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文档简介
1、学习好资料欢迎下载牛顿第一定律教学设计一、设计思想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。让学生封闭在既不联系自然,也不联系生产、生活,远离科学探究乐趣,甚至根本不可能存在的 “思辩游戏” 式的难题和怪题的牢笼之中, 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物理规律的发现和发展, 对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,实验的验证是本节课必需要的。 适当介绍一些物理学史的知识, 通过对大量实例的分析,让学生真正理解力不是维持物体速度的原
2、因, 而是改变物体速度的原因。先是介绍了人类对力和运动关系的发展历史, 并着重讲述了伽俐略的理想实验及其重要的实验思想。 然后引入了牛顿第一定律, 引入了惯性概念, 并由此分析出力不是维持物体速度的原因,而是改变物体速度的原因。二、教材分析牛顿第一定律是牛顿定律的基石, 正是因为它破除了长达近两千年的亚里士多德的错误, 改变了人类的自然观和世界观, 才导致牛顿第二定律得出。 与此同时,它本身还包含着力、惯性、和参考系这些极富成果的科学概念,成为物理学理论的支柱和基石。 另外,伽利略的研究过程蕴涵了重要的科学方法, 教学中要引导学生领会牛顿第一定律的含义, 充分说明伽利略 “理想实验” 的实验基
3、础和推理过程,展示了伽利略斜面理想实验的猜想依据、 推断结果这一思维过程, 通过教学让学生明确运动和力的关系,提升对力、惯性、质量等基本概念的理解。惯性是学生学习运动和力的基础,因其抽象难懂而成为难点。 新课标中本节内容对学生有以下基本要求:1了解亚里士多德对力和运动关系的论述及存在的错误。2认识伽利略研究运动和力关系的思想方法,了解理想实验的作用。3知道速度是描述物体运动状态的物理量。4理解牛顿第一定律的内容,能够运用牛顿第一定律解释有关现象。5知道惯性是物体的固有属性,知道质量是物体惯性大小的量度。 6运用惯性概念,解释有关实际问题。在发展要求中:1了解运动学和动力学研究角度的差异。2会识
4、别惯性系与非惯性系。三、学情分析本节所述内容在初中课本上已涉及到,初中课本中用到的标题是惯性定律,所以学生已有一定的基础, 关键是如何让学生加深对牛顿第一定律的理解。对力和运动的关系, 从日常经验出发, 人们往往会产生错误的认识,所以使学生建立起运动改变的原因在于物体间的相互作用力的观点,不是轻而易举的事情。 在对惯性的学习中, 这仍是学生难于理解的问题。 许多学生把物体具有保持匀速直线运动和静止状态的性质与物体在这种状态下的特点混为一谈。四、教学目标学习好资料欢迎下载1知识、技能目标:(1)理解牛顿第一定律的内容及意义。(2)理解惯性,知道日常生活中由于惯性而产生的简单现象,会解释日常生活中
5、的惯性现象。2能力、方法目标:培养学生严谨的逻辑推理能力;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。3情感、态度目标: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。五、重点难点本节的重点是伽利略理想实验,难点是对惯性的理解。六、教学策略与手段探究式教学,按物理史实为线索展示物理规律的形成。七、课前准备自制斜面实验器(用有很小凹槽的铝板作为轨道)、布、小车、小球等八、教学过程1、创设问题、导入新课问题引入:(1)原来静止的黑板擦,现在要让它运动,我们应该怎么办?(2)停止用力,黑板擦会如何呢?(现场演示)误导学生:物体受力就会运动,
6、不受力就停止。得出谬论:力是维持物体运动的原因(亚里士多德观点)。实验演示:推一辆小车,撤去推力,小车没有立即停下,激发了学生探究的兴趣,调动积极性,活跃课堂气氛。2历史回顾、新课教学亚里士多德观点: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。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。爱因斯坦增把一代一代科学家探索自然奥秘的努力, 比作福尔摩斯侦探小说中破案过程, 有时候明显可见的线索却把人们引向错误的判断。 也就是说,光凭经验来做判断常常是靠不住的,在探索运动原因的
7、“侦探小说”里,亚里士多德正是由于凭借生活中明显的线索引出了错误判断。设问:现在假设你是伽俐略,你会寻找怎样的“侦察”方法去推翻这维持两千年的“错案”。引起亚里士多德错误观点的“罪魁祸首”是什么呢?(组织学学习好资料欢迎下载生进行相互讨论思考: 然后叫几组学生代表发言) 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。结论:引起亚里士多德错误观点的“罪魁祸首”是:摩擦力(说明自行车停下,停下不是没有受外力,而是受了摩擦力才停的,如没有摩擦力,会永远运动下去不停,看来物体运动是不需力的)。教学难点的突破:实验演示:用多媒体演示让小
8、车从同一高度的斜面滑下,分别在毛巾、 棉布及木板表面滑行,让学生观察。提出问题:为什么滑行距离不一样(科学探究过程一:提出问题)。学生发表看法:可能是摩擦力的缘故。 (鼓励学生发表看法)教师介绍物理学史:谈伽利略之前对力与运动的错误认识及猜想。提出问题:如果没有摩擦力,物体会怎样运动?学生跟着猜想:一直运动下去。 (科学探究过程二:猜想与假设)理想实验 - 探究过程学生阅读教材, 教师运用多媒体教学手段进行展示理想实验,学生很想了解伽利略这位伟大科学家的思维过程。展示伽利略的思维过程: (科学探究过程三:制定计划与设计实验)问题一:如果没有摩擦, 第一个斜面上的小球会上升到什么高度。让学生积极
9、参与讨论。问题二:第二个斜面上的小球会上升到什么高度?问题三:为了达到原来的高度,小球在水平位置如何变化?问题四:小球在水平面上如何运动?得出结论:小球想达到原来的高度, 水平位移趋向无穷远, 所以就一直运动下去。问题五:通过实验,力与运动是什么样的关系?(科学探究过程四:归纳与总结)每位同学发表自己的看法, 并进行相互交流(科学探究过程五: 合作与交流)由教师归纳:理想实验的魅力是建立在实验的基础上合力推理。培养学生敢于坚持真理,不迷信权威的教师和科学探究精神。教师提出:笛卡尔对力与运动的认识的补充, 得出本节课的教学重点的处理。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,
10、他认为:如果学习好资料欢迎下载没有其他原因,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。强调笛卡儿对伽俐略观点的提升与补充,指出两者之间的差异。3定律的学习、理解在伽俐略和笛卡儿的正确结论隔了一代人后, 由牛顿总结成整个牛顿力学的一条基本定律。教学重点的处理: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物理学的基石。投影介绍牛顿经典力学之父的成就, 指出牛
11、顿第一定律是牛顿力学系统中的基础。对定律的理解指出:物体运动不需要力。 ( 不受力时, 运动会一直运动下来, 静止的一直静止 )力是改变物体运动状态的原因。思考与讨论:从牛顿第一定律我们得知, 物体都要保持它们原来的匀速直线运动或静止的状态,或者说,它们都具有抵抗运动状态变化的“本领”。但是这种“本领”的大小是不一样的。物体抵抗运动状态变化的“本领”,与什么因素有关?请大家通过实例进行分析。由学生分组讨论, 收集各组的实例和观点, 老师对此进行总结并对错误的认识进行引导和纠正。 指出:把物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性。在此基础上,再提以下设问:设问一:是不是说只有匀速直
12、线运动或静止的物体才有惯性呢? (由学生思考、回答)设问二:惯性的大小与什么有关?多媒体展示实验 1、实验 2,在学生思考后,得出:惯性是物体固有的属性,与物体的运动状态无关,物体的质量是物体惯性的量度。4定律的应用多媒体展示练习题,让学生展开讨论,思考后作答。最后进行小结,再次让学生体会到物理学家门对力与运动关系的认知过程,了解其认知的曲折性。情感进行升华。5、布置作业课后习题( 1)、( 2)阅读科学漫步:惯性参考系不仅巩固基本知识, 也可以使有能力的学生发挥能动性, 激发学习探究的兴趣,鼓励收集资料,开拓学生视野。使之带着问题离开课堂6、板书设计历史回顾: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,直到外学习好资料欢迎下载力迫使它改变这种状态为止。惯性:一切物体都有保持匀速直线运动状态
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