4.1牛頓第一定律教學設計高一上學期物理人教版

課程基本信息學科物理年級高中一年級學期第一學期課題牛頓第一定律教師性別教科書書名：物理必修第一冊教材人教版設計思想新課程倡導學生探究學習，要樂于探究，而學生樂于探究的動力源泉是他們的興趣，所以課堂教學中教師要想方設法把物理學科的特點和學生的興趣點交織在一起，才不至于探究流于形式。本設計從生活實例著手，引出對運動原因的思考，進而“還原”一段人類探索運動和力關系的曲折歷史，并充分利用教學資源和各種教學手段，在廣泛調動學生積極性的基礎上，組織學生展開對運動和力關系由表及里、由淺入深的層層探究，最后又讓學生帶著“問題”走出課堂，體現“從生活走向物理，再從物理走向生活”的理念。在關心學生掌握基礎知識的同時，又重視學生物理核心素養(yǎng)的形成。教材分析牛頓第一定律是牛頓定律的基石，正是因為它破除了長達近兩千年的亞里士多德的錯誤，改變了人類的自然觀和世界觀，才導致牛頓第二定律得出。與此同時，它本身還包含著力、慣性等科學概念，成為物理學理論的支柱和基石。另外，伽利略的研究過程蘊涵了重要的科學方法。教學中要引導學生領會牛頓第一定律的含義，充分說明伽利略“理想實驗”的實驗基礎和推理過程，展示伽利略斜面理想實驗的猜想依據、推斷結果這一思維過程，通過教學讓學生明確運動和力的關系，提升對力、慣性、質量等基本概念的理解。慣性是學生學習運動和力的基礎，因其抽象難懂而成為難點。學情分析學生對牛頓第一定律有所了解，但停留在一知半解的層面上，更不知道這個定律是如何推導出來的，而且學生對機械能守恒的理解也不深刻，也不會用此規(guī)律來推導理想斜面上小球的運動情況。故此實驗所需的思維能力要求對高一學生來說有一定難度。根據這個現實，課堂上要“還原”一段歷史，為理想斜面實驗的學習做好鋪墊。學生對于“質量是慣性唯一的量度”更是缺乏認識，很可能憑借自己的生活經驗，認為速度也是慣性的量度。教師要在課堂上充分引導，在深刻理解牛頓第一定律入手，配合演示實驗、結合生活事例來澄清概念。物理核心素養(yǎng)1.物理觀念：理解力和運動的關系，知道什么是理想實驗，能準確敘述牛頓第一定律的內容，從“力”與“慣性”的概念上理解牛頓第一定律，并能對該定律所揭示的運動和力的關系問題有較深刻的理解。并且能通過實例說明質量是物體慣性大小的量度。2.科學思維：了解伽利略關于運動和力的關系的認識，了解他的理想實驗和相應的推理過程，領會實驗加推理的科學研究方法，培養(yǎng)學生科學推理和想象能力。幫助學生養(yǎng)成研究問題要從不同的角度對比研究的習慣，培養(yǎng)學生邏輯推理的能力。3.科學探究：能積極參與和體驗實驗探究的全過程，培養(yǎng)科學研究問題的態(tài)度，培養(yǎng)學生積極思考并學以致用。培養(yǎng)學生分析問題的能力，要能透過現象看本質，不能不加研究、分析而只憑經驗，對物理問題決不能主觀臆斷。學會用實驗探究解決實際生活中的實際問題。4.科學態(tài)度與責任：通過閱讀或者查找資料等途徑了解牛頓第一定律的發(fā)現過程，體會人類認識事物本質的曲折過程，培養(yǎng)學生嚴謹的科學態(tài)度。教學內容教學重點：1.伽利略理想實驗，科學思想的建立過程。2.對牛頓第一定律和慣性的正確理解。教學難點：1.力和運動的關系。2.慣性和質量的關系。教學器材1.多媒體課件。2.伽利略理想斜面演示器。3.一個帶線夾子的裝水的乒乓球和一個帶線夾子的不裝水的乒乓球。4.礦泉水若干、生熟雞蛋若干。板書設計4.1牛頓第一定律一、科學家曲折的探究過程二、.理想實驗的魅力三、牛頓第一定律四、慣性與質量五、應用與防止教學過程教學活動教師活動學生活動設計意圖創(chuàng)設情境引入課題展示風阻尼器圖片。引出討論力與運動的關系。思考并回答利用圖片激發(fā)學生學習物理的興趣。新課教學亞里士多德的運動觀閱讀科學家曲折的探究過程。緩慢推桌面上的黑板擦，引出亞里士多德的運動觀。最早得出這個結論的是古希臘圣賢亞里士多德。介紹他的觀點。猛地一下推黑板擦，引出伽利略的運動觀。下面跟隨伽利略的腳步重溫他的探究歷程。觀察物體運動，概括有力就運動的亞里士多德結西方最偉大的哲學家，古希臘的圣人。觀點不正確。觀察黑板擦運動，否定有力才有運動的觀點。培養(yǎng)學生歸納總結的方法。培養(yǎng)學生敢于質疑的精神品質。引導學生在生活中找到物理問題并解伽利略的研實驗的魅力講述伽利略通過觀察推理若小球沿水平面滾動速度將不增不減。實際卻不是，是為什么呢？引導學生得出伽利略的猜想：沒有摩擦作用，物體將怎么運動。從單擺過渡到斜面。裝置介紹：伽利略理想斜面演示器。引導學生觀看兩個演示實驗的視頻。思考并猜想：是因為有摩擦力的作用。若沒有摩擦作用，物體將永遠運動下去。讓學生經歷伽利略的思考過程，體驗理想實驗的科學研究方法。注意觀察，積極思考。培養(yǎng)學生邏輯推理的能力。從解決問題中歸納問題，得出結論。感受理想斜面實驗的魅力。教學活動教師活動學生活動設計意圖總結伽利略的結論：力不是維持物體運動的原因。請學生一起回顧這個結論是怎么得出的？總結什么是理想實驗。評價伽利略的貢獻，體會理想實驗的魅一起思考并表述體會理想斜面實驗的重要地位。學習實驗與推理相結合的科學研究方法。笛卡爾的完善提問：笛卡爾的運動觀是怎樣的？他做了哪些補充？總結笛卡爾的貢獻閱讀課本并回答培養(yǎng)學生閱讀總結歸納的能力。牛頓的總結牛頓在伽利略、笛卡爾等人研究的基礎上，對運動和力的關系進行了全面的闡述，其內容是什一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。對牛頓第一定律的理解既然牛頓第一定律是更完善的，那么它怎么闡述了力和運動的關系？穿插中國古代對運動和力的理解，增強學生民族自豪感。引導學生分析理解定律后半句。不受力時，物體保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)；受力時，力迫使它改變運動狀態(tài)。知道力的概念，理解力是改變物體運動狀態(tài)的原加強對牛頓第一定律的理解。引導學生分析理解定律前半句。具體從舉例一切物體都具有慣性?？偨Y牛頓第一定律，并概括這一定律的重要地位?？偨Y歸納牛一描述的狀態(tài)也是理想狀態(tài)，邏輯推理的產物。展示液體氣體的慣性小實驗?？偨Y得到慣性概念。對空氣炮很感興教學活動教師活動學生活動設計意圖慣性與質量舉球類運動說明學生在改變物體的運動狀態(tài)時，是能夠感受到物體慣性大小是不同的。那如何比較兩個懸掛球的質量大??？在學生回答的基礎上，引導學生一起總結得出：描述物體慣性的物理量是它的質量。提出問題播放視頻?？偨Y慣性與質量并解釋科學概念一步步深入。思考并體驗吹球，感受不同球運動狀態(tài)改變的難易程度，判斷球的質量。學生討論、交流得出質量越大，慣性越大；質量越小，慣性越小。看視頻并回答飛行員為了躲避導彈做了什么？為什舉多個例子幫助學生建立真實的感受，與生活實際相結合，有利于對知識點的理解。飛行員飛行視頻很炫酷，吸引學生課堂注意力。帶著問題學習掌握更牢應用與防止看汽車碰撞實驗視頻，解釋安全帶作用，進行安全教育。比賽抽紙片，具體感受慣性。讓學生利用本節(jié)課知識判斷雞蛋生熟。再提出雞蛋碰撞試驗，讓學生思考運動生雞蛋和靜止生雞蛋相撞，哪個蛋殼壞的概率大。體會坐車出行系安全帶的重要性學生團隊一起練習提出方法，分析原因。課后操作理想雞蛋碰撞實驗，在實驗基礎上合理外推，完成分析報告。并利用雞蛋完成一道菜。進行安全教育，從物理走向生活。調動學生積極性