牛頓第一定律教學(xué)設(shè)計(jì)(通用8篇)
作為一名默默奉獻(xiàn)的教育工作者,常常要根據(jù)教學(xué)需要編寫教學(xué)設(shè)計(jì),教學(xué)設(shè)計(jì)是把教學(xué)原理轉(zhuǎn)化為教學(xué)材料和教學(xué)活動(dòng)的計(jì)劃。教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)該怎么寫呢?下面是小編幫大家整理的牛頓第一定律教學(xué)設(shè)計(jì),希望對(duì)大家有所幫助。
牛頓第一定律教學(xué)設(shè)計(jì) 篇1
新課標(biāo)明確提出“倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)”,“在教學(xué)中,教師應(yīng)該讓學(xué)生親歷思考和探究的過(guò)程,領(lǐng)悟科學(xué)探究的方法。”自主探究教學(xué)是一種課堂教學(xué)模式,在課堂上要求教師充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,形成師生之間、學(xué)生之間的多向反饋結(jié)構(gòu),在教師的啟發(fā)下,學(xué)生積極主動(dòng)地解決問題。自主探究教學(xué)通過(guò)激發(fā)學(xué)生的內(nèi)驅(qū)力,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,把學(xué)習(xí)變成學(xué)生內(nèi)在的需求,從根本上促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知、能力、個(gè)性的發(fā)展,乃至完美人格的形成。
但在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中,如何讓學(xué)生的主體性、主動(dòng)性、創(chuàng)造性得到充分發(fā)揮,如何讓自主教學(xué)探究模式很好的得到實(shí)施,是教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)的難點(diǎn)。在教學(xué)過(guò)程的設(shè)計(jì)時(shí)筆者認(rèn)為應(yīng)把握以下三個(gè)原則:1.學(xué)生已知的內(nèi)容可以通過(guò)自主探究方式讓學(xué)生獨(dú)自完成教學(xué)要求;2.學(xué)生未知的但經(jīng)老師啟發(fā)引導(dǎo)后能理解的也可通過(guò)自主探究讓學(xué)生獨(dú)自完成教學(xué)要求;3.學(xué)生未知的經(jīng)老師提示后理解也困難的才是需要通過(guò)老師主導(dǎo)來(lái)完成的。自主探究性教學(xué)模式,就是要讓學(xué)生成為教學(xué)活動(dòng)的主人,成為學(xué)習(xí)和發(fā)展的主人。
自主探究教學(xué)模式的實(shí)施關(guān)鍵在于教師設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程時(shí)要充分了解哪些是學(xué)生已知的知識(shí)點(diǎn),哪些是未知的知識(shí)點(diǎn),哪些是能啟發(fā)后掌握的,哪些是學(xué)生自己無(wú)法理解的,然后尋找探究點(diǎn)→再針對(duì)性地設(shè)計(jì)問題→設(shè)計(jì)具體探究過(guò)程。下面以《牛頓第一定律》的教學(xué)為例來(lái)看自主探究教學(xué)模式的具體應(yīng)用。
一、教材分析
這節(jié)教材首先對(duì)人類認(rèn)識(shí)“運(yùn)動(dòng)和力”的`關(guān)系作了歷史的回顧,介紹了四位科學(xué)家研究運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的思想方法及卓越貢獻(xiàn)。然后講述牛頓第一定律的內(nèi)容和物體慣性的概念。這是初、高中知識(shí)相銜接的一節(jié)課程。學(xué)生已經(jīng)了解了牛頓第一定律的基本內(nèi)容,所以在教學(xué)設(shè)計(jì)上應(yīng)以教材中有關(guān)“力是運(yùn)動(dòng)的原因還是改變運(yùn)動(dòng)的原因”這一問題認(rèn)識(shí)的發(fā)展歷史為線索,以科學(xué)思想、科學(xué)方法教育與思維能力培養(yǎng)為主要目標(biāo)。教學(xué)的側(cè)重點(diǎn)應(yīng)放在理解人類認(rèn)識(shí)“運(yùn)動(dòng)和力”的關(guān)系研究、思考、推理過(guò)程,學(xué)習(xí)科學(xué)研究中常用的理想實(shí)驗(yàn)方法。在牛頓第一定律內(nèi)容的學(xué)習(xí)上,注重知識(shí)的理解及與生活實(shí)際的聯(lián)系。為發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性,思維的積極性,本課采取學(xué)生自主探究模式組織教學(xué)。
二、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
引入新課:運(yùn)動(dòng)的起因是什么
(一)學(xué)生閱讀歷史的回顧并找出四位科學(xué)家關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)
這塊內(nèi)容中有些知識(shí)點(diǎn)學(xué)生是已知的,也有未知的,但學(xué)生都看得懂,所以就由學(xué)生來(lái)完成,同學(xué)們相互補(bǔ)充,教師只起到歸納總結(jié)的作用。
1.亞里士多德:力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。
現(xiàn)象:在平路上人推車,車才能運(yùn)動(dòng),人停止用力,車子就要停下來(lái)。
2.伽利略:水平面上物體所以會(huì)停下來(lái),是因?yàn)槟Σ恋淖饔,如果沒有摩擦,水平面上物體一旦具有某一速度物體將保持這一速度運(yùn)動(dòng)下去。
笛卡兒:如果沒有其它原因,運(yùn)動(dòng)物體將繼續(xù)以同一速度沿著一條直線運(yùn)動(dòng),即不會(huì)停下來(lái),也不會(huì)偏離原來(lái)的方向。
牛頓:一切物體總保持原來(lái)的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。
(二)問:以上四位科學(xué)家每一位都把人類的認(rèn)識(shí)向前推進(jìn)了一步,試分析每人推進(jìn)的一步體現(xiàn)在哪里?你認(rèn)為誰(shuí)的貢獻(xiàn)最大?
教師通過(guò)設(shè)計(jì)這樣一個(gè)問題,指明學(xué)生要探究的內(nèi)容與方向,具體由學(xué)生們合作完成,教師只起到總結(jié)歸納的作用。
a)亞里士多德的貢獻(xiàn):通過(guò)直覺的觀察提出問題為科學(xué)家的研究確立了課題。
b)伽利略的貢獻(xiàn):
(1)伽利略發(fā)現(xiàn)了不易直覺的摩擦力,改變了亞里士多德根據(jù)直接經(jīng)驗(yàn)得出的直覺結(jié)論提出運(yùn)動(dòng)不需力維持;
(2)思維代替直覺認(rèn)識(shí)宇宙。
c)笛卡兒的貢獻(xiàn):
(1)明確勻速直線運(yùn)動(dòng);
(2)指出速度改變是有原因的。
d)牛頓的貢獻(xiàn):
(1)推廣到一切物體;
(2)提出靜止;
(3)明確力的作用。
關(guān)于誰(shuí)的貢獻(xiàn)大,學(xué)生眾說(shuō)紛紜,沒有一個(gè)確切的定論,教師也無(wú)需給出一個(gè)正確的結(jié)論。但是通過(guò)對(duì)物理學(xué)歷史發(fā)展過(guò)程的考察,對(duì)四位科學(xué)家貢獻(xiàn)的探究,它將有助于學(xué)生了解物理學(xué)家認(rèn)識(shí)和發(fā)現(xiàn)物理定理、定律的基本方法。從而“以史為鑒”,培養(yǎng)他們以物理學(xué)家認(rèn)識(shí)世界本來(lái)面目的方式去認(rèn)識(shí)世界。在一定意義上,通過(guò)對(duì)規(guī)律認(rèn)識(shí)的歷史的還原,對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)思想和科學(xué)方法論的教育是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的有效途徑。這是設(shè)計(jì)此問題的關(guān)鍵所在,也是本節(jié)課的亮點(diǎn)所在。
在該塊教學(xué)內(nèi)容中學(xué)生未知的是關(guān)于伽利略的理想實(shí)驗(yàn),教師要采取的教學(xué)方法是采用設(shè)計(jì)一系列問題,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)自己分析問題自己解決問題,具體可如下操作。
提問:伽利略用什么方法證明物體運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持呢?
演示說(shuō)明:設(shè)置一個(gè)向下的斜面,再圓滑地連一個(gè)向上的斜面。然后拿一個(gè)小球放在斜面某點(diǎn)上,由靜止運(yùn)動(dòng)下來(lái),它將沖上另一斜面。
教師設(shè)疑:它能“沖”到哪里,它能回到原來(lái)高度嗎?如果光滑,結(jié)果怎樣?
教師通過(guò)一系列問題引發(fā)學(xué)生的思考。通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),它升不到原來(lái)的那個(gè)水平高度,這是因?yàn)槟Σ凛^大。若換一個(gè)摩擦較小的斜面,可以看出,它就較接近那個(gè)水平高度。若摩擦越小,就越接近。這是實(shí)驗(yàn)事實(shí)。科學(xué)推理:依據(jù)這可靠的實(shí)驗(yàn)事實(shí)為基礎(chǔ),然后沿著摩擦力越來(lái)越小的發(fā)展趨勢(shì),去科學(xué)推理──假如摩擦非常非常的小、以至于沒有摩擦,那小球?qū)⒎浅7浅=咏ぉひ灾劣谶_(dá)到原來(lái)水平高度。這是一種理想的實(shí)驗(yàn)情景,即小球沿著光滑的斜面總能上升到原來(lái)的高度。教師指出“假設(shè)”兩個(gè)字用得很好,它對(duì)物理結(jié)論進(jìn)行合理的外推,其結(jié)論的得出符合邏輯。減小第二個(gè)斜面的傾角,傾角越小,小球?yàn)檫_(dá)到原來(lái)的高度所通過(guò)的路程就越長(zhǎng);傾角越小,通過(guò)的路程就越長(zhǎng)。然后,我們?cè)偃タ茖W(xué)推理,假如它最終成為水平面,那小球所通過(guò)的路程也就無(wú)限長(zhǎng),只能沿著水平面繼續(xù)運(yùn)動(dòng)下去。
教師總結(jié):“理想實(shí)驗(yàn)”雖然也叫實(shí)驗(yàn),但它不等同于科學(xué)實(shí)驗(yàn)。真實(shí)的實(shí)驗(yàn)是一種實(shí)踐活動(dòng),而“理想實(shí)驗(yàn)”則是一種思維活動(dòng),是由人們?cè)诔橄笏季S中設(shè)想出來(lái)而實(shí)際上無(wú)法做到的“實(shí)驗(yàn)”。并指出理想實(shí)驗(yàn)是以真實(shí)的科學(xué)實(shí)踐為基礎(chǔ),抓住主要矛盾,忽略次要矛盾,對(duì)實(shí)際過(guò)程做出了更深入的抽象分析。理想實(shí)驗(yàn)是以正確的邏輯法則為依據(jù)的。它是自然科學(xué)理論研究中的重要方法。
(三)演示氣墊導(dǎo)軌實(shí)驗(yàn)
氣墊導(dǎo)軌實(shí)驗(yàn)是學(xué)生未知的實(shí)驗(yàn),所以采用的方法是由師生共同操作完成,教師介紹實(shí)驗(yàn)裝置及裝置的特點(diǎn),由學(xué)生來(lái)推動(dòng)氣墊導(dǎo)軌上的物體,觀察它的運(yùn)動(dòng),進(jìn)一步地幫助學(xué)生加深理解物體不受外力作用時(shí)將做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
(四)讓學(xué)生們仔細(xì)閱讀牛頓第一定律的內(nèi)容,并思考定律包含的幾層含義
在進(jìn)行牛頓第一定律的教學(xué)時(shí),不能只滿足于學(xué)生能復(fù)述牛頓第一定律的內(nèi)容,還應(yīng)幫助學(xué)生理解牛頓第一定律所包含的幾層意思。定律的理解是未知的,但可以在教師的啟發(fā)下,通過(guò)學(xué)生們相互討論、自主探究、教師補(bǔ)充共同完成下面的三層含義。
1.描述了物體不受外力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律
牛頓第一定律描述了物體不受外力作用,或者所受的合外力為零時(shí),物體將保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)──勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。
2.闡明了力的科學(xué)定義
力是物體間的相互作用,它是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài),即產(chǎn)生加速度的原因,而不是產(chǎn)生和維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。
3.一切物體都有保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì),揭示了物體普遍具有的屬性──慣性。
(五)學(xué)生聯(lián)系生活中的實(shí)際問題自己分析慣性問題
牛頓第一定律教學(xué)設(shè)計(jì) 篇2
一、教材分析
(一)教學(xué)內(nèi)容
牛頓第一定律是人教版九年級(jí)物理第十二章第五節(jié)內(nèi)容。包括牛頓第一定律和慣性兩方面的內(nèi)容。本節(jié)設(shè)計(jì)有兩個(gè)課時(shí),我說(shuō)的是第一課時(shí)。
(二)教材的地位和作用
牛頓第一定律是經(jīng)典力學(xué)中三大定律之一。是整個(gè)力學(xué)的基礎(chǔ),因?yàn)樗炎罨镜膭蛩僦本運(yùn)動(dòng)和物體是否受力聯(lián)系起來(lái),確立了力和運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系,是前面力的作用效果的延伸,又為后面學(xué)習(xí)二力平衡的知識(shí)打下了基礎(chǔ),起著承前啟后的作用。因此,可以說(shuō),牛頓第一定律是本章的重點(diǎn)。
(三)教學(xué)目標(biāo)
根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)要求,結(jié)合教材內(nèi)容以及學(xué)生現(xiàn)有的認(rèn)知基礎(chǔ) ,我制定如下三維教學(xué)目標(biāo):
知識(shí)與技能
1、知道伽利略的理想實(shí)驗(yàn)及主要推理過(guò)程;
2、知道牛頓第一定律,并理解其意義。
過(guò)程與方法:
1、實(shí)驗(yàn)探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響。
2、常識(shí)性了解伽利略理想實(shí)驗(yàn)的推理方法。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀
1.體驗(yàn)在研究過(guò)程中成功的喜悅,學(xué)會(huì)分工與合作,提高團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力。
2.感悟科學(xué)探究的艱辛與曲折,感悟科學(xué)就在我們身邊。
(四)重點(diǎn)、難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):牛頓第一定律。之所以確立它是本節(jié)教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)理由在于本節(jié)課是一節(jié)物理規(guī)律教學(xué)課,通過(guò)本節(jié)課的科學(xué)探究及實(shí)驗(yàn)論證的目的就是為了認(rèn)識(shí)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,揭示力和運(yùn)動(dòng)之間的內(nèi)在規(guī)律。
教學(xué)難點(diǎn):力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。學(xué)生在從生活經(jīng)驗(yàn)中獲得了一種被現(xiàn)象掩蓋了本質(zhì)的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。那就是物體的運(yùn)動(dòng)是力作用的結(jié)果,為了使學(xué)生擺脫這種觀念,轉(zhuǎn)變錯(cuò)誤認(rèn)識(shí),需要教師精心設(shè)計(jì),嚴(yán)密推理,才能幫助學(xué)生走出誤區(qū)。
二、教法學(xué)法
(一)學(xué)情分析
學(xué)習(xí)者是九年級(jí)學(xué)生。有利的方面是:經(jīng)過(guò)一年的物理學(xué)習(xí),學(xué)生具備了一定的實(shí)驗(yàn)探究能力,并且學(xué)習(xí)了機(jī)械運(yùn)動(dòng)、力的作用效果,知道力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),為本節(jié)學(xué)習(xí)做好了鋪墊。不利的方面是:學(xué)生受生活經(jīng)驗(yàn)的影響,“物體的運(yùn)動(dòng)需要力來(lái)維持”的錯(cuò)誤觀念不容易轉(zhuǎn)變。
(二)教法
“教學(xué)有法,教無(wú)定法”。選擇行之有效的方法是取得良好教學(xué)效果的保證。本課時(shí)我主要采用“演示法”與“科學(xué)推理法”相結(jié)合來(lái)進(jìn)行教學(xué),即通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察、分析、討論,又加以科學(xué)的想象和推理,引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)知識(shí),總結(jié)規(guī)律 。
(三)學(xué)法
教學(xué)活動(dòng)是教與學(xué)兩方面的有機(jī)結(jié)合,在上述教學(xué)方法的正確實(shí)施下,我引導(dǎo)學(xué)生采用:科學(xué)探究法、小組合作學(xué)習(xí)法、討論法、分析歸納法等學(xué)習(xí)方法。我認(rèn)為“教給學(xué)生方法比教給學(xué)生知識(shí)更重要”。目的是讓學(xué)生有足夠的機(jī)會(huì)投入到學(xué)習(xí)活動(dòng)之中,培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)腦動(dòng)手的習(xí)慣,變學(xué)生由“學(xué)會(huì)”轉(zhuǎn)向“會(huì)學(xué)”。
(四)教具與學(xué)具
電教器材:多媒體
教師演示用:斜面、小車、毛巾、棉布等
學(xué)生分組器材:
書、圓珠筆、鉛筆盒、小車、書包、斜面、毛巾、棉布、乒乓球等
豐富的教學(xué)設(shè)備,尤其是身邊的器材拿來(lái)實(shí)驗(yàn),提高了訓(xùn)練密度及廣度,使教學(xué)過(guò)程從枯燥到有趣,從抽象到形象。課堂演示實(shí)驗(yàn)并利用計(jì)算機(jī)多媒體輔助教學(xué),不僅提供了大量的教學(xué)信息,使學(xué)生在生動(dòng)形象的環(huán)境中,得以迅速理解和掌握物理規(guī)律,激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)他們的主動(dòng)性,從而提高課堂教學(xué)效率。
三、教學(xué)過(guò)程
本節(jié)課將從以下幾個(gè)環(huán)節(jié)展開教學(xué):
創(chuàng)設(shè)情境,引入新知→感受活動(dòng),總結(jié)觀點(diǎn)→合作交流,實(shí)驗(yàn)探究→科學(xué)推理,得出新知→剖析定律,強(qiáng)化理解→應(yīng)用遷移,鞏固提高→布置作業(yè),延伸升華。
第一環(huán)節(jié):創(chuàng)設(shè)情境,引入新知(約5分鐘)。
高爾基說(shuō):“好奇是了解的開端和引向認(rèn)識(shí)的途徑!睘榇,我設(shè)計(jì)了兩個(gè)小實(shí)驗(yàn)引入新課,讓學(xué)生從身邊的實(shí)例入手可以感受到科學(xué)就在身邊。
1、要讓靜止的書(文具盒)運(yùn)動(dòng),該怎么辦?
2、停止用力,又會(huì)如何呢?(學(xué)生實(shí)驗(yàn)后上臺(tái)演示)
誤導(dǎo)學(xué)生:物理受力就會(huì)運(yùn)動(dòng),不受力就停止。
得出謬論:物體運(yùn)動(dòng)要靠力維持。
教師實(shí)驗(yàn)演示:推一輛小車,撤去推力,小車沒有立即停下。
得出結(jié)論:物體運(yùn)動(dòng)不需要力維持。
觀察學(xué)生表情,出示亞里士多德和伽利略的兩種截然不同的觀點(diǎn),激發(fā)
學(xué)生探究的興趣,活躍課堂氣氛。這樣的實(shí)驗(yàn)學(xué)生既熟悉又好奇,帶著想知道這是為什么的懸念進(jìn)入新課,可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的探索興趣。
第二環(huán)節(jié):感受活動(dòng),總結(jié)觀點(diǎn)(約3分鐘)
讓學(xué)生用力推書,圓珠筆,鉛筆盒,小車,書包等,然后撤去推力,物體會(huì)慢慢停下來(lái)。讓學(xué)生體會(huì)物體運(yùn)動(dòng)不需要力維持,運(yùn)動(dòng)的物體停下來(lái)是由于受到阻力的緣故。本環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)意圖是讓學(xué)生通過(guò)自身感受體驗(yàn),觀察現(xiàn)象,并提出自己的論點(diǎn),培養(yǎng)分析問題的能力和表達(dá)能力。
第三環(huán)節(jié):合作交流,實(shí)驗(yàn)探究(約20分鐘)
本環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)三個(gè)步驟:
第一步:用Flash課件展示實(shí)驗(yàn),用嚴(yán)格的推理方法讓學(xué)生感受伽利略觀點(diǎn)是正確的。通過(guò)回顧歷史培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,通過(guò)形象的Flash演示,使學(xué)生對(duì)伽利略理想實(shí)驗(yàn)有一個(gè)初步的了解,為接下去的分組實(shí)驗(yàn)探究做一個(gè)鋪墊。
第二步:學(xué)生分組探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響。
教師出示以下問題,讓學(xué)生結(jié)合問題學(xué)習(xí)教材,小組自選器材完成實(shí)驗(yàn)。
1、我們實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖鞘裁?實(shí)驗(yàn)中觀察什么?
2、幾種不同的物體鋪在木板上,作用是什么?
3、實(shí)驗(yàn)中怎樣保證小車開始時(shí)的速度相同?
4、實(shí)驗(yàn)中,如果我們把表面換成更光滑的玻璃,小車的運(yùn)動(dòng)情況會(huì)有什么變化嗎?
5、如果表面比玻璃更光滑呢?
6、如果表面絕對(duì)光滑,小車會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)?
7、如果靜止的物體不受力,會(huì)怎樣?
通過(guò)這些難度不同的問題引導(dǎo),讓學(xué)生相互討論,交流,自主制定方案,完成實(shí)驗(yàn),不僅使他們印象深刻,還培養(yǎng)他們的實(shí)驗(yàn)探究能力。同時(shí)讓學(xué)生知道觀察和實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)物理的基礎(chǔ),對(duì)于不確定的觀點(diǎn)應(yīng)該通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。
第三步:用Flash課件再次展示伽利略的理想實(shí)驗(yàn),對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行肯定和總結(jié)。
教師強(qiáng)調(diào)以下幾點(diǎn):
1、亞里士多德的觀點(diǎn)“運(yùn)動(dòng)要靠力來(lái)維持”是錯(cuò)誤的,伽利略的觀點(diǎn)“運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持”是正確的。運(yùn)動(dòng)的物體之所以會(huì)漸漸停下來(lái)是受到了阻力的作用,所以說(shuō),力改變了物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài),而不是維持物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
2、理想實(shí)驗(yàn)是建立在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上的合力推理,不是憑空想象。伽利略正是有敢于堅(jiān)持真理,不迷信權(quán)威和對(duì)科學(xué)的執(zhí)著精神,才完成了自己的理想實(shí)驗(yàn),推翻了亞里士多德的長(zhǎng)達(dá)20xx年的.錯(cuò)誤理論,為后來(lái)笛卡爾等科學(xué)家的研究奠定了基礎(chǔ)。
通過(guò)演示和總結(jié),對(duì)前面提出的觀點(diǎn)進(jìn)行判斷,為學(xué)生確立正確的觀點(diǎn)。結(jié)合伽利略的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行思想教育,培養(yǎng)學(xué)生堅(jiān)持真理、勇于探究的科學(xué)精神。
第四環(huán)節(jié):科學(xué)推理,得出新知(約5分鐘)
學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)和觀察動(dòng)畫能夠得出:如果表面絕對(duì)光滑,運(yùn)動(dòng)物體受到的阻力為零,物體將以恒定不變的速度運(yùn)動(dòng)下去。
提問:運(yùn)動(dòng)的物體不受阻力時(shí)將永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去,那靜止的物體不受阻力時(shí)會(huì)怎樣呢?
學(xué)生通過(guò)討論能夠得出:靜止物體在不受力時(shí),將保持靜止?fàn)顟B(tài)。
教師講解:為解決力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,牛頓在伽利略、笛卡爾等前輩的研究基礎(chǔ)上,提出牛頓第一定律:
引導(dǎo)學(xué)生得出:我們?cè)诳茖W(xué)正確的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,進(jìn)行合理的推理,最終得出可信的結(jié)論,即一切物體在沒有受到力的作用時(shí),總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),這就是牛頓第一定律。同時(shí)教給學(xué)生一種實(shí)驗(yàn)+推理的研究方法。教師再通過(guò)展示圖片使學(xué)生了解任何科學(xué)的發(fā)展都需要一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程,而學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出的觀點(diǎn)和探究過(guò)程與偉大科學(xué)家是一致的,從而獲得了成就感,增強(qiáng)了探究的自信心,為終身學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
第五環(huán)節(jié):剖析定律,強(qiáng)化理解(3分鐘)
如何把牛頓第一定律理解透徹,一直是很多學(xué)生學(xué)習(xí)的大難題,通過(guò)對(duì)這以下三個(gè)問題的思考,可以很好的突破本節(jié)難點(diǎn)。
1、牛頓第一定律的適用范圍是什么?
2、牛頓第一定律的適用條件有哪些?
3、力和運(yùn)動(dòng)是什么關(guān)系?
解釋牛頓第一定律時(shí)主要強(qiáng)調(diào)“一切”、“不受外力”、“總保持”的含義,并強(qiáng)調(diào)牛頓第一定律的理想性。這樣,使學(xué)生加深了對(duì)牛頓第一定律的理解,并能準(zhǔn)確的表述出牛頓第一定律。
用視頻冰球比賽展示牛頓第一定律的理想性,強(qiáng)調(diào)現(xiàn)實(shí)生活中不存在。并闡述實(shí)驗(yàn)推理法的應(yīng)用。
第六環(huán)節(jié):應(yīng)用遷移,鞏固提高(5分鐘)
1、回歸課本
分析課本開頭三幅圖片,分析運(yùn)動(dòng)的物體為什么會(huì)停下來(lái)?
2、情景討論
在體育上,我班同學(xué)都參加了哪些項(xiàng)目?現(xiàn)在請(qǐng)大家思考,假如你正在和同學(xué)賽跑時(shí),突然,所有的力都消失了,會(huì)出現(xiàn)什么情形呢?
3、牛頓第一定律告訴我們,物體不受力時(shí)都有保持靜止或勻速運(yùn)動(dòng)不變的性質(zhì)。我們周圍的物體都受到力的作用,是否也有這種性質(zhì)呢?你能舉個(gè)例子說(shuō)明嗎?
本環(huán)節(jié)通過(guò)理論聯(lián)系實(shí)際使知識(shí)得到升華,通過(guò)練習(xí),可以讓學(xué)生更深刻地理解和掌握牛頓第一定律,第3題為下一節(jié)的慣性學(xué)習(xí)做好鋪墊。
第七環(huán)節(jié):課堂總結(jié),布置作業(yè)(約4分鐘)
讓學(xué)生談?wù)劚竟?jié)課的收獲和困惑。用5分鐘的時(shí)間對(duì)本節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行回顧、梳理,這樣既可以加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解又可以在學(xué)生的頭腦中建立一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的整體印象。
以上是我對(duì)“牛頓第一定律”第一課時(shí)教材的認(rèn)識(shí)和理解,由于本人水平有限,上面過(guò)程肯定有許多缺點(diǎn)和漏洞,希望各位評(píng)委和老師們多多批評(píng)指正,謝謝!
牛頓第一定律教學(xué)設(shè)計(jì) 篇3
[目標(biāo)]
一、知識(shí)與技能
。薄⒅蕾だ缘睦硐雽(shí)驗(yàn)及其主要推理過(guò)程和推論,知道理想實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究的重要方法
。病⒗斫馀nD第一定律的內(nèi)容及意義;理解力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,知道物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持。
。场⒗斫鈶T性的概念,知道質(zhì)量是慣性大小的量度;會(huì)用慣性解釋一些現(xiàn)象。
二、過(guò)程與方法
。、觀察生活中的慣性現(xiàn)象,了解力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系
。、通過(guò)實(shí)驗(yàn)加深對(duì)牛頓第一定律的理解
。场⒗斫饫硐雽(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究的重要方法
三、情感態(tài)度與價(jià)值觀
。、通過(guò)伽利略和亞里士多德對(duì)力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的不同認(rèn)識(shí),了解人類認(rèn)識(shí)事物本質(zhì)的曲折性
。病⒏形蚩茖W(xué)是人類進(jìn)步的不竭動(dòng)力
。壑攸c(diǎn)]
。、理解力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系
2、對(duì)牛頓第一定律和慣性的正確理解
。、理想實(shí)驗(yàn)
。劢虒W(xué)難點(diǎn)]
。、力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系
2、慣性和質(zhì)量的關(guān)系
[課時(shí)安排]
1課時(shí)
。劢虒W(xué)過(guò)程]
。垡耄
師:同學(xué)們,在前面的學(xué)習(xí)中我們學(xué)習(xí)了怎樣描述物體的運(yùn)動(dòng),知道了物體的一些運(yùn)動(dòng)規(guī)律,但同學(xué)們有沒有想過(guò):同一個(gè)物體不同的情況下可以做出不同的運(yùn)動(dòng),究竟是什么決定了物體的運(yùn)動(dòng)情況?要討論這個(gè)問題,就要研究運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系。所以,從今天開始,我們就一起來(lái)探究運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系。
一、據(jù)生活現(xiàn)象思考探究
師:現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合日常生活經(jīng)驗(yàn),分組探討一下運(yùn)動(dòng)和力是怎樣的一種關(guān)系,并試著回答以下一些問題。
1、物體的運(yùn)動(dòng)需要力來(lái)維持嗎?是不是有力物體就能運(yùn)動(dòng),沒力物體就靜止。給物體一初速度,物體在不同平面上滑動(dòng),體會(huì)物體運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持。
2、物體的運(yùn)動(dòng)方向跟力的方向一樣嗎?
以拋粉筆為例
3、物體的運(yùn)動(dòng)僅由力決定嗎?
拋粉筆為例
4、物體什么情況下做直線運(yùn)動(dòng)?什么情況下做曲線運(yùn)動(dòng)?
以拋粉筆為例
5、物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí),什么情況下加速?什么情況下減速?
以拋粉筆為例。
【牢記】:物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持,沒有力物體也能運(yùn)動(dòng):勻速直線運(yùn)動(dòng);運(yùn)動(dòng)方向與力的方向無(wú)必然聯(lián)系;當(dāng)速度與力同一直線時(shí),物體做直線運(yùn)動(dòng);速度與力不在同一直線時(shí),曲線運(yùn)動(dòng);同一直線時(shí),力與速度同向,加速;力與速度反向,減速。
要讓學(xué)生明白:物體此刻的速度是由上一刻的速度和上一刻的受力決定的,此刻的速度及此刻的受力決定下一刻的速度。(比方:今天的結(jié)果是前面的表現(xiàn)決定的,要想今后的結(jié)果能改變,必須從現(xiàn)在開始。)
二、歷史上人類對(duì)運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系的認(rèn)識(shí)
師:愛因斯坦曾把一代代科學(xué)家探索自然奧秘的努力,比做福爾摩斯偵探小說(shuō)中警員破案的過(guò)程。在偵探故事中,有時(shí)候明顯可見的線索卻把人們引到錯(cuò)誤的判斷上去,也就是說(shuō)光憑經(jīng)驗(yàn)來(lái)做判斷是靠不住的。
師:長(zhǎng)期以來(lái),在研究物體運(yùn)動(dòng)原因的過(guò)程中,人們的經(jīng)驗(yàn)是:要使一個(gè)物體運(yùn)動(dòng),必須推它或拉它。因此,人們直覺地認(rèn)為,物體的運(yùn)動(dòng)是與推拉等行為相聯(lián)系的,當(dāng)不再推、拉的時(shí)候,原來(lái)的運(yùn)動(dòng)便停止下來(lái)。根據(jù)這類經(jīng)驗(yàn),亞里士多德得出結(jié)論:必須有力作用在物體上,物體才能運(yùn)動(dòng);沒有力的作用,物體便要停止。我想不僅是亞里士多德這樣想,就是在現(xiàn)在,很多人還是這樣想的,因?yàn)樗c我們的現(xiàn)實(shí)生活經(jīng)驗(yàn)相一致。但這卻是個(gè)錯(cuò)誤的結(jié)論。是由明顯可見的線索引出的錯(cuò)誤判斷,而且這個(gè)錯(cuò)誤結(jié)論竟維持了近兩千年。直到三百多年前,伽俐略創(chuàng)造了有效的“偵察”方法,發(fā)現(xiàn)了正確的線索,揭示現(xiàn)象的本質(zhì),成為物理學(xué)中的福爾摩斯。
師:伽俐略注意到,當(dāng)一個(gè)球沿斜面向下滾動(dòng)時(shí),它的速度越來(lái)越大;向上滾動(dòng)時(shí),速度越來(lái)越小。他由此猜想:當(dāng)球沿水平面滾動(dòng)時(shí),速度應(yīng)該不增不減。實(shí)際上他發(fā)現(xiàn),球越來(lái)越慢,最后停下來(lái)。伽俐略認(rèn)為,這是由于摩擦阻力的原因,因?yàn)樗瑯舆觀察到,表面越光滑,球便會(huì)滾動(dòng)得越遠(yuǎn)。于是他推斷:若沒有摩擦阻力,球?qū)⒂肋h(yuǎn)滾下去。
師:伽俐略為了說(shuō)明他的思想,設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)(伽俐略斜面實(shí)驗(yàn)):讓一個(gè)小球沿一個(gè)斜面從靜止?fàn)顟B(tài)開始滾下,小球?qū)L上另一個(gè)斜面,如果沒有摩擦,小球?qū)⑸皆瓉?lái)高度。減小后一斜面的傾角,小球在這個(gè)斜面上仍然達(dá)到同樣高度,但這一次為了達(dá)到同樣高度,比第一次滾得遠(yuǎn)些。繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾角,小球達(dá)到同一高度時(shí)將會(huì)滾得更遠(yuǎn)。于是他問道:若將后一個(gè)斜面放平,球會(huì)滾動(dòng)多遠(yuǎn)?結(jié)論顯然是,球?qū)⒂肋h(yuǎn)滾動(dòng)下去。這就是說(shuō)物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持,沒有力物體也可以運(yùn)動(dòng)(比如在光滑水平上,只要給物體個(gè)初速度,物體將以這個(gè)速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去),而力恰好是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(運(yùn)動(dòng)速度)的原因,比如物體加速和減速時(shí)都需要受到力的作用。當(dāng)然我們不能消除一切阻力,也不能把水平木板做得無(wú)限長(zhǎng),所以這個(gè)實(shí)驗(yàn)是“理想實(shí)驗(yàn)”帶領(lǐng)學(xué)生觀察動(dòng)畫及視頻文件,先看理論動(dòng)畫,再看演示實(shí)驗(yàn)。
注意:理想實(shí)驗(yàn)不是空想實(shí)驗(yàn),它是可靠實(shí)驗(yàn)事實(shí)加上理論推導(dǎo)。
師:與伽俐略同時(shí)代的法國(guó)科學(xué)家笛卡爾補(bǔ)充和完善了伽利略的觀點(diǎn)。明確指出:除非物體受到外力的作用,物體將永遠(yuǎn)保持靜止或運(yùn)動(dòng)狀態(tài),永遠(yuǎn)不會(huì)使自己沿曲線運(yùn)動(dòng),而只保持在直線上運(yùn)動(dòng)。他還認(rèn)為,這應(yīng)該作為一個(gè)原理加以確立,并且是人類整個(gè)自然的基礎(chǔ)。
三、牛頓第一定律
牛頓物理學(xué)的基石???慣性定律
伽俐略和笛卡爾的正確結(jié)論在隔了一代人以后,由牛頓總結(jié)成動(dòng)力學(xué)的一條基本定律:
牛頓第一定律:一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。
注意:學(xué)習(xí)物理的過(guò)程中大家已經(jīng)對(duì)亞里士多德這個(gè)名字很熟悉了,并且每次提到的都是他的錯(cuò)誤觀點(diǎn),好像成了反面教材,這里我要向大家說(shuō)明一下:亞里士多德是個(gè)非常偉大的人。恩格斯稱亞里士多德是最博學(xué)的人,亞里士多德的研究涉及生物、天文、氣象、數(shù)學(xué)和物理等,成果十分豐富,是西方文化的奠基人。他追求以世界的本來(lái)面目來(lái)說(shuō)明各種自然現(xiàn)象,比如說(shuō):他認(rèn)為天上的運(yùn)動(dòng)應(yīng)該是完美的勻速圓周運(yùn)動(dòng)、地上的物體都應(yīng)該是靜止的。他認(rèn)為物體的運(yùn)動(dòng)需要力來(lái)維持,是與大量的“事實(shí)”相一致的。他一直追求真理,只不過(guò)因?yàn)楫?dāng)時(shí)研究物理總是靠直覺和思維來(lái)進(jìn)行。因此,他的這一錯(cuò)誤觀點(diǎn)影響了人們兩千多年。
伽利略實(shí)在是一個(gè)偉大的'科學(xué)家,他第一個(gè)意識(shí)到了摩擦力??一個(gè)本質(zhì)至今還沒有被認(rèn)識(shí)清楚的問題。有了這一點(diǎn),加上他又具有豐富、發(fā)散而有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維能力,設(shè)計(jì)出其理想實(shí)驗(yàn)就顯得比較自然了。我們認(rèn)為理想實(shí)驗(yàn)首要的意義在于它摒棄了那種單純依靠思辯來(lái)研究物理的行為方式,而確立了實(shí)驗(yàn)在物理研究中的基本地位。從物理史實(shí)上可以發(fā)現(xiàn),這時(shí)伽利略認(rèn)為的地面上的物體除靜止外的另一本來(lái)面目是勻速圓周運(yùn)動(dòng)(而不是勻速直線運(yùn)動(dòng)),伽利略是一個(gè)偉大的科學(xué)家,在物理史上有著不可取代的地位,是因?yàn)樗谝淮未_立了物理實(shí)驗(yàn)在物理研究中的重要性,研究物理不再是單純地靠直覺和思維。是笛卡爾第一個(gè)明確指出:除非物體受到外力作用,物體將永遠(yuǎn)保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。這確實(shí)是人類思想認(rèn)識(shí)上的一次飛躍。因此,笛卡爾認(rèn)為上述論斷應(yīng)該作為一個(gè)原理加以確立,且是人類整個(gè)自然觀的基礎(chǔ)是十分合理的。笛卡爾當(dāng)時(shí)還指出:在太空環(huán)境中可以實(shí)現(xiàn)物體不受外力的作用,這時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)就滿足理想實(shí)驗(yàn)的條件(解放了人們的思想,拓寬了看問題的視野)。
牛頓所做的工作不僅是進(jìn)行了總結(jié),更是從物理上賦予了明確的內(nèi)涵,這其中包括慣性和力作為科學(xué)概念地提出,以及慣性參考系等,同時(shí)明確了力和物體運(yùn)動(dòng)及其變化之間的直接因果關(guān)系。
【牢記】:
1、運(yùn)動(dòng)并不需要力來(lái)維持,因而力并不是使物體運(yùn)動(dòng)的原因;只有當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變的時(shí)候,才需要力,所以力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因
2、不受力的物體是不存在的,所以牛頓第一定律是理想定律,不能用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。
3、物體具有保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì),這種性質(zhì)稱慣性。所以牛頓第一定律又稱慣性定律。
師:生活中許許多多的現(xiàn)象可以幫助我們理解牛頓第一定律。例如冰壺。冰壺在冰面運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力較小,可以在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持運(yùn)動(dòng)速度的大小和方向不變直到它再一次受到桿的打擊或碰到障礙物,才改變這種狀態(tài)。
觀看牛頓第一定律演示實(shí)驗(yàn)
四、慣性
帶領(lǐng)學(xué)生觀看多媒體文件。
生活中的例子:將斧頭和木把往下敲。木把受到敲擊突然停止了。斧頭由于慣性要保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng),使斧頭和木把套緊。
1、問:什么樣的物體具有慣性?物體什么時(shí)候具有慣性?
答:一切物體均具有慣性。一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)。
物體任何時(shí)候都有慣性,慣性是一種固有屬性。
2、慣性可以被克服嗎?
答:慣性是物體的固有屬性,不是力,不能避免或克服。
3、速度可以突變嗎?
答:當(dāng)有外力作用迫使物體改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí),物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)會(huì)在原有的基礎(chǔ)上發(fā)生變化,慣性的大小就表現(xiàn)為物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度。正因?yàn)槲矬w的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是在原有的基礎(chǔ)上一點(diǎn)點(diǎn)變化的,所以速度是不能突變的。
4、物體的慣性大小由什么決定呢?與速度有關(guān)嗎?
答:慣性的大小僅由質(zhì)量決定。
這里有一個(gè)易錯(cuò)點(diǎn):很多同學(xué)認(rèn)為速度大,慣性大;速度小,慣性小。原因是他們把“運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度理”理解為“物體從運(yùn)動(dòng)到靜止的難易程度”。
分析:正是因?yàn)橛型饬Φ淖饔貌攀沟梦矬w的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變,所以要比較兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度,最起碼要給它們相同的外力作用,才好進(jìn)行比較。(不恰當(dāng)?shù)谋确剑合肟磧蓚(gè)人一天誰(shuí)掙的錢多,最起碼要給他們相同的本錢)
要比較速度變化的難易程度其實(shí)就是比較物體的加速度,加速度反映了相同時(shí)間內(nèi)物體速度變化的大小關(guān)系,而在相同的外力作用的情況下,物體的加速度大小是僅僅是由質(zhì)量決定的。所以慣性僅僅由質(zhì)量決定。(a大,速度變化容易;a小,速度變化難)
慣性的大小僅由質(zhì)量決定。但由于慣性是屬性不是物理量,所以不能具體講1千克的物體有多少慣性。例:如手擋相同速度的籃球和汽車。如果一輛空車和一輛裝滿貨物車在相同的牽引力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng),它們的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的情況并不相同,空車的質(zhì)量小,在較短的時(shí)間內(nèi)可以達(dá)到某一速度,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)容易改變。裝滿貨物的車,質(zhì)量大,要在很長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)才能達(dá)到相同的速度,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)難以改變。慣性大小在實(shí)際中是經(jīng)常要加以考慮的。當(dāng)我們要求物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)容易改變時(shí),應(yīng)該盡可能減小物體的質(zhì)量。殲擊機(jī)的質(zhì)量比運(yùn)輸機(jī)、轟炸機(jī)的質(zhì)量要小得多,在戰(zhàn)斗前還要拋掉副油箱,以進(jìn)一步減小質(zhì)量,就是為了要提高殲擊機(jī)的靈活性。相反,當(dāng)我們要求物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不容易改變時(shí),應(yīng)該盡量增大物體的質(zhì)量,抽水站的電動(dòng)抽水機(jī)和水泵都固定在很重的機(jī)座上,就是要增大它們的質(zhì)量,以盡量減小它們振動(dòng)或避免意外的碰撞而移動(dòng)。
牛頓第一定律教學(xué)設(shè)計(jì) 篇4
(一)教學(xué)目的
1.知道牛頓第一定律。
2.通過(guò)學(xué)習(xí),提高學(xué)生的邏輯推理能力和科學(xué)想象能力。
。ǘ┙叹
慣性小車、斜面、木板、毛巾、標(biāo)志小旗。
。ㄈ┙虒W(xué)過(guò)程
一、復(fù)習(xí)提問
力的作用效果有哪些?
二、新課引入
教師:我們學(xué)過(guò)了力,一切物體都受到力的作用。我們也學(xué)過(guò)了運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的,一切物體都在運(yùn)動(dòng),靜止只是相對(duì)的。物體都受力,同時(shí)又都在運(yùn)動(dòng),力的效果之一就是力能改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)?梢,力和物體的運(yùn)動(dòng)有密切的聯(lián)系。我們?cè)谶@一章中要學(xué)習(xí)力和運(yùn)動(dòng)二者之間的聯(lián)系。
三、進(jìn)行新課
1.歷史的回顧
教師:古希臘的學(xué)者亞里斯多德早在兩千年前就提出“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”。他的根據(jù)是一個(gè)物體(例如一輛車)運(yùn)動(dòng)起來(lái)后必須用力才能使它不停地運(yùn)動(dòng)下去,失去力的作用,運(yùn)動(dòng)會(huì)停下來(lái)。初看起來(lái),他的觀點(diǎn)似乎符合實(shí)際情況,所以這個(gè)觀點(diǎn)在人類的歷史上統(tǒng)治了近一千七百年。直到三百年前,人們才開始對(duì)這個(gè)觀點(diǎn)是否正確提出疑問,并由伽利略和牛頓等幾位科學(xué)家對(duì)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系提出了科學(xué)的論斷。
2.做課本圖91所示實(shí)驗(yàn)
。1)教師:這是一塊傾斜放置的木板,它的下端又接出一塊木板水平放置,木板上鋪一塊毛巾。讓一輛小車從斜面上的某一位置由靜止開始向下運(yùn)動(dòng),注意觀察小車的運(yùn)動(dòng)情況。
(演示,并在小車停止處放一面小旗做為標(biāo)志。畫板圖)
教師提問:小車為什么停下來(lái)?
。▽W(xué)生回答)
小車在水平的毛巾面上受到了阻力。
教師:亞里斯多德認(rèn)為維持運(yùn)動(dòng)必須有力,F(xiàn)在,小車恰恰是因?yàn)槭艿搅俗枇,它的運(yùn)動(dòng)不能維持?梢姡挠^點(diǎn)缺乏一定的前提條件,因此是不確切的。
。2)教師提問:能讓小車在水平面上運(yùn)動(dòng)的再遠(yuǎn)些嗎?
(學(xué)生回答)
減小水平面對(duì)小車的阻力。
。ㄑ菔,用棉布表面的木板代替毛巾,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),并在小車停止處放小旗做標(biāo)志)
教師:小車從斜面上的'同一位置由靜止開始向下運(yùn)動(dòng),這樣可以保證小車到達(dá)斜面底端具有跟剛才實(shí)驗(yàn)時(shí)相同的速度,小車在水平面上運(yùn)動(dòng)得更遠(yuǎn)了,原因是阻力小了。
。ó嫲鍒D)
教師:從實(shí)驗(yàn)可知,木板對(duì)小車的阻力小了,小車運(yùn)動(dòng)得更遠(yuǎn)了,它的速度經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)的時(shí)間才變?yōu)?。
(3)教師:我們把水平放置的木板表面換成一塊比較光滑的板,重復(fù)上述的實(shí)驗(yàn)。
。ㄑ菔荆媹D)
可見,水平木板對(duì)小車的阻力越小,小車運(yùn)動(dòng)得越遠(yuǎn),它的速度必須經(jīng)過(guò)更長(zhǎng)的時(shí)間才能變?yōu)?。
3.牛頓第一定律
教師:請(qǐng)大家設(shè)想,如果小車從斜面上滑下來(lái),滑到一個(gè)非常光滑、阻力無(wú)限小的光滑平面上,小車的運(yùn)動(dòng)將如何?
。▽W(xué)生討論并回答)
由于有前三次實(shí)驗(yàn)做基礎(chǔ),這種無(wú)限光滑的平面雖然沒有,但是我們也有充分的理由認(rèn)為小車將永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去.這就是歷史上伽利略所做過(guò)的實(shí)驗(yàn)和通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論。
法國(guó)的科學(xué)家笛卡兒進(jìn)一步補(bǔ)充了伽利略得出的結(jié)論,使人們的認(rèn)識(shí)又深化了一步。笛卡兒認(rèn)為,物體不受外力時(shí),除了速度的大小不會(huì)改變,永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去,也不會(huì)改變運(yùn)動(dòng)的方向。
最后,英國(guó)的著名物理學(xué)家牛頓總結(jié)了前人研究的成果,建立了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系的第一條規(guī)律牛頓第一定律。
一切物體在沒有受到外力作用的時(shí)候,總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),這就是著名的牛頓第一定律。
物體不受外力作用時(shí),原來(lái)運(yùn)動(dòng)的物體要保持勻速直線運(yùn)動(dòng);原來(lái)靜止的物體要保持靜止?fàn)顟B(tài).這個(gè)規(guī)律說(shuō)明了維持物體的勻速直線運(yùn)動(dòng)是不需要力的。
牛頓第一定律不是從實(shí)驗(yàn)中直接得出來(lái)的,但是它又有深厚的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。它是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上通過(guò)進(jìn)一步的科學(xué)推理而得到的,由這個(gè)定律進(jìn)一步得出的一切科學(xué)推論都經(jīng)受住了實(shí)踐的檢驗(yàn),因此,牛頓第一定律早已成為大家公認(rèn)的力學(xué)基本定律之一。
4.學(xué)生閱讀課本“牛頓的故事”。
四、作業(yè)
復(fù)習(xí)本節(jié)課文。
注:教材選用人教版九年義務(wù)教育初中物理第一冊(cè)。
牛頓第一定律教學(xué)設(shè)計(jì) 篇5
教材分析
牛頓運(yùn)動(dòng)定律是動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ),正確認(rèn)識(shí)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,是學(xué)好物理的關(guān)鍵,教學(xué)中應(yīng)聯(lián)系生活、貼近實(shí)際,以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
l、理解力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系是本節(jié)課的重點(diǎn),通過(guò)實(shí)驗(yàn)和生活的例子進(jìn)一步體會(huì),力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因,而是改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。這對(duì)以后研究問題,受力分析都是非常重要的。
2、慣性與質(zhì)量的關(guān)系是這節(jié)課的難點(diǎn),通過(guò)舉例反復(fù)體會(huì)。
學(xué)生分析
1、力是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因還是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,人們正確認(rèn)識(shí)這個(gè)問題,經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的歷史過(guò)程,同樣學(xué)生要正確認(rèn)識(shí)它,也要克服日常經(jīng)驗(yàn)帶來(lái)的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí),所以一開始就用了兩個(gè)實(shí)驗(yàn),讓他們通過(guò)觀察、思考,來(lái)澄清錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)。
2、慣性是一個(gè)重要的概念。雖然學(xué)生在初中接觸過(guò),但仍有一些學(xué)生誤認(rèn)為“物體在保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止時(shí)才有慣性”。不理解一切物體都有慣性,而且慣性大小與質(zhì)量有關(guān)。要解決這問題也不是一蹴而就的,需要通過(guò)實(shí)例分析慢慢接受。
新課標(biāo)要求
。ㄒ唬┲R(shí)與技能
1、理解力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,知道物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持。
2、理解牛頓第一定律,知道它是邏輯推理的結(jié)果,不受力的物體是不存在的。
3、理解慣性的概念,知道質(zhì)量是慣性大小的量度.
(二)過(guò)程與方法
1、培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力,要能透過(guò)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(yàn),對(duì)物理問題決不能主觀臆斷.正確的認(rèn)識(shí)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系.
2、幫助學(xué)生養(yǎng)成研究問題要從不同的角度對(duì)比研究的習(xí)慣.
3、培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理的能力,知道物體的運(yùn)動(dòng)是不需要力來(lái)維持的。
(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀
1、利用一些簡(jiǎn)單的器材,比如:小球、木塊、毛巾、玻璃板等,來(lái)對(duì)比研究力與物體運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,現(xiàn)象明顯,而且更容易推理。
2、培養(yǎng)科學(xué)研究問題的態(tài)度。
3、利用動(dòng)畫演示伽利略的`理想實(shí)驗(yàn),幫助學(xué)生理解問題。
4、利用生活中的例子來(lái)認(rèn)識(shí)慣性與質(zhì)量的關(guān)系。培養(yǎng)學(xué)生大膽發(fā)言,并學(xué)以致用。
教學(xué)重點(diǎn)
1、理解力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。
2、理解牛頓第一定律,知道慣性與質(zhì)量的關(guān)系。
教學(xué)難點(diǎn)
慣性與質(zhì)量的關(guān)系。
教學(xué)方法
1、對(duì)比實(shí)驗(yàn)、自主探索、合理推理。
2、利用生活中的實(shí)例,理解慣性與質(zhì)量的關(guān)系,貼近生活更易理解。
教學(xué)用具:
多媒體、小車、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺、木塊、氣墊導(dǎo)軌、滑塊等。
教學(xué)過(guò)程
。ㄒ唬┮胄抡n
開門見山,闡述課題:前面幾章學(xué)習(xí)了運(yùn)動(dòng)和力基礎(chǔ)知識(shí),這一章開始我們研究力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。第一節(jié)課我們來(lái)學(xué)習(xí)牛頓第一定律。
。ǘ┻M(jìn)行新課
〖教師活動(dòng)〗:在講臺(tái)上放一小車,使它處于靜止?fàn)顟B(tài)。 人推車走,不推車停,由此看來(lái)必須有力作用在物體上,物體才運(yùn)動(dòng),
沒有力作用在物體上,物體就不運(yùn)動(dòng)——這是兩千多年前亞里士多德說(shuō)的,
不是我說(shuō)的。是這樣的嗎?
〖學(xué)生活動(dòng)〗:思考:物體的運(yùn)動(dòng)是不是一定需要力?
〖教師活動(dòng)〗:下面你就利用桌子上的器材來(lái)研究一下這個(gè)問題。(投影)
讓學(xué)生利用桌子上的器材,自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),分別研究:
⑴、力推物動(dòng),力撤物停。
、、力撤物不停。
牛頓第一定律教學(xué)設(shè)計(jì) 篇6
教學(xué)目標(biāo)
1、通過(guò)實(shí)驗(yàn),進(jìn)行合理的推理,對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法的教育。
2、知道牛頓第一定律。
3、知道牛頓第一定律的重要應(yīng)用。
教學(xué)重難點(diǎn)
1、理解牛頓第一定律內(nèi)容的含義。
2、做好演示實(shí)驗(yàn)。
教學(xué)工具
多媒體
教學(xué)過(guò)程
通過(guò)上一章的學(xué)習(xí),我們認(rèn)識(shí)了力,同學(xué)們能不能舉這樣幾個(gè)例子:
、傥矬w由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)的例子。
、谖矬w運(yùn)動(dòng)速度由快變慢的例子。
③物體運(yùn)動(dòng)方向改變的例子。
由上面的例子可見:物體受力后,改變了物體的什么?(運(yùn)動(dòng)狀態(tài))
那物體不受外力呢?同學(xué)們猜一猜,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)會(huì)怎樣呢?
靜止的物體不受外力時(shí),會(huì)不會(huì)自己運(yùn)動(dòng)起來(lái)?
運(yùn)動(dòng)的物體不受外力時(shí),會(huì)不會(huì)自己停下來(lái)?
(學(xué)生討論猜想)
同學(xué)們猜想的是否正確呢?我們下面就來(lái)研究探索這個(gè)問題:
Ⅰ、演示實(shí)驗(yàn):
1、介紹實(shí)驗(yàn)裝置:帶斜面的長(zhǎng)木板、小車、毛巾、棉布。
2、實(shí)驗(yàn)過(guò)程:
、旁谀景迳箱佉粔K毛巾,讓小車從斜面上最高的一點(diǎn),從靜止開始滑下,請(qǐng)同學(xué)們注意觀察小車在毛巾面上的運(yùn)動(dòng)情況。
(請(qǐng)學(xué)生描述小車在毛巾面上的運(yùn)動(dòng)情況)
問:小車為什么運(yùn)動(dòng)地越來(lái)越慢,最后停下來(lái)?
講述:由于阻力,小車由運(yùn)動(dòng)變?yōu)榱遂o止。
(小車停住后,在其尾部位置插一小旗。)
問:能讓小車運(yùn)動(dòng)得遠(yuǎn)一些嗎?
(減小阻力,用棉布)
、茖⒛景迳系拿?yè)Q為棉布,仍讓同一小車在同一斜面的同一高度由靜止開始滑下,這樣就可以保證小車到達(dá)斜面底端是的速度相同,這樣就可以保證了其他條件都不變,而只是減小了阻力。同學(xué)們注意觀察小車在棉布表面的運(yùn)動(dòng)情況。
現(xiàn)象:小車速度越來(lái)越慢最終停下,但運(yùn)動(dòng)距離比上次遠(yuǎn)。
(小車停住后,在其尾部位置插一小旗)
問:小車運(yùn)動(dòng)距離為什么比上次遠(yuǎn)?
(受到的阻力比上次小)
問:能讓小車運(yùn)動(dòng)的更遠(yuǎn)些嗎?
(把阻力減小,用木板)
、浅啡ッ薏迹褂媚景迕。重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)。
3、(課件模擬以上三個(gè)實(shí)驗(yàn),同時(shí)由同一高度由靜止開始滑下)和學(xué)生一起分析:
條件:同一小車,從同一高度,有靜止開始滑下(到達(dá)水平面上的速度相同)
(用氣墊道軌演示f→0的情況,然后讓學(xué)生猜想如果不受外力時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)情況)
、、實(shí)驗(yàn)結(jié)論:如果物體不受外力,運(yùn)動(dòng)物體將速度不變的運(yùn)動(dòng)下去,即勻速運(yùn)動(dòng)。早在三百年前,意大利的物理學(xué)家伽利略就是用這種方法得出了這個(gè)結(jié)論。
(板書):物體不受外力時(shí),運(yùn)動(dòng)物體—?jiǎng)蛩?/p>
法國(guó)物理學(xué)家笛卡爾進(jìn)一步補(bǔ)充了伽利略的結(jié)論,時(shí)人們的認(rèn)識(shí)又深化了一步,笛卡爾認(rèn)為運(yùn)動(dòng)的物體在不受外力時(shí),除速度大小不會(huì)改變,永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去,也不會(huì)改變運(yùn)動(dòng)方向,即勻速直線運(yùn)動(dòng)。
同學(xué)們想一想,如果靜止的物體不受外力,能不能自己運(yùn)動(dòng)起來(lái)呢?(不能)
研究發(fā)現(xiàn),靜止的物體在不受外力時(shí),仍會(huì)靜止。
(板書):
物體不受外力時(shí),運(yùn)動(dòng)物體——?jiǎng)蛩、直線勻速直線運(yùn)動(dòng)
靜止物體——靜止
現(xiàn)在哪為同學(xué)能總結(jié)出,如果物體不受外力時(shí),會(huì)是什么情況?
(學(xué)生總結(jié))
一切物體在沒有受到外力作用時(shí),總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
這個(gè)結(jié)論最早是由英國(guó)物理學(xué)家牛頓總結(jié)了伽利略等人的研究成果,概括出來(lái)的,這就是我們今天要來(lái)學(xué)習(xí)的“牛頓第一定律”。
(板書課題):牛頓第一定律
(板書牛頓第一定律內(nèi)容)
對(duì)學(xué)生進(jìn)行表?yè)P(yáng):總結(jié)的非常好,如果我們能早出生300年,那也許就會(huì)是以在座的某位同學(xué)的名字來(lái)命名的定律了。只要同學(xué)們認(rèn)真學(xué)習(xí),就會(huì)有更多的機(jī)會(huì)去發(fā)明、創(chuàng)造,為祖國(guó)、為整個(gè)人類做出貢獻(xiàn)。
解釋牛頓第一定律:
條件:一切物體在沒有受到外力作用時(shí)。
結(jié)論:靜止的物體保持靜止?fàn)顟B(tài)
運(yùn)動(dòng)的物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
即:動(dòng)者恒動(dòng),靜者恒靜。
牛頓第一定律告訴我們:物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持,力的作用是改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
牛頓第一定律是在大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)的'基礎(chǔ)上,通過(guò)進(jìn)一步的科學(xué)推理而概括出來(lái)的,這個(gè)結(jié)論雖無(wú)法直接用實(shí)驗(yàn)來(lái)證明,但從定律得出的一些推論都經(jīng)受住了實(shí)踐的檢驗(yàn)。因此,牛頓第一定律已成為大家公認(rèn)的力學(xué)三定律之一。
、、同學(xué)們都知道兩個(gè)月前,在澳大利亞的悉尼舉行了第二十七屆奧運(yùn)會(huì),我國(guó)獲得了28枚金牌,居金牌榜第三位。運(yùn)動(dòng)員們?yōu)樽鎳?guó)爭(zhēng)了光,假若在運(yùn)動(dòng)會(huì)進(jìn)行的過(guò)程中某一時(shí)刻一切外力都消失了,(這里的外力主要是指大家熟悉的重力、摩擦力、空氣阻力等。)那會(huì)發(fā)生什么情況呢?
、偬哌\(yùn)動(dòng)員剛跳離地面時(shí),一切外力都消失了,那會(huì)怎樣呢?
(保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),飛出體育場(chǎng),沖出地球)
②即將起跑的運(yùn)動(dòng)員,一切外力消失,還能否運(yùn)動(dòng)起來(lái)?
、墼诃h(huán)形跑道上進(jìn)行800米比賽的運(yùn)動(dòng)員,剛開始時(shí)最前面的運(yùn)動(dòng)員速度最大,這時(shí)一切外力都消失,那后面的運(yùn)動(dòng)員能追上他嗎?它能到達(dá)終點(diǎn),取得金牌嗎?
、軐W(xué)生討論,舉例。
牛頓第一定律教學(xué)設(shè)計(jì) 篇7
知識(shí)目標(biāo):
知道牛頓第一定律,常識(shí)性了解伽利略理想實(shí)驗(yàn)的推理過(guò)程.
能力目標(biāo):
1.通過(guò)斜面小車實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力.
2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析,初步培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法(分析、概括、推理).
情感目標(biāo):
1.通過(guò)科學(xué)史的簡(jiǎn)介,對(duì)學(xué)生進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度教育.
2.通過(guò)伽利略的理想實(shí)驗(yàn),給學(xué)生以科學(xué)方法論的教育.
教學(xué)建議
教材分析
教材首先通過(guò)回憶思考的形式提出問題:如果物體不受力,將會(huì)怎樣?通過(guò)小車在不同表面運(yùn)動(dòng)的演示實(shí)驗(yàn),使學(xué)生直觀的看到物體運(yùn)動(dòng)距離與阻力大小的關(guān)系,為講解伽利略的推理作準(zhǔn)備。然后講述伽利略的推理方法和通過(guò)推理得出的結(jié)論,再介紹迪卡兒對(duì)伽利略結(jié)論的補(bǔ)充,牛頓最后總結(jié)得出的牛頓第一定律。通過(guò)這些使學(xué)生了解定律的得出是建立在許多人研究的基礎(chǔ)上的,正如牛頓所說(shuō):“如果說(shuō)我所看的更遠(yuǎn)一點(diǎn),那是因?yàn)檎驹诰奕思缟系木壒省。最后指出牛頓第一定律不是實(shí)驗(yàn)定律,而是用科學(xué)推理的方法概括出來(lái)的,定律是否正確要通過(guò)實(shí)踐來(lái)檢驗(yàn)。給學(xué)生以科學(xué)方法論的教育。
本節(jié)課的'重點(diǎn)是揭示物體不受力時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,即牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律。
教法建議
1.學(xué)生學(xué)習(xí)牛頓第一定律的困難在于從生活經(jīng)驗(yàn)中得到的一種被現(xiàn)象掩蓋了本質(zhì)的錯(cuò)誤觀念,認(rèn)為物體的運(yùn)動(dòng)是力作用的結(jié)果。如推一個(gè)物體,它就動(dòng),不再推它時(shí),它便靜止。為使學(xué)生擺脫這種錯(cuò)誤觀念,首先要把運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)的變化區(qū)別開,樹立從靜到動(dòng)和從動(dòng)到靜都是“運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變”的概念,這是為了揭示力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系做的重要鋪墊。其次,通過(guò)實(shí)驗(yàn)確立“力是改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因”的概念。再通過(guò)推理建立“不受力運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變”的概念。
2.通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)的比較、分析、綜合、推理是本節(jié)課的核心,可對(duì)學(xué)生進(jìn)行簡(jiǎn)單的科學(xué)推理方法的教育。在此演示實(shí)驗(yàn)中可通過(guò)設(shè)計(jì)不同的問題滲透研究方法。
3.本節(jié)課可按著人類對(duì)知識(shí)的認(rèn)識(shí)順序組織教學(xué),讓學(xué)生體會(huì)規(guī)律的認(rèn)識(shí)過(guò)程,對(duì)學(xué)生進(jìn)行學(xué)史教育。從亞里士多德的觀點(diǎn)——伽利略的研究——笛卡爾的補(bǔ)充——牛頓的總結(jié)。
牛頓第一定律教學(xué)設(shè)計(jì) 篇8
一、教材分析
這節(jié)教材首先對(duì)人類認(rèn)識(shí)“運(yùn)動(dòng)和力”的關(guān)系作了歷史的回顧,介紹了四位科學(xué)家研究運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的思想方法及卓越貢獻(xiàn)。然后講述牛頓第一定律的內(nèi)容和物體慣性的概念。這是初、高中知識(shí)相銜接的一節(jié)課程。學(xué)生已經(jīng)了解了牛頓第一定律的基本內(nèi)容,高中階段的學(xué)習(xí),首先應(yīng)該在已有知識(shí)的基礎(chǔ)上,糾正一些片面的、不恰當(dāng)?shù)恼J(rèn)識(shí),進(jìn)一步深化和提高對(duì)相關(guān)問題的認(rèn)識(shí),所以在教學(xué)設(shè)計(jì)上應(yīng)以教材中有關(guān)“力是運(yùn)動(dòng)的原因還是改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因”這一問題認(rèn)識(shí)的發(fā)展歷史為線索,以科學(xué)思想、科學(xué)方法教育與思維能力培養(yǎng)為主要目標(biāo)。讓學(xué)生思考亞里士多德是一個(gè)非常博學(xué)的人,為何他的錯(cuò)誤觀點(diǎn)能影響人們兩千年呢?牛頓所做的工作不僅是進(jìn)行總結(jié),更是從物理上賦予了明確的內(nèi)涵,這其中包括慣性和力作為科學(xué)概念的提出。教學(xué)的側(cè)重點(diǎn)應(yīng)放在理解人類認(rèn)識(shí)“運(yùn)動(dòng)和力”的關(guān)系研究、思考、推理過(guò)程,學(xué)習(xí)科學(xué)研究中常用的理想實(shí)驗(yàn)方法。在牛頓第一定律內(nèi)容的學(xué)習(xí)上,注重知識(shí)的理解及與生活實(shí)際的聯(lián)系。為發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性,思維的積極性,本課采取學(xué)生自主探究模式組織教學(xué)。
二、學(xué)情分析
學(xué)生在初中學(xué)習(xí)中,已經(jīng)了解了牛頓第一定律的基本內(nèi)容,了解了伽利略的理想實(shí)驗(yàn),但是對(duì)其認(rèn)識(shí)還不夠深入。力是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因還是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的.原因,學(xué)生還不是很清楚。要正確認(rèn)識(shí)它,就要克服日常經(jīng)驗(yàn)帶來(lái)的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí),讓他們通過(guò)觀察、思考,來(lái)澄清錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)。同時(shí)在課堂教學(xué)中,應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生特別注意伽利略的理想實(shí)驗(yàn),注意它忽略次要因素、抓住主要因素的科學(xué)研究方法,課堂教學(xué)中,還應(yīng)要通過(guò)多媒體教學(xué)手段,為學(xué)生學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)情景。
三、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
。ㄒ唬┲R(shí)與技能:
1、理解牛頓第一定律的內(nèi)容和意義。
2、知道慣性的概念,知道慣性大小跟質(zhì)量有關(guān),能夠正確解釋有關(guān)慣性的現(xiàn)象。
。ǘ┻^(guò)程與方法:
回顧亞里士多德、伽利略、笛卡爾及牛頓等物理學(xué)家的科研過(guò)程,感受他們的研究方法,重點(diǎn)感悟伽利略的物理研究方法。
(三)情感態(tài)度價(jià)值觀:
通過(guò)亞里士多德和伽利略對(duì)力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的不同認(rèn)識(shí),通過(guò)對(duì)笛卡兒的觀點(diǎn)和牛頓第一定律的比較分析,了解人類認(rèn)識(shí)事物本質(zhì)的曲折性。感悟科學(xué)是人類進(jìn)步的不竭動(dòng)力。
【重點(diǎn)難點(diǎn)】
重點(diǎn):
1.對(duì)牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律和慣性的正確理解
2.科學(xué)思想的建立過(guò)程
難點(diǎn):
1.牛頓第一定律的理解和應(yīng)用
2.質(zhì)量是慣性唯一量度的理解
【考綱要求】
牛頓運(yùn)動(dòng)定律是動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ),考綱對(duì)其要求屬于理解、應(yīng)用級(jí)別
【學(xué)習(xí)內(nèi)容】
通過(guò)播放兩個(gè)和慣性有關(guān)的視頻引入新課
問題1:
一、第二兩個(gè)自然段,回答下面兩個(gè)問題:亞里士多德對(duì)力和運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)是什么?此觀點(diǎn)是正確還是錯(cuò)誤的?
問題2:恩格斯稱亞里士多德是最博學(xué)的人,他的研究涉及生物、天文、氣象、數(shù)學(xué)、物理等方面,他是西方文化的奠基人,但他持有的“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”錯(cuò)誤觀點(diǎn),為何能延續(xù)兩千年呢?
問題3:馬如果不拉車,車為什么總要停下來(lái)呢?
一、理想實(shí)驗(yàn)的魅力
1、伽利略的理想實(shí)驗(yàn)
。1)(實(shí)驗(yàn)事實(shí))。
。2)(科學(xué)推想)若另一個(gè)斜面光滑,則小球一定會(huì)滾到另一斜面的高度。
。3)(科學(xué)推想)若減小另一個(gè)斜面的傾角,則小球高度,不過(guò),在另一個(gè)斜面上將滾得更遠(yuǎn)。
。4)(科學(xué)推想)若把另一個(gè)斜面改成光滑的水平面,則物體將。
理想實(shí)驗(yàn)是建立在可靠的實(shí)驗(yàn)事實(shí)基礎(chǔ)上的一種科學(xué)研究方法。
2、伽利略的結(jié)論:水平面上運(yùn)動(dòng)的物體之所以停下,是因?yàn)槲矬w,所以,力不是物體運(yùn)動(dòng)的原因。問題4:為何說(shuō)伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)是理想斜面實(shí)驗(yàn)?zāi)兀?/p>
愛因斯坦評(píng)價(jià)伽利略:伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所用的科學(xué)的推理方法是人類思想史上最偉大的成就之一,而且標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端。
問題5:閱讀課本69頁(yè)第三段,笛卡爾的觀點(diǎn)是什么?
二、牛頓物理學(xué)的基石——慣性定律
牛頓在伽利略、笛卡爾等人研究的基礎(chǔ)上進(jìn)一步完善得出牛頓第一定律。閱讀課本69頁(yè)第
四、第五自然段完成下面的填空:
1、內(nèi)容:一切物體總保持狀態(tài)或狀態(tài),除非迫使它改變這種狀態(tài),這就是牛頓第一定律。
思考:牛頓第一定律能不能用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證?什么時(shí)候可以看作不受力?并舉例說(shuō)明。
2、對(duì)牛頓第一定律的理解
。1)明確了慣性的概念
定律的前半句話“一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)”揭示了一切物體都具有一個(gè)固有屬性——慣性,即物體總保持或的性質(zhì),牛頓第一定律指出一切物體在任何情況下都具有,因此牛頓第一定律又叫
(2)確定了力的含義
定律的后半句話“除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)”,實(shí)際上是對(duì)力的定義,即力是改變物體(速度)的原因,并不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。
(3)牛頓第一定律不是一條實(shí)驗(yàn)定律
牛頓第一定律指出物體時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,他描述的只是一種理想狀態(tài),而實(shí)際中的物體是不存在的,當(dāng)物體所受為零時(shí),其效果和不受外力的作用效果相同。
列舉演示生活中的慣性現(xiàn)象,并解釋本科開頭的兩個(gè)視頻。
三、慣性與質(zhì)量
1、慣性與力的關(guān)系
。1)慣性力,而是物體本身固有的一種性質(zhì),因此說(shuō)“物體受到了慣性作用”“產(chǎn)生了慣性”“受到慣性力”等都是錯(cuò)誤的。
。2)力是改變物體的原因,慣性是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。慣性越大,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變。
。3)慣性與物體的受力情況。
2、慣性與速度的關(guān)系
。1)速度是表示物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量,慣性是物體本身固有的性質(zhì)。
(2)一切物體都有慣性,與物體是否有速度及速度的大小均。
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