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《牛頓第一定律》教學(xué)設(shè)計(jì)(精選15篇)
作為一位無(wú)私奉獻(xiàn)的人民教師,時(shí)常需要用到教學(xué)設(shè)計(jì),借助教學(xué)設(shè)計(jì)可以提高教學(xué)質(zhì)量,收到預(yù)期的教學(xué)效果。那么大家知道規(guī)范的教學(xué)設(shè)計(jì)是怎么寫的嗎?以下是小編整理的《牛頓第一定律》教學(xué)設(shè)計(jì),希望對(duì)大家有所幫助。
《牛頓第一定律》教學(xué)設(shè)計(jì) 1
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(guò)程與方法】
通過(guò)觀察直觀現(xiàn)象到提取抽象規(guī)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】
在實(shí)驗(yàn)操作的過(guò)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(guò)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(méi)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(méi)有力,運(yùn)動(dòng)就停止了嗎?也就是說(shuō),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(lái)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(wèn)題:
①需要探究的.量有阻力、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?
、谠趺纯刂菩≤嚦跛俣认嗤?
【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(guò)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(shuō),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(lái)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(lái)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(guò)實(shí)驗(yàn)和合理的推理來(lái)得到實(shí)驗(yàn)結(jié)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(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(lái),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(méi)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(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(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(wèn)!
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(wèn)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(wèn),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) 2
【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(wèn)題沒(méi)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(guò)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(wèn)題的認(rèn)識(shí)。其次引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)小組合作討論,再現(xiàn)伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)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(biāo)】
知識(shí)與技能:
1、通過(guò)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(guò)程
2、通過(guò)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(guò)程與方法:
1、通過(guò)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(guò)對(duì)分組實(shí)驗(yàn)的探究過(guò)程,使學(xué)生理解牛頓第一定律的內(nèi)容和意義
3、通過(guò)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(wèn)題的能力。
情感態(tài)度價(jià)值觀:
1、通過(guò)對(duì)發(fā)現(xiàn)牛頓第一定律歷史過(guò)程的了解,培養(yǎng)學(xué)生辨證看待問(wèn)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(wèn)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(guò)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(guò)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(wèn)題
通過(guò)觀看視頻,學(xué)生思考物體的運(yùn)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(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(guò)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(guò)學(xué)生親身體驗(yàn),感受力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系
通過(guò)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(guò)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(guò)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(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(duì)科學(xué)家研究過(guò)程的討論,培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)的能力
通過(guò)閱讀教材,培養(yǎng)學(xué)生的閱讀能力
通過(guò)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(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來(lái)?
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(wèn)題,做到“學(xué)以致用”,培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)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(guò)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(lái)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)】
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(shuō)明
1、教學(xué)目標(biāo)
從學(xué)科、教學(xué)單元方面來(lái)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(lái)看,這節(jié)課在初中學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò),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(guò)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(guò)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(guò)程中,引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)小組合作,進(jìn)行觀察—猜想——驗(yàn)證—總結(jié)的探究過(guò)程,再現(xiàn)了伽利略通過(guò)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(guò)這樣的探究過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),不僅符合學(xué)生的認(rèn)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(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(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(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(guò)程中,針對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(wèn)題,有利于學(xué)生對(duì)問(wèn)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(guò)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(guò)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(guò)程,就是科學(xué)探究的過(guò)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(guò)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) 3
1、新設(shè)計(jì)
穿越時(shí)空的對(duì)話再現(xiàn)牛頓第一定律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程
2、新設(shè)計(jì)
自制斜面實(shí)驗(yàn)教具
3、新設(shè)計(jì)
自制玻璃導(dǎo)軌、干冰實(shí)驗(yàn)
4、教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能
1、能大致敘述發(fā)現(xiàn)牛頓第一定律的歷史過(guò)程,并能作出初步評(píng)述。
2、理解伽利略理想實(shí)驗(yàn)和相應(yīng)的推論,正確理解力和物體運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。
3、能準(zhǔn)確表述并理解牛頓第一定律
4、理解并能舉例說(shuō)明物體的質(zhì)量是慣性大小的量度。
過(guò)程與方法
1、通過(guò)斜面實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生體會(huì)伽利略的思維歷程,培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理的能力。
2、通過(guò)“穿越時(shí)空的對(duì)話”再現(xiàn)科學(xué)的發(fā)展過(guò)程培養(yǎng)學(xué)生閱讀分析問(wèn)題的能力,正確的認(rèn)識(shí)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。
3、通過(guò)慣性小實(shí)驗(yàn)的演示及身邊的慣性現(xiàn)象的分析幫助學(xué)生理解慣性的概念。
情感態(tài)度與價(jià)值觀
1、對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)態(tài)度教育,了解人類認(rèn)識(shí)事物本質(zhì)的`曲折。
2、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。
5、學(xué)情分析
本節(jié)內(nèi)容在初中階段學(xué)生已經(jīng)有了一定的認(rèn)識(shí),比如牛頓第一定律的內(nèi)容、定性的實(shí)驗(yàn)推理過(guò)程,用慣性解釋簡(jiǎn)單物理現(xiàn)象等。高中階段的學(xué)習(xí),應(yīng)該在學(xué)生已有關(guān)于運(yùn)動(dòng)學(xué)和受力分析知識(shí)的基礎(chǔ)上,深入對(duì)牛頓第一定律定律的理解和應(yīng)用。在本節(jié)的教學(xué)中,應(yīng)注意知識(shí)的深化和科學(xué)方法的學(xué)習(xí),避免知識(shí)的簡(jiǎn)單重復(fù)。
6、重點(diǎn)難點(diǎn)
①教學(xué)重點(diǎn)
1、對(duì)牛頓第一定律和慣性概念的正確理解。
2、對(duì)伽利略的理想實(shí)驗(yàn)及其主要推理過(guò)程和推論的理解。
②教學(xué)難點(diǎn)
力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,慣性大小的決定因素。
《牛頓第一定律》教學(xué)設(shè)計(jì) 4
【學(xué)習(xí)主題】
牛頓第一定律
【學(xué)習(xí)時(shí)間】
1課時(shí)
【課程標(biāo)準(zhǔn)】
知道牛頓第一定律
【內(nèi)容分析】
牛頓第一定律是力學(xué)中重要的基本定律之一,也是培養(yǎng)學(xué)生分析、概括,推理能力很好的素材。本節(jié)課是在學(xué)習(xí)了運(yùn)動(dòng)學(xué)和力學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)上,首次將力和運(yùn)動(dòng)聯(lián)系起來(lái),研究力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系和規(guī)律的知識(shí),本課內(nèi)容在初中物理知識(shí)體系中占有重要的地位,為后面平衡力等知識(shí)的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),起到承前啟后的作用。因此教材比較注意科學(xué)地編排內(nèi)容,它把理論聯(lián)系實(shí)際,還把物理知識(shí)融入到生活中去,能讓學(xué)生覺(jué)得物理就在身邊,從而激發(fā)學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)物理的興趣。本節(jié)需要兩課時(shí),第一課時(shí)主要安排學(xué)生實(shí)驗(yàn)得出牛頓第一定律的內(nèi)容。第二課時(shí)要理解慣性的內(nèi)容。
【學(xué)情分析】
通過(guò)實(shí)驗(yàn)并不能直接得出牛頓第一定律,它是總結(jié)事實(shí),分析、概括、推理得出的,這方面要注意強(qiáng)調(diào)。
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1、通過(guò)分析具體事例,知道力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響;
2、通過(guò)探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響知道力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因,而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因;
3、通過(guò)教師整合說(shuō)明,知道牛頓第一定律內(nèi)容;
4、通過(guò)探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響,培養(yǎng)學(xué)生觀察和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⑦壿嬐评砟芰涂茖W(xué)想象能力。
【評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)】
1、通過(guò)問(wèn)題1、2、3、4、5、6檢測(cè)目標(biāo)1的達(dá)成。
2、通過(guò)問(wèn)題7、8、9、10、11檢測(cè)目標(biāo)2的達(dá)成。
3、通過(guò)教師整合說(shuō)明和問(wèn)題12檢測(cè)目標(biāo)3的達(dá)成。
4、通過(guò)問(wèn)題8、9、10、11檢測(cè)目標(biāo)4的達(dá)成。
【學(xué)習(xí)過(guò)程】
一、導(dǎo)入新課:(教師根據(jù)學(xué)生看到的演示實(shí)驗(yàn),在設(shè)置問(wèn)題,引發(fā)深入思考)
出示斜面、小車演示:
(1)、用力拉小車在水平木板上前進(jìn)。
(2)、停止用力,小車停止。
問(wèn)題1:什么原因使小車前進(jìn)?
問(wèn)題2:能否說(shuō)物體運(yùn)動(dòng)必須受力?
問(wèn)題3:運(yùn)動(dòng)需要力來(lái)維持嗎?
(3)、將小車放在斜面上,放手后讓小車滑下。
問(wèn)題4:到水平面上后會(huì)立即停止嗎?
問(wèn)題5:小車能一直運(yùn)動(dòng)下去嗎?
問(wèn)題6:小車到達(dá)水平面時(shí),雖然在水平方向上沒(méi)有受拉力,但仍然繼續(xù)前進(jìn),運(yùn)動(dòng)需要力來(lái)維持嗎?
(4)教師總結(jié):學(xué)生形成兩種不同結(jié)論分別代表古希臘學(xué)者亞里士多德:運(yùn)動(dòng)需要力來(lái)維持;意大利科學(xué)家伽利略運(yùn)動(dòng)不需要?dú)v來(lái)維持。(板書他們的觀點(diǎn))
問(wèn)題7:小車到達(dá)水平面時(shí),雖然在水平方向上沒(méi)有受拉力,但仍然繼續(xù)前進(jìn);雖然能繼續(xù)前進(jìn),卻不能一直運(yùn)動(dòng)下去,這是為什么?
(5)教師總結(jié):阻力會(huì)影響物體的運(yùn)動(dòng)。
二、探究:阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響(通過(guò)教師創(chuàng)設(shè)問(wèn)題,轉(zhuǎn)化成可操作性強(qiáng)的具體任務(wù),學(xué)生在完成任務(wù)同時(shí),進(jìn)行了合作、交流、思考,同時(shí)知道了自己應(yīng)支持誰(shuí)的觀點(diǎn))
問(wèn)題8:小車在水平面上前進(jìn)的`距離與哪些因素有關(guān)?
。ń處熥寣W(xué)生充分猜想后,總結(jié):斜面坡度,小車質(zhì)量,小車起始高度,水平面的阻力。)
問(wèn)題9:研究小車在水前進(jìn)的距離和水平面對(duì)它阻力的關(guān)系,你應(yīng)該如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?
。▽W(xué)生猜想,小組討論,分享猜想設(shè)計(jì)的依據(jù)和研究方案。)
教師總結(jié):運(yùn)用控制變量法必須讓其他因素相同,表面粗糙程度不同。即在同一斜面上用同一小車在同一位置開始運(yùn)動(dòng),分別在不同粗糙程度不同的表面進(jìn)行多次試驗(yàn)。
選擇合理方案,讓學(xué)生分組進(jìn)行試驗(yàn)。
教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生分析:
問(wèn)題10:三個(gè)表面相比,哪個(gè)阻力最小,哪個(gè)阻力最大?
問(wèn)題11:小車在木板上運(yùn)動(dòng)得最遠(yuǎn),在毛巾表面上運(yùn)動(dòng)得最近。其原因是什么?
教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié):阻力越小,前進(jìn)的距離越遠(yuǎn),若表面更光滑,則小車所受阻力更小,前進(jìn)的距離更遠(yuǎn);若表面非常光滑,則小車所受阻力將非常小,速度減小得也將非常慢。
進(jìn)一步推理問(wèn)題12:如果物體不受力,它將以一個(gè)恒定的速度永遠(yuǎn)地運(yùn)動(dòng)下去。
通過(guò)比較推理的結(jié)果,讓學(xué)生思考后用自己的話說(shuō)出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,得到運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系,并指出自己支持兩位誰(shuí)的觀點(diǎn)。
三、教師整合說(shuō)明(根據(jù)推論引出牛頓第一定律,讓學(xué)生明確它不是實(shí)驗(yàn)結(jié)論)
英國(guó)科學(xué)家牛頓總結(jié)了伽利略等人的研究成果,概括出一條重要的物理規(guī)律:牛頓第一定律(板書課題)-----一切物體在沒(méi)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)。(板書內(nèi)容)
四、教師強(qiáng)調(diào)說(shuō)明:(讓學(xué)生加深對(duì)牛頓第一定律的理解)
(1)“一切”表明這條規(guī)律的普遍適用性,不符合這條規(guī)律的物體是不存在的。
。2)“不受力”是定律成立的條件,這是一種理想情況,它也包含物體在某一方向上不受力的情況,通常把受平衡力看成不受力。
。3)“總保持”指物體在沒(méi)有受到力的作用時(shí),只有保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)兩種可能,要改變這種狀態(tài),物體必須受力的作用。
。4)力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因,而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。
。5)它雖然不是直接由實(shí)驗(yàn)得來(lái)的,但經(jīng)受了實(shí)踐的檢驗(yàn),是公認(rèn)的力學(xué)基本定律之一。
五、小結(jié)
【板書設(shè)計(jì)】:
牛頓第一定律
亞里士多德(物體運(yùn)動(dòng)需要力來(lái)維持)
伽利略(物體運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持)
一切物體在沒(méi)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)。
。1)(2)(3)(4)(5)
《牛頓第一定律》教學(xué)設(shè)計(jì) 5
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(guò)程與方法
●通過(guò)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(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
(一)引入新課
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(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\(yùn)動(dòng)需要力來(lái)維持”,“運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持”
(二)講授新課
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(méi)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(méi)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(lái)靜止的物體將永遠(yuǎn)保持靜止?fàn)顟B(tài);原來(lái)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(guò)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。
。ㄈ┱n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?
。ㄋ模┎贾米鳂I(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) 6
【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(guò)程與方法:認(rèn)識(shí)伽利略的理想實(shí)驗(yàn)方法;通過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(wèn)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(lái)的原因。
二、講解及注意點(diǎn)
閱讀課本,回顧20xx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(méi)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(wèn)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(wèn)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) 7
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(guò)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(guò)程與方法】
通過(guò)斜面小車實(shí)驗(yàn),提高觀察能力,動(dòng)手能力,通過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)程。
3.通過(guò)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(guò)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(wèn)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(méi)有立即停下。
得出結(jié)論:物體運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)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(wèn):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(lái)的定律。
提問(wèn):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(guò)一系列問(wèn)題的提問(wèn)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(wèn)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(wèn)的方式進(jìn)行提問(wèn)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(guò)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
《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(wèn)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(wèn)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(guò)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(lái)的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí),讓他們通過(guò)觀察、思考,來(lái)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(guò)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(guò)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。
(二)過(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。
(三)情感態(tài)度價(jià)值觀:
通過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)播放兩個(gè)和慣性有關(guān)的視頻引入新課
問(wèn)題1:閱讀課本68頁(yè)的第
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(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(wèn)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(wèn)題3:馬如果不拉車,車為什么總要停下來(lái)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(guò),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(wèn)題4:為何說(shuō)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(wèn)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(lái)驗(yàn)證?什么時(shí)候可以看作不受力?并舉例說(shuō)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(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(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
1、教材分析
本節(jié)是人教版必修一第四章《牛頓運(yùn)動(dòng)定律》第一節(jié)。本章是在前面三章對(duì)力和運(yùn)動(dòng)分別研究的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步探討物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化和物體的受力情況間的關(guān)系。牛頓運(yùn)動(dòng)定律是幫助學(xué)生理解力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的橋梁,是動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ),也是整個(gè)經(jīng)典物理理論的基礎(chǔ)。牛頓第一定律揭示了運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系,是牛頓物理學(xué)的基石,力學(xué)的第一原理,它破除了長(zhǎng)達(dá)兩千年以來(lái)亞里士多德的錯(cuò)誤觀點(diǎn),改變了人類的自然觀和世界觀,本身還包含著力、慣性和參考系的科學(xué)概念,是物理學(xué)理論的支柱和基石。在教學(xué)中,不能把它看做牛頓第二定律的特殊情況,它意在引導(dǎo)學(xué)生了解科學(xué)的發(fā)現(xiàn)和發(fā)展。本節(jié)課采用的理想實(shí)驗(yàn)法,在物理研究中具有十分重要的地位和作用。
2、教學(xué)重難點(diǎn)及學(xué)情分析教學(xué)重點(diǎn)
理解伽利略理想實(shí)驗(yàn)中體現(xiàn)的科學(xué)思想理解牛頓第一定律,掌握慣性,力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。教學(xué)難點(diǎn)牛頓第一定律是理想定律,描述的是物體在不受力的情況下遵循的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,與生活實(shí)際有一定距離,部分同學(xué)從日常經(jīng)驗(yàn)出發(fā),往往會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí),這就使學(xué)生在理解上容易出現(xiàn)障礙。也是歷來(lái)學(xué)生在做這部分習(xí)題時(shí)容易出現(xiàn)問(wèn)題的原因。慣性現(xiàn)象是自然界、生活中的普遍現(xiàn)象,但是概念是抽象的。對(duì)“慣性”概念的理解對(duì)學(xué)生是一個(gè)難點(diǎn),尤其是對(duì)于慣性現(xiàn)象進(jìn)行科學(xué)的解釋
3、教學(xué)目標(biāo)
知識(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(lái)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。
過(guò)程與方法
培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬐评砟芰Γ灰芡ㄟ^(guò)現(xiàn)象了解事物的本質(zhì),對(duì)物理問(wèn)題決不能主觀臆斷;通過(guò)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。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀
。1)讓學(xué)生知道科學(xué)研究過(guò)程的艱難,領(lǐng)悟?qū)嶒?yàn)加推理的科學(xué)研究方法。
。2)利用生活中的例子來(lái)認(rèn)識(shí)慣性與質(zhì)量的`關(guān)系。鼓勵(lì)學(xué)生大膽發(fā)言,并學(xué)以致用。
四、教學(xué)設(shè)計(jì)思路
本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì),主要是踐行新課程所倡導(dǎo)的探究學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)、合作交流,讓學(xué)生體驗(yàn)知識(shí)的獲取過(guò)程,并通過(guò)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)和利用貼近學(xué)生生活的實(shí)例,達(dá)到突破重難點(diǎn)的目的。根據(jù)新課改要求,本節(jié)采用探究式教學(xué),以物理史實(shí)為線索引導(dǎo)學(xué)生得出物理規(guī)律。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)。采用講授灌輸式教學(xué)方式,遠(yuǎn)離科學(xué)探究樂(lè)趣,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)是注重體驗(yàn)物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和發(fā)展?茖W(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,探究式實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證是本節(jié)課必需要的。
課前準(zhǔn)備教具準(zhǔn)備:多媒體課件、小車、長(zhǎng)木板、棉布、毛巾、小球、自制理想斜面實(shí)驗(yàn)器(每3人一組:2人配合實(shí)驗(yàn),1人記錄整理)、刻度尺、木塊、氣墊導(dǎo)軌、滑塊等。知識(shí)準(zhǔn)備:力的概念及力的作用效果。
課時(shí)計(jì)劃:1課時(shí)
4、教學(xué)過(guò)程
。ㄒ唬┮胝n題
視頻導(dǎo)入嫦娥二號(hào)發(fā)射過(guò)程:將衛(wèi)星發(fā)射到太空必須要有推力強(qiáng)大的火箭。力與運(yùn)動(dòng)之間有著密切的聯(lián)系,由此引出本章內(nèi)容。常識(shí)導(dǎo)入(圖片)
1、我國(guó)公安交通部門規(guī)定,從1993年7月1日起,在各種小型車輛前排乘坐的人(包括司機(jī))必須系好安全帶,為什么?
2、展示一張極具視覺(jué)沖擊力的照片——亞洲飛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?情景導(dǎo)入動(dòng)手做一做:用手推桌上的書,然后停止用力,觀察書的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化。由此看來(lái),必須有力作用在物體上,物體才運(yùn)動(dòng);沒(méi)有力作用在物體上,物體就不運(yùn)動(dòng)——兩千多年前古希臘科學(xué)家亞里士多德就得出了這樣的結(jié)論,這個(gè)結(jié)論正確嗎?學(xué)生討論,教師借機(jī)導(dǎo)入新課。觀看、聆聽、動(dòng)手體驗(yàn)、思索、渴望探究力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。通過(guò)生產(chǎn)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。
。ǘ┬抡n教學(xué)
歷史回顧之亞里士多德
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(wèn):你認(rèn)為這個(gè)觀點(diǎn)有什么問(wèn)題?(學(xué)生思考后回答)指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn):設(shè)計(jì)斜面小車實(shí)驗(yàn):在學(xué)生提出的觀點(diǎn)后指出:亞里士多德的觀點(diǎn)雖然錯(cuò)誤,但一直維持和統(tǒng)治人們的思想近兩千年,你能用桌面的器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)推翻他的說(shuō)法嗎?(介紹器材:小車、長(zhǎng)木板、棉布、毛巾、)提出指導(dǎo)問(wèn)題:
。1)、如何讓小車初速度相同?
。2)、毛巾、棉布、木板的粗糙程度怎樣?
。3)、如何減小小車在水平面上的滑行距離?
價(jià)值觀滲透:亞里士多德說(shuō)法雖然錯(cuò)誤,但他在當(dāng)時(shí)提出了很多觀點(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。
1、思考、回答問(wèn)題
2、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、感受領(lǐng)悟:力并不一定能維持運(yùn)動(dòng),小車停下來(lái)正是因?yàn)榱ΓΣ亮Γ┳璧K了運(yùn)動(dòng)。
對(duì)力的作用效果有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。學(xué)生也許有不同的觀點(diǎn),由于初中已學(xué)習(xí)過(guò)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。既然有疑慮,那最好的辦法就是讓學(xué)生通過(guò)自己動(dòng)手動(dòng)腦去破除疑慮。同時(shí),為提出伽利略理想實(shí)驗(yàn)打好伏筆。
歷史回顧之伽利略
指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn):指導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手操作,重溫伽利略理想實(shí)驗(yàn),重點(diǎn)注意引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)推理。演示實(shí)驗(yàn):盡管現(xiàn)實(shí)生活中沒(méi)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——?dú)鈮|導(dǎo)軌上物體近勻速的運(yùn)動(dòng)。視頻觀看:體育項(xiàng)目——冰壺球運(yùn)動(dòng),由于球運(yùn)動(dòng)過(guò)程阻力很小,能以幾乎不變的速度前進(jìn)。小結(jié)及價(jià)值觀滲透:
。1)伽俐略理想實(shí)驗(yàn)對(duì)科學(xué)研究的意義。
。2)介紹伽俐略其人其事,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(guò)程的艱難和科學(xué)家為此所付出的努力和心血。動(dòng)手操作,觀察記錄,推理分析,領(lǐng)悟?qū)嶒?yàn)加推理的科學(xué)研究方法。伽利略理想實(shí)驗(yàn)雖然無(wú)法在現(xiàn)實(shí)生活中實(shí)現(xiàn),但卻是建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)之上,通過(guò)科學(xué)推理得出,因此是完全正確的。結(jié)論:在水平面上運(yùn)動(dòng)的物體如果沒(méi)有受到摩擦阻力,物體將沿水平面以恒定的速度持續(xù)運(yùn)動(dòng)下去。體會(huì)領(lǐng)悟愛因斯坦對(duì)伽利略的評(píng)價(jià)。給學(xué)生充分展示自己思維過(guò)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。通過(guò)理想斜面實(shí)驗(yàn),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。讓學(xué)生學(xué)習(xí)體會(huì)前輩科學(xué)家敢于質(zhì)疑權(quán)威,勇于探索的精神品質(zhì)。
歷史回顧之笛卡爾
指導(dǎo)學(xué)生閱讀笛卡爾相關(guān)內(nèi)容提醒學(xué)生思考笛卡爾說(shuō)法與伽利略說(shuō)法的異同: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(méi)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(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(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn),并且還強(qiáng)調(diào)沒(méi)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)。價(jià)值觀滲透:科學(xué)理論的完善不是一蹴而就,需要科學(xué)家們不斷地推進(jìn)。閱讀理解,分析笛卡爾說(shuō)法的進(jìn)步性。讓學(xué)生體會(huì)科學(xué)理論的發(fā)展完善過(guò)程。牛頓第一定律
1、提出終極論斷——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)。
2、繼續(xù)設(shè)疑,引導(dǎo)學(xué)生加深理解:既然牛頓第一定律更完善,那么它從幾個(gè)方面闡述了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系?(讓學(xué)生討論交流并回答)。在學(xué)生回答基礎(chǔ)上,進(jìn)一步總結(jié),對(duì)定律的理解指出:
(1)物體運(yùn)動(dòng)不需要力。(不受力時(shí),運(yùn)動(dòng)物體會(huì)一直運(yùn)動(dòng)下去,靜止的物體會(huì)一直靜止),提出“慣性”概念。
(2)力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。設(shè)疑:牛頓第一定律能否用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證?結(jié)論:不能,因?yàn)椴皇芰ψ饔玫奈矬w是不存在的。受力但合力為零可看做不受力。在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上,作出肯定,并指出:牛頓第一定律雖然所描述的是一種理想化狀態(tài),但它卻正確揭示了自然規(guī)律。價(jià)值觀滲透介紹牛頓——“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)。牛頓的謙虛。
1、思考、對(duì)牛頓第一定律內(nèi)容逐字進(jìn)行推理分析。
2、討論交流,深刻理解牛頓第一定律的內(nèi)涵。培養(yǎng)學(xué)生的推理分析能力,并加深對(duì)牛頓第一定律的理解。培養(yǎng)學(xué)生合作探究的意識(shí)。
牛頓第一定律的應(yīng)用
回答引入部分的兩個(gè)問(wèn)題:
(1)司機(jī)為什么必須系好安全帶?(觀看視頻:汽車碰撞模擬實(shí)驗(yàn))
。2)柯受良為何能飛越黃河?播放視頻(車上拋球),請(qǐng)同學(xué)解釋。要求學(xué)生分組討論收集生活中的有關(guān)“慣性”的現(xiàn)象,并解釋。
思考、討論、觀察、推理、通過(guò)理論與實(shí)踐相結(jié)合的方式,進(jìn)一步加深對(duì)牛頓第一定律的理解。讓學(xué)生進(jìn)一步感受到物理是一門與生產(chǎn)生活聯(lián)系密切的科學(xué)。要能學(xué)以致用。
。ㄈ┬〗Y(jié)通過(guò)板書,總結(jié)本節(jié)主要內(nèi)容:
1、回顧歷史,各位科學(xué)家的貢獻(xiàn),強(qiáng)調(diào)一下伽利略“理想實(shí)驗(yàn)”的意義。
2、牛頓第一定律告訴我們亮點(diǎn):即
。1)物體都有“慣性”,
。2)力的作用效果是改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。思考、整理知識(shí)點(diǎn),形成完整的知識(shí)體系。通過(guò)小結(jié),使學(xué)生形成完整的知識(shí)體系。
(四)課后作業(yè)拓展
1、完成本節(jié)課后練習(xí)。
2、放學(xué)后在安全有保障的情況下,找各種機(jī)會(huì)體驗(yàn)“慣性”,思考慣性與那些因素有關(guān),寫出心得。通過(guò)完成作業(yè),鞏固本節(jié)所學(xué)。通過(guò)作業(yè),復(fù)習(xí)鞏固所學(xué)知識(shí),拓展知識(shí),進(jìn)一步提高分析推理能力
教學(xué)反思:
通過(guò)對(duì)《牛頓第一定律》的準(zhǔn)備和教學(xué),讓我在教學(xué)中得到了一次較好的鍛煉,在教學(xué)理念上有了較大的改變。我也將在以后的教學(xué)中不斷思索、探討,讓我的教學(xué)更有利于學(xué)生的學(xué)習(xí),更有利于社會(huì)的發(fā)展
教學(xué)過(guò)程是一個(gè)不斷完善和提高的過(guò)程,自己在教學(xué)的過(guò)程中也在不斷的學(xué)習(xí)和進(jìn)步。
DJP模式教學(xué)讓我們的教學(xué)走在了新課改的前列。
學(xué)生活動(dòng)分組、合作探討,更有利于學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),探討知識(shí)的成因,激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)。
課堂教學(xué)中的師生評(píng)價(jià)和生生互評(píng)更有利于學(xué)生感受學(xué)習(xí)的價(jià)值,增強(qiáng)對(duì)知識(shí)的探究的興趣和愛好。
實(shí)驗(yàn)演示和分組實(shí)驗(yàn)更有利于提高興趣,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。
本節(jié)課的重點(diǎn)是作好實(shí)驗(yàn),通過(guò)實(shí)驗(yàn),即能為學(xué)生生動(dòng)具體的形象,又可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和學(xué)習(xí)科學(xué)的事實(shí)求是的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度。該實(shí)驗(yàn)是讓同一小車從同一高度沿斜面滑下,分別滑到鋪有毛巾、棉布和光滑木板的平面上,做該實(shí)驗(yàn)之前,應(yīng)讓學(xué)生思考兩個(gè)問(wèn)題:一是為什么要用同一小車從同一高度沿斜面滑下?二是毛巾、棉布、木板這些不同表面對(duì)同一小車的摩擦阻力有何影響?并指明讓學(xué)生觀察的內(nèi)容,這樣學(xué)生對(duì)該實(shí)驗(yàn)的目的、方法及注意的問(wèn)題就會(huì)十分清楚,也就能把握關(guān)鍵抓住要害,結(jié)合實(shí)驗(yàn),取的實(shí)驗(yàn)結(jié)果
該實(shí)驗(yàn)實(shí)際是實(shí)驗(yàn)是橋梁,要學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,層層深入,若表面逐漸光滑,直到?jīng)]有摩擦?xí)r,小車速度的改變及前進(jìn)的距離將如何?學(xué)生會(huì)很順利地得出,若表面絕對(duì)光滑,阻力為零時(shí),小車將以恒定不變的速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去,并靜止的物體不受外力這兩種情況作了總結(jié)概括,引導(dǎo)學(xué)生想象推理的過(guò)程。這樣的教學(xué),讓學(xué)生以經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ),層層深入,逐漸升華,符合學(xué)生的認(rèn)知觀點(diǎn),更主要的是培養(yǎng)了學(xué)生解決科學(xué)知識(shí)的方法。
《牛頓第一定律》教學(xué)設(shè)計(jì) 10
知識(shí)目標(biāo)
(1)伽利略理想實(shí)驗(yàn);
。2)慣性概念;
。3)掌握牛頓第一定律的內(nèi)容;
。4)理解力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因;
。5)能用牛頓第一定律解釋慣性現(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.
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(guò)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.或做課本所講的氣墊導(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(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(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(lái)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(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(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(guò)的知識(shí)靈活應(yīng)用
《牛頓第一定律》教學(xué)設(shè)計(jì) 11
教學(xué)目標(biāo)
1、通過(guò)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(guò)程
通過(guò)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。
②物體運(yùn)動(dòng)速度由快變慢的例子。
、畚矬w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(lái)?
運(yùn)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(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(guò)程:
、旁谀景迳箱佉粔K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(wèn):小車為什么運(yùn)動(dòng)地越來(lái)越慢,最后停下來(lái)?
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(wèn):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(lái)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(wèn):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(wèn):能讓小車運(yùn)動(dòng)的更遠(yuǎn)些嗎?
(把阻力減小,用木板)
⑶撤去棉布,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(lái)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(méi)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(lái)的,這就是我們今天要來(lái)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(lái)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(méi)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(lái)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(guò)進(jìn)一步的科學(xué)推理而概括出來(lái)的,這個(gè)結(jié)論雖無(wú)法直接用實(shí)驗(yàn)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(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(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\(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(lái)?
、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) 12
教學(xué)目標(biāo)
1.知道伽利略的理想實(shí)驗(yàn)及其推理過(guò)程,知道理想實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究的重要方法.
2.理解牛頓第一定律的內(nèi)容及意義.
3.理解慣性的概念,會(huì)解釋有關(guān)的慣性現(xiàn)象.
教學(xué)重難點(diǎn)
1.牛頓第一定律的內(nèi)容及意義.
2.慣性的概念,解釋有關(guān)的慣性現(xiàn)象.
教學(xué)過(guò)程
[知識(shí)探究]
一、理想實(shí)驗(yàn)的魅力
[問(wèn)題設(shè)計(jì)]
1.日常生活中,我們有這樣的經(jīng)驗(yàn):馬拉車,車就前進(jìn),停止用力,車就停下來(lái).是否有力作用在物體上物體才能運(yùn)動(dòng)呢?馬不拉車時(shí),車為什么會(huì)停下來(lái)呢?
答案不是.車之所以會(huì)停下來(lái)是因?yàn)槭艿阶枇Φ淖饔?
2.如果沒(méi)有摩擦阻力,也不受其他任何力的作用,水平面上運(yùn)動(dòng)的物體會(huì)怎樣?請(qǐng)閱讀課本中的“理想實(shí)驗(yàn)的魅力”,思考伽利略是如何由理想實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論的.
答案如果沒(méi)有摩擦阻力,水平面上運(yùn)動(dòng)的物體將保持這個(gè)速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去.
理想實(shí)驗(yàn)再現(xiàn):如圖甲所示,讓小球沿一個(gè)斜面由靜止?jié)L下,小球?qū)L上另一個(gè)斜面.如果沒(méi)有摩擦,小球?qū)⑸仙皆瓉?lái)的高度.
如果減小第二個(gè)斜面的傾斜角度,如圖乙所示,小球在這個(gè)斜面上達(dá)到原來(lái)的高度就要通過(guò)更長(zhǎng)的路程.繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾斜角度,如圖丙所示,使它最終成為水平面,小球就再也達(dá)不到原來(lái)的高度,而將沿水平面以恒定的速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去.
[要點(diǎn)提煉]
1.關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力的兩種對(duì)立的觀點(diǎn)
(1)亞里士多德的觀點(diǎn):必須有力作用在物體上,物體才能運(yùn)動(dòng);沒(méi)有力的作用,物體就要靜止在一個(gè)地方.力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因.
這種錯(cuò)誤的觀點(diǎn)統(tǒng)治了人們的思維近兩千年.
(2)伽利略的觀點(diǎn)(伽利略第一次提出):物體的運(yùn)動(dòng)不需要(填“需要”或“不需要”)力來(lái)維持.
2.伽利略的理想實(shí)驗(yàn)的意義
(1)伽利略的理想實(shí)驗(yàn)將可靠的事實(shí)和理論思維結(jié)合起來(lái),即采用“可靠事實(shí)+抽象思維+科學(xué)推論”的方法了亞里士多德的觀點(diǎn),初步揭示了運(yùn)動(dòng)和力的正確關(guān)系.
(2)第一次確立了物理實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)中的地位.
二、牛頓物理學(xué)的基石——慣性定律
1.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).
2.對(duì)牛頓第一定律的理解
(1)定性說(shuō)明了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系.
、僬f(shuō)明了物體不受外力時(shí)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).
、谡f(shuō)明力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因.
(2)揭示了一切物體都具有的一種固有屬性——慣性.因此牛頓第一定律也叫慣性定律.
3.物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化即物體運(yùn)動(dòng)速度的變化,有以下三種情況:
(1)速度的方向不變,只有大小改變.(物體做直線運(yùn)動(dòng))
(2)速度的大小不變,只有方向改變.(物體做曲線運(yùn)動(dòng))
(3)速度的大小和方向同時(shí)發(fā)生改變.(物體做曲線運(yùn)動(dòng))
三、慣性與質(zhì)量
[問(wèn)題設(shè)計(jì)]
坐在公共汽車?yán)锏娜,?dāng)汽車突然啟動(dòng)時(shí),有什么感覺(jué)?當(dāng)運(yùn)動(dòng)的汽車突然停止時(shí),又有什么感覺(jué)?解釋上述現(xiàn)象.
答案當(dāng)汽車突然啟動(dòng)時(shí),人身體后傾.當(dāng)汽車突然停止時(shí),人身體前傾.這是因?yàn)槿司哂袘T性,原來(lái)人和車一起保持靜止?fàn)顟B(tài),當(dāng)車突然啟動(dòng)時(shí),人的身體下部隨車運(yùn)動(dòng)了,但上部由于慣性保持原來(lái)的靜止?fàn)顟B(tài),所以會(huì)向后傾;原來(lái)人和車一起運(yùn)動(dòng),當(dāng)車突然停止時(shí),人的身體下部隨車停止了,但上部由于慣性保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),故向前傾.
[要點(diǎn)提煉]
1.慣性:物體具有保持原來(lái)勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì),我們把這個(gè)性質(zhì)叫做慣性.牛頓第一定律又叫慣性定律.
2.慣性與質(zhì)量的關(guān)系
(1)慣性是物體的固有屬性,一切物體都具有慣性.
(2)質(zhì)量是物體慣性大小的.量度,質(zhì)量越大,慣性越大.
3.慣性與力無(wú)關(guān)
(1)慣性不是力,而是物體本身固有的一種性質(zhì),因此物體“受到了慣性作用”、“產(chǎn)生了慣性”、“受到慣性力”等說(shuō)法都是錯(cuò)誤的.
(2)力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因.慣性是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因.
4.慣性的表現(xiàn)
(1)不受力時(shí),慣性表現(xiàn)為保持原來(lái)的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),有“惰性”的意思.
(2)受力時(shí),慣性表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度.質(zhì)量越大,慣性越大,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越難改變.
[延伸思考]
人能推動(dòng)冰面上的重箱子,用同樣的力卻推不動(dòng)粗糙地面上不太重的箱子,是不是冰面上的重箱子慣性小于粗糙地面上不太重的箱子呢?為什么?
答案不是.質(zhì)量是物體慣性大小的量度,重箱子的慣性大于輕箱子的慣性.判斷物體慣性的大小應(yīng)在相同情況下比較,比如用同樣的力推都處于冰面上或都處于粗糙地面上質(zhì)量不同的物體,比較哪個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)更容易改變.
《牛頓第一定律》教學(xué)設(shè)計(jì) 13
教學(xué)目標(biāo):
1、知道牛頓第一定律
2、理解力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因,而是改變物體運(yùn)動(dòng)的原因;
3、理解慣性,認(rèn)識(shí)一切物體都有慣性;
4、通過(guò)學(xué)習(xí),提高學(xué)生的邏輯推理能力和科學(xué)想象能力
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):
對(duì)慣性現(xiàn)象的理解
教學(xué)準(zhǔn)備:
斜面、小車、毛巾、棉布、木板、象棋子、硬尺片、杯、水、雞蛋、硬紙片、鐵架臺(tái)、細(xì)線、紙箱、木塊等
教學(xué)過(guò)程
二次備課
新課引入: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(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。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(lái)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(lái)。物體的運(yùn)功需要力來(lái)維持嗎?
新課:
一、探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響
教師強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)中注意事項(xiàng):同一小車、同一斜面、同一高度由靜止下放,滑到底端的速度相同,不同的是水平面材料。
學(xué)生要理解實(shí)驗(yàn)要求的一些目的
演示實(shí)驗(yàn):
小車從斜面滑下,在毛巾上滑行后停下
1)教師提問(wèn):小車為什么停下來(lái)?
。▽W(xué)生回答)小車在水平的毛巾面上受到了阻力。小車從斜面滑下,在木板上滑行后停下
2)教師提問(wèn):小車滑行的距離怎么長(zhǎng)了?
。▽W(xué)生回答)小車受到的摩擦力變小了
3)教師提問(wèn):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。
結(jié)論:表面越光滑,小車受阻力越小,小車速度變化越慢,小車前進(jìn)越遠(yuǎn)。
設(shè)想:如果小車從斜面上滑下來(lái),滑到一個(gè)非常光滑、阻力無(wú)限小的光滑平面上,小車的運(yùn)動(dòng)將如何?
小車應(yīng)該永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去。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(méi)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。也就是物體在不受力的情況下,也能運(yùn)動(dòng),所以物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持牛頓第一定律是建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,進(jìn)一步的'科學(xué)推理得到的非實(shí)驗(yàn)定律。
大家要學(xué)習(xí)科學(xué)家的刻苦鉆研精神,也要向他們學(xué)習(xí)一種研究問(wèn)題的方法——科學(xué)推理法。
二、牛頓第一定律又叫慣性定律。那么,什么是慣性呢?
任何物體都具有保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì),這種性質(zhì)叫做慣性。
1、打棋子實(shí)驗(yàn)(學(xué)生參與演示)將七個(gè)象棋子疊放講臺(tái)上,用尺迅速地打出第四個(gè)棋子,上面的棋子由于慣性要保持原來(lái)的靜止?fàn)顟B(tài),失去了第四個(gè)棋子的支持而落在正下方。
2、慣性雞蛋實(shí)驗(yàn):突然彈擊雞蛋與水杯間的硬紙片,雞蛋有慣性,不會(huì)隨紙片飛出去,而是掉進(jìn)水杯里。
鼓勵(lì)學(xué)生舉例說(shuō)明:生活中有那些做法是利用了慣性和預(yù)防慣性造成的危害的。(洗衣機(jī)脫水的原理,拍打衣服上的灰塵,抖落傘上的雨點(diǎn),跳遠(yuǎn)前的助跑,高速公路上對(duì)汽車之間的車距有限制,在一些拐彎較多的地方限制車速等)
教師強(qiáng)調(diào):慣性是萬(wàn)物皆有的一種固有屬性,慣性與物體是否受外力、處于何種狀態(tài)無(wú)關(guān)。慣性由物體的質(zhì)量決定,質(zhì)量越大,慣性越大。慣性不是力,
板書設(shè)計(jì):
牛頓第一定律
一、牛頓第一定律
1、概念:一切物體在沒(méi)有受到外力作用的時(shí)候,總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。
2、運(yùn)動(dòng)的物體不需要力來(lái)維持。
二、慣性:是物體的一種屬性,慣性只與物體質(zhì)量有關(guān)。與物體的速度,體積等無(wú)關(guān)
《牛頓第一定律》教學(xué)設(shè)計(jì) 14
教學(xué)目標(biāo):
1.知識(shí)與技能
知道牛頓第一定律內(nèi)容.知道慣性的概念.
2.過(guò)程與方法
通過(guò)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(guò)活動(dòng)和閱讀感受科學(xué)就在身邊.
教學(xué)重點(diǎn):
牛頓第一定律.慣性及其現(xiàn)象解釋
教學(xué)難點(diǎn):
牛頓第一定律.
教學(xué)方法:
探究法、演示法
教學(xué)用具:
斜面、木板、小車、棉布、毛巾、象棋、直尺、慣性小球裝置
教學(xué)過(guò)程:
一、引入新課
收集與教材P44圖12.5-1中內(nèi)容相關(guān)的錄像資料讓學(xué)生觀看.
同學(xué)們?cè)阡浵裰锌吹降倪@些現(xiàn)象,在日常生活中常會(huì)見到,你也一定有過(guò)這樣的體驗(yàn).運(yùn)動(dòng)的物體為什么會(huì)停下來(lái)呢?同學(xué)們看書12.5-2內(nèi)容,先了解古人的思辨.亞里士多德和伽利略都是偉大的科學(xué)家,到底哪個(gè)說(shuō)法正確呢?光靠思辨不能回答,同學(xué)們可以自己探究,通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)求證.
二、進(jìn)行新課
。ㄒ唬┡nD第一定律
1.歷史回顧:對(duì)亞里斯多德提出:力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因,提出疑問(wèn)。
2.演示實(shí)驗(yàn):
(1)毛巾表面
。2)棉布表面
。3)木板表面
現(xiàn)象:
。1)小車受到阻力大,運(yùn)動(dòng)時(shí)間短,路程短;
(2)小車受到阻力較小,運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)點(diǎn),路程遠(yuǎn)點(diǎn);
。3)小車受到阻力最小,運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng),路程較遠(yuǎn)。
3.推理:當(dāng)小車受到的'阻力為零時(shí),小車將會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)下去?
4.牛頓第一定律:一切不受外力的物體,總保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
說(shuō)明:牛頓第一定律不是從實(shí)驗(yàn)中直接得出來(lái)的,它是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上通過(guò)進(jìn)一步的科學(xué)推理而得到的。
。ǘ┪矬w的慣性
1.慣性
教師:從牛頓第一定律知道,任何物體都具有保持靜止?fàn)顟B(tài)或保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì),這種性質(zhì)叫做慣性。也可以說(shuō)物體保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性。牛頓第一定律也叫慣性定律。
這里提出了一切物體都有慣性,物體在任何情況下都有慣性。
2.慣性現(xiàn)象
【演示1】用尺迅速打出下面的棋子。解釋:疊在一起的棋子原來(lái)是處于靜止?fàn)顟B(tài)的,當(dāng)尺子打出了下面的棋子,由于上面的棋子有慣性,還要保持原來(lái)的靜止?fàn)顟B(tài)。所以上面棋子落在正下方。
【演示2】慣性小球?qū)嶒?yàn),解釋:木片被彈出去之前,小球處于靜止?fàn)顟B(tài)。小球由于有慣性,還應(yīng)保持原有的靜止?fàn)顟B(tài),所以小球落在原處。
——解釋慣性現(xiàn)象的要領(lǐng):
、僬f(shuō)清物體原來(lái)是處于什么狀態(tài)(運(yùn)動(dòng)或靜止)
、谡f(shuō)出后來(lái)發(fā)生什么變化;
、畚矬w由于慣性還要保持原來(lái)的(運(yùn)動(dòng)或靜止)狀態(tài)。
④所以……。
【演示3】剎車時(shí)的慣性現(xiàn)象。請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)要領(lǐng)解釋。
教師:這個(gè)實(shí)驗(yàn)再現(xiàn)了汽車緊急剎車時(shí)乘客向前倒這一普遍現(xiàn)象。
三、小結(jié):
四、布置作業(yè):
請(qǐng)大家解釋汽車起動(dòng)時(shí)乘客為什么向后傾倒?
板書設(shè)計(jì)
牛頓第一定律
一、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
靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
二、慣性:我們把物體保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的特性叫做慣性。
《牛頓第一定律》教學(xué)設(shè)計(jì) 15
一、教學(xué)目標(biāo)
1.知道并理解牛頓第一定律的內(nèi)容,能根據(jù)牛頓第一定律的內(nèi)容解釋生活中的現(xiàn)象。
2.通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)。提高觀察能力和邏輯思維能力。
3.發(fā)現(xiàn)自然科學(xué)規(guī)律,體會(huì)物理的實(shí)用性,提高學(xué)習(xí)物理的興趣。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
【重點(diǎn)】牛頓第一定律。
【難點(diǎn)】理解牛頓第一定律。
三、教學(xué)過(guò)程
環(huán)節(jié)一:導(dǎo)入新課
同學(xué)們好!上課,同學(xué)們請(qǐng)坐。上課之前,老師在多媒體展示了一幅圖片,我們先來(lái)看一下。這是在太空當(dāng)中靜止的一滴水,我們結(jié)合之前的知識(shí),想一想這滴水為什么能夠靜止在空中呢?嗯,好,看到很多同學(xué)有答案了。來(lái),后排這個(gè)女生說(shuō)一下,非常好,請(qǐng)坐。她說(shuō)是因?yàn)樵谔债?dāng)中的物體,不受到力的作用,所以物體總保持靜止或者是勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。由于沒(méi)有初速度,所以就靜止在空中了。表達(dá)的非常完整。對(duì)于剛才同學(xué)所說(shuō)的,其實(shí)涉及到了牛頓第一定律。那今天我們繼續(xù)來(lái)探究牛頓第一定律。(板書:牛頓第一定律)
環(huán)節(jié)二:新課講授
【模塊1】牛頓第一定律的發(fā)現(xiàn)歷程
我們都知道,牛頓第一定律其實(shí)是牛頓總結(jié)歸納得出的,那為什么牛頓總說(shuō)自己是站在巨人的肩膀上的?牛頓第一定律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程又是怎樣的呢?好,現(xiàn)在老師給大家2分鐘的時(shí)間快速瀏覽教材上的第一段和第二段,我們一起來(lái)歸納一下牛頓第一定律的建立過(guò)程。好,現(xiàn)在很多同學(xué)已經(jīng)坐直了,想必已經(jīng)是完成了。那誰(shuí)能來(lái)分享一下,好這位同學(xué)。嗯,非常好,請(qǐng)坐。他是根據(jù)人物來(lái)進(jìn)行梳理的。他說(shuō)先后經(jīng)歷了亞里士多德、伽里略、笛卡爾、最后是牛頓進(jìn)行總結(jié)而得出的定律。所以牛頓才說(shuō)自己是站在巨人的肩膀上的。
好,對(duì)于這幾個(gè)人物來(lái)說(shuō)呢,我們?cè)敿?xì)地來(lái)看一看,他們分別有怎樣的觀點(diǎn)和言論。首先是亞里士多德,他說(shuō)力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因,如果沒(méi)有力,那運(yùn)動(dòng)就會(huì)立即停止。那這樣的觀點(diǎn)是否正確呢?嗯,不正確。這個(gè)我們之前已經(jīng)學(xué)過(guò)了。在2000多年之后,伽利略推翻了這個(gè)觀點(diǎn)。那他說(shuō)什么呀?對(duì),力是改變物體運(yùn)動(dòng)的原因。也就是說(shuō),如果不受到外力作用時(shí),這個(gè)物體會(huì)持續(xù)的運(yùn)動(dòng)下去。物體運(yùn)動(dòng)停止,是因?yàn)槭艿搅俗枇Φ淖饔。好,后?lái)笛卡爾將這個(gè)言論的推廣到更加理想化的情況。最后由牛頓總結(jié)出牛頓第一定律的內(nèi)容。嗯,好,這就是牛頓第一定律的發(fā)現(xiàn)歷程。
(板書:一、發(fā)現(xiàn)歷程)
【模塊2】牛頓第一定律
對(duì)于牛頓第一定律,其實(shí)我們之前已經(jīng)知道了他的完整表述。誰(shuí)能來(lái)嘗試說(shuō)一說(shuō)?嗯,好,你來(lái)說(shuō)。嗯,不錯(cuò),請(qǐng)坐。表述得不是非常完整,但是語(yǔ)言表達(dá)能力還是不錯(cuò)的。牛頓第一定律的完整表述是,一切物體總保持靜止或者是勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)。對(duì)于牛頓第一定律,其實(shí)在初中的.時(shí)候,我們已經(jīng)做過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行探究了。當(dāng)時(shí)探究實(shí)驗(yàn)過(guò)程是怎樣的,大家還記得嗎?嗯,好,來(lái)這位男同學(xué)你來(lái)說(shuō)一說(shuō),非常好,請(qǐng)坐。這個(gè)男同學(xué)說(shuō),之前探究時(shí),是讓小車或者是讓滑塊從斜面的同一高度滑下,通過(guò)改變平面的粗糙程度,觀察滑塊滑行的距離,會(huì)發(fā)現(xiàn)阻力越小時(shí),滑塊滑行得就越遠(yuǎn)。
那么我們一起來(lái)想一想,在高中階段,這個(gè)實(shí)驗(yàn)有沒(méi)有可以優(yōu)化的地方呢?應(yīng)該怎樣去改進(jìn)呢?嗯,好,我看到很多同學(xué)有想法,這位女同學(xué)你來(lái)說(shuō)一說(shuō),很好,請(qǐng)坐。她說(shuō)想盡量減小阻力之后,然后給小車一個(gè)初速度,此時(shí)觀察一下它的速度是不是會(huì)發(fā)生改變,來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證。嗯,好。根據(jù)這樣的想法,老師準(zhǔn)備了一段實(shí)驗(yàn)視頻。視頻當(dāng)中的實(shí)驗(yàn)器材是氣墊導(dǎo)軌,在啟動(dòng)的時(shí)候,導(dǎo)軌會(huì)向上噴氣,在滑塊和導(dǎo)軌之間就會(huì)形成空氣層。此時(shí)就會(huì)大大減少滑塊在運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦力。好,那么我們就來(lái)看看,如果給滑塊一個(gè)初速度,他到底會(huì)不會(huì)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)呢?好,現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)播放開始。嗯,好,視頻播放結(jié)束了。從剛才的顯示屏當(dāng)中的數(shù)字來(lái)看,滑塊的運(yùn)動(dòng)時(shí)速度發(fā)不發(fā)生改變呢。好,同學(xué)們都說(shuō)是不改變的,確實(shí)是這樣。當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)的時(shí),所受到的合外力為零,他將會(huì)一直勻速直線運(yùn)動(dòng)下去。好,在初中的基礎(chǔ)上,我們將這個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改良。
【模塊3】牛頓第一定律的理解1
那么對(duì)于牛頓第一定律的發(fā)現(xiàn)歷程以及準(zhǔn)確表述,我們已經(jīng)了解清楚了。現(xiàn)在老師有兩個(gè)小問(wèn)題想去考考大家。剛才在牛頓第一定律當(dāng)中,我們說(shuō)物體總保持靜止或者是勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。此時(shí)對(duì)于這樣的狀態(tài)來(lái)說(shuō),他的受力情況一定是怎么樣?對(duì),不受外力的作用。也就是說(shuō),他的合外力怎么樣,嗯,很好,是為零的。好,怎樣才能算是合外力為零呢?同學(xué)們思考兩分鐘,老師找人來(lái)分享。我看到很多同學(xué)已經(jīng)有答案了,這個(gè)男同學(xué)你最積極,你來(lái)說(shuō)一下,非常好,請(qǐng)坐。他說(shuō)合外力為零,可能是這個(gè)物體就是不受任何力的作用,此時(shí)合外力就為零了。那還有哪位同學(xué)來(lái)補(bǔ)充一下。好,這位同學(xué)。好,請(qǐng)坐。他說(shuō)也可能是物體受到力。但是這些力合成之后,合外力是等于零的。說(shuō)得非常的好。這個(gè)其實(shí)就是合外力為零的兩種情況。
(板書:二、牛頓第一定律、1.合外力為零)。
【模塊4】牛頓第一定律的理解2
現(xiàn)在老師還有一個(gè)小問(wèn)題想去問(wèn)問(wèn)大家,我們可不可以通過(guò)受力情況和運(yùn)動(dòng)情況之間的聯(lián)系,來(lái)判斷一下,物體在處于某種運(yùn)動(dòng)情況時(shí),它的合外力是怎樣的呢?嗯,好,現(xiàn)在老師在多媒體上了展示一幅過(guò)山車的圖片。過(guò)山車在運(yùn)行的時(shí)候,它的速度大小和方向在時(shí)刻發(fā)生變化。于是我們可以推斷他所受的合外力是怎樣的呢?嗯,好,后面戴眼鏡的男同學(xué),來(lái)跟大家說(shuō)一下,很好,請(qǐng)坐。這位男同學(xué)說(shuō),如果這個(gè)物體速度大小和方向不變化的時(shí)候,說(shuō)明合外力為0。但此時(shí)速度大小和方向均變化,說(shuō)明此時(shí)合外力一定是不為零的。所以根據(jù)大家說(shuō)的,牛頓第一定律可以通過(guò)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài),大致的去推斷受力情況。
(板書:2.運(yùn)動(dòng)力)
環(huán)節(jié)三:小結(jié)作業(yè)
好,以上就是我們今天學(xué)習(xí)的所有內(nèi)容,通過(guò)剛才的兩個(gè)小問(wèn)題的討論,相信同學(xué)們已經(jīng)對(duì)于牛頓定律有了更加深刻的認(rèn)識(shí)和把握。好,這節(jié)課呢,我們就上到這里。課后同學(xué)完成書后的習(xí)題。好,下課。
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