牛顿第一定律教案【热选5篇】
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牛顿第一定律教案【第一篇】
教学目标
1、知道伽利略的理想实验及其推理过程,知道理想实验是科学研究的重要方法。
2、理解牛顿第一定律的内容及意义。
3、理解惯性的概念,会解释有关的惯性现象。
教学重难点
1、牛顿第一定律的内容及意义。
2、惯性的概念,解释有关的惯性现象。
教学过程
[知识探究]
一、理想实验的魅力
[问题设计]
1、日常生活中,我们有这样的经验:马拉车,车就前进,停止用力,车就停下来。是否有力作用在物体上物体才能运动呢?马不拉车时,车为什么会停下来呢?
答案不是。车之所以会停下来是因为受到阻力的作用。
2、如果没有摩擦阻力,也不受其他任何力的作用,水平面上运动的物体会怎样?请阅读课本中的“理想实验的魅力”,思考伽利略是如何由理想实验得出结论的。
答案如果没有摩擦阻力,水平面上运动的物体将保持这个速度永远运动下去。
理想实验再现:如图甲所示,让小球沿一个斜面由静止滚下,小球将滚上另一个斜面。如果没有摩擦,小球将上升到原来的高度。
如果减小第二个斜面的倾斜角度,如图乙所示,小球在这个斜面上达到原来的高度就要通过更长的路程。继续减小第二个斜面的倾斜角度,如图丙所示,使它最终成为水平面,小球就再也达不到原来的高度,而将沿水平面以恒定的速度永远运动下去。
[要点提炼]
1、关于运动和力的两种对立的观点
(1)亚里士多德的观点:必须有力作用在物体上,物体才能运动;没有力的作用,物体就要静止在一个地方。力是维持物体运动的原因。
这种错误的观点统治了人们的思维近两千年。
(2)伽利略的观点(伽利略第一次提出):物体的运动不需要(填“需要”或“不需要”)力来维持。
2、伽利略的理想实验的意义
(1)伽利略的理想实验将可靠的事实和理论思维结合起来,即采用“可靠事实+抽象思维+科学推论”的方法了亚里士多德的观点,初步揭示了运动和力的正确关系。
(2)第一次确立了物理实验在物理学中的地位。
二、牛顿物理学的基石——惯性定律
1、牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。
2、对牛顿第一定律的理解
(1)定性说明了力和运动的关系。
①说明了物体不受外力时的运动状态:匀速直线运动状态或静止状态。
②说明力是改变物体运动状态的原因。
(2)揭示了一切物体都具有的一种固有属性——惯性。因此牛顿第一定律也叫惯性定律。
3、物体运动状态的变化即物体运动速度的变化,有以下三种情况:
(1)速度的方向不变,只有大小改变。(物体做直线运动)
(2)速度的大小不变,只有方向改变。(物体做曲线运动)
(3)速度的大小和方向同时发生改变。(物体做曲线运动)
三、惯性与质量
[问题设计]
坐在公共汽车里的人,当汽车突然启动时,有什么感觉?当运动的汽车突然停止时,又有什么感觉?解释上述现象。
答案当汽车突然启动时,人身体后倾。当汽车突然停止时,人身体前倾。这是因为人具有惯性,原来人和车一起保持静止状态,当车突然启动时,人的身体下部随车运动了,但上部由于惯性保持原来的静止状态,所以会向后倾;原来人和车一起运动,当车突然停止时,人的身体下部随车停止了,但上部由于惯性保持原来的运动状态,故向前倾。
[要点提炼]
1、惯性:物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质,我们把这个性质叫做惯性。牛顿第一定律又叫惯性定律。
2、惯性与质量的关系
(1)惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性。
(2)质量是物体惯性大小的量度,质量越大,惯性越大。
3、惯性与力无关
(1)惯性不是力,而是物体本身固有的一种性质,因此物体“受到了惯性作用”、“产生了惯性”、“受到惯性力”等说法都是错误的。
(2)力是改变物体运动状态的原因。惯性是维持物体运动状态的原因。
4、惯性的表现
(1)不受力时,惯性表现为保持原来的匀速直线运动状态或静止状态,有“惰性”的意思。
(2)受力时,惯性表现为运动状态改变的难易程度。质量越大,惯性越大,运动状态越难改变。
[延伸思考]
人能推动冰面上的重箱子,用同样的力却推不动粗糙地面上不太重的箱子,是不是冰面上的重箱子惯性小于粗糙地面上不太重的箱子呢?为什么?
答案不是。质量是物体惯性大小的量度,重箱子的惯性大于轻箱子的惯性。判断物体惯性的大小应在相同情况下比较,比如用同样的力推都处于冰面上或都处于粗糙地面上质量不同的物体,比较哪个物体的运动状态更容易改变。
牛顿第一定律教学设计【第二篇】
教材分析
牛顿运动定律是动力学的基础,正确认识力和运动的关系,是学好物理的关键,教学中应联系生活、贴近实际,以激发学生学习的兴趣。
l、理解力和运动的关系是本节课的重点,通过实验和生活的例子进一步体会,力不是维持物体运动的原因,而是改变运动状态的原因。这对以后研究问题,受力分析都是非常重要的。
2、惯性与质量的关系是这节课的难点,通过举例反复体会。
学生分析
1、力是维持物体运动状态的原因还是改变物体运动状态的原因,人们正确认识这个问题,经历了漫长的历史过程,同样学生要正确认识它,也要克服日常经验带来的错误认识,所以一开始就用了两个实验,让他们通过观察、思考,来澄清错误的认识。
2、惯性是一个重要的概念。虽然学生在初中接触过,但仍有一些学生误认为“物体在保持匀速直线运动或静止时才有惯性”。不理解一切物体都有惯性,而且惯性大小与质量有关。要解决这问题也不是一蹴而就的,需要通过实例分析慢慢接受。
新课标要求
(一)知识与技能
1、理解力和运动的关系,知道物体的运动不需要力来维持。
2、理解牛顿第一定律,知道它是逻辑推理的结果,不受力的物体是不存在的。
3、理解惯性的概念,知道质量是惯性大小的量度.
(二)过程与方法
1、培养学生分析问题的能力,要能透过现象了解事物的本质,不能不加研究、分析而只凭经验,对物理问题决不能主观臆断.正确的认识力和运动的关系.
2、帮助学生养成研究问题要从不同的角度对比研究的习惯.
3、培养学生逻辑推理的能力,知道物体的运动是不需要力来维持的。
(三)情感、态度与价值观
1、利用一些简单的器材,比如:小球、木块、毛巾、玻璃板等,来对比研究力与物体运动的关系,现象明显,而且更容易推理。
2、培养科学研究问题的态度。
3、利用动画演示伽利略的理想实验,帮助学生理解问题。
4、利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系。培养学生大胆发言,并学以致用。
教学重点
1、理解力和运动的关系。
2、理解牛顿第一定律,知道惯性与质量的关系。
教学难点
惯性与质量的关系。
教学方法
1、对比实验、自主探索、合理推理。
2、利用生活中的实例,理解惯性与质量的关系,贴近生活更易理解。
教学用具:
多媒体、小车、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺、木块、气垫导轨、滑块等。
教学过程
(一)引入新课
开门见山,阐述课题:前面几章学习了运动和力基础知识,这一章开始我们研究力和运动的关系。第一节课我们来学习牛顿第一定律。
(二)进行新课
〖教师活动〗:在讲台上放一小车,使它处于静止状态。 人推车走,不推车停,由此看来必须有力作用在物体上,物体才运动,
没有力作用在物体上,物体就不运动——这是两千多年前亚里士多德说的,
不是我说的。是这样的吗?
〖学生活动〗:思考:物体的运动是不是一定需要力?
〖教师活动〗:下面你就利用桌子上的器材来研究一下这个问题。(投影)
让学生利用桌子上的器材,自主设计实验,分别研究:
⑴、力推物动,力撤物停。
⑵、力撤物不停。
牛顿第一定律教学设计【第三篇】
一、教材分析
这节教材首先对人类认识“运动和力”的关系作了历史的回顾,介绍了四位科学家研究运动和力的关系的思想方法及卓越贡献。然后讲述牛顿第一定律的内容和物体惯性的概念。这是初、高中知识相衔接的一节课程。学生已经了解了牛顿第一定律的基本内容,高中阶段的学习,首先应该在已有知识的基础上,纠正一些片面的、不恰当的认识,进一步深化和提高对相关问题的认识,所以在教学设计上应以教材中有关“力是运动的原因还是改变运动状态的原因”这一问题认识的发展历史为线索,以科学思想、科学方法教育与思维能力培养为主要目标。让学生思考亚里士多德是一个非常博学的人,为何他的错误观点能影响人们两千年呢?牛顿所做的工作不仅是进行总结,更是从物理上赋予了明确的内涵,这其中包括惯性和力作为科学概念的提出。教学的侧重点应放在理解人类认识“运动和力”的关系研究、思考、推理过程,学习科学研究中常用的理想实验方法。在牛顿第一定律内容的学习上,注重知识的理解及与生活实际的联系。为发挥学生学习的自主性,思维的积极性,本课采取学生自主探究模式组织教学。
二、学情分析
学生在初中学习中,已经了解了牛顿第一定律的基本内容,了解了伽利略的理想实验,但是对其认识还不够深入。力是维持物体运动状态的原因还是改变物体运动状态的原因,学生还不是很清楚。要正确认识它,就要克服日常经验带来的错误认识,让他们通过观察、思考,来澄清错误的认识。同时在课堂教学中,应引导学生特别注意伽利略的理想实验,注意它忽略次要因素、抓住主要因素的科学研究方法,课堂教学中,还应要通过多媒体教学手段,为学生学习创设情景。
三、教学过程设计
学习目标
(一)知识与技能:
1、理解牛顿第一定律的内容和意义。
2、知道惯性的概念,知道惯性大小跟质量有关,能够正确解释有关惯性的现象。
(二)过程与方法:
回顾亚里士多德、伽利略、笛卡尔及牛顿等物理学家的科研过程,感受他们的研究方法,重点感悟伽利略的物理研究方法。
(三)情感态度价值观:
通过亚里士多德和伽利略对力和运动关系的不同认识,通过对笛卡儿的观点和牛顿第一定律的比较分析,了解人类认识事物本质的曲折性。感悟科学是人类进步的不竭动力。
重点难点
重点:
1.对牛顿第一运动定律和惯性的正确理解
2.科学思想的建立过程
难点:
1.牛顿第一定律的理解和应用
2.质量是惯性唯一量度的理解
考纲要求
牛顿运动定律是动力学的基础,考纲对其要求属于理解、应用级别
学习内容
通过播放两个和惯性有关的视频引入新课
问题1:
一、第二两个自然段,回答下面两个问题:亚里士多德对力和运动的观点是什么?此观点是正确还是错误的?
问题2:恩格斯称亚里士多德是最博学的人,他的研究涉及生物、天文、气象、数学、物理等方面,他是西方文化的奠基人,但他持有的“力是维持物体运动的原因”错误观点,为何能延续两千年呢?
问题3:马如果不拉车,车为什么总要停下来呢?
一、理想实验的魅力
1、伽利略的理想实验
(1)(实验事实)。
(2)(科学推想)若另一个斜面光滑,则小球一定会滚到另一斜面的高度。
(3)(科学推想)若减小另一个斜面的倾角,则小球高度,不过,在另一个斜面上将滚得更远。
(4)(科学推想)若把另一个斜面改成光滑的水平面,则物体将。
理想实验是建立在可靠的实验事实基础上的一种科学研究方法。
2、伽利略的结论:水平面上运动的物体之所以停下,是因为物体,所以,力不是物体运动的原因。问题4:为何说伽利略的斜面实验是理想斜面实验呢?
爱因斯坦评价伽利略:伽利略的发现以及他所用的科学的推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一,而且标志着物理学的真正开端。
问题5:阅读课本69页第三段,笛卡尔的观点是什么?
二、牛顿物理学的基石——惯性定律
牛顿在伽利略、笛卡尔等人研究的基础上进一步完善得出牛顿第一定律。阅读课本69页第
四、第五自然段完成下面的填空:
1、内容:一切物体总保持状态或状态,除非迫使它改变这种状态,这就是牛顿第一定律。
思考:牛顿第一定律能不能用实验来验证?什么时候可以看作不受力?并举例说明。
2、对牛顿第一定律的理解
(1)明确了惯性的概念
定律的前半句话“一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态”揭示了一切物体都具有一个固有属性——惯性,即物体总保持或的性质,牛顿第一定律指出一切物体在任何情况下都具有,因此牛顿第一定律又叫
(2)确定了力的含义
定律的后半句话“除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态”,实际上是对力的定义,即力是改变物体(速度)的原因,并不是维持物体运动的原因。
(3)牛顿第一定律不是一条实验定律
牛顿第一定律指出物体时的运动规律,他描述的只是一种理想状态,而实际中的物体是不存在的,当物体所受为零时,其效果和不受外力的作用效果相同。
列举演示生活中的惯性现象,并解释本科开头的两个视频。
三、惯性与质量
1、惯性与力的关系
(1)惯性力,而是物体本身固有的一种性质,因此说“物体受到了惯性作用”“产生了惯性”“受到惯性力”等都是错误的。
(2)力是改变物体的原因,惯性是维持物体运动状态的原因。惯性越大,运动状态改变。
(3)惯性与物体的受力情况。
2、惯性与速度的关系
(1)速度是表示物体运动快慢的物理量,惯性是物体本身固有的性质。
(2)一切物体都有惯性,与物体是否有速度及速度的大小均。
《牛顿第一定律》教学设计【第四篇】
教学内容
义务教育课程标准实验教科书,物理(人教版)九年级第十二章第五节。
本节内容以日常的生活实际为基础得出两个相互矛盾的观点,即“物体的运动是否需要力来维持?”并进一步用亚里士多德和伽利略两个伟人来强化这种矛盾,从而激发学生的学习兴趣;以“探究阻力对物体运动的影响”为核心,在基本的实验事实的基础上,调动学生的积极性,引导学生积极思维,进一步概括、推理得出结论。同时对“维持物体的运动需要力吗?”的教学时,不要使学生对亚里士多德产生片面的认识。
学生分析
本节内容所涉及的现象是学生在生活中比较熟悉,也是他们容易发生兴趣的现象,教学中要注意培养学生学习物理的兴趣,充分发挥实验及多媒体教学手段,迎合他们好奇,好动好强的心理特点,调动他们学习的积极性和主动性,同时初中生思维方式要求逐步由形象思维向抽象思维过渡,因此在教学中应注意积极引导学生应用已掌握的知识,通过理论分析和推理判断来获得新知识,发展抽象思维能力,当然在此过程仍需以一些感性认识作为依托,可以借助实验加强直观性和形象性,以便学生理解和掌握。
教学目标
知识与技能:知道牛顿第一定律的内容;
过程与方法:实验探究阻力对物体运动的影响。
情感态度与价值观:通过活动和阅读感受科学就在身边。
教学重点实验探究阻力对物体运动的影响。
教学难点理解牛顿第一定律,并能解释简单的现象。
教学过程
教学内容
设计意图
教材处理
师生活动
情景导入
结合本地实际,让学生回忆骑自行车滑行的情景,给学生留下“物体受力运动,不受力停止运动”的印象。
利用多媒体展示“火车进站”“自由摆动的秋千”“地上滚动的足球”视频,思考:这些运动的物体为什么会停止运动呢?请同学们说出你的观点并从生活中找到其他实例来支持这个观点。
教师展示多媒体课件并声情并茂进行讲述。
学生思考讨论并说出自己的观点
从生活实例入手,引导分析可使学生感受到物理知识并非高深莫测,增强学习物理的信心,体现了“从生活走向物理的理念”。
利用学生的认识的局限激发学生的求知欲
切入主题
亚里士多德一生勤奋治学,他的思想对人类产生了深远的影响。他创立了形式逻辑学,丰富和发展了哲学的各个分支学科,对科学等作出了巨大的贡献。
伽利略是近代实验科学的先驱者,是意大利文艺复兴后期伟大的天文学家、力学家、哲学家、物理学家、数学家。也是近代实验物理学的开拓者,被誉为“近代科学之父”。
对亚里士多德和伽利略的观点进行讨论,从而引出本节课的核心内容──探究阻力对物体运动的影响。
教师简介亚里士多德和伽利略,强调他们在各自领域的成就。
学生讨论并说出自己的观点
通过教师的介绍进一步强化学生认知上的矛盾,激发学生的学习兴趣。
猜想与假设
阻力对物体的运动有何影响呢?请同学们相互讨论说说自己的猜想。
教师提出问题,让学生提出自己的想法,并让学生说说他们的猜想依据。让他们明白猜想不是臆想,不是胡乱瞎想。
锻炼学生的联想思维能力以及分析归纳能力
根据已有经验进行合理的猜想是科学探究中最具创造性的一环,有利于培养学生的创造能力和发散思维能力。
设计实验
同学们的猜想是否正确呢?请同学们设计实验来证明你的猜想,在设计实验之前,教师引导学生阅读课本P45的相关内容。
①课本中所述的实验方案体现了什么方法?是如何体现的?
②我们的观察要点是什么?
③除了课本中的方法,你有没有其他的方法?
学生讨论各抒己见
引导学生将这些因素中相类似的因素合并,把问题简化。
教师引导学生尝试设计实验过程
学生小组讨论自主进行实验设计
学生上台进行展示,其他学生则对其方案进行“挑刺”,使方案更加完善合理。
通过设计实验培养学生的创新能力
通过展示,培养学生的语言表达能力及表演能力。
进行实验与收集证据
1.各小组进行实验,并要求认真细致的做好实验数据的记录,课件展示数据记录表格。
滑行
表面
材料
阻力
大小
滑行
距离
速度变
化快慢
1
毛巾
2
粗布条
3
木板
2.学生讨论交流完成实验数据的填写。
3.教师演示课本所示的实验
4.总结实验结论
结论:平面越光滑,小车运动的距离越,这说明小车受到的阻力越,速度减小得越。
6.进一步展示实验表格,学生讨论交流完成相关内容。
滑行
表面
材料
阻力
大小
滑行
距离
速度变
化快慢
1
毛巾
大
近
快
2
粗布条
较大
较远
较慢
3
木板
小
远
慢
玻璃
某材料
理想平面
7.你在完成上述表格时用到了什么方法?并具体谈谈你是怎样应用的。
小组成员分工协作,教师巡回指导,并提示不必局限于老师所提供的实验器材。
教师演示过程中有意忽略控制变量法即让小车从斜面的同一高度从静止开始下滑。
学生认真观察
引导学生分析实验数据得出相关结论
教师课件展示数据记录表格,并引导分析观察已填数据,明确所选材料的特性,完成表格内容,为进一步得出结论打下基础。
学生归纳所采用的方法
让学生经历科学探究过程,学习科学研究方法,培养学生的探索精神、实践能力以及创新意识。
充分调动学生学习的积极性,培养学生的协作能力和动手操作能力。
教师的演示并不是学生实验的简单重复,旨在通过演示进一步强化学生对控制变量法的理解,培养学生的观察能力。
通过科学想像与科学推理方法的结合,发展学生的想像力和分析概括能力,使学生养成良好的思维习惯,敢于质疑,勇于创新。
及时强化总结实验方法,同时也使学生明确概括、推理是建立在一定的事实基础之上的。
得出结论
1.请大家继续用上述方法得出结论。
2.归纳得出牛顿第一定律。
一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
教师引导学生进行表述。
通过对结论的表述使学生体验到成功感,同时也使学生明确叙述的严密性。
强化练习
牛顿第一定律是通过分析事实,进一步概括、推理得出的,是力学基本定律之一。
课件展示习题
1.正在做曲线运动的物体,若它所受到的外力同时消失,那么它将()
A.物体立即停下来
B.物体继续做曲线运动
C.物体将做匀速直线运动
D.物体将改变运动方向
2.关于力和运动的关系,下列说法正确的是()
A.物体受力才会运动
B.力使物体的运动状态发生改变
C.停止用力,运动的物体就会停止
D.力是使物体保持静止或匀速直线运动状态的原因
学生利用所用知识认真思考讨论,并叫同学到讲台上向全班同学讲评,解决简单的问题,体会成功的喜悦。
学生利用所学的知识来解决实际问题,有利于培养学生灵活运用知识的能力,创新思维能力,也能及时巩固所学习的知识。教师要做好“欣赏者”与学生一起分享成功的喜悦。
小结
在研究阻力对物体运动的影响的实验过程中你学到了哪些研究物理问题的方法。
教师着重引导学生从物理学习方法的小结上进行阐述
及时小结学习方法,为学习下一内容奠定方法基础。
1.请同学们结合力的作用效果谈谈对牛顿第一定律的理解
2.牛顿第一定律的重要贡献是如下两个方面:
(1)力不是维持物体运动的原因
(2)力是改变物体运动状态的原因。
请同学们应用生活中的实例来进一步说明支持这两个观点。
学生反思回顾
教师适时点拨,鼓励学生具有创造性的奇思妙想,拓展学生的思维
通过引导学生反思,发现学习中存在的不足,促进学习能力的提高。
总结升华
通过对本章的学习你有哪些收获呢?请同学们从以下方面进行表述。
①在物理知识方面你有哪些收获?存在哪些疑惑?
②在物理方法的学习运用上你又有哪些收获?
学生讨论交流
及时总结在知识与学习方法上的收获,使知识内化形成学生的能力
教学反思
1.本节课首先利用具体情境来调动学生学习的积极性,增强学习的动力,激发学生的兴趣,然后引导学生进行分析思考以发现问题,通过学生间的交流与讨论,动手操作使学生更真切的感受到物理学就在我们身边,最后应用所学习的知识解决实际问题,使学生的能力得到进一步的提高。
2.本节课充分体现了由“教教材”到“用教材”的转变。具体表现为在探究阻力对物体运动的影响时,教师没有仅仅停留在课本所给出的三种材料上,而是引导学生结合生活实际进一步的推理想象,培养学生的探索精神和创新意识,便于学生对牛顿第一定律的理解。
3.本节课对物理方法的教学体现充分,具体表现为:
①在探究阻力对物体运动的影响时,教师以问题的形式提示学生对变量的控制,在教师演示实验时又有意忽略对变量的控制以进一步的强化学生对控制变量法的应用和理解;
②在对“推理、概括”这一方法的教学中,体现了循序渐进的思想。首先对实验数据进行分析得出一般性的结论,其次引导学生根据实验数据进行推理,完成相关数据的填写,并进而概括得牛顿第一定律。
《牛顿第一定律》教学设计【第五篇】
1、教材分析
本节是人教版必修一第四章《牛顿运动定律》第一节。本章是在前面三章对力和运动分别研究的基础上,进一步探讨物体的运动状态变化和物体的受力情况间的关系。牛顿运动定律是帮助学生理解力和运动关系的桥梁,是动力学的基础,也是整个经典物理理论的基础。牛顿第一定律揭示了运动和力的关系,是牛顿物理学的基石,力学的第一原理,它破除了长达两千年以来亚里士多德的错误观点,改变了人类的自然观和世界观,本身还包含着力、惯性和参考系的科学概念,是物理学理论的支柱和基石。在教学中,不能把它看做牛顿第二定律的特殊情况,它意在引导学生了解科学的发现和发展。本节课采用的理想实验法,在物理研究中具有十分重要的地位和作用。
2、教学重难点及学情分析教学重点
理解伽利略理想实验中体现的科学思想理解牛顿第一定律,掌握惯性,力与运动的关系。教学难点牛顿第一定律是理想定律,描述的是物体在不受力的情况下遵循的运动规律,与生活实际有一定距离,部分同学从日常经验出发,往往会产生错误的认识,这就使学生在理解上容易出现障碍。也是历来学生在做这部分习题时容易出现问题的原因。惯性现象是自然界、生活中的普遍现象,但是概念是抽象的。对“惯性”概念的理解对学生是一个难点,尤其是对于惯性现象进行科学的解释
3、教学目标
知识与技能
(1)理解力和运动的关系,知道物体的运动不需要力来维持。
(2)理解牛顿第一定律,知道它是逻辑推理的结果,不受力的物体是不存在的。
(3)理解惯性的概念,知道质量是惯性大小的量度。
过程与方法
培养学生严谨的逻辑推理能力;要能透过现象了解事物的本质,对物理问题决不能主观臆断;通过对大量实例的分析,培养学生归纳、综合能力。善于思考、善于总结,把物理与实际生活紧密结合。
情感、态度与价值观
(1)让学生知道科学研究过程的艰难,领悟实验加推理的科学研究方法。
(2)利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系。鼓励学生大胆发言,并学以致用。
教学设计思路
本节课的教学设计,主要是践行新课程所倡导的探究学习、自主学习、合作交流,让学生体验知识的获取过程,并通过动手实验和利用贴近学生生活的实例,达到突破重难点的目的。根据新课改要求,本节采用探究式教学,以物理史实为线索引导学生得出物理规律。物理学是一门与自然、生活、技术进步和社会发展有着最为广泛联系的科学。采用讲授灌输式教学方式,远离科学探究乐趣,他们是不可能热爱物理课程的。所以要让学生在体验中获得物理规律,在物理史实中领略思维的力量和美。本节课的设计特点是注重体验物理规律的发现和发展。科学家的创造性思维品质和敢于置疑、坚持真理的献身精神成为情感态度价值观教育的好素材。另外,探究式实验验证是本节课必需要的。
课前准备教具准备:多媒体课件、小车、长木板、棉布、毛巾、小球、自制理想斜面实验器(每3人一组:2人配合实验,1人记录整理)、刻度尺、木块、气垫导轨、滑块等。知识准备:力的概念及力的作用效果。
课时计划:1课时
4、教学过程
(一)引入课题
视频导入嫦娥二号发射过程:将卫星发射到太空必须要有推力强大的火箭。力与运动之间有着密切的联系,由此引出本章内容。常识导入(图片)
1、我国公安交通部门规定,从1993年7月1日起,在各种小型车辆前排乘坐的人(包括司机)必须系好安全带,为什么?
2、展示一张极具视觉冲击力的照片——亚洲飞人柯受良驾车飞越黄河,他凭什么有这种胆识去飞越气势磅礴的黄河呢?情景导入动手做一做:用手推桌上的书,然后停止用力,观察书的运动状态变化。由此看来,必须有力作用在物体上,物体才运动;没有力作用在物体上,物体就不运动——两千多年前古希腊科学家亚里士多德就得出了这样的结论,这个结论正确吗?学生讨论,教师借机导入新课。观看、聆听、动手体验、思索、渴望探究力与运动的关系。通过生产生活中的一些现象引起学生探求物理知识的兴趣,同时为惯性的学习打下伏笔。
(二)新课教学
历史回顾之亚里士多德
亚里士多德观点:力是维持物体运动的原因(在得出亚里士多德的观点后)设问:你认为这个观点有什么问题?(学生思考后回答)指导学生实验:设计斜面小车实验:在学生提出的观点后指出:亚里士多德的观点虽然错误,但一直维持和统治人们的思想近两千年,你能用桌面的器材设计实验推翻他的说法吗?(介绍器材:小车、长木板、棉布、毛巾、)提出指导问题:
(1)、如何让小车初速度相同?
(2)、毛巾、棉布、木板的粗糙程度怎样?
(3)、如何减小小车在水平面上的滑行距离?
价值观渗透:亚里士多德说法虽然错误,但他在当时提出了很多观点,有时候提出问题比证明一个问题更难,所以说亚里士多德毫无疑问是伟大的。
1、思考、回答问题
2、设计实验、感受领悟:力并不一定能维持运动,小车停下来正是因为力(摩擦力)阻碍了运动。
对力的作用效果有了更进一步的认识。学生也许有不同的观点,由于初中已学习过这部分知识,所以学生会得到此观点是错误的,但不少同学心中的疑虑还是存在的。既然有疑虑,那最好的办法就是让学生通过自己动手动脑去破除疑虑。同时,为提出伽利略理想实验打好伏笔。
历史回顾之伽利略
指导学生实验:指导学生动手操作,重温伽利略理想实验,重点注意引导学生进行科学推理。演示实验:尽管现实生活中没有绝对光滑的平面。但可以创造比较光滑的平面去证明伽俐略的想法——气垫导轨上物体近匀速的运动。视频观看:体育项目——冰壶球运动,由于球运动过程阻力很小,能以几乎不变的速度前进。小结及价值观渗透:
(1)伽俐略理想实验对科学研究的意义。
(2)介绍伽俐略其人其事,让学生意识到:一个规律的发现并不是一帆风顺的,不是一开始的认识就是对的,而是需要人类不断探索才能形成的,并明白科学研究过程的艰难和科学家为此所付出的努力和心血。动手操作,观察记录,推理分析,领悟实验加推理的科学研究方法。伽利略理想实验虽然无法在现实生活中实现,但却是建立在实验基础之上,通过科学推理得出,因此是完全正确的。结论:在水平面上运动的物体如果没有受到摩擦阻力,物体将沿水平面以恒定的速度持续运动下去。体会领悟爱因斯坦对伽利略的评价。给学生充分展示自己思维过程的机会,让他们自己去探求物理规律的真伪,让每一个学生都能够深刻体会力和运动之间的关系。通过理想斜面实验,说明物理研究中抓住主要因素,忽略次要因素的必要性,同时也展示了物理研究思想的美妙和逻辑的力量。让学生学习体会前辈科学家敢于质疑权威,勇于探索的精神品质。
历史回顾之笛卡尔
指导学生阅读笛卡尔相关内容提醒学生思考笛卡尔说法与伽利略说法的异同:与伽俐略同时代的法国科学家笛卡儿,补充和完善了伽俐略观点。他认为:如果没有其他原因,运动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向。他支持了伽利略力不是物体的运动的观点,并且还强调没有力作用时物体的运动情况。他还认为,这应该要作为一个原理加以确立,并且是人类整个自然界的基础。价值观渗透:科学理论的完善不是一蹴而就,需要科学家们不断地推进。阅读理解,分析笛卡尔说法的进步性。让学生体会科学理论的发展完善过程。
牛顿第一定律
1、提出终极论断——牛顿第一定律(惯性定律):一切物体总保持匀速直线运动状态或静上状态,直到有力迫使它改变这种状态。
2、继续设疑,引导学生加深理解:既然牛顿第一定律更完善,那么它从几个方面阐述了力和运动的关系?(让学生讨论交流并回答)。在学生回答基础上,进一步总结,对定律的理解指出:
(1)物体运动不需要力。(不受力时,运动物体会一直运动下去,静止的物体会一直静止),提出“惯性”概念。
(2)力是改变物体运动状态的原因。设疑:牛顿第一定律能否用实验来验证?结论:不能,因为不受力作用的物体是不存在的。受力但合力为零可看做不受力。在学生回答的基础上,作出肯定,并指出:牛顿第一定律虽然所描述的是一种理想化状态,但它却正确揭示了自然规律。价值观渗透介绍牛顿——“经典力学之父”的成就,指出牛顿第一定律是牛顿力学系统中的基础。
牛顿的谦虚。
1、思考、对牛顿第一定律内容逐字进行推理分析。
2、讨论交流,深刻理解牛顿第一定律的内涵。培养学生的推理分析能力,并加深对牛顿第一定律的理解。培养学生合作探究的意识。
牛顿第一定律的应用
回答引入部分的两个问题:
(1)司机为什么必须系好安全带?(观看视频:汽车碰撞模拟实验)
(2)柯受良为何能飞越黄河?播放视频(车上抛球),请同学解释。要求学生分组讨论收集生活中的有关“惯性”的现象,并解释。
思考、讨论、观察、推理、通过理论与实践相结合的方式,进一步加深对牛顿第一定律的理解。让学生进一步感受到物理是一门与生产生活联系密切的科学。要能学以致用。
(三)小结通过板书,总结本节主要内容:
1、回顾历史,各位科学家的贡献,强调一下伽利略“理想实验”的意义。
2、牛顿第一定律告诉我们亮点:即
(1)物体都有“惯性”,
(2)力的作用效果是改变物体的运动状态。思考、整理知识点,形成完整的知识体系。通过小结,使学生形成完整的知识体系。
(四)课后作业拓展
1、完成本节课后练习。
2、放学后在安全有保障的情况下,找各种机会体验“惯性”,思考惯性与那些因素有关,写出心得。通过完成作业,巩固本节所学。通过作业,复习巩固所学知识,拓展知识,进一步提高分析推理能力
教学反思:
通过对《牛顿第一定律》的准备和教学,让我在教学中得到了一次较好的锻炼,在教学理念上有了较大的改变。我也将在以后的教学中不断思索、探讨,让我的教学更有利于学生的学习,更有利于社会的发展
教学过程是一个不断完善和提高的过程,自己在教学的过程中也在不断的学习和进步。
DJP模式教学让我们的教学走在了新课改的前列。
学生活动分组、合作探讨,更有利于学生主动学习,探讨知识的成因,激发和培养学生学习的兴趣和竞争意识。
课堂教学中的师生评价和生生互评更有利于学生感受学习的价值,增强对知识的探究的兴趣和爱好。
实验演示和分组实验更有利于提高兴趣,培养学生的动手能力。
本节课的重点是作好实验,通过实验,即能为学生生动具体的形象,又可以培养学生的观察能力和学习科学的事实求是的严谨态度。该实验是让同一小车从同一高度沿斜面滑下,分别滑到铺有毛巾、棉布和光滑木板的平面上,做该实验之前,应让学生思考两个问题:一是为什么要用同一小车从同一高度沿斜面滑下?二是毛巾、棉布、木板这些不同表面对同一小车的摩擦阻力有何影响?并指明让学生观察的内容,这样学生对该实验的目的、方法及注意的问题就会十分清楚,也就能把握关键抓住要害,结合实验,取的实验结果
该实验实际是实验是桥梁,要学生在实验的基础上,层层深入,若表面逐渐光滑,直到没有摩擦时,小车速度的改变及前进的距离将如何?学生会很顺利地得出,若表面绝对光滑,阻力为零时,小车将以恒定不变的速度永远运动下去,并静止的物体不受外力这两种情况作了总结概括,引导学生想象推理的过程。这样的教学,让学生以经验为基础,层层深入,逐渐升华,符合学生的认知观点,更主要的是培养了学生解决科学知识的方法。
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