牛頓第一定律教學(xué)設(shè)計(jì)

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1、《牛頓第一定律》教學(xué)設(shè)計(jì) 一、教學(xué)內(nèi)容及教材分析： 本節(jié)課是根據(jù)九年義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書《物理》第十二章第五節(jié)，在學(xué)習(xí)了“運(yùn)動(dòng)的描述”和“力”的知識(shí)以后，進(jìn)一步研究力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，結(jié)合物理發(fā)展史中對(duì)物理規(guī)律的辯證研究過程，使學(xué)生能夠了解科學(xué)發(fā)展的辛苦歷程，教育學(xué)生不能被先入為主的思維所困擾，不斷探索，觀察和實(shí)驗(yàn)，在現(xiàn)有的知識(shí)基礎(chǔ)上去發(fā)現(xiàn)真理和過去的不足，本節(jié)課程標(biāo)準(zhǔn)與老教材相比，教學(xué)內(nèi)容有很大的變化，過去牛頓第一定律和慣性分為兩節(jié)內(nèi)容，現(xiàn)在把牛頓第一定律和世界上普遍存在的慣性現(xiàn)象有機(jī)地結(jié)合起來，即增加了教學(xué)內(nèi)容與社會(huì)實(shí)際聯(lián)系，又增強(qiáng)了物理教學(xué)的趣味性，通過學(xué)生對(duì)親身體驗(yàn)的回憶和分析，

2、使學(xué)生在掌握知識(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步掌握了學(xué)習(xí)物理和應(yīng)用物理的方法，對(duì)學(xué)生分析、歸納問題能力的提高有非常重要的促進(jìn)作用。 二、學(xué)生分析： 本學(xué)期主要開設(shè)的是力學(xué)課程，對(duì)力的概念學(xué)生能很好地理解，對(duì)運(yùn)動(dòng)的描述也能理解得很好，但對(duì)力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的理解卻是另一回事，尤其對(duì)慣性的認(rèn)識(shí)可能有缺陷，有的學(xué)生認(rèn)為靜止的物體沒慣性，而運(yùn)動(dòng)的物體才有慣性；甚至認(rèn)為速度越大，慣性越大。有力作用才能運(yùn)動(dòng)，靜止的物體不受力等等，存在把慣性和力相聯(lián)系的偏見，對(duì)知識(shí)的理解和運(yùn)用有很大的阻礙作用，因此，在教學(xué)中要充分利用學(xué)生的好奇心，引導(dǎo)學(xué)生從自身經(jīng)歷出發(fā)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)，分析歸納、總結(jié)規(guī)律，改變主觀上的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，感悟物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)

3、過程，培養(yǎng)學(xué)生觀察分析，總結(jié)推理的能力。 三、設(shè)計(jì)思想： 本節(jié)采用實(shí)驗(yàn)法、演示法、分析討論法，指導(dǎo)學(xué)生提出問題，做出猜想和假設(shè)，引導(dǎo)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)探究，驗(yàn)證猜想，組織學(xué)生分析論證和交流評(píng)估，學(xué)會(huì)體驗(yàn)科學(xué)探究的方法，改變過去只憑主觀判斷的方法，尊重客觀實(shí)際。牛頓第一定律雖然用實(shí)驗(yàn)無法證明，但在課堂上，通過老師的推理方法，給學(xué)生以科學(xué)方法論的教育，以觀察到的現(xiàn)象為基礎(chǔ)，提出多種假設(shè)，通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象逐個(gè)對(duì)比分析及推理得出符合實(shí)際的結(jié)論，從而培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生觀察能力。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)及數(shù)據(jù)分析的能力，歸納及推理能力，增強(qiáng)學(xué)生的合作能力及發(fā)表見解的意識(shí)和愿望。 四、教學(xué)目標(biāo)： 1、知識(shí)與

4、技能： 1）知道牛頓第一定律的內(nèi)容，了解定律內(nèi)容得出的推理過程。 2）知道一切物體在任何狀態(tài)下都有慣性。 3）能用慣性知識(shí)解釋生產(chǎn)和生活中的一些現(xiàn)象。 2、過程與方法： 1）通過實(shí)驗(yàn)，探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響，學(xué)習(xí)用科學(xué)方法探究問題。 2）通過活動(dòng)，體驗(yàn)任何物體都有慣性，了解如何利用慣性和防止慣性帶來的危害。 3）培養(yǎng)學(xué)生交流學(xué)習(xí)的能力，初步的評(píng)價(jià)和聽取意見的能力。 3、情感態(tài)度和價(jià)值觀： 1）使學(xué)生通過參與觀察，實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，樂于探索身邊的物理道理和自然現(xiàn)象。 2）敢于發(fā)表自己的見解，有主動(dòng)探究真理的愿望，敢于設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。 3）通過探究活動(dòng)，感受身邊的科學(xué)，通過閱讀感受科

5、學(xué)的發(fā)展歷程。 五、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)： 1、重點(diǎn)：1）通過斜面小車實(shí)驗(yàn)探究力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的推理方法。 2）牛頓第一定律的內(nèi)容。 3）慣性的概念。 2、難點(diǎn)：1）從學(xué)生身邊現(xiàn)象出發(fā)引導(dǎo)學(xué)生參與探究。 2）從推理方法得出牛頓第一定律。 3）慣性知識(shí)的應(yīng)用，能用慣性解釋有關(guān)的現(xiàn)象。 六、實(shí)驗(yàn)器材：斜面、小車、毛巾、棉布、木板、慣性球。 七、教學(xué)過程： 教學(xué)環(huán)節(jié) 教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 創(chuàng)設(shè)問題情境引入新課 復(fù)習(xí)提問： 1、力的概念 2、用力推一下小車會(huì)有什么現(xiàn)象 3、日常生活中的一些運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象（關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)的列車、草地上滾動(dòng)的足球，秋

6、千擺動(dòng)等） 第一種是古希臘學(xué)者亞里士多德的看法：物體要持續(xù)運(yùn)動(dòng)，必須對(duì)它施加力。 第二種是意大利科學(xué)家伽利略的觀點(diǎn)：物體運(yùn)動(dòng)不需要力來維持。 教師提出問題，（引導(dǎo)學(xué)生說出全部過程） 教師出示課件演示，提示學(xué)生思考：沒有力的作用，這些物體能運(yùn)動(dòng)起來嗎？物體在逐漸停下來的過程中不受力嗎？力和運(yùn)動(dòng)是什么關(guān)系呢？ 教師幫助學(xué)生將看法分類。 教師設(shè)疑：這兩種觀點(diǎn)哪種正確，怎樣驗(yàn)證。 學(xué)生思考，討論后回答。 學(xué)生觀察。 思考后，分別說出自己對(duì)力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的看法。 學(xué)生交流辯論，（最終歸于兩種意見）

7、 學(xué)生檢查身邊的實(shí)驗(yàn)器材。 運(yùn)動(dòng)的描述學(xué)生已了解，有力的作用物體可以運(yùn)動(dòng)起來，這種現(xiàn)象已是人所皆知，但是運(yùn)動(dòng)真的需要力嗎？幾千年來物理學(xué)界一直爭(zhēng)論的問題在這近幾百年得到了解決，也決定當(dāng)代航天事業(yè)的發(fā)展，而生活在地球上的很多人卻不以為然，仍然按情感用事，本節(jié)課就是要引導(dǎo)學(xué)生拋開世俗觀念，領(lǐng)略科學(xué)家探索未知領(lǐng)域的勇氣和敢于向權(quán)威挑戰(zhàn)的精神。 探究阻力對(duì)運(yùn)動(dòng)的影響 斜面小車實(shí)驗(yàn)： 1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模? 讓小車從同一斜面的同一高度上自由滑下。 （控制變量法） 2、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備。 3、畫出實(shí)驗(yàn)記錄表格 4、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)： 教師介紹實(shí)驗(yàn)：讓小車運(yùn)動(dòng)

8、起來，改變阻力的大小，觀察阻力對(duì)小車運(yùn)動(dòng)情況的影響。 教師引導(dǎo)：如何讓小車到水平面時(shí)具有相同的速度， 提問：這是應(yīng)用什么研究方法？ 怎樣改變水平面的阻力大小。 教師指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格，（比較，找出最佳方案請(qǐng)學(xué)生畫在黑板上， 教師巡視，指導(dǎo)。 學(xué)生組裝實(shí)驗(yàn)器材。 學(xué)生討論定出實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹? 學(xué)生測(cè)試，分析討論，說出自己的想法。 學(xué)生思考后回答 學(xué)生測(cè)試毛巾、棉、木板等器材 學(xué)生討論應(yīng)記錄哪些現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。畫出自己的設(shè)計(jì)方案與同學(xué)交流。 學(xué)生實(shí)驗(yàn)，交流意見。 學(xué)習(xí)前輩探索規(guī)律的方法，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究科學(xué)規(guī)律的能力。 鍛煉學(xué)生在探究過程中

9、的觀察能力和對(duì)實(shí)驗(yàn)的預(yù)測(cè)評(píng)估能力，養(yǎng)成有目的、有計(jì)劃地驗(yàn)證猜想的良好習(xí)慣， 養(yǎng)成用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)的習(xí)慣，用實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度探索物理規(guī)律，認(rèn)真搜尋數(shù)據(jù)，并以客觀數(shù)據(jù)推出正確結(jié)論。 概括推理牛頓第一定律 總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 1、平面越光滑，小車運(yùn)動(dòng)得越遠(yuǎn) 2、小車受阻力越小，速度減小得越慢，阻力為零時(shí)，小車將永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去。 歷史的回顧，介紹歷史上幾位著名科學(xué)家探求真理及辯證的過程。 亞里士多德的觀點(diǎn)：“一個(gè)物體要持續(xù)運(yùn)動(dòng)，必須有力的作用” 伽利略的觀點(diǎn)：“物體受到的阻力為零，物體將以恒定不變的速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去” 迪卡爾的補(bǔ)充觀點(diǎn)“物體不受力的情況下，不僅速度大小不

10、變，而且運(yùn)動(dòng)方向也不變。” 牛頓第一定律：一切物體沒有受到力的作用的時(shí)候，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 不受力的物體是不存在的，牛頓第一定律經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)，已被公認(rèn)為力學(xué)基本定律之一。 教師提出問題：你在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了什么現(xiàn)象？ 教師提示推理：如果小車受阻力為零會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？ 教師介紹：早在兩千多年前，希臘學(xué)者亞里士多德就提出“力是維持運(yùn)動(dòng)的原因”這個(gè)理論在物理學(xué)中統(tǒng)治了一千七百多年，直到三百多年前，伽利略等科學(xué)家對(duì)他的觀點(diǎn)提出質(zhì)疑：車不能維持運(yùn)動(dòng)，正是由于受到阻力的作用，運(yùn)動(dòng)卻不能維持。 通過以上的實(shí)驗(yàn)探究過程，你認(rèn)為誰的觀點(diǎn)正確呢？ 教師總結(jié)并介紹，牛頓

11、在總結(jié)前人經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)推理得出結(jié)論： 牛頓有句名言：說我看得遠(yuǎn)，是因?yàn)槲艺驹诰奕说募绨蛏? 教師提出問題：宇宙中你能找出不受力的物體嗎？ 教師總結(jié)：牛頓第一定律是通過分析事實(shí)，進(jìn)一步概括推理得出的，不可能用實(shí)驗(yàn)證明。 學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)表自己感受和見解。 學(xué)生猜想，推理得出結(jié)論。 學(xué)生了解科學(xué)發(fā)展與進(jìn)步的艱辛歷程。 學(xué)生對(duì)比分析，交流論證，結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果推理得出自己的看法。 學(xué)生分析和感受這句名言的背后的深層含義。 學(xué)生討論分析，說出自己的觀點(diǎn)。 學(xué)生認(rèn)真思考，思考

12、偉大科學(xué)家所運(yùn)用的探究方法 使學(xué)生善于發(fā)表自己的見解，與其他同學(xué)交流自己的意見，并善于聽取反饋意見，總結(jié)自己的不足，以達(dá)到共同進(jìn)步的目的。 學(xué)生對(duì)這段歷史并不了解，通過老師的介紹，要使學(xué)生知道科學(xué)的發(fā)展并不是一帆風(fēng)順，從簡(jiǎn)單的認(rèn)識(shí)得出的結(jié)論到經(jīng)過幾代人不懈論證才找到其真正的規(guī)律，并不容易，但他們的工作卻使我們的生活和科技有了更大的進(jìn)步。 使學(xué)生對(duì)這些偉大的人物有所了解，雖然在科學(xué)論斷上有錯(cuò)誤和不足，但必競(jìng)做出許多艱苦的工作，做出了巨大的貢獻(xiàn)。 讓學(xué)生學(xué)習(xí)牛頓那樣偉大而謙虛的胸懷，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。 學(xué)會(huì)

13、一種科學(xué)的研究方法。 探究慣性現(xiàn)象 慣性現(xiàn)象 我們把物體保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性。 結(jié)論：一切物體在任何狀態(tài)下都有慣性。 物體運(yùn)動(dòng)不需要力，因?yàn)槲矬w有慣性 解釋慣性現(xiàn)象。 教師提出疑問：物體不受力時(shí)，靜止的物體將永遠(yuǎn)靜止，運(yùn)動(dòng)的物體將做什么運(yùn)動(dòng)？ 你認(rèn)為運(yùn)動(dòng)需要力嗎？ 教師講解：由牛頓第一定律可知：物體本身具有一種性質(zhì)。 教師舉例：①流動(dòng)會(huì)立刻停下來嗎？②流動(dòng)的水會(huì)立即停下來嗎？運(yùn)動(dòng)的車、球會(huì)立刻停下嗎？百米運(yùn)動(dòng)員到終點(diǎn)時(shí)能立即停住嗎？…… 教師提出問題： 1）汽車剎車時(shí)，人向什么方向傾倒，為什么？ 2）

14、汽車起動(dòng)時(shí)呢？（轉(zhuǎn)彎呢？） 3）解釋撥水過程中的慣性現(xiàn)象 4）解釋拍打衣服時(shí)灰塵為什么會(huì)拍掉 5）站在勻速直線行駛的列車上，人豎直向上跳起，（與人站在地面上的情況相對(duì)照） 學(xué)生探討結(jié)論，分析交流自己的看法，結(jié)論：物體運(yùn)動(dòng)不需要力，這是怎么回事？ 學(xué)生討論其中的辯證關(guān)系，調(diào)整自己的思路。 學(xué)生思考，論證 總結(jié)（這些物體都有保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)） 學(xué)生分析討論，以最簡(jiǎn)煉的語言來表達(dá)敘述原理過程，（各例學(xué)生分別回答，大家討論回答結(jié)果是否合理全面） 培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力，初步了解從特殊到普遍，由普遍到特殊的辯證思維過程。 使學(xué)

15、生認(rèn)識(shí)一種普遍存在的現(xiàn)象，改變習(xí)慣認(rèn)識(shí)，使自己回到研究者的位置上認(rèn)真思考過去的經(jīng)歷及對(duì)慣性知識(shí)的無意識(shí)應(yīng)用，使學(xué)生感受自然界和諧關(guān)系的美妙。 對(duì)學(xué)生已有的思維定勢(shì)進(jìn)行教育，以往學(xué)生認(rèn)為運(yùn)動(dòng)越快，越不易停下來，慣性越大，靜止的物體沒慣性這種主觀加盲目的思維意識(shí)阻礙學(xué)生對(duì)客觀規(guī)律的認(rèn)識(shí)，通過一系列事例的分析，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到慣性只跟物體質(zhì)量有關(guān)，從而使學(xué)生以辯證唯物主義的思想去認(rèn)知和改造世界。 探究慣性現(xiàn)象的利弊 慣性的利用 慣性危害的防止 教師提出問題： 什么時(shí)候我們利用慣性？你能舉出例子嗎？ 教師提出問題： 慣性現(xiàn)象，一定有好處嗎？如果有

16、害，怎樣避免？ 學(xué)生充分調(diào)動(dòng)交流，舉例 ①球類運(yùn)動(dòng) ②跳遠(yuǎn) ③滑冰…… 學(xué)生舉例說明： ①急剎車時(shí)（安全帶的必要性）②車輛限速慢行 ③嚴(yán)禁客貨混載 ④保持車距…… 使學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)是一把雙刃劍，合理運(yùn)用，對(duì)人們有很多好處，同時(shí)也要認(rèn)識(shí)到它可能對(duì)人們?cè)斐刹焕挠绊懸幻妫瑢?duì)這方面要加以防范。 學(xué)生小結(jié)與鞏固 學(xué)生小結(jié) 反饋練習(xí) 通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)你有什么收獲？ 課件顯示 學(xué)生發(fā)言，總結(jié)發(fā)表自己的收獲和感受 學(xué)生解答討論 通過總結(jié)歸納學(xué)習(xí)的成效，使學(xué)生有成就感。 通過練習(xí)，讓學(xué)生自我檢查對(duì)知識(shí)的理解程度。 布置作業(yè) 調(diào)查汽車上有哪些保護(hù)措施與

17、慣性現(xiàn)象有關(guān) 課件顯示 學(xué)生記錄 與生活相聯(lián)系 板書設(shè)計(jì) 12.5　牛頓第一定律 一、斜面小車實(shí)驗(yàn) 二、牛頓第一定律： 1、內(nèi)容：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)。 2、意義：牛頓第一定律不可能用實(shí)驗(yàn)證明，但它是力學(xué)基本定律之一。 三、慣性 1、定義：物理學(xué)中把物體保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性。 2、一切物體都有慣性 3、解釋慣性現(xiàn)象 通過本節(jié)課的探究推理過程，改正了亞里士多德關(guān)于“力是維持運(yùn)動(dòng)原因”這一觀點(diǎn)的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，也使學(xué)生認(rèn)識(shí)到采用科學(xué)的思維方法和尊重實(shí)際規(guī)律的重要性，認(rèn)識(shí)到物體運(yùn)動(dòng)不需要力的原因是物體具有慣性，關(guān)于力對(duì)運(yùn)動(dòng)所起的具體作用還要在探究完平衡力之后，再加以系統(tǒng)歸納總結(jié)，才能使知識(shí)體系完整。