高中物理人教版第四章牛頓運動定律1牛頓第一定律 牛頓第一定律教學(xué)設(shè)計（劉凱博）

人教版高中物理必修一第四章第一節(jié)《牛頓第一定律》教學(xué)設(shè)計昆明安寧中學(xué)劉凱博★教學(xué)設(shè)計思路流程圖：若時間允許再補(bǔ)充一個小游戲，汽車剎車課堂小結(jié)，對質(zhì)量與慣性、力、運動狀態(tài)的改變進(jìn)行整理分析，為學(xué)生學(xué)習(xí)第二節(jié)做鋪墊，同時引導(dǎo)學(xué)生在后續(xù)的學(xué)習(xí)中注意體會，為什么今天的內(nèi)容會成為牛頓第一定律分析生活中慣性的利用和危害，知道安全氣囊的重要性細(xì)致理解慣性的定義，通過初中知識和實驗得出質(zhì)量與慣性的關(guān)系，對質(zhì)量的重新定義再分部分對牛頓第一定律理解：力是改變物體運動狀態(tài)的原因、慣性總結(jié)前人的經(jīng)驗，得到牛頓第一定律通過習(xí)題，展現(xiàn)出笛卡爾的思想，使學(xué)生感受笛卡爾對伽利略的觀點的補(bǔ)充和完善通過相關(guān)實驗，使學(xué)生逐步明確伽利略的研究方法，和正確結(jié)論，在此過程中引導(dǎo)學(xué)生感受方法和學(xué)習(xí)精神既然亞里士多德的觀點是錯誤的，為什么還維持了近兩千年，引起學(xué)生思考，更重要的是揭示首先給出正確觀點的伽利略的高明之處：方法和精神通過實驗以及合理外推，找到亞里士多德觀點錯誤的原因：生活中的摩擦力給出亞里士多德的觀點，并通過拉小車實驗使學(xué)生發(fā)現(xiàn)與自己的觀點相悖，引起思考：哪種觀點正確通過實驗使學(xué)生體會力是改變物體運動狀態(tài)的原因展示四幅科學(xué)家“相片”，引出即將要研究內(nèi)容：力與物體運動狀態(tài)的關(guān)系若時間允許再補(bǔ)充一個小游戲，汽車剎車課堂小結(jié)，對質(zhì)量與慣性、力、運動狀態(tài)的改變進(jìn)行整理分析，為學(xué)生學(xué)習(xí)第二節(jié)做鋪墊，同時引導(dǎo)學(xué)生在后續(xù)的學(xué)習(xí)中注意體會，為什么今天的內(nèi)容會成為牛頓第一定律分析生活中慣性的利用和危害，知道安全氣囊的重要性細(xì)致理解慣性的定義，通過初中知識和實驗得出質(zhì)量與慣性的關(guān)系，對質(zhì)量的重新定義再分部分對牛頓第一定律理解：力是改變物體運動狀態(tài)的原因、慣性總結(jié)前人的經(jīng)驗，得到牛頓第一定律通過習(xí)題，展現(xiàn)出笛卡爾的思想，使學(xué)生感受笛卡爾對伽利略的觀點的補(bǔ)充和完善通過相關(guān)實驗，使學(xué)生逐步明確伽利略的研究方法，和正確結(jié)論，在此過程中引導(dǎo)學(xué)生感受方法和學(xué)習(xí)精神既然亞里士多德的觀點是錯誤的，為什么還維持了近兩千年，引起學(xué)生思考，更重要的是揭示首先給出正確觀點的伽利略的高明之處：方法和精神通過實驗以及合理外推，找到亞里士多德觀點錯誤的原因：生活中的摩擦力給出亞里士多德的觀點，并通過拉小車實驗使學(xué)生發(fā)現(xiàn)與自己的觀點相悖，引起思考：哪種觀點正確通過實驗使學(xué)生體會力是改變物體運動狀態(tài)的原因展示四幅科學(xué)家“相片”，引出即將要研究內(nèi)容：力與物體運動狀態(tài)的關(guān)系先從整體對牛頓第一定律理解先從整體對牛頓第一定律理解，牛頓第一定律的引申意義★詳細(xì)教案：課題牛頓第一定律課時1課型概念課選用教材人教版教學(xué)目標(biāo)一、知識與技能1、能大致敘述發(fā)現(xiàn)牛頓第一定律的歷史過程，并能做初步評述；2、理解力和運動的關(guān)系，知道物體的運動不需要力來維持（伽利略的觀念和理想實驗）；3、能準(zhǔn)確表述牛頓第一定律的內(nèi)容，并對定律有較為深入的理解；4、理解慣性的概念，知道物體的質(zhì)量是其慣性大小的量度。二、過程與方法1、培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力，要能透過現(xiàn)象了解事物的本質(zhì)，不能不加研究、分析而只憑經(jīng)驗下定論，對物理問題決不能主觀臆斷。2、幫助學(xué)生養(yǎng)成研究問題要從不同的角度對比研究的習(xí)慣，掌握理想實驗的方法。3、培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理的能力，能在事實的基礎(chǔ)上進(jìn)行大膽猜想和合理外推。三、情感、態(tài)度與價值觀1、啟發(fā)學(xué)生能利用生活中的物品進(jìn)行實驗設(shè)計，提高動手能力。2、培養(yǎng)敢于質(zhì)疑的精神和科學(xué)研究問題的態(tài)度。3、利用生活中的例子來認(rèn)識慣性與質(zhì)量的關(guān)系。鼓勵學(xué)生大膽發(fā)言，并學(xué)以致用。教學(xué)重點1、牛頓第一定律得出過程中的方法和精神。2、理解牛頓第一定律，清楚慣性、質(zhì)量、力、運動狀態(tài)之間的關(guān)系。教學(xué)難點物體的質(zhì)量與慣性的關(guān)系教法與學(xué)法簡述1、對比實驗、自主探索、合理推理。2、利用生活中的實例，理解慣性與質(zhì)量的關(guān)系，貼近生活更易理解。教學(xué)資源多媒體，小車，自制教具：氣墊光盤、空氣慣性演示儀等教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖一、新課引入1、通過辨認(rèn)四幅科學(xué)家的“照片”認(rèn)識四位科學(xué)家。2、通過四位科學(xué)家都研究過“力與運動狀態(tài)”的關(guān)系，引出本節(jié)課的研究內(nèi)容。3、復(fù)習(xí)什么是力？什么是物體的運動狀態(tài)？展示圖片，引導(dǎo)學(xué)生回答問題：由四位科學(xué)家的圖片→都曾研究“力與物體運動狀態(tài)”的關(guān)系→什么是力？什么是物體的運動狀態(tài)。思考，回答問題。1、四位科學(xué)家：古希臘的哲學(xué)家、教育家、科學(xué)家亞里士多德、意大利的科學(xué)家伽利略、英國的科學(xué)家牛頓、法國的科學(xué)家笛卡爾。2、力：物體對物體的相互作用；運動狀態(tài)：即物體的運動情況，用速度來描述。速度既有大小也有方向，是矢量。將本節(jié)課的主線明確：順著四位科學(xué)家的足跡來研究“力與物體運動狀態(tài)”的關(guān)系。教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖二、牛頓運動定律得出的歷史過程1、通過實驗，使學(xué)生初步發(fā)現(xiàn)“力與物體運動狀態(tài)”之間的關(guān)系：力是改變物體運動狀態(tài)的原因。2、結(jié)合實驗給出亞里士多德的觀點，使學(xué)生發(fā)現(xiàn)與自己的觀點相悖，引發(fā)思考：哪種觀點正確？3、通過實驗，使學(xué)生體會“力不是維持物體運動狀態(tài)的原因”，進(jìn)而引發(fā)學(xué)生思考：為什么亞里士多德的錯誤觀點會維持近兩千年？4、在錯誤的觀點維持了近兩千年后，伽利略才給出了正確觀點，請學(xué)生們閱讀教材P68“理想實驗的魅力”，找到伽利略的研究方法和結(jié)論。5、在學(xué)生閱讀教材后，演示斜面實驗，帶領(lǐng)學(xué)生領(lǐng)會伽利略的精神和方法。6、通過題目，給出笛卡爾的觀點，并對比笛卡爾的觀點比伽利略的觀點更深層次的地方。7、在系統(tǒng)總結(jié)前人結(jié)論的基礎(chǔ)上，牛頓得到“牛頓第一定律”。1、演示小車實驗，在此過程中，引導(dǎo)學(xué)生觀察和回答：小車相對于地面的運動狀態(tài)是什么？如何改變小車的運動狀態(tài)？小車在運動過程中運動狀態(tài)是否改變？為什么改變？進(jìn)而使學(xué)生初步認(rèn)識到“力是改變物體運動狀態(tài)的原因”。2、在學(xué)生得到此結(jié)論的基礎(chǔ)上，通過實驗“小車?yán)緣K”給出亞里士多德的觀點，引發(fā)學(xué)生思考：哪種觀點正確？3、演示自制教具“氣墊光盤”，并讓學(xué)生分組實驗，使學(xué)生對比前后兩種情況，引導(dǎo)學(xué)生思考并回答：前后兩種情況的不同？得出什么結(jié)論？如果再合理的外推：假如…，又會是什么結(jié)論？通過實驗，學(xué)生更加堅定亞里士多德的觀點錯誤，引導(dǎo)學(xué)生思考：為什么同學(xué)們很快認(rèn)識到的錯誤觀點在歷史上竟然維持了近兩千年？4、第一個勇于提出質(zhì)疑并探索的人是伽利略，激發(fā)學(xué)生去尋找伽利略研究方法：閱讀教材。在此基礎(chǔ)上，與學(xué)生一起探索伽利略的研究思路：提出質(zhì)疑→事實情景→合1、觀察實驗現(xiàn)象回答：小車最初運動狀態(tài)是靜止，施加力可以改變其運動狀態(tài)，在推力不作用的時候小車做減速運動（運動狀態(tài)改變了），原因是有摩擦力。初步得到：力是改變物體運動狀態(tài)的原因。2、發(fā)現(xiàn)亞里士多德的觀點與自己的不一樣時，對比兩種觀點，思考哪種觀點正確。3、觀看教師的演示實驗：氣墊光盤，并自己動手實驗，感受此實驗的前后兩種情況不同，并能找出原因：摩擦力變小，光盤滑行的距離變遠(yuǎn)。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行合理外推：假如沒有摩擦力，光盤會一直運動下去，所以得出亞里士多德的觀點是錯誤的。同時，思考這個錯誤觀點為什么會維持近兩千年，可能原因：人們的生活經(jīng)驗，亞里士多德權(quán)威的觀點等等。4、閱讀教材，學(xué)習(xí)第一個駁斥了亞里士多德觀點的科學(xué)家伽利略的研究方法。在此過程中，回答教師的問題，并通過演示實驗學(xué)習(xí)伽利略理想實驗的研究方法。使學(xué)生的思考環(huán)環(huán)相扣，并能引起學(xué)生質(zhì)疑的精神：自己觀察的結(jié)論和亞里士多德的觀點，哪種觀點正確？，激發(fā)學(xué)生尋找正確觀點，在尋找的過程中，掌握了方法，領(lǐng)會了精神，大致過程：通過實驗使學(xué)生初步體會“力與物體運動狀態(tài)的關(guān)系”→給出亞里士多德的觀點，引起爭議→引發(fā)學(xué)生通過實驗得到正確觀點→學(xué)習(xí)正確觀點得出的歷史過程、方法、精神→牛頓第一定律的得出。教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖理外推→大膽猜想→理想實驗。5、在有了伽利略正確結(jié)論的基礎(chǔ)上，引發(fā)學(xué)生思考：在此過程中，你學(xué)習(xí)到了哪些精神或方法？6、給出小練習(xí)，通過練習(xí)題引出笛卡爾的觀點。7、總結(jié)升華前人正確結(jié)論，得到牛頓第一定律。5、在知道了伽利略正確方法的基礎(chǔ)上，感受應(yīng)該向伽利略學(xué)習(xí)的精神和方法：敢出提出質(zhì)疑精神、理想實驗的方法、在事實基礎(chǔ)上學(xué)會合理外推的方法等等。6、分析小練習(xí)，注意正確選項，并知道笛卡爾的觀點：在伽利略的基礎(chǔ)上進(jìn)行了補(bǔ)充和完善。7、系統(tǒng)總結(jié)前人觀點并升華得到牛頓第一定律。三、牛頓第一定律1、整體分析牛頓第一定律：理解牛頓第一定律的內(nèi)容、引申含義，知道牛頓第一定律不能用實驗直接驗證，是思維邏輯的產(chǎn)物，知道牛頓第一定律在應(yīng)用時“不受力”理解為“所受合力為零”。2、細(xì)致分析牛頓第一定律，兩部分理解：慣性、力是改變物體運動狀態(tài)的原因。3、精細(xì)分析慣性的定義，配合演示實驗幫助學(xué)生理解慣性，在分析中得出質(zhì)量是慣性大小唯一的量度，并引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗證明慣性與質(zhì)量有關(guān)（此處演示實驗：鐵球與塑料球），在此過程中使學(xué)生認(rèn)識到對質(zhì)量的重新定義（與初中質(zhì)量的概念對比）。4、舉出生活中利用慣性的例子，通過視頻了1、帶領(lǐng)學(xué)生總整體分析牛頓第一定律，給出問題：如果不受外力，物體將會保持怎樣的運動狀態(tài)？→牛頓第一定律的引申含義。同時，通過“不受力”使學(xué)生明白，牛頓第一定律不能通過實驗直接驗證，并引發(fā)學(xué)生思考，如何運用牛頓第一定律：不受力與所受合力為零的效果相同。2、再帶領(lǐng)學(xué)生細(xì)致分析牛頓第一定律，分為兩部分，后半部分指出“力是改變物體運動狀態(tài)的原因”；前半部分：慣性。3、細(xì)致分析慣性：“一切”說明沒有例外，同時演示實驗，說明就連看不到，摸不著的空氣也有慣性，并讓學(xué)生解釋現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，鍛煉學(xué)生的1、認(rèn)真閱讀教材，仔細(xì)品味牛頓第一定律的含義，并回答教師的問題：不受力時，物體將做靜止或勻速直線運動。并在教師的引導(dǎo)下，知道牛頓第一定律不能用實驗直接驗證，同時通過第三章的學(xué)習(xí)感受到“不受力”的情況和“所受合力為零”的狀態(tài)是相同的，知道如何應(yīng)用牛頓第一定律。2、細(xì)細(xì)品讀牛頓第一定律，發(fā)現(xiàn)可以從兩個部分來細(xì)致理解，并結(jié)合初中學(xué)習(xí)過的知識來思考和回答問題。3、跟隨教師認(rèn)真體會慣性定義中每個詞的含義，更深層次的理解慣性。觀察教師的演示實驗，并嘗試解釋產(chǎn)生現(xiàn)象的原因：力使空氣具有了速度，因為空氣有慣性，所以保持了這個向前的運動狀態(tài)，進(jìn)而以牛頓第一定律為的內(nèi)容為主線，分別從全方面和細(xì)節(jié)兩方面下手，使學(xué)生全面掌握牛頓第一定律。同時，配合演示實驗和生活實例，使學(xué)生更加清楚質(zhì)量與慣性的關(guān)系。在對慣性的利用和危害的例子中，使學(xué)生明白知識來源于生活也為生活服務(wù)，任何事情都有兩面性。教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖解到慣性也有危害，知道安全氣囊的作用。表達(dá)能力?！翱偂闭f明這是物體的一種固有屬性，與它在哪，在做什么沒有關(guān)系?！氨３帧闭f明原來要做什么現(xiàn)在也做什么，所以慣性也被表述成“保持原來運動狀態(tài)的本領(lǐng)”。通過慣性是物體的固有屬性和初中學(xué)習(xí)，使學(xué)生意識到“質(zhì)量是慣性大小的唯一量度”。給出問題：質(zhì)量大說明什么？幫助學(xué)生充分認(rèn)識質(zhì)量和慣性以及運動狀態(tài)改變之間的關(guān)系。同時，請學(xué)生思考哪些實驗或事實能說明質(zhì)量和慣性的關(guān)系。在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上，請學(xué)生上來配合教師完成“塑料球和鐵球”的實驗，進(jìn)一步說明質(zhì)量與慣性的關(guān)系。但也要學(xué)生明白，單憑這樣的實驗并不能完全說明質(zhì)量是慣性大小的唯一量度，還要通過后面的學(xué)習(xí)不斷體會。4、在對慣性有了充分認(rèn)識的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生說出生活中利用慣性的例子，同時通過觀看“汽車碰撞測試”視頻，使學(xué)生意識到慣性也有危害，以及安全氣囊的作用：保護(hù)和緩沖。同時也讓學(xué)生知道任何事情都有其兩面性。將蠟燭吹熄。在解釋原因的過程中，更加感悟什么是慣性。通過初中學(xué)習(xí)，知道質(zhì)量是慣性大小的量度：并嘗試舉出生活中質(zhì)量和慣性關(guān)系的例子。同時，觀察教師與某位學(xué)生共同完成的吹球游戲，在這個游戲中更加清楚質(zhì)量與慣性的關(guān)系：質(zhì)量大，慣性大，保持原來運動狀態(tài)的本領(lǐng)強(qiáng)，即運動狀態(tài)不容易改變。4、在對慣性有了充分認(rèn)識的基礎(chǔ)上，舉出生活中有關(guān)慣性利用的例子，同時觀看視頻，能說出視頻中慣性在剎車時的危害，并能發(fā)現(xiàn)安全氣囊的作用。教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖四、課堂小結(jié)1、總結(jié)本節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容：牛頓第一定律的得出過程→牛頓第一定律→慣性與質(zhì)量、力、運動狀態(tài)的改變。2、用牛頓第一定律分析運動狀態(tài)的改變與哪些因素有關(guān)，并結(jié)合公式，引發(fā)學(xué)生思考加速度a與力和質(zhì)量的關(guān)系，為下節(jié)課的學(xué)習(xí)做鋪墊。同時也引發(fā)學(xué)生思考：為什么今天學(xué)習(xí)的內(nèi)容會成為牛頓第一定律？1、帶領(lǐng)學(xué)生總結(jié)本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容：牛頓第一定律的得出過程→牛頓第一定律→慣性與質(zhì)量、力、運動狀態(tài)的改變，對得出過程的回顧采用圖片和文字配合的方式，在總結(jié)的過程中特別注重體會每位科學(xué)家對科學(xué)貢獻(xiàn)。2、在回顧牛頓第一定律的內(nèi)容時，從牛頓第一定律包含的概念出發(fā)：質(zhì)量、慣性、力、物體運動狀態(tài)的改變，使學(xué)生認(rèn)識到運動狀態(tài)的改變與質(zhì)量、力有關(guān)，并與第二章學(xué)習(xí)的公式進(jìn)行對比，引發(fā)學(xué)生思考加速度a是否與力和質(zhì)量有關(guān)，為下一節(jié)的學(xué)習(xí)做鋪墊。同時也引發(fā)學(xué)生在后續(xù)的學(xué)習(xí)中思考：為什么今天所學(xué)的內(nèi)容會成為牛頓第一定律？1、跟著教師一起回顧本節(jié)課的知識，注意體會每位科學(xué)家的貢獻(xiàn)和精神。2、思考問題，并與前面學(xué)習(xí)的知識進(jìn)行聯(lián)系。在后續(xù)的學(xué)習(xí)中，也注重與前面的知識聯(lián)系，慢慢體會為什么