高中物理-牛顿第一定律教学设计学情分析教材分析课后反思

教学过程【引入】实验：魔法鸡蛋用尺子击打塑料板，观察鸡蛋是否随板子飞出，观察现象，提出问题：鸡蛋为什么没有随板子飞出？（通过该实验激发学生的好奇心，提高对学习新课的兴趣，同时通过分析塑料板和鸡蛋的受力与运动，对力和运动有了初步的认识，为下一步提出新课的核心问题“力与运动的关系”做好铺垫。）【学习目标】1.了解探索力与运动关系的历史过程，知道伽利略的理想实验及其物理意义2.知道牛顿第一定律的内容，并对其有较为深刻地理解.3.理解惯性的概念，会解释有关的惯性现象.【新课探究】第一阶段：牛顿第一定律一、提出问题：回顾刚才的实验，分析得出结论：板子受力，所以运动，鸡蛋没受力，所以保持静止。由此顺势引导：通过“马拉车马车会动、推出的冰壶没有力的维持就会停下、荡秋千没有别人推着也会慢慢停止”等生活实例，让学生感觉：非要有力物体才会运动，没有力的维持物体就要静止，进而提出亚里士多德的观点：力是维持运动的原因。提出问题：大家支持亚里士多德的观点吗？（可能有个别学生会提出质疑，这时可顺势引导：举出生活实例来反驳亚里士多德的观点。如果没有，则可以启发诱导：踢出去的足球没有力照样可以运动。）这样对“力和运动的关系”在认识上出现分歧，就此引出对“力和运动的关系”的探究。二、实验探究：探究一：物体不受力时的运动1、斜面实验诱导：滑块从斜面的某一高度下滑到水平面，若水平面是棉布表面，滑一段距离停下；滑块从斜面的同一高度下滑到水平面，若水平面是木板表面，会滑更长的一段距离停下，对比两次的结果，让学生分析原因，很容易得出两次的不同是摩擦力的不同导致，结论是：摩擦力越小，滑的越远。继续引申：如果是玻璃面呢？（更远）假设是光滑的呢？（学生自然会得到“滑块会停不下来”的结论）这时可以引导学生做实验去验证。2、气垫导轨实验验证匀速运动（1）原理引导：气垫导轨：让学生亲自观察（导轨表面的小孔），体验（气体的喷出），分析（喷出的气体托起滑块，滑块和导轨没有直接接触，也就没有滑动摩擦），进而理解滑块在气垫导轨上能匀速运动的原因。引导：要验证滑块做匀速运动，就要用到记录运动情况的仪器，提出用光电门。光电门：同样让学生观察（遮光片），体验（滑块滑过光电门会记录时间）。继续引导:如果想验证滑块做匀速运动，可以比较经过两个光电门的时间。（2）实验，观察并记录（3）得出结论：在误差允许的范围内，滑块所做的运动为匀速运动。3、伽利略的理想斜面实验（1）引入:其实，早在300多年前伽利略就通过实验验证了我们的这种猜想，在科技水平不太发达的那个时代，他是怎么做到的呢？大家感到好奇吗？现在咱们就重现一下他当时所做的实验过程。（2）演示实验：用细线拴一小球，演示：将小球拉离平衡位置由静止释放，小球会到达等高的位置，伽利略的灵感就是来自钟摆，他想，如果将细线换成轨道，小球也应该能到达相同的高度，所以他就设计了这个双斜面实验。小球从斜面的某一高度滑下，会冲上另一个斜面，如果没有摩擦，它可以到达同一高度，减小第二个斜面的倾角，小球还是会达到同样的高度，这次比以前滑行的距离就长了一些，逐渐减小斜面的倾角，小球会滑的越远，如果将第二个斜面变成水平面，小球再也无法达到原来的高度，所以它会一直运动下去。在这个实验的基础上伽利略提出了对力和运动的观点：运动的物体如果不受力将一直运动下去不会停止。（3）理想实验的环节提出问题：回顾伽利略的实验过程，他先后都做了哪些工作？学生交流、讨论，教师引导，最后总结出：在可靠的实验基础之上，经过合理的推理，得出了实验结论。（4）理想实验的意义爱因斯坦对伽利略理想实验的评价：伽利略的发现以及他所应用的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开始。直到今天，实验与推理仍然是科学探究的核心，所以伽利略的理想实验留给我们的不仅仅是运动的规律，更重要的是带给我们一种科学探究的方法。（5）笛卡尔的观点如果物体不受任何力的作用，不仅速度大小不变，而且方向也不变，将沿着原来的方向一直匀速运动下去。4、探究结果物体不受力时：静止或匀速运动探究二：受力时物体的运动1、托球比赛（1）比赛规则：①不能用手碰乒乓球②球不能掉落，否则重新开始③到达终点必须要停下④谁先到达终点获胜2、与获胜的一方一块分析乒乓球的受力与运动引导：在跑的过程中最担心什么？（乒乓球掉落）什么时候担心会掉？（开始和停下时）球拍是水平的吗？（有点倾斜）倾斜的目的是什么？（让乒乓球跟球拍一起运动）这时球的受力平衡吗？（不平衡）所以说明小球由静止到运动需要说明？（需要力）再分析停下。3、梳理乒乓球的受力与运动静止——受力——运动——受力——静止引导学生得出力与运动的关系4、探究结果物体受力时:运动状态发生改变三、总结探究结果力和运动的关系：力不是维持运动的原因，力是改变运动的原因这是伟大的科学家牛顿最先总结出来的，也是牛顿第一定律：一切物体总保持静止或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。四、解释引入实验谁能正确解释开始的“魔力鸡蛋”这个实验？（板子受力不是产生运动，而是改变了运动，鸡蛋不受力，所以运动状态不变）第二阶段的学习：惯性一、定义由牛顿第一定律的第一句话得出，一切物体都有保持静止或匀速直线运动的性质，我们将这种性质定义为惯性。二、感受生活中的惯性1、学生举例2、播放录像：刹车时人撞击挡风玻璃的模拟实验三、实验探究：惯性的大小吹小桶游戏准备两只小桶，一个是空的，一个装满沙子，让两个学生使劲吹，让他们自己发现问题，找出原因，从而得出结论。结论：惯性的大小与质量有关。四、惯性的利用与避免1、利用：体操运动与相扑运动对运动员的要求等2、避免：货车刹车载重越大越难停下，不能超载等【当堂检测】1.伽利略的斜面实验证明了（）A．要物体运动必须有力的作用，没有力的作用物体将静止B．要物体静止必须有力的作用，没有力的作用的物体就运动C．物体不受外力作用时，一定处于静止状态D．物体不受外力作用时总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态2.关于牛顿第一定律的说法中正确的是（）A．物体在任何情况下始终处于静止状态或匀速直线运动状态B．物体运动需要靠力来维持C．牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因，又揭示了运动速度改变原因D．牛顿第一定律反映物体不受外力作用时的运动规律，即始终处于匀速直线运动状态3.下列关于惯性的说法中,正确的（）A.物体只有在静止时才具有惯性B.物体运动速度越大,其惯性也越大C.太空中的物体没有惯性D.不论物体运动与否,受力与否,物体都具有惯性4.火车在长直水平轨道上匀速行驶，车厢内有一个人向上跳起，发现仍落回到车上原处，这是因（）A．人跳起后，车厢内的空气给人一个向前的力，这力使他向前运动B．人跳起时，车厢对人一个向前的摩擦力，这力使人向前运动C．人跳起后，车继续向前运动，所以人下落后必定向后偏一些，只是由于时间很短，距离太小，不明显而已D．人跳起后，在水平方向人和车水平速度始终相同5.用绳子栓住一个小球在光滑的水平面上作圆周运动，当绳子突然断裂，小球将()A.保持原来的圆周运动状态B.保持绳断时的速度作匀速直线运动C.小球运动速度减小，但保持直线运动状态D.以上三种都有可能6.乒乓球在上抛过程中，假如它受到的所有的力突然全部消失，它将（）A、先上升，后下落B、匀速上升C、保持静止D、可以向各个方向运动【小结】一、力与运动关系的探究过程亚里士多德伽利略笛卡尔牛顿（想斜面实验）二、牛顿第一定律三、惯性学情分析经过半年的物理学习，学生具备了一定的实验探究能力，并且学习了机械运动、力的作用效果，知道力可以改变物体的运动状态，为本节学习做好了铺垫。学生学习不利的方面是：学生受生活经验的影响，“物体的运动需要力来维持”的错误观念不容易转变。效果分析学生是课堂活动的主体，对于学生在课堂上的表现，要及时的给与评价。教师主要评价学生知识的掌握情况，对表现好的给与积极的表扬。这样可以调动学生学习的积极性。要上好一节课就要充分的利用现有资源，本节课我用到的资源主要有：实验资源﹑多媒体资源。文本资源主要指的是教科书，它是学生获得知识的主要渠道。实验资源主要指的是演示实验和它的真实性容易激发学生的学习兴趣.多媒体资源主要指的视频资源，学生通过视频资料感受惯性对运动的影响，同时激发了学生的学习兴趣。教材分析（一）教学内容牛顿第一定律是教科版八年级物理第八章第二节内容。包括牛顿第一定律和惯性两方面的内容。本节设计有两个课时，我说的是第一课时。（二）教材的地位和作用牛顿第一定律是整个力学的基础,因为它把最基本的匀速直线运动和物体是否受力联系起来，确立了力和运动之间的关系，是前面力的作用效果的延伸，又为后面学习二力平衡的知识打下了基础，起着承前启后的作用。因此，可以说，牛顿第一定律是本章的重点。（三）教学目标根据课程标准要求，结合教材内容以及学生现有的认知基础，我制定如下三维教学目标：知识与技能1、知道伽利略的理想实验及主要推理过程；2、知道牛顿第一定律，并理解其意义。过程与方法:1、实验探究阻力对物体运动的影响。2、常识性了解伽利略理想实验的推理方法。情感、态度与价值观1.体验在研究过程中成功的喜悦，学会分工与合作，提高团结协作的能力。2.感悟科学探究的艰辛与曲折，感悟科学就在我们身边。（四）重点、难点教学重点：牛顿第一定律。之所以确立它是本节教学内容的重点理由在于本节课是一节物理规律教学课，通过本节课的科学探究及实验论证的目的就是为了认识力和运动的关系，揭示力和运动之间的内在规律。教学难点：力和运动的关系。学生在从生活经验中获得了一种被现象掩盖了本质的错误认识。那就是物体的运动是力作用的结果，为了使学生摆脱这种观念，转变错误认识，需要教师精心设计，严密推理，才能帮助学生走出误区。评测练习1.伽利略的斜面实验证明了（）A．要物体运动必须有力的作用，没有力的作用物体将静止B．要物体静止必须有力的作用，没有力的作用的物体就运动C．物体不受外力作用时，一定处于静止状态D．物体不受外力作用时总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态2.关于牛顿第一定律的说法中正确的是（）A．物体在任何情况下始终处于静止状态或匀速直线运动状态B．物体运动需要靠力来维持C．牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因，又揭示了运动速度改变原因D．牛顿第一定律反映物体不受外力作用时的运动规律，即始终处于匀速直线运动状态3.下列关于惯性的说法中,正确的（）A.物体只有在静止时才具有惯性B.物体运动速度越大,其惯性也越大C.太空中的物体没有惯性D.不论物体运动与否,受力与否,物体都具有惯性4.火车在长直水平轨道上匀速行驶，车厢内有一个人向上跳起，发现仍落回到车上原处，这是因（）A．人跳起后，车厢内的空气给人一个向前的力，这力使他向前运动B．人跳起时，车厢对人一个向前的摩擦力，这力使人向前运动C．人跳起后，车继续向前运动，所以人下落后必定向后偏一些，只是由于时间很短，距离太小，不明显而已D．人跳起后，在水平方向人和车水平速度始终相同5.用绳子栓住一个小球在光滑的水平面上作圆周运动，当绳子突然断裂，小球将()A.保持原来的圆周运动状态B.保持绳断时的速度作匀速直线运动C.小球运动速度减小，但保持直线运动状态D.以上三种都有可能6.乒乓球在上抛过程中，假如它受到的所有的力突然全部消失，它将（）A、先上升，后下落B、匀速上升C、保持静止D、可以向各个方向运动课后反思：“教学有法，教无定法”。选择行之有效的方法是取得良好教学效果的保证。本课时我主要采用“演示法”与“科学推理法”相结合来进行教学，即通过实验现象的观察、分析、讨论，又加以科学的想象和推理，引导学生去发现知识，总结规律。教学活动是教与学两方面的有机结合，在上述教学方法的正确实施下，我引导学生采用：科学探究法、小组合作学习法、讨论法、分析归纳法等学习方法。我认为“教给学生方法比教给学生知识更重要”。目的是让学生有足够的机会投入到学习活动之中，培养学生动脑动手的习惯，变学生由“学会”转向“会学”。