《牛頓第一定律》新課標教學設(shè)計

1、牛頓第一定律新課標教學設(shè)計一、教學內(nèi)容分析1. 課程標準要求理解牛頓運動定律，用牛頓運動定律解釋生活中的有關(guān)問題。2. 教材分析本節(jié)教材具有雙重性。第一，它屬初高中知識的結(jié)合點。初中物理對牛頓第一定律的表述為“一切物體在沒有受到外力作用的時候，總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)”，而在高中教科書中這樣表述“一切物體總保持靜止狀態(tài)或勻速運動狀態(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止”，對比后發(fā)現(xiàn)，初中物理的強調(diào)物體保持勻速運動狀態(tài)的條件是物體在沒有受到外力作用，高中階段的表述則強調(diào)了力對物體運動狀態(tài)的改變，為牛頓第二定律的學習做鋪墊?？梢姡咧袑εｎD第一定律的學習并不是對初中所學內(nèi)容的簡單重復，高中階

2、段的學習更加深刻。第二，它屬運動學和力學的結(jié)合點。本章主要內(nèi)容為牛頓三大運動定律，作為動力學的核心內(nèi)容，本節(jié)課的教學內(nèi)容牛頓第一運動定律作為牛頓物理學的基石，首先對人類認識運動和力的關(guān)系作了歷史的回顧，著重介紹了伽利略研究運動和力的關(guān)系的思想方法及卓越貢獻，而后講述了牛頓第一定律的內(nèi)容和物體慣性的概念，三個層次很明顯，為后續(xù)的牛頓運動定律的學習打下基礎(chǔ)。2、 教學目標（一）知識與技能1.借助伽利略的理想實驗理解力和運動的關(guān)系，知道其主要推理過程及結(jié)論。2.理解牛頓第一定律及其意義。3.理解慣性的概念，知道質(zhì)量是慣性大小的量度，會正確解釋有關(guān)的慣性現(xiàn)象。 （二）過程與方法讓學生經(jīng)歷實驗探究的過程

3、，理解由真實實驗推廣到理想實驗的科學思想，體會分析歸納、推理總結(jié)的思維方法。（三）情感、態(tài)度和價值觀通過物理學史的簡介，對學生進行嚴密的科學態(tài)度教育，讓學生了解人類認識事物本質(zhì)的曲折，培養(yǎng)學生追求真理、勇于探索真理的科學精神。3、 教學重點牛頓第一定律4、 教學難點力和運動的關(guān)系, 慣性5、 教學方法1. 教法：通過演示實驗、分析推理和類比教學凸顯教師的主導作用。2. 學法：通過觀察思考、動手體驗和合作討論凸顯學生的主體地位。6、 教學用具帶輪子的小車，長木板，伽利略斜面實驗，兩個乒乓球（含支架），白紙第一節(jié) 牛頓第一定律一、力和運動關(guān)系的認識過程1.亞里士多德：提出問題，引發(fā)思考2.伽利略：

4、 創(chuàng)立方法，引領(lǐng)方向3.笛卡爾： 補充完善，深化認識4.牛頓： 系統(tǒng)總結(jié)，明確內(nèi)涵二、牛頓第一定律（慣性定律）1.內(nèi)容：2.理解（1）力是改變運動狀態(tài)的原因。（2）物體不受力時，勻速直線運動或靜止。3.慣性（1）慣性是一切物體的固有屬性。（2）慣性是維持物體運動狀態(tài)的原因。（3）質(zhì)量是慣性大小的唯一量度。7、 教學板書八、教學進程教學程序教師行為學生活動設(shè)計意圖（一）視頻展示問題引入以9月20日我國“一箭20星”發(fā)射成功的視頻引入課題。學生觀察以最近的新聞引起學生的學習興趣，創(chuàng)記錄的“一箭20星”激發(fā)學生的愛國熱情。（二）再現(xiàn)過程探究真理亞里士多德【演示實驗一】如下圖所示，將帶有輪子的小車翻過

5、來放在木板上。不推小車，小車不動；推小車，小車才動。學生傾聽、觀察實驗現(xiàn)象，思考老師提出的問題通過實驗幫助學生建立感性認識，為引出亞里士多德的觀點作鋪墊。同時為了引起學生的認知沖突?！緦W生活動】利用現(xiàn)有器材，小車運動時，不受推力能否繼續(xù)運動？為引出伽利略的觀點作鋪墊。伽利略的觀點【過渡】伽利略根據(jù)剛才的實驗，即“沿水平面運動的小車越來越慢，最后停下來”的現(xiàn)象，通過分析，并進行假設(shè)、猜想，如果沒有阻力，小車會一直運動下去。學生傾聽讓學生經(jīng)歷伽利略理想斜面的全過程，體會伽利略的科學研究方法。拋給學生一個問題，如何消除阻力？類比初中物理研究聲音能否在真空中傳聲的方法，即漸進思想。學生思考展示自制伽利

6、略斜面，在軌道上鋪上棉布，記下小球滾動的高度，撤去棉布，記下小球滾動的高度減小斜面傾角（三次），觀察小球在斜面上運動的距離。當斜面傾角為零，觀察距離觀察實驗，描述實驗現(xiàn)象陳述伽利略的觀點，介紹理想實驗以及伽利略的研究方法，以及愛因斯坦對伽利略的評價。學生傾聽方法論教育笛卡爾的觀點比較亞里士多德、伽利略、笛卡爾的觀點。體會各個科學家的貢獻讓學生體會科學發(fā)展的艱辛歷程。牛頓第一定律的內(nèi)容和理解介紹牛頓的觀點-牛頓第一定律，【提問】根據(jù)牛頓第一定律，力和運動的關(guān)系是怎樣的？教師總結(jié)，后半句說明了力是改變運動狀態(tài)的原因，前半句說明不受力的情形。指出不受力的實際情形。學生思考、討論問題充分體現(xiàn)以學生為主

7、體的教學思想，讓學生充分思考、討論的基礎(chǔ)上理解牛頓第一定律。引導學生比較伽利略、笛卡爾、牛頓的觀點。學生思考方法論教育慣性回到前半句，引出慣性的概念，指出牛頓第一定律也稱慣性定律。慣性是一切物體的固有屬性。學生傾聽引導學生體會理解定律的方法慣性的表現(xiàn)從慣性的英文含義“遲鈍、惰性”出發(fā)分析慣性的表現(xiàn)。（1）在不受力的條件下，慣性表現(xiàn)為保持原來的運動狀態(tài)；(2)在受力條件下，慣性表現(xiàn)為阻值運動狀態(tài)的改變。學生思考便于學生理解慣性的量度猜想：慣性與什么因素有關(guān)？可能的猜想有速度、質(zhì)量（1） 學生難點：速度大，慣性大。采用反證法和引導法（與學生互動，發(fā)現(xiàn)學生把位移看成描述物體運動狀態(tài)改變難易程度的量度

8、）（2） 用吹乒乓球游戲分析質(zhì)量與慣性的關(guān)系。事先將其中一只乒乓球灌滿水。學生猜想，參與活動設(shè)計活動，在初中學習的基礎(chǔ)上進行升華，體現(xiàn)知識學習的螺旋式上升。讓學生感受實驗的魅力。（三）分析現(xiàn)象升華舊知單手撕紙如圖所示，請嘗試通過單手撕紙的方式將一張白紙中的“昨天”甩出去。學生體驗分析原因提高學生學習積極性，體驗學習的快樂。視頻解讀【思考】長征六號由靜止變?yōu)檫\動的原因是什么？教師追問：需要多大的力才能使火箭由靜止變?yōu)檫\動呢？學生思考首尾照應，同時為牛頓第二定律的研究作鋪墊。（四）課堂小結(jié)形成體系結(jié)合板書進行小結(jié)，形成體系學生思考建構(gòu)知識體系（五）課后探究有人設(shè)想，乘坐氣球飄在高空，由于地球的自轉(zhuǎn)，一晝夜就能周游世界，請你評價一下，這個設(shè)想可行嗎？學生課后實驗并思考原因?qū)W以致用，寓教于樂9、 教學創(chuàng)新1. 將物理學史為明線和方法論為暗線有機結(jié)合，貫穿在教學設(shè)計中。2. 以帶有輪子的小車和長木板將亞里士多德和伽利略關(guān)于力和運動的關(guān)系的認識有機聯(lián)系在一起。3. 類比初中物理的“鬧鐘鈴”，