【教學(xué)設(shè)計(jì)】牛頓第一定律教學(xué)設(shè)計(jì)定稿

1、學(xué)習(xí)必備歡迎下載一、教材分析牛頓第肯定律教學(xué)設(shè)計(jì)“牛頓第肯定律”是一般高中課程標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)教科書(shū)物理必修1 第四章第一節(jié)的學(xué)問(wèn)，是力學(xué)學(xué)問(wèn)的核心之一；第一二章學(xué)習(xí)了運(yùn)動(dòng)的描述，但沒(méi)有爭(zhēng)論物體為什么會(huì)做這種或那種的運(yùn)動(dòng)；第三章學(xué)習(xí)了力之后，我們就可以爭(zhēng)論運(yùn)動(dòng)與力 的關(guān)系牛頓運(yùn)動(dòng)定律了， 這也為進(jìn)一步學(xué)習(xí)曲線運(yùn)動(dòng)和功能關(guān)系打下了基礎(chǔ)， 因此可以說(shuō)第四章牛頓運(yùn)動(dòng)定律起了承前啟后的重要作用；而第肯定律又是整個(gè) 牛頓物理學(xué)的基石，它從本質(zhì)上闡明白力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái) 維護(hù)，制造性的提出了一些重要概念（力，慣性，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的轉(zhuǎn)變，慣性參考系 等），為進(jìn)一步探究力與運(yùn)動(dòng)定量關(guān)系指明白方向，是牛頓其

2、次定律的基礎(chǔ)和前 提（絕不是牛頓其次定律合外力等于零時(shí)的特例）；牛頓第肯定律的建立過(guò)程說(shuō) 明，不能直接用試驗(yàn)驗(yàn)證的規(guī)律，可以在試驗(yàn)基礎(chǔ)上，以合乎規(guī)律的方式推理出 來(lái)，更重要的是使人們熟悉到抱負(fù)試驗(yàn)的龐大魅力和威力（愛(ài)因斯坦對(duì)此方法提 出過(guò)高度評(píng)判）；開(kāi)展這方面科學(xué)方法的訓(xùn)練與思維才能的培育也是課程改革和 培育社會(huì)主義創(chuàng)新人才的重要目標(biāo)；牛頓第肯定律已經(jīng)孕育著其次定律產(chǎn)生的因素， 假如物體受到的合力不為零， 其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)必定會(huì)轉(zhuǎn)變，也就必定會(huì)產(chǎn)生加速度，牛頓其次定律正是爭(zhēng)論的合外力和物體質(zhì)量與加速度的關(guān)系；第肯定律得出的慣性參考性，為牛頓第一、二定 律的使用范疇供應(yīng)了參考；“慣性”的概念在其他領(lǐng)域

3、也有所滲透，比如慣性反映在電學(xué)中就是電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的“阻礙”作用，這是能量守恒定律的必定要求； 慣性反映在思維中叫做慣性思維；慣性反映在股市中叫做慣性漲跌等等；這節(jié)教材第一對(duì)人類(lèi)熟悉運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系作了歷史的回憶，著重介紹了伽利略爭(zhēng)論運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的思想方法及杰出奉獻(xiàn)；而后表達(dá)牛頓第肯定律的內(nèi)容和物體慣性的概念；“力是維護(hù)運(yùn)動(dòng)的緣由仍是轉(zhuǎn)變運(yùn)動(dòng)的緣由”，這是本節(jié)教材的中心問(wèn)題；牛頓第肯定律是本節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)，牛頓第肯定律的分析推理過(guò)程及對(duì)定律內(nèi)容的精確懂得是本節(jié)的教學(xué)難點(diǎn)；二、學(xué)情分析在設(shè)計(jì)本課之前考慮到面對(duì)的是剛涉入高中一年級(jí)的同學(xué)，雖然中學(xué)接觸過(guò)慣性定律，但他們對(duì)物理的學(xué)習(xí)和熟悉參差不齊，差距

4、較大，存在著或多或少理解上的誤區(qū)；但有兩點(diǎn)可以確定：一是同學(xué)們并不期望機(jī)械化地去應(yīng)對(duì)考試，而更期望將學(xué)問(wèn)提高到才能和技巧的這個(gè)層次上來(lái)；二是同學(xué)們期望物理教學(xué)可以激發(fā)起他們的愛(ài)好，而不成為他們的負(fù)擔(dān)；同時(shí)，這個(gè)年齡段同學(xué)已擁有了肯定的規(guī)律推理才能和科學(xué)想象才能及不成熟的試驗(yàn)操作才能，雖善于觀看周邊的生活，但往往只從感性的角度總結(jié)歸納物理學(xué)問(wèn)，缺乏對(duì)理性的摸索，簡(jiǎn)潔得到一些與科學(xué)背道而馳的觀點(diǎn)；三、教學(xué)目標(biāo)1. 學(xué)問(wèn)與技能目標(biāo)(1) 明白亞里士多德與伽利略的思想沖突，及產(chǎn)生沖突的關(guān)鍵線索；(2) 知道什么是運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的轉(zhuǎn)變，懂得力是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)變的緣由 . ；(3) 知道什么是慣性，懂得質(zhì)量是物

5、體慣性大小的量度，并能用來(lái)說(shuō)明一些簡(jiǎn)潔的現(xiàn)象；2. 過(guò)程與方法目標(biāo)(1) 知道伽利略的抱負(fù)試驗(yàn)是科學(xué)爭(zhēng)論的一種重要方法，領(lǐng)悟抱負(fù)試驗(yàn)方法的意義；(2) 知道牛頓第肯定律的建立過(guò)程；(3) 經(jīng)受試驗(yàn)過(guò)程，學(xué)會(huì)用分析與論證的方法探究牛頓第肯定律，并會(huì)用自己的語(yǔ)言予以表述；3. 情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)(1) 對(duì)客觀事物的正確熟悉需要人們經(jīng)過(guò)由表及里，由片面到全面的長(zhǎng)時(shí)間的熟悉過(guò)程；通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí)要讓同學(xué)建立起正確的熟悉論的觀點(diǎn)，同時(shí)體會(huì)到人們熟悉世界的長(zhǎng)期性和艱難性；(2) 在生活中熟悉慣性，明白利用慣性及預(yù)防慣性危害的方法并初步應(yīng)用于生產(chǎn)和生活實(shí)踐，對(duì)同學(xué)進(jìn)行 sts訓(xùn)練，從而提高對(duì)生活的喜愛(ài)；(

6、3) 培育同學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)，敢于提出與別人不同的見(jiàn)解，也勇于舍棄或修正自己的錯(cuò)誤觀點(diǎn)；四、教學(xué)理念本節(jié)由“牛頓第肯定律”和“慣性”兩部分組成；內(nèi)容設(shè)置上表達(dá)了三方面的教學(xué)基本理念；(1) 注意多樣化的教學(xué)方式：通過(guò)亞里士多德觀點(diǎn)與伽利略思想試驗(yàn)的觀點(diǎn)質(zhì)疑，提出了一種訂正前概念的學(xué)習(xí)方法沖突沖突法；(2) 貫徹從生活走向物理，從物理走向生活：從生活概念為基礎(chǔ)，強(qiáng)化沖突沖突，激發(fā)同學(xué)探究愛(ài)好，最終又通過(guò)“慣性的應(yīng)用和預(yù)防慣性的危害”將物理仍原于生活；(3) 注意科學(xué)探究：試驗(yàn)探究“牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律”供應(yīng)了同學(xué)經(jīng)受試驗(yàn)與分析論證、溝通與合作，自我表述，培育科學(xué)方法、實(shí)踐才能的條件，“慣性小試驗(yàn)”幫

7、忙同學(xué)學(xué)習(xí)試驗(yàn)驗(yàn)證方法，并有助于同學(xué)對(duì)“物理與生活”的認(rèn)知；在整個(gè)訓(xùn)練過(guò)程中， 老師只是指導(dǎo)者和參加者， 強(qiáng)調(diào)同學(xué)為主體的學(xué)習(xí)過(guò)程， 保證老師與同學(xué)的位置是公平的， 注意多樣化的教學(xué)方法， 主要采納的有啟示式、探討式，試驗(yàn)等方法；為保證達(dá)到預(yù)期的教學(xué)成效，方案采納課堂練習(xí)、用自己的語(yǔ)言表述對(duì)定律的懂得及舉例示范等教學(xué)評(píng)判方式，準(zhǔn)時(shí)反饋牢靠信息，便于調(diào)整；五、設(shè)計(jì)思路(1) 牛頓第肯定律：第一階段：采納“沖突沖突法”，盡量展現(xiàn)生活體驗(yàn)、亞里士多德觀點(diǎn)與伽利略思想試驗(yàn)沖突沖突，激發(fā)同學(xué)探究欲望；其次階段：試驗(yàn)探究；這一階段要肯花時(shí)間，老師僅起一個(gè)指導(dǎo)者的作用， 盡量讓同學(xué)自己分析、溝通、推論并表述

8、出牛頓第肯定律內(nèi)容；第三階段：主要以老師表達(dá)的形式，指明牛頓第肯定律的重要性、抱負(fù)性， 并通過(guò)對(duì)定律內(nèi)容的懂得指導(dǎo)，幫忙同學(xué)熟悉力的作用在運(yùn)動(dòng)中只是“可以轉(zhuǎn)變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”；(2) 慣性：除了課本上試驗(yàn)，仍支配同學(xué)做一做運(yùn)動(dòng)物體由于慣性而表現(xiàn)出來(lái)的現(xiàn)象， 以突出慣性“維護(hù)其原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”的實(shí)質(zhì)；并利用多媒體系統(tǒng)播放幾個(gè)片段予以展現(xiàn)勞動(dòng)中利用慣性，老師取小花鋤，小錘頭演示分別用不同方法固緊錘頭， 以突出慣性的實(shí)際意義；最終，簡(jiǎn)潔、明快地闡釋出慣性與質(zhì)量的關(guān)系，慣性與慣性定律的區(qū)分，慣性不是一種力；六、教學(xué)過(guò)程（一）教學(xué)預(yù)備階段（1） 力是運(yùn)動(dòng)的緣由仍是轉(zhuǎn)變運(yùn)動(dòng)的緣由？（處理方法：通過(guò)提出問(wèn)題-

9、 如物體不受力的作用能運(yùn)動(dòng)嗎？受力運(yùn)動(dòng)的物體撤去力之后仍能連續(xù)運(yùn)動(dòng)嗎？- 引導(dǎo)同學(xué)舉例分析說(shuō)明，仍可以演示氣墊導(dǎo)軌試驗(yàn)，讓同學(xué)觀看在阻力很小時(shí)物體近似做勻速直線運(yùn)動(dòng)， 使同學(xué)留下比較深刻的印象： 維護(hù)物體運(yùn)動(dòng)并不需要力， 力是轉(zhuǎn)變物體運(yùn)動(dòng)的緣由；）（2） 在進(jìn)行牛頓第肯定律的教學(xué)時(shí)，不能只滿意于同學(xué)能復(fù)述牛頓第肯定律的內(nèi)容；仍應(yīng)幫忙同學(xué)懂得牛頓第肯定律所包含的幾層意思：牛頓第肯定律說(shuō)明白物體不受力時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止（所以說(shuō)，力不是物體運(yùn)動(dòng)的緣由）；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)，這種性質(zhì)叫做慣性（所以說(shuō)，一切物體都有慣性）；外力的作用是迫使物體轉(zhuǎn)變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（所以

10、說(shuō)，力是轉(zhuǎn)變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的緣由）；（3） 工具預(yù)備教具：運(yùn)算機(jī)多媒體教學(xué)系統(tǒng)、cai 課件、網(wǎng)站下載圖片資料、羊角錘等；學(xué)具：斜面、木板、透亮膠布、棉布、毛巾、玻璃板、小車(chē)、象棋、刻度尺、慣性演示儀等；（4） 課件制作，主要運(yùn)用ppt，并從網(wǎng)上下載一些 flash素材，以插件的形式運(yùn)用到課件中；（二）整個(gè)教學(xué)過(guò)程表達(dá)1、牛頓第肯定律激發(fā)沖突：課件展現(xiàn)人推木塊的情形，讓同學(xué)觀看，然后，要求同學(xué)利用桌上的木塊、小車(chē)感受：推木塊，木塊就運(yùn)動(dòng)，撤去推力，木塊停止運(yùn)動(dòng)；推小車(chē)，小車(chē)運(yùn)動(dòng)， 撤去外力，小車(chē)逐步停下來(lái)；（在毛巾上做更明顯）師：生活中仍見(jiàn)過(guò)類(lèi)似的例子嗎？啟示同學(xué)比較上述事例的共同特點(diǎn)：物體的運(yùn)動(dòng)需

11、要力的作用，撤去物體受的力，物體就不會(huì)動(dòng)或停止運(yùn)動(dòng)；學(xué)習(xí)必備歡迎下載投影亞里士多德觀點(diǎn)：要維護(hù)物體作勻速運(yùn)動(dòng)，就必需給物體施加一個(gè)力， 力大物體運(yùn)動(dòng)快，力小物體運(yùn)動(dòng)慢；不受力而始終運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象是沒(méi)有的；師：上述是古希臘最杰出的哲學(xué)家亞里士多德的觀點(diǎn)，和同學(xué)們的生活體驗(yàn)何其相像！可是，三百多年前，聞名科學(xué)家伽利略卻發(fā)覺(jué)將人們引入歧路的關(guān)鍵線索-摩擦力（至今未搞清其本質(zhì)）；從而通過(guò)假想試驗(yàn)，運(yùn)用規(guī)律推理，對(duì)亞里士多德（也即大多數(shù)同學(xué)們）的觀點(diǎn)提出了質(zhì)疑；投影出伽利略的抱負(fù)試驗(yàn)示意圖，老師對(duì)比示意圖復(fù)述伽利略的推理過(guò)程和結(jié)論（共四步）；師：伽利略理性試驗(yàn)中的三步大膽推理，也是建立在分析大量事實(shí)基礎(chǔ)上的

12、， 從而得到力不是維護(hù)運(yùn)動(dòng)的緣由； 后來(lái)又經(jīng)過(guò)法國(guó)科學(xué)家笛卡爾進(jìn)一步補(bǔ)充完善， 物體不受力時(shí)作勻速運(yùn)動(dòng)，速度大小不變，而且運(yùn)動(dòng)方向不變；最終牛頓站在這些巨人的肩上對(duì)此作了的總結(jié)，把它上升為定律；為了加深對(duì)伽利略抱負(fù)試驗(yàn)的懂得，我們通過(guò)一個(gè)試驗(yàn)自己動(dòng)手、動(dòng)腦探究一下；試驗(yàn)探究：(1) 提示同學(xué)先完整地看一遍課件中的試驗(yàn)內(nèi)容：提出問(wèn)題：此試驗(yàn)過(guò)程中，哪些條件保持不變？哪些條件在發(fā)生變化？（同學(xué)一開(kāi)頭可能只能回答出表象，應(yīng)經(jīng)多輪溝通，由同學(xué)自己回答出：小車(chē)進(jìn)入水平面時(shí)的速度大小和方向保持不變，小車(chē)在水平面上受到的摩擦力大小在變；試驗(yàn)時(shí)，為防止毛巾、棉布與車(chē)輪作用會(huì)產(chǎn)生移動(dòng)；毛巾一端線結(jié)較粗； 小車(chē)從

13、斜面進(jìn)入平面顯現(xiàn)卡輪等，可以用寬幅透亮膠布粘接斜面和平面的毛巾一端；斜面坡度不宜過(guò)大；斜面與平面交接處斷面不能過(guò)大）(2) 探究點(diǎn)撥：師：本試驗(yàn)分析與論證過(guò)程，著重在于比較結(jié)果，找顯現(xiàn)象中變化的共同規(guī)律；(3) 同學(xué)分試驗(yàn)小組進(jìn)行試驗(yàn)探究，老師巡察試驗(yàn)情形；(4) 同學(xué)匯報(bào)分析與論證的想法最終老師總結(jié)，按史事次序投影出四個(gè)代表性人物（觀點(diǎn)先空著），啟示同學(xué)間溝通與探討，逐步由同學(xué)自己完善自己的表述，保留公認(rèn)的較成熟的表述；總結(jié)歸納：(1) 老師點(diǎn)評(píng)： 上述表述其實(shí)就是牛頓第肯定律所反映的內(nèi)容；投影出第肯定律“牛頓版”完整表述與同學(xué)表述對(duì)比，征詢(xún)同學(xué)對(duì)牛頓第肯定律中“一切物體” “總保持”“勻速

14、直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)”和“作用在它上面的力”“運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”的含義的懂得看法，將成熟的看法打成投影；(2) 綜合述評(píng)： 牛頓第肯定律是爭(zhēng)論物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的三大定律之一，該定律的建立具有兩方面重大意義：一是說(shuō)明白物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維護(hù)；二是牛頓第肯定律的建立過(guò)程說(shuō)明，牛頓第肯定律是不受外力的抱負(fù)情形，不能直接用試驗(yàn)驗(yàn)證；2、慣性：一切物體具有保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的屬性，這種屬性稱(chēng)為慣性(1) 你是怎樣懂得“慣性”實(shí)質(zhì)的？慣性與質(zhì)量：物體慣性的大小用其質(zhì)量大小來(lái)衡量；(2) 舉誕生活中有關(guān)“慣性”的實(shí)例？ 舉些例子，投影關(guān)于慣性的錄像片段同學(xué)依據(jù)老師點(diǎn)撥分小組活動(dòng)，活動(dòng)完畢，老師以提問(wèn)的方式組織溝通，讓

15、同學(xué)再列舉一些生活中的慣性現(xiàn)象；演示：固緊松脫的羊角錘錘頭（把松脫的錘子錘把的一端在物體上撞幾下， 錘頭就能緊套在錘柄上）投影：實(shí)例分析（汽車(chē)的啟動(dòng)及剎車(chē)）(3) 慣性的應(yīng)用與預(yù)防師：慣性既有有用的一面，有時(shí)也會(huì)帶來(lái)危害，生活中，我們要通過(guò)學(xué)習(xí)慣性，“興利除弊”；（比如 : 汽車(chē)上的安全帶， abs防抱死系統(tǒng)等）(4) 例題講解加深懂得例 以下關(guān)于慣性的說(shuō)法，正確選項(xiàng)a. 人走路時(shí)沒(méi)有慣性，被絆倒時(shí)有慣性 .b. 物體的速度越大，停下來(lái)越困難，因此慣性越大.c. 物體不受外力時(shí)有慣性，受外力后慣性被克服了.d. 物體的慣性與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及受力情形均無(wú)關(guān)，只與質(zhì)量有關(guān).e. 子彈離開(kāi)槍口后仍會(huì)連

16、續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，是受“慣性”這個(gè)力作用的結(jié)果.分析 此題考查對(duì)慣性的熟悉； 物體慣性具有潛在性和穩(wěn)固性， 運(yùn)動(dòng)可以轉(zhuǎn)變物體的位置、位移，外力可以轉(zhuǎn)變物體的速度， 卻都不能因此轉(zhuǎn)變物體總想保持原運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的屬性；一切物體都有慣性，不僅靜止的物體具有慣性， 運(yùn)動(dòng)的物體也具有慣性； 慣性不是力， 與外力也無(wú)關(guān)； 慣性是物體本身的內(nèi)在屬性，由物體的質(zhì)量唯獨(dú)確定；應(yīng)選d.七、板書(shū)設(shè)計(jì)（可略）一、歷史背景1 亞里士多德：力是維護(hù)物體運(yùn)動(dòng)的緣由，有力就運(yùn)動(dòng),沒(méi)有力就靜止2 伽利略 ：水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體并不需要外力來(lái)維護(hù)慣性定律發(fā)覺(jué)的關(guān)鍵線索- 摩擦力（可類(lèi)比：自由落體空氣阻力）伽利略抱負(fù)斜面試驗(yàn) （共四

17、步）3 笛卡兒：物體不受外力時(shí)，速度的大小和方向不會(huì)轉(zhuǎn)變，永久運(yùn)動(dòng)下去4 牛頓：力是轉(zhuǎn)變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（速度）的緣由二、牛頓第肯定律內(nèi)容：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他轉(zhuǎn)變這種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；說(shuō)明： 1. 一切物體2. 勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)平穩(wěn)狀態(tài)3. 作用在它上面的力 -f （牛頓第一次提出）4. 運(yùn)動(dòng)狀態(tài) -v， 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)變a（伽利略第一次提出）5. 慣性（總保持的性質(zhì)）m三、慣性1. 慣性與質(zhì)量2. 慣性的應(yīng)用與預(yù)防八、教學(xué)反思此次教學(xué)活動(dòng)需一節(jié)課，是一個(gè)完整的物理教學(xué)活動(dòng)；在教學(xué)過(guò)程中將班級(jí)按不同才能分成四大組，試驗(yàn)才能強(qiáng)的起示范作用，口頭表達(dá)較好的同學(xué)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行表述；依據(jù)體會(huì)，同學(xué)在本次活動(dòng)中簡(jiǎn)潔顯現(xiàn)的錯(cuò)誤概念，如：認(rèn)為力是運(yùn)動(dòng)的緣由； 簡(jiǎn)潔混淆慣性與慣性定律； 對(duì)牛頓第肯定律幾個(gè)關(guān)鍵詞的懂得等，詳細(xì)處理策略詳見(jiàn)教學(xué)過(guò)程； 為了實(shí)施本次活動(dòng)， 老師需要擁有扎實(shí)的理論學(xué)問(wèn)， 能吃透教材的精髓，有肯