 14
科學(xué)探究:牛頓第一定律
【教學(xué)目標(biāo)】
1.識(shí)與技能:知道牛頓第一定律;知道慣性的概念及應(yīng)用。
2.過程與方法:認(rèn)識(shí)伽利略的理想實(shí)驗(yàn)方法;通過活動(dòng)體驗(yàn)任何物體都有慣性。
3.情感。態(tài)度。價(jià)值觀:通過將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到生產(chǎn)。生活實(shí)踐中,感受科學(xué)就在身邊,強(qiáng)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(yīng)用。
2.通過將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到生產(chǎn)。生活實(shí)踐中,感受科學(xué)就在身邊。
【教學(xué)過程】
一、復(fù)習(xí)導(dǎo)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(duì)不動(dòng)的物體是不存在的。
師講解:
1.研究力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的歷史回顧。
2.探究力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系的實(shí)驗(yàn):伽利略理想實(shí)驗(yàn)
3.牛頓第一定律的'內(nèi)容
提問復(fù)習(xí)內(nèi)容:
注意引導(dǎo)力與運(yùn)動(dòng)可能存在的關(guān)系,引出本章所學(xué)內(nèi)容。
引導(dǎo)學(xué)生閱讀課本,觀察四幅圖,思考物體最終停下來的原因。
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點(diǎn)。
介紹300年前伽利略對(duì)力與運(yùn)動(dòng)的探究和他的理想實(shí)驗(yàn)。
比較亞里士多德和伽利略觀點(diǎn)的不同,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究結(jié)論。
要求預(yù)習(xí)課本,注意探究的方法,明確探究實(shí)驗(yàn)的目的。儀器。步驟。準(zhǔn)備就緒后,教師演示實(shí)驗(yàn),注意引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,同時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù),明確實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)。對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行歸納和總結(jié),得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
一切物體在沒有受到外力作用的情況下,總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。強(qiáng)調(diào)“一切物體”、“不受外力”、“總保持”和“或”的意思。
適當(dāng)補(bǔ)充練習(xí);貞浺郧八鶎W(xué),積極回答老師提出的問題,明確要研究的對(duì)象。鞏固以前所學(xué)。
按要求觀察課本上的圖形,分析物體最終停止的原因。了解歷史上的科學(xué)家對(duì)力和運(yùn)動(dòng)的研究歷程,體會(huì)人們對(duì)真理的不懈追求,樹立努力學(xué)習(xí)的信心。知道伽利略理想實(shí)驗(yàn)。
明確探究實(shí)驗(yàn)的目的。儀器。步驟。進(jìn)一步復(fù)習(xí)探究問題的方法和步驟。找出實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)。認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,積極思考,記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。討論實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并進(jìn)行歸納和總結(jié),得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
明確定律內(nèi)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(shè)計(jì) 15
一、設(shè)計(jì)思想
物理學(xué)是一門與自然、生活、技術(shù)進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展有著最為廣泛聯(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(yuǎn)離科學(xué)探究樂趣,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,他們是不可能熱愛物理課程的。所以要讓學(xué)生在體驗(yàn)中獲得物理規(guī)律,在物理史實(shí)中領(lǐng)略思維的力量和美。本節(jié)課的設(shè)計(jì)特點(diǎn)是注重物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和發(fā)展,對(duì)科學(xué)家的創(chuàng)造性思維品質(zhì)和敢于置疑、堅(jiān)持真理的獻(xiàn)身精神成為情感態(tài)度價(jià)值觀教育的好素材。另外,實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證是本節(jié)課必需要的。適當(dāng)介紹一些物理學(xué)史的知識(shí),通過對(duì)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。先是介紹了人類對(duì)力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的發(fā)展歷史,并著重講述了伽俐略的理想實(shí)驗(yàn)及其重要的實(shí)驗(yàn)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?yàn)樗瞥碎L(zhǎng)達(dá)近兩千年的亞里士多德的錯(cuò)誤,改變了人類的自然觀和世界觀,才導(dǎo)致牛頓第二定律得出。與此同時(shí),它本身還包含著力、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,伽利略的研究過程蘊(yùn)涵了重要的科學(xué)方法,教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)會(huì)牛頓第一定律的含義,充分說明伽利略“理想實(shí)驗(yàn)”的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)和推理過程,展示了伽利略斜面理想實(shí)驗(yàn)的猜想依據(jù)、推斷結(jié)果這一思維過程,通過教學(xué)讓學(xué)生明確運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系,提升對(duì)力、慣性、質(zhì)量等基本概念的理解。慣性是學(xué)生學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)和力的基礎(chǔ),因其抽象難懂而成為難點(diǎn)。新課標(biāo)中本節(jié)內(nèi)容對(duì)學(xué)生有以下基本要求:1.了解亞里士多德對(duì)力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的論述及存在的錯(cuò)誤。2.認(rèn)識(shí)伽利略研究運(yùn)動(dòng)和力關(guān)系的思想方法,了解理想實(shí)驗(yàn)的作用。3.知道速度是描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量。4.理解牛頓第一定律的內(nèi)容,能夠運(yùn)用牛頓第一定律解釋有關(guān)現(xiàn)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(yùn)用慣性概念,解釋有關(guān)實(shí)際問題。在發(fā)展要求中:1.了解運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)研究角度的差異。2.會(huì)識(shí)別慣性系與非慣性系。
三、學(xué)情分析
本節(jié)所述內(nèi)容在初中課本上已涉及到,初中課本中用到的標(biāo)題是慣性定律,所以學(xué)生已有一定的基礎(chǔ),關(guān)鍵是如何讓學(xué)生加深對(duì)牛頓第一定律的理解。對(duì)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,從日常經(jīng)驗(yàn)出發(fā),人們往往會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí),所以使學(xué)生建立起運(yùn)動(dòng)改變的原因在于物體間的相互作用力的觀點(diǎn),不是輕而易舉的事情。在對(duì)慣性的學(xué)習(xí)中,這仍是學(xué)生難于理解的問題。許多學(xué)生把物體具有保持勻速直線運(yùn)動(dòng)和靜止?fàn)顟B(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(biāo)
1.知識(shí)、技能目標(biāo):
(1)理解牛頓第一定律的內(nèi)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(xiàn)象,會(huì)解釋日常生活中的慣性現(xiàn)象。
2.能力、方法目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬐评砟芰Γ煌ㄟ^對(duì)大量實(shí)例的分析,培養(yǎng)學(xué)生歸納、綜合能力。善于思考、善于總結(jié),把物理與實(shí)際生活緊密結(jié)合。
3.情感、態(tài)度目標(biāo):讓學(xué)生知道科學(xué)研究過程的艱難,領(lǐng)悟?qū)嶒?yàn)加推理的科學(xué)研究方法。
五、重點(diǎn)難點(diǎn)
本節(jié)的重點(diǎn)是伽利略理想實(shí)驗(yàn),難點(diǎn)是對(duì)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)為線索展示物理規(guī)律的形成。
七、課前準(zhǔn)備
自制理想斜面實(shí)驗(yàn)器(用有很小凹槽的柔軟鋁塑板作為軌道)、氣墊導(dǎo)軌。
八、教學(xué)過程
1.創(chuàng)設(shè)情景、新課引入
(1)引導(dǎo)學(xué)生看兩張來自生活的圖片(多媒體投影):
、倬旖兴緳C(jī)系安全帶,為什么?
、趤喼揎w人柯受良駕車飛越黃河,他憑什么有這種膽識(shí)去飛越氣勢(shì)磅礴的黃河呢?
(2)演示一個(gè)慣性現(xiàn)象的小實(shí)驗(yàn):用棒敲打疊放的象棋子。
通過生活中的一些現(xiàn)象引起學(xué)生探求物理知識(shí)的興趣,同時(shí)為慣性的學(xué)習(xí)打下伏筆。
2.歷史回顧
首先讓同學(xué)看一個(gè)實(shí)驗(yàn):用手推車,車前進(jìn),停止用力,車停止。
設(shè)問:生活中還有哪些類似此類的現(xiàn)象?(由學(xué)生思考后回答)
學(xué)生答:可能有如靜止的自行車用力踩腳踏板才開始運(yùn)動(dòng),如沒有對(duì)車?yán)^續(xù)用力,它最終會(huì)停下來。靜止的秋千用力時(shí),它會(huì)擺動(dòng)起來。停止用力時(shí),它會(huì)最終停下來,等等。
兩種主要觀點(diǎn):
1.亞里士多德觀點(diǎn):力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因
(在得出亞里士多德的觀點(diǎn)后)
設(shè)問:你認(rèn)為這個(gè)觀點(diǎn)有什么問題?(學(xué)生思考后回答)
學(xué)生也許有不同的觀點(diǎn),由于初中已學(xué)習(xí)過這部分知識(shí),所以學(xué)生會(huì)得到此觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的,但不少同學(xué)心中的疑慮還是存在的。
在學(xué)生提出的觀點(diǎn)后指出:亞里士多德的觀點(diǎn)一直維持和統(tǒng)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(yùn)動(dòng)的原因,物體運(yùn)動(dòng)不需要力。指出亞里士多德在當(dāng)時(shí)提出了很多觀點(diǎn),有時(shí)候提出問題比證明一個(gè)問題更難,所以說亞里士多德毫無疑問是偉大的。
2.伽俐略的觀點(diǎn):物體運(yùn)動(dòng)不需要力
說明:愛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中破案過程,有時(shí)候明顯可見的線索卻把人們引向錯(cuò)誤的判斷。也就是說,光憑經(jīng)驗(yàn)來做判斷常常是靠不住的,在探索運(yùn)動(dòng)原因的“偵探小說”里,亞里士多德正是由于憑借生活中明顯的線索引出了錯(cuò)誤判斷。
設(shè)問:現(xiàn)在假設(shè)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(cuò)案”。引起亞里士多德錯(cuò)誤觀點(diǎn)的'“罪魁禍?zhǔn)住笔鞘裁茨兀?/p>
(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程的機(jī)會(huì),讓他們自己去探求物理規(guī)律的真?zhèn),讓每一個(gè)學(xué)生都能夠深刻體會(huì)力和運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系。
結(jié)論:引起亞里士多德錯(cuò)誤觀點(diǎn)的“罪魁禍?zhǔn)住笔牵耗Σ亮?說明自行車停下,停下不是沒有受外力,而是受了摩擦力才停的,如沒有摩擦力,會(huì)永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去不停,看來物體運(yùn)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(dāng)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(dāng)小球沿水平面滾動(dòng)時(shí),它的速度應(yīng)該不增不減,實(shí)際上他發(fā)現(xiàn),球越來越慢,最后停下來,伽俐略認(rèn)為:這是由于摩擦阻力的緣故,他推理:若沒有摩擦力,球?qū)⒂肋h(yuǎn)滾下去,為了說明他的思想,他設(shè)計(jì)理想斜面實(shí)驗(yàn)。
(1)實(shí)驗(yàn)演示理想斜面實(shí)驗(yàn)整個(gè)過程(說明:主要是為了理解伽俐略的思想)
(2)再用視頻動(dòng)畫演示理想斜面實(shí)驗(yàn)
通過對(duì)理想斜面實(shí)驗(yàn)的演示,說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(xiàn)實(shí)生活中不可能有絕對(duì)光滑的斜面,所以這個(gè)實(shí)驗(yàn)是個(gè)“理想實(shí)驗(yàn)”。)
盡管現(xiàn)實(shí)生活中沒有絕對(duì)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(yàn):氣墊導(dǎo)軌上物體近勻速的運(yùn)動(dòng)
視頻觀看:目前的一項(xiàng)體育項(xiàng)目——冰壺球運(yùn)動(dòng),由于球運(yùn)動(dòng)過程阻力很小,能以幾乎不變的速度前進(jìn)。
最后總結(jié)(投影):
、儋だ岳硐雽(shí)驗(yàn)對(duì)科學(xué)研究的意義。
、诮榻B伽俐略其人其事,通過對(duì)伽俐略其人其事的了解,強(qiáng)調(diào)指出,在我們今天看來是非常簡(jiǎn)單的道理。在它發(fā)現(xiàn)的最初往往是非常艱難的,如果沒有堅(jiān)強(qiáng)的意志和信念,沒有足夠的事實(shí)和理論依據(jù)去支持你,許多人可能會(huì)放棄,但伽俐略沒有放棄。
讓學(xué)生意識(shí)到:一個(gè)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)并不是一帆風(fēng)順的,不是一開始的認(rèn)識(shí)就是對(duì)的,而是需要人類不斷探索才能形成的,并明白科學(xué)研究過程的艱難和科學(xué)家為此所付出的努力和心血。
至此,我們已經(jīng)對(duì)力和物體運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系有了一個(gè)正確的認(rèn)識(shí)。
3.與伽俐略同時(shí)代的法國(guó)科學(xué)家笛卡兒,補(bǔ)充和完善了伽俐略觀點(diǎn),他認(rèn)為:如果沒有其他原因,運(yùn)動(dòng)的物體將繼續(xù)以同一速度沿著一條直線運(yùn)動(dòng),既不會(huì)停下來,也不會(huì)偏離原來的方向。他支持了伽利略力不是物體的運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn),并且還強(qiáng)調(diào)沒有力作用時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)情況。他還認(rèn)為,這應(yīng)該要作為一個(gè)原理加以確立,并且是人類整個(gè)自然界的基礎(chǔ)。
強(qiáng)調(diào)笛卡兒對(duì)伽俐略觀點(diǎn)的提升與補(bǔ)充,指出兩者之間的差異。
3.定律的學(xué)習(xí)、理解
在伽俐略和笛卡兒的正確結(jié)論隔了一代人后,由牛頓總結(jié)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運(yùn)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(tǒng)中的基礎(chǔ)。
對(duì)定律的理解指出:
、傥矬w運(yùn)動(dòng)不需要力。(不受力時(shí),運(yùn)動(dòng)會(huì)一直運(yùn)動(dòng)下來,靜止的一直靜止)
、诹κ歉淖兾矬w運(yùn)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?cè)瓉淼膭蛩僦本運(yùn)動(dòng)或靜止的狀態(tài),或者說,它們都具有抵抗運(yùn)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(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的“本領(lǐng)”,與什么因素有關(guān)?請(qǐng)大家通過實(shí)例進(jìn)行分析。
由學(xué)生分組討論,收集各組的實(shí)例和觀點(diǎn),老師對(duì)此進(jìn)行總結(jié)并對(duì)錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)進(jìn)行引導(dǎo)和糾正。指出:把物體具有保持原來勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫慣性。在此基礎(chǔ)上,再提以下設(shè)問:
設(shè)問一:是不是說只有勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止的物體才有慣性呢?變速的物體有沒有慣性?
設(shè)問二:液體、氣體有沒有慣性?
(留一定的時(shí)間給學(xué)生自由思考)
現(xiàn)象:觀看裝水的氣球破后,水還要維持原來的狀態(tài)
由現(xiàn)象得出:慣性是物體固有的屬性,與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān),物體的質(zhì)量是物體慣性的量度。
通過下面的問題來鞏固和理解牛頓第一定律(由學(xué)生分析并回答)
問題: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(yīng)用
通過視頻展示:鐵鍬揚(yáng)沙(設(shè)問:為什么沙可以被揚(yáng)出?由學(xué)生回答)
實(shí)驗(yàn)演示車運(yùn)動(dòng)碰到障礙物后停止,車上物體反倒(要求解析車停后,車上物體反倒的原因)
提問:你能舉出生活中還有哪些與慣性有關(guān)的現(xiàn)象?
在學(xué)生舉出一些慣性的實(shí)例后,看兩段視頻材料:
人在車上拋球,最后落回地面(可結(jié)合此理解為什么地球在自轉(zhuǎn),人起跳后還能落回原地)
汽車實(shí)驗(yàn)廠里的汽車啟動(dòng)和剎車的過程,以及為什么要系安全帶的必要性(呼應(yīng)新課引入“司機(jī)為什么要系安全帶”)
最后,在愛因斯坦的一句話中結(jié)束這節(jié)課:伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應(yīng)用的科學(xué)的推理方法,是人類思想最偉大的成就之一,而且標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端。(強(qiáng)調(diào)這節(jié)課中理想實(shí)驗(yàn)的科學(xué)思想方法的重要性。)
牛頓第一定律教學(xué)設(shè)計(jì) 16
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
。1)伽利略理想實(shí)驗(yàn);
。2)慣性概念;
。3)掌握的內(nèi)容;
(4)理解力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因;
。5)能用解釋慣性現(xiàn)象。
能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬐评砟芰;培養(yǎng)學(xué)生的口頭表達(dá)能力。學(xué)習(xí)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法。
情感目標(biāo)
對(duì)任何現(xiàn)象的發(fā)生不能夠想當(dāng)然,要有嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度。
教學(xué)建議
教材分析
本節(jié)內(nèi)容是分兩塊內(nèi)容介紹的,先是介紹了人類對(duì)力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的發(fā)展歷史,并著重講述了伽俐略的理想實(shí)驗(yàn)及其重要的實(shí)驗(yàn)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(jié)所述內(nèi)容在初中課本上已涉及到,初中課本中用到的標(biāo)題是慣性定律,所以學(xué)生已有一定的基礎(chǔ)。
2、適當(dāng)介紹一些學(xué)史的知識(shí),讓學(xué)生意識(shí)到:一個(gè)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)并不是一帆風(fēng)順的,或者是一開始的認(rèn)識(shí)就是對(duì)的,而是需要人類不斷探索才能形成的,它們的學(xué)習(xí)也是這樣。
3、重點(diǎn)講述伽利略理想實(shí)驗(yàn)的科學(xué)思想,讓學(xué)生學(xué)會(huì)一種科學(xué)思維方法。
4、通過對(duì)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(shè)計(jì)示例
教學(xué)重點(diǎn):
對(duì)伽利略理想實(shí)驗(yàn)的理解;牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律。
教學(xué)難點(diǎn):
對(duì)伽利略理想實(shí)驗(yàn)的理解。
示例:
一、歷史的回顧
1、人類對(duì)力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的最初認(rèn)識(shí)及亞里士多德其人。(見擴(kuò)展資料)
2、伽利略理想實(shí)驗(yàn):
。1)動(dòng)畫模擬該實(shí)驗(yàn),并指出不能夠真正試驗(yàn)的原因;蜃稣n本所講的氣墊導(dǎo)軌實(shí)驗(yàn)(有視頻資料),并指出為什么只是近似驗(yàn)證。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果推出亞里士多德觀點(diǎn)的錯(cuò)誤,矛盾的焦點(diǎn)蝕是試實(shí)驗(yàn)條件的不同。
。2)分析伽利略理想實(shí)驗(yàn):它是一個(gè)理想化的過程,但并不是憑空想象的來的,而在抽象思維過程中所創(chuàng)造出的一種科學(xué)推理,理想化實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)定律
1、牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律(慣性定律):一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。
2、慣性:物體保持原來的勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)。
3、注意:(通過實(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)無關(guān)。
。3)力和運(yùn)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):
分析剎車時(shí)人往前傾;啟動(dòng)時(shí)人往后仰。
做小實(shí)驗(yàn):慣性實(shí)驗(yàn)器演示慣性現(xiàn)象,并分析。
讓學(xué)生舉例分析,并指出哪些慣性現(xiàn)象有利,哪些慣性現(xiàn)象有害。
探究活動(dòng)
題目:可以觀察的慣性現(xiàn)象
組織:小組或個(gè)人
方案:自己設(shè)計(jì)小實(shí)驗(yàn)并展示、講解,由同學(xué)互相評(píng)判。
評(píng)價(jià):具有可操作性,讓學(xué)生把學(xué)過的知識(shí)靈活應(yīng)用。
牛頓第一定律教學(xué)設(shè)計(jì) 17
一、教學(xué)目標(biāo)
【知識(shí)與技能】
知道牛頓第一定律,常識(shí)性了解伽利略理想實(shí)驗(yàn)的推理過程,知道什么是慣性,能夠用慣性解釋生活中常見的現(xiàn)象,知道慣性與質(zhì)量之間的關(guān)系。
【過程與方法】
通過斜面小車實(shí)驗(yàn),提高觀察能力,動(dòng)手能力,通過實(shí)驗(yàn)分析,初步養(yǎng)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】
體驗(yàn)在研究過程中成功的喜悅,學(xué)會(huì)分工與合作,提高團(tuán)結(jié)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(duì)牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律和慣性的正確理解,體會(huì)科學(xué)思想的建立過程。
【難點(diǎn)】
1.明確“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。
2.明確斜面實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過程。
3.通過對(duì)斜面實(shí)驗(yàn)的分析比較得出牛頓第一定律。
三、教學(xué)過程
環(huán)節(jié)一:導(dǎo)入新課
教師設(shè)計(jì)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。提出問題:
1.要讓靜止的'書(文具盒)運(yùn)動(dòng),該怎么辦?
2.停止用力,又會(huì)如何呢?
誤導(dǎo)學(xué)生:物理受力就會(huì)運(yùn)動(dòng),不受力就停止。
得出謬論:物體運(yùn)動(dòng)要靠力維持。
教師實(shí)驗(yàn)演示:在桌面推一輛小車,撤去推力,小車沒有立即停下。
得出結(jié)論:物體運(yùn)動(dòng)不需要力來維持。
觀察學(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(jié)二:新課講授
敘述古代人們對(duì)于運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)和伽利略對(duì)于運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)。
演示實(shí)驗(yàn):“阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”。
(1)棉布鋪在水平木板上,讓小車從斜面頂端由靜止滑下,讓同學(xué)們觀察小車在木板上滑行的距離。
(2)去掉木板上的棉布,再次讓小車從斜面頂端由靜止滑下,讓同學(xué)們觀察小車在木板上滑行的距離。
提問:兩次實(shí)驗(yàn)為什么都讓小車在斜面頂端由靜止滑下?
回答:使小車滑到斜面底端時(shí)速度相同。
總結(jié)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:小車所受的阻力減小,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(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去。
講述牛頓總結(jié)了伽利略等人的研究成果得到牛頓第一定律。
強(qiáng)調(diào)雖然牛頓第一定律建立在大量經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上,但卻是一個(gè)推理而概括出來的定律。
提問:牛頓第一定律蘊(yùn)涵幾部分知識(shí),小組討論,教師總結(jié)得出牛頓第一定律包含三部分內(nèi)容:
(1)物體在不受力時(shí),總保持勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。
(2)物體有保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì),叫做慣性。
(3)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變需要外力。
通過一系列問題的提問與引導(dǎo),導(dǎo)出慣性這一概念,講解慣性僅與質(zhì)量有關(guān),列舉生活中有關(guān)于利用慣性的事例。
環(huán)節(jié)三:鞏固提高
提問同學(xué)們牛頓第一定律從幾個(gè)方面闡述了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系?什么是運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變?
學(xué)生根據(jù)本節(jié)課所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)回答。
環(huán)節(jié)四:小結(jié)作業(yè)
小結(jié):以提問的方式進(jìn)行提問總結(jié),梳理本節(jié)課知識(shí)點(diǎn)。
作業(yè):查閱伽利略斜面實(shí)驗(yàn)的完整設(shè)計(jì)過程,同時(shí)觀察生活中有關(guān)利用慣性的事例。
四、板書設(shè)計(jì)
五、教學(xué)反思
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