牛顿第一定律教学设计(共9页)

精选优质文档-倾情为你奉上牛顿第一定律教材分析 牛顿运动定律是动力学的基础，正确认识力和运动的关系，是学好物理的关键，教学中应联系生活、贴近实际，以激发学生学习的兴趣。l、理解力和运动的关系是本节课的重点，通过实验和生活的例子进一步体会，力不是维持物体运动的原因，而是改变运动状态的原因。这对以后研究问题，受力分析都是非常重要的。2、惯性与质量的关系是这节课的难点，通过举例反复体会。学生分析1、力是维持物体运动状态的原因还是改变物体运动状态的原因，人们正确认识这个问题，经历了漫长的历史过程，同样学生要正确认识它，也要克服日常经验带来的错误认识，所以一开始就用了两个实验，让他们通过观察、思考，来澄清错误的认识。2、惯性是一个重要的概念。虽然学生在初中接触过，但仍有一些学生误认为“物体在保持匀速直线运动或静止时才有惯性”。不理解一切物体都有惯性，而且惯性大小与质量有关。要解决这问题也不是一蹴而就的，需要通过实例分析慢慢接受。 新课标要求（一）知识与技能1、理解力和运动的关系，知道物体的运动不需要力来维持。2、理解牛顿第一定律，知道它是逻辑推理的结果，不受力的物体是不存在的。3、理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度（二）过程与方法1、培养学生分析问题的能力，要能透过现象了解事物的本质，不能不加研究、分析而只凭经验，对物理问题决不能主观臆断正确的认识力和运动的关系2、帮助学生养成研究问题要从不同的角度对比研究的习惯3、培养学生逻辑推理的能力，知道物体的运动是不需要力来维持的。（三）情感、态度与价值观1、利用一些简单的器材，比如：小球、木块、毛巾、玻璃板等，来对比研究力与物体运动的关系，现象明显，而且更容易推理。2、培养科学研究问题的态度。3、利用动画演示伽利略的理想实验，帮助学生理解问题。4、利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系。培养学生大胆发言，并学以致用。教学重点1、理解力和运动的关系。2、理解牛顿第一定律，知道惯性与质量的关系。教学难点惯性与质量的关系。教学方法1、对比实验、自主探索、合理推理。2、利用生活中的实例，理解惯性与质量的关系，贴近生活更易理解。教学用具：多媒体、小车、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺、木块、气垫导轨、滑块等。教学过程教师活动：让学生概括总结本节的内容。（一）引入新课开门见山，阐述课题：前面几章学习了运动和力基础知识，这一章开始我们研究力和运动的关系。第一节课我们来学习牛顿第一定律。（二）进行新课教师活动：在讲台上放一小车，使它处于静止状态。人推车走，不推车停，由此看来必须有力作用在物体上，物体才运动，没有力作用在物体上，物体就不运动这是两千多年前亚里士多德说的，不是我说的。是这样的吗？学生活动：思考：物体的运动是不是一定需要力？教师活动：下面你就利用桌子上的器材来研究一下这个问题。（投影）让学生利用桌子上的器材，自主设计实验，分别研究：、力推物动，力撤物停。、力撤物不停。教师巡回指导学生活动：利用桌子上的器材：轨道、小车、小球、毛巾、玻璃板、刻度尺、斜槽。设计实验：、轨道上铺毛巾，小车放在毛巾上，推它就动，不推就停。、撤去毛巾，让小车在轨道上，推一下小车，小车运动一段才停下来。教师活动：你还能举出其他的例子来说明这个问题吗？（投影）学生活动：比如：自行车蹬一段时间后停止蹬车，自行车会滑行一段距离；溜冰；冰面上踢出去的冰块。等等。教师活动：刚才的两个实验为什么会出现两种现象呢？矛盾出在哪呢？（投影）引导学生进行实验对比。通过对比实验可以进行逻辑推理，如果接触面非常光滑没有摩擦，那运动的小球将会怎样？ 学生活动：用小球做对比实验A、在轨道上放毛巾，使斜槽和毛巾吻合，让小球从斜槽上滚下，标出滚动距离。B、使斜槽和轨道吻合，让小球从同样的高度滚下，标出滚动的距离。C、使斜槽和玻璃板吻合，让小球从同样的高度滚下，标出滚动的距离。现象：对比发现，接触面越光滑，滚动距离越远。结论：小球运动停下来的原因是摩擦力。如果接触面非常光滑小球会永不停止。教师活动：在学生回答的基础上，结合实验进一步总结：（投影）物体的运动是不需要力来维持的。（力撤物停的原因是因为摩擦力。如果没有摩擦力，运动的物体会一直运动下去）。最早发现这一问题的科学家是伽利略。伽利略是怎么研究这个问题的呢？教师活动：边介绍边用多媒体播放伽利略的理想实验。要动态出以下效果：（1）对称斜面，没有摩擦小球滚到等高。（2）减小另一侧斜面倾角，小球从同一位置释放要滚到等高，滚动距离就会越远。（3）把另侧斜面放平，小球要到等高，就会一直滚下去。根据这一现象伽利略得出了什么样的结论？学生活动：观察并回答提出的问题：运动的物体如果不受力，物体将保持自己的速度不变。教师活动：用气垫导轨消除摩擦。让滑块在导轨上滑动，利用光电门测出滑块在不同位置的速度。学生活动：学生记录数据并比较。确信他的正确性。教师活动：引导学生认识、总结力和运动的关系。让学生阅读课文找出：l、伽利略的观点。2、笛卡儿的补充和完善。3、牛顿第一定律。4、对比三个人的观点，他们都是叙述力和运动关系的，谁的更全面？学生活动：阅读课文，回答问题。1、伽利略：物体不受力时，就会保持自己的速度不变。2、笛卡儿：除非物体受到外力作用，物体将永远保持静止或运动状态，永远保持在直线上运动。 3、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，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态为止。4、牛顿第一定律叙述力和运动关系更全面。教师活动：既然牛顿第一定律是最完善的，那么它从几个方面阐述了力和运动的关系？学生活动：两个方面：不受力时，物体保持匀速直线运动状态或静止状态；受力时，力迫使它改变运动状态。教师活动：理解：力和运动的关系：力不是维持物体运动的原因.而是改变物体运动状态原因.物体不受外力时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。 教师活动：牛顿第一定律可不可以用实验来验证？什么时候可以看作不受力并举例说明。学生活动：学生回答不能。因为不受力作用的物体是不存在的。受力但合力为零时。比如：冰面上的滑动的冰块。冰壶球。教师活动：力是物体间的相互作用，只要除研究对象外，还存在着物体，那么研究对象就一定要受外力的作用，所以不受外力作用的物体是不存在的，通常所看到的匀速直线运动状态或静止状态，其实都是物体受到平衡力作用的结束。牛顿第一定律所描述的物体不受外力的状态，只是一种理想化状态，这种状态虽不能实现，但它却正确揭示了运动和力的关系（力不是维持物体运动的原因.而是改变物体运动状态原因.），指出了物体的惯性的性质。在现实中可以用合力为0的状态来代替它，或都说合力为0与不受外力是等效的。理解：物体不受外力（或所受外力合力为零）时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。 教师活动：在初中学习中我们已经知道牛顿定律又叫惯性定律，观看影片后回答问题：什么叫惯性？惯性有什么样的特点呢？ 学生活动：惯性：一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质。 特点：一切物体都具有惯性；惯性是物体的固有属性，不论物体处于什么状态，都具有惯性。教师活动：一切物体都具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，当力使它改变这种状态时，它就会有抵抗运动状态改变的的“本领”。这个本领与什么有关呢？比如货车启动时，由静止到运动得需要一段时间，是空车好启动还是满载时？你还能举出什么例子来？学生活动：学生思考举例：比如骑自行车，单人时和带人时的感觉相比。从实例可看出，运动状态变化的难易程度与质量有关。特点：物体的惯性的大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，质量越小，惯性越小。（三）课堂总结、点评学生活动： 一、历史的回顾：亚里士多德伽利略笛卡尔牛顿二、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，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态为止。1、理解： 力和运动的关系：力不是维持物体运动的原因.而是改变物体运动状态原因. 物体不受外力 （或所受外力合力为零） 时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。 物体具有一种固有属性：惯性。物体的惯性大小完全取决于质量，与其它因素无关。*牛顿第一定律所描述的物体不受外力的状态，只是一种理想化状态，这种状态虽不能实现，但它却正确揭示了运动和力的关系（力不是维持物体运动原因.而是改变物体运动状态原因.），指出了物体的惯性的性质。在现实中可以用合力为0的状态来代替它，或都说合力为0与不受外力是等效的2、惯性：一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，这种性质叫惯性。特点：一切物体都具有惯性；惯性是物体的固有属性，不论物体处于什么状态，都具有惯性。物体的惯性的大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，质量越小，惯性越小。（四）实例探究1、下列关于惯性的说法中,正确的是（D）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2、以下说法中正确的是（ A、B、D ）A牛顿第一定律反映了物体不受外力的作用时的运动规律B不受外力作用时，物体的运动状态保持不变C在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于没有外力维持木块运动的结果D飞跑的运动员，由于通到障碍而被绊倒，这是因为他受到外力作用迫使他改变原来的运动状态DCBA3、如图所示，重球系于DC下端，重球下再系一根同样的线BA，下面说法中正确的是（ AC ）A、在线的A端慢慢增加拉力，结果CD线容易拉断B、在线的A端慢慢增加拉力，结果AB线容易拉断C、在线的A端突然猛力一拉，结果AB线容易拉断D、在线的A端突然猛力一拉，结果CD线容易拉断4、交通部门规定：在各种小型车辆前排队乘坐的人必须系好安全带，请从物理学的角度加以说明。答：汽车紧急刹车时，突然减速，乘客由于惯性将会撞在前面而造成危险，系上了安会带就可以靠安全带的拉力而随汽车地起减速，避免危险。5、有人设想，乘坐气球飘在高空，由于地球自转，一昼夜就能环游世界，这个设想可行吗？答：因为地球上一切物体，（包括地球周围的大气）都随着地球一起运动，气球升空后，由于惯性，它仍保持原来随地球自转的速度，当忽略其他与地球有相对运动的作用而产生的影响时，升空的气球与它下方的地面处于相对静止状态，不可能相对地球绕行一周。课余作业1、课后完成课本75页“问题与练习”中的习题。2、完成课外阅读，思考讨论惯性参考系。“问题与练习”（P75）参考答案1、不能。由于惯性，炸弹还要向前飞行。人随地球旋转，有相同的速度，跳起后由于惯性，人要随地球自西向东转，所以落回原地。2、在急刹车时，人会由于惯性而飞出，从而发生危险，安全带可以把人固定在座位上，增加安全性。3、向上运动的物体是由于惯性而飞出，并不是因为受到了向上的力。4、相对于自由下落的小球来说，在桌面上所受合力为零的茶杯，是做变速运动的，惯性定律不再成立。经过学习和研修，对我自身专业成长有了很大的推动作用，在学习和研修的过程中，我有了许多收获，特总结为以下的几个方面：一、新课程理念的认识得到升华进入新世纪，我国开始进入课程改革以来，在工作期间也学习了许多新课程的理论知识，这个“国培”研修，新课程理论学习还是我们学习的重要方面。学习期间，有幸聆听了国内多名中学物理教学专家的讲座，对新课程理念的认识得到了进一步的升华。课程是关注我们实施教育教学中“教什么？”的问题，教学内容大于教材内容，我们通用的教材只不过是教学内容的一个重要组成部分而已，不是唯一的。教学内容还应该包括学生学习习惯的培养，学习方法的指导，特别是学生不良行为的矫正等等。作为教育实施者的教师，自身认知素养、教育能力也是隐形的课程资源，这一点对我感触很深，也正是我们往日教学中所忽视的问题。中教物理课程标准起草人之一，知名专家黄恕伯先生初中物理教学中如何“重过程”“重情感”道出了新课程的核心理念，也就是现在我们所推崇的三维目标，物理教学只有“重过程、重情感、重生活”，才能解答“初中物理不难，为什么学生还学不好？”的问题，进而要求我们教师，应认真研究教学内容，挖掘教学内容中隐含的课程价值，包括知识价值、能力方法价值、情感态度价值，学生也才会积极自觉地经历学习过程，从而获得全面学习的素质，当学生能以饱满的热情投入学习状态，我们所追寻的高效课堂也才能得以实现，也才能最终达成“一切为了学生，为了学生一切”的教育目标。二、高效课堂的认识教学论是在课程之下，关注“怎么教？”的问题，现代教学关注的是高效，而如何者一个高效的课堂，在专家和一线教师的讲座和相互交流中，也得到了一定规律性的结果。根据陕西师范大学王较过教授的讲座，教学目标确立是教学的首要，而目标表述则应该有A、B、C、D四方面，A即学习者，B是行为指向，C行为条件，D表现程度，在我们教学设计中应该回答：我要“教什么？”，我“怎样教？”，我要让学生“做到什么？”的问题。通俗一点的说法就是“教什么，怎么教，为什么这样教？”平时我们的教学对如何教学，教学内容思考和做得多，但对我们这样做的原因和应该达成的目标思考得少，也就影响了我们高效课堂的形成。当然，科学的课堂教学需要有教育教学理论，认知心理学，以及系统理论、传播理论等的支持，在这方面，不同的专家也提出了自己的一些思考。北京十一中学的丁光成老师，把物理教学当成一门艺术；而无锡的张世成老师则提倡基于证据的“暴露错误，精确教学”的模式；昆明的陈建农老师则推荐“思维导图”在物理教学中的应用，通过建构主义理论来指导教学。课堂能否高效，最终还是归结到学生的学习上来，学习兴趣才是学习的动力，而首先老师得让学生学得懂，才能培养他们的兴趣，目标是达到热爱的程度，能独立思考，并且及时约束帮助兴趣转移较快的学生；基于学生成长中有自我表现的欲望，课堂应利用互动来帮助学校把新知识建构至自身的知识体系中，最终将知识提升到与生活、科技、现实的联系上来。昆一中孙老师的一个说法“名师不如严师，严师不如盯师，盯师不如泡师”不接触联系自己的学生，师生之间缺少情感的交流，是无法让学生能主动投入到学习中来的，这也是很多专家和教师的看法。而如何发挥学生学习的主动性，关键还是在老师。多位专家和一线名师都提到一个说法，“三不讲”，也就是“学生已经会的不讲、自己能学会的不讲、讲了学生还不会的也不讲”。现在的学生接触面广，诸如社会、各种媒体等，如果老师一再讲他们会的就的炫耀之嫌了，而学生的生活和社会经验中已经知道的，如摩擦生热的许多现象，也就没有再次演示的必要了，以上两方面过多的讲述，学生会如此嚼蜡，没有趣味，也就没有动力了。而后者，教师刻意拔高，学生不能理会时，也会因此而推动信心。长此以往，也就磨灭了学生学习的动力。因此，高效课堂也需要教师了解分析自己的学生，真正做到“因材施教”。三、对物理学科知识体系的认识得到了进一步的提升长期在初中从事物理教学实践，慢慢地也就忘却了物理教育教学的本源性问题。也就是什么是物理，为什么教物理？也即知识本位论和价值论的问题。物理是一门科学，是概念、规律、法则（原理）复合成的体系；物理也是一种智慧，以实验、思维和数学作为方法；物理也是求“真、善、美”的复合体，物理“实验是理论的判据”，培养的就是崇尚裎的求真，是一种文化。在知识经济时代，知识就是力量，作为学科我们的目标是培养专家，但在我们教育的实际，我们教物理的目标，就是通过对物理知识的学习，提高学生的科学素质。所以，我们只有关心知识的来龙去脉，相互联系，才能让学生拥有在复杂情景下思维的灵活性；摒弃过多的机械训练，才能恢复学生的创造性思维，关心新知识带来的新情景；减少对讲授依赖，才能慢慢培养学生的自主学习。扭转课堂教学的低效局面。四、平淡的学习生活也磨炼了心智教师专业发展的三条途径：个人、同伴互助、专家引领。研修培训是给我提供了一个好的成长平台，我也用心去面对这次难得的学习，研修学习过程中始终积极努力，力求更多地收获。“人的一生，来不及的是年龄！”这是开班典礼上教师代表给我们学员说的一句话，转眼培训也已经结束了。在远离城市的大学校园，放下了手中的工作，目标就是追求自身专业上的提高。而在学习中，我也深深感悟到“教育的功利是20年、30年以后的事，而不是现在的考试”这一句话中蕴含着的沉甸甸的理念，我们在教学中为什么总感觉是那么的困难呢？也许我们只关注着现在学生考试的成绩，而没有把我们的学生当作一个活生生的人，也没有看到学生20年、30年以后的发展。这就更加严格地要求我们做为一个教育工作者，不再是单纯地教书，而应该是研究如何教育教学才能促进学生的发展。学习的收获很多，同时在学习中也认识到自身的不足。在今后的教学工作中将努力实践新课程的理念，同时也加强理论学习和教学研究工作，使自己的专业向更高层次发展。专心-专注-专业