第一篇:牛頓第一定律教學(xué)設(shè)計
牛頓第一定律 教學(xué)設(shè)計
一、教學(xué)內(nèi)容分析 1.課程標(biāo)準(zhǔn)要求
理解牛頓運動定律,用牛頓運動定律解釋生活中的有關(guān)問題。理解慣性,并利用慣性解釋生活中常見現(xiàn)象 2.教材分析
本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容牛頓第一運動定律作為物理學(xué)的基石,首先對人類認(rèn)識運動和力的關(guān)系作了歷史的回顧,著重介紹了伽利略等人研究運動和力的關(guān)系的思想方法及卓越貢獻(xiàn),而后講述了牛頓第一定律的內(nèi)容和物體慣性的概念,三個層次很明顯,為后續(xù)的牛頓運動定律的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
二、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識與技能
1.借助阻力對物體運動實驗理解力和運動的關(guān)系,知道其主要推理過程及結(jié)論。
2.理解牛頓第一定律及其意義。
3.理解慣性的概念,會正確解釋有關(guān)的慣性現(xiàn)象。
(二)過程與方法
讓學(xué)生經(jīng)歷實驗探究的過程,理解由真實實驗推廣到理想實驗的科學(xué)思想,體會分析歸納、推理總結(jié)的思維方法。
(三)情感、態(tài)度和價值觀
通過物理學(xué)史的簡介,對學(xué)生進(jìn)行嚴(yán)密的科學(xué)態(tài)度教育,讓學(xué)生了解人類認(rèn)識事物本質(zhì)的曲折,培養(yǎng)學(xué)生追求真理、勇于探索真理的科學(xué)精神。
三、教學(xué)重點 牛頓第一定律的理解。
四、教學(xué)難點
牛頓第一定律的理解,慣性知識,利用慣性解釋生活問題。
五、教學(xué)方法
1.教法:通過演示實驗、分析推理和類比教學(xué)凸顯教師的主導(dǎo)作用。2.學(xué)法:通過觀察思考、動手體驗和合作討論凸顯學(xué)生的主體地位。
六、教學(xué)用具
帶輪子的小車,長木板,毛巾,紙板,白紙,慣性演示器
七、教學(xué)板書
牛頓第一定律
一.運動需要力維持 亞里士多德 運動不需要力 伽利略
二.牛頓第一定律 一切、沒有受到力、總、或 三.慣性(1)利用慣性(2)預(yù)防慣性危害
八、教學(xué)進(jìn)程
(一)教學(xué)引入:觀看ppt上牛頓煮懷表的科學(xué)趣事,吸引學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣,學(xué)生不由自主融入到科學(xué)探究中來。
(二)亞里士多德與伽利略觀點對比: 亞里士多德推箱子實驗:力推物動,力撤物停。伽利略火車現(xiàn)象:力撤物不停。
提出問題:誰的觀點是正確的?物體的運動是不是一定需要力?利用桌上的器材驗證誰的觀點是正確的呢?
學(xué)生:
1、斜面上分別鋪毛巾,紙板,木板觀察小車運動的距離。
2、記錄小車運動的遠(yuǎn)近,分析小車受到阻力的大小。教師:思考一下ppt上的三個問題嗎? 1.小車為什么要在相同的高度釋放? 2.怎樣改變阻力的?
3.怎樣觀察阻力對物體運動的影響的?
學(xué)生:學(xué)生自由討論并發(fā)言。展示學(xué)案上的表格設(shè)計。
教師:引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗對比。通過對比實驗可以進(jìn)行邏輯推理,如果接觸面非常光滑沒有摩擦,那小車會怎樣?。對比發(fā)現(xiàn),接觸面越光滑,滾動距離越遠(yuǎn)。小車運動停下來的原因是阻力。如果接觸面非常光滑小車會永不停止。
教師:在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上,結(jié)合實驗進(jìn)一步總結(jié):(并板書)物體的運動是不需要力來維持的。(力撤物停的原因是因為阻力。如果沒有摩擦力,運動的物體會一直運動下去)教師:引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識、總結(jié)力和運動的關(guān)系。讓學(xué)生閱讀課文思考找出:
l、伽利略的觀點和亞里士多德的觀點。
3、牛頓第一定律。
對比三個人的觀點,他們都是敘述力和運動關(guān)系的,誰的更全面?
(三)牛頓第一定律 學(xué)生:閱讀課文,回答問題。
既然牛頓第一定律是最完善的,那么它從幾個方面闡述了力和運動的關(guān)系?
在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步總結(jié):力不是維持物體運動狀態(tài)的原因,力是改變運動狀態(tài)的原因。
學(xué)生討論回答:兩個方面:不受力時,物體保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài);受力時,力迫使它改變運動狀態(tài)。教師:牛頓第一定律可不可以用實驗來驗證? 學(xué)生:不能。是通過實驗科學(xué)推理出來的。(四)慣性
教師:牛頓定律又叫慣性定律,慣性是指什么? 你又怎樣理解這種性質(zhì)呢?舉例說明。
因為這是一個新概念,學(xué)生剛接受可能不是很好理解。通過實驗來進(jìn)一步的理解。牛奶為什么會灑出呢?
學(xué)生活動:學(xué)生觀察并思考,再進(jìn)一步理解慣性:是指物體具有保持原來運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)。教師活動:列舉慣性利用和危害的事例。
教師活動:進(jìn)一步總結(jié):物體不受力時將保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。
教師演示慣性演示器,學(xué)生自由討論并發(fā)言,解釋慣性演示器中的慣性原理。(五)總結(jié)
學(xué)生總結(jié)本節(jié)課知識,其他學(xué)生自由補充。(六)作業(yè)
尋找生活中慣性的例子并解釋其中道理。完成學(xué)案上的練習(xí)。
第二篇:“牛頓第一定律”教學(xué)設(shè)計
“牛頓第一定律”教學(xué)設(shè)計
裘志輝
長興金陵高級中學(xué)
313100
設(shè)計指導(dǎo)思想及課前設(shè)計
高中物理第一冊“牛頓第一定律”一節(jié),屬初、高中知識的結(jié)合部.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.如何以初中知識為生長點、以教材內(nèi)容為線索,展開科學(xué)方法教育與思維能力培養(yǎng)是本課教學(xué)活動的主要目標(biāo).故教學(xué)的側(cè)重點應(yīng)放在理解伽利略對“運動物體不受外力作用會保持自己的速度不變”論斷的研究、思考、推理過程,學(xué)習(xí)科學(xué)研究中常用的理想實驗方法.為此本節(jié)教學(xué)采用討論式:教師列出問題討論提綱,在閱讀教材的基礎(chǔ)上,請一位學(xué)生先表述,引發(fā)學(xué)生的問題,展開答辯與討論.教師在其間適當(dāng)引導(dǎo)與點撥,并由教師概括總結(jié).設(shè)計這樣的教學(xué)方式,是基于教材具有循環(huán)性,學(xué)生已有一定基礎(chǔ).旨在讓學(xué)生處于主動地位.追尋科學(xué)家走向成功的足跡,學(xué)會像物理學(xué)家那樣發(fā)現(xiàn)問題、思考問題與解決問題.
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驗,注意它忽略次要因素、抓住主要因素的科學(xué)性.課堂教學(xué)中,還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生不只是簡單地否定或肯定什么,而且知道為什么否定或肯定以及如何進(jìn)行否定或肯定.
學(xué)生討論提綱是:關(guān)于力與運動的關(guān)系,①亞里斯多德的觀點是什么?②伽利略的觀點是什么?③我的看法是什么?④牛頓第一定律是如何表述的?
預(yù)前問題是:1.從某一高度沿斜面滾落的球為什么可以沿對接的另一斜面滾上同樣的高度?2.定律為什么不以伽利略的名字命名而稱為牛頓第一定律?3.牛頓第一定律包含了哪些內(nèi)容?問題1是為了深入理解伽利略的理想實驗與科學(xué)推理方法;問題2是使學(xué)生了解從亞里斯多德到伽利略到牛頓,人們對慣性定律的認(rèn)識是如何逐步逼近真理的;問題3則是使學(xué)生對定律的認(rèn)識比初中提高一步.
一、教學(xué)目標(biāo)
1.在物理知識方面學(xué)習(xí)牛頓第一定律的內(nèi)容,正確理解力跟物體運動的關(guān)系,掌握慣性的概念.
2.對客觀事物的正確認(rèn)識需要人們經(jīng)過由表及里,由片面到全面長時間的認(rèn)識過程.通過本節(jié)的學(xué)習(xí)要讓學(xué)生建立起正確的認(rèn)識論的觀點,同時體會到人們認(rèn)識世界的長期性和艱巨性.
3.物理實驗是科學(xué)研究的方法,對實際問題做出合理的抽象,進(jìn)行理想實驗的研究正是伽利略得到力與物體運動正確關(guān)系的基礎(chǔ).我們要學(xué)習(xí)這種科學(xué)抽象的方法,并把它用到今后的物理研究中去.
二、重點、難點分析
1.本節(jié)的重點是正確認(rèn)識物體運動跟力的關(guān)系,在物體不受力的情況下,應(yīng)保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài).通過對牛頓第一定律的學(xué)習(xí),加深對慣性概念的理解.
2.生活常識使人們對力和運動的關(guān)系形成了不正確的認(rèn)識,通過教學(xué)要讓學(xué)生們克服傳統(tǒng)觀念,形成正確的認(rèn)識,需要下一定的功夫.
三、教學(xué)方法
“討論式教學(xué)法”結(jié)合“實驗探索式教學(xué)法”,將實驗研究與多媒體應(yīng)用有機結(jié)合,通過學(xué)生動手實驗和電腦板書、電腦動畫等形式,達(dá)到突出教學(xué)重點,突破教學(xué)難點,發(fā)展學(xué)生創(chuàng)造力的目的.
四、教具
1、說明伽利略理想實驗的裝置,自制導(dǎo)軌和小球.
2、說明物體在不受阻力下做勻速直線運動的氣墊導(dǎo)軌和滑塊.
3、演示慣性的小車和木塊.
4、電教器材:多媒體電腦、數(shù)據(jù)/視頻投影儀、視頻展示儀、五、教學(xué)過程 請同學(xué)們看課本
[投影]引言:在力學(xué)中,只研究物體受力而不涉及運動的分科,叫做靜力學(xué);只研究物體怎樣運動,而不涉及運動和力的關(guān)系的分科,叫做運動學(xué);研究運動和力的關(guān)系的分科,叫做動力學(xué)。動力學(xué)的基礎(chǔ)是牛頓運動定律,本節(jié)研究牛頓第一定律。
請同學(xué)們回答:剛才看課本后,本節(jié)主要討論什么主要內(nèi)容? 學(xué)生可能回答:歷史的回顧和牛頓第一定律。
同學(xué)們討論后發(fā)言:
關(guān)于運動和力的關(guān)系問題,有三位代表人物有不同看法。
亞里士多德認(rèn)為:必須有力作用在物體上,物體才能運動,沒有力的作用,物體就要靜止下來,但這個觀點是錯誤的。伽利略根據(jù)理想實驗進(jìn)行推論,讓一個小球沿一個斜面從靜止?jié)L下來,小球?qū)L上另一個斜面。如果沒有摩擦,小球?qū)⑸仙皆瓉淼母叨?。如果減少第二個斜面的傾角,小球在這個斜面上達(dá)到原來的高度就要通過更長的路程。繼續(xù)減少第二個斜面的傾角,使它最終成為水平面。小球就再也達(dá)不到原來的高度,而沿水平面以恒定速度持續(xù)運動下去。
(此處用多媒體進(jìn)行演示)
老師點評:亞里士多德的錯誤觀點持續(xù)了兩千多年。伽利略沖破固有思維,利用理想實驗進(jìn)行推論。理想實驗是科學(xué)研究中的一種重要的方法。它把可靠事實和理論思維結(jié)合起來,可以深刻地揭示自然規(guī)律。這個實驗雖然是個理想實驗,但卻是符合科學(xué)道理的.沒有摩擦的情況是很難實現(xiàn)的,現(xiàn)代技術(shù)給我們提供了阻力很小的條件.我們來看一下氣墊實驗.它的原理是氣泵給氣墊裝置打氣,導(dǎo)軌上有許多小孔,滑塊與導(dǎo)軌間形成一層空氣薄膜,滑動時阻力很?。覀冇^察一下滑塊的運動情況,可以看到滑塊的速度基本不變.
請同學(xué)人人動手做實驗:將課本放在課桌上,用手推;將鋼筆放在課桌上,用力彈。
請同學(xué)將觀察到的結(jié)果敘述出來:用手推書,書就運動,不用手推書,書就靜止:用力彈鋼筆,鋼筆往前運動一段位移后就靜止:放在充氣的氣墊導(dǎo)軌上的木塊很接近勻速直線運動。[投影]牛頓第一定律的內(nèi)容是:一切物體總保持勻速直線運動狀態(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。
討論:教師;剛才A同學(xué)概述了亞里斯多德和伽利略對運動與力的關(guān)系的觀點以及牛頓第一定律的內(nèi)容,同時表明了自己的觀點.下面,同學(xué)們可以提出問題,請同學(xué)答辯,也可以互相討論,請大家各抒己見.
學(xué)生B:伽利略用理解實驗作推論的一個重要前提是小球沿對接的斜面總可以滾到原來的高度,請解釋一下這是為什么?
學(xué)生C:這個問題可以解釋:小球在高處有勢能,滾到斜面底部勢能變成動能,再滾上另一個斜面時,動能又逐漸還原成勢能.因為理想實驗中的斜面是光滑的.沒有摩擦,所以最后的高度一定與原來的高度一樣.(初中學(xué)過動能與勢能轉(zhuǎn)化與守恒的知識,學(xué)生都表示認(rèn)可.)
學(xué)生D:我想伽利略可以做實驗.他在實驗中可以把斜面做得很光滑,這樣他會發(fā)現(xiàn)小球每次滾上的高度幾乎與原來落下時的高度相同,于是就可以推論,當(dāng)斜面極其光滑毫無摩擦?xí)r應(yīng)當(dāng)正好與原來等高.
(一片議論)
教師:同學(xué)們的見解很好.D同學(xué)所說的正是伽利略理想實驗的事實基礎(chǔ),伽利略的思考過程確實與同學(xué)所說相似,只是伽利略還借助了類比物——單擺.他是從單擺在空氣阻力很小的情況下來回擺動時到達(dá)幾乎相同的高度演化到小球在兩個對接斜面上的滾動,得出結(jié)論的.所以伽利略的理想實驗雖然無法實現(xiàn),伽利略的結(jié)論也不能直接從實驗得出,但它們有事實作依據(jù),是觀察與思考的結(jié)果.該同學(xué)能聯(lián)系學(xué)過的知識,對一個例題中的情景給出正確的模型,值得大家學(xué)習(xí).關(guān)于這個理想實驗,同學(xué)們還有問題嗎?
學(xué)生C:我注意到兩個斜面的連接處是圓弧線,這是為什么? 學(xué)生L:我想這是為了不讓小球彈跳,能使小球連續(xù)地滾動吧.
學(xué)生Y:我想,亞里斯多德講力維持運動,這力指的是動力,這樣理解的話,他的觀點就對了.
學(xué)生L:指動力也不對,一只足球踢了一腳不再踢它,沒有了動力,它還能繼續(xù)運動.
教師:我來提一個問題:伽利略研究得出的正確結(jié)果為什么隔了一代以后才由牛頓寫成牛頓第一定律?
學(xué)生X:我在一本書上看到,伽利略只是提出物體在沒有外力作用于它時沿直線勻速運動下去,沒有“直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)”一說,也就是不完整不全面.
教師:是的.伽利略發(fā)現(xiàn)了不易直覺的摩擦力,改變了亞里斯多德根據(jù)直接經(jīng)驗得出的直覺結(jié)論,應(yīng)用科學(xué)的推理方法得出了正確的結(jié)論.伽利略在他的著作《兩種新科學(xué)的對話》中寫道:“??一個運動的物體假如有了某種速度以后,只要沒有增加或減小速度的外部原因,便會始終保持這種速度——這個條件只有在水平的平面上才有可能??只有水平面上的運動才是不變的??.”我們看到伽利略的認(rèn)識已經(jīng)很接近慣性定律了.但是他的認(rèn)識還不夠確切,認(rèn)為只有在水平面上物體才具有保持速度的特性,他甚至曾由此而推論地球是圓的,任何水平面實際都是球面,物體不受力時將沿地球表面勻速地運動下去,這樣伽利略又重落入亞里斯多德從來將作勻速圓周運動視為物體本性的巢臼之中,一個偉大的定律從伽利略身旁悄然滑過了. 牛頓繼承了伽利略的研究成果,并以自己的發(fā)現(xiàn)完善了這些成果,以定律的形式,作出了完整準(zhǔn)確的結(jié)論:“一切物體總保持勻速直線運動狀態(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?!?/p>
我們看到,從亞里斯多德以來,關(guān)于力與運動的問題,經(jīng)過了幾千年漫長的求索過程,直到伽利略和牛頓時代以后,才加快了認(rèn)識進(jìn)程,認(rèn)識世界發(fā)現(xiàn)真理是很不容易的.
接下來請同學(xué)們再來討論一下牛頓第一定律.這個定律包含了幾層意思?
學(xué)生W:我覺得定律有兩層意思:
1、定律指出一切物體都具有保持原來運動狀態(tài)的慣性.
2、定律指出了外力是改變運動狀態(tài)的原因.
教師:對.讓我們再注意一下定律中的幾個字眼:“一切”、“總”、“或”.
“一切”,說明天地萬物無一例外.“總”,指出物體的慣性是物體固有的屬性,不論物體處于什么狀態(tài).“或”,指出了靜止與勻速直線運動的等同性.它們都是物體不受外力時的運動狀態(tài).
【小結(jié)】伽俐略理想斜面實驗否定了亞里士多德的觀點,牛頓在伽俐略等人的研究基礎(chǔ)上得出牛頓第一定律。一切物體都具有慣性,力是改變物體速度的原因。
教學(xué)總結(jié):
本節(jié)課的特點是對力和運動的關(guān)系的正確認(rèn)識,要受到日常經(jīng)驗的影響,所以在本節(jié)課中采用了多聯(lián)系實際問題加以分析,以使學(xué)生澄清錯誤認(rèn)識。
第三篇:牛頓第一定律-教學(xué)設(shè)計
如何理解牛頓第一運動定律
一、任務(wù)分析
1.教學(xué)內(nèi)容分析
1.1 知識特點
牛頓第一運動定律是運用邏輯思維對實際事物進(jìn)行分析的產(chǎn)物,在實際生活中不能找到物體滿足牛頓第一運動定律的條件——不受外力。所以此知識較為抽象,難以理解。牛頓第一運動定律中還包含著力、及其與運動關(guān)系,慣性、慣性運動、慣性參考系等經(jīng)典力學(xué)中最為基本且最為重要的概念,內(nèi)涵十分豐富。難以理清各個概念之間的關(guān)系,把握其實質(zhì)。1.2 知識地位
牛頓第一運動定律是牛頓力學(xué)即經(jīng)典力學(xué)理論的前提和基礎(chǔ)。它破除了長達(dá)近兩千多年的亞里士多德的錯誤觀點,改變了人類的世界觀。牛頓第一運動定律的實質(zhì)是定義了慣性參考系,是牛頓運動定律成立的前提。2.學(xué)情分析
本節(jié)所述內(nèi)容學(xué)生在初中物理課程中已涉及到,所以有一定的基礎(chǔ),關(guān)鍵是如何讓學(xué)生加深對牛頓第一定律本質(zhì)的理解。在對慣性的學(xué)習(xí)中,這仍是學(xué)生難于理解的問題。部分原因在于課本中的表述不夠簡潔,而學(xué)生對教科書中內(nèi)容的理解又顯稍不足。3.策略方法的選擇
基于以上對教學(xué)內(nèi)容的分析和對學(xué)情的分析,我采取的策略方法如下:首先,轉(zhuǎn)化牛頓第一運動定律的表述形式,使其符合中文的表達(dá)習(xí)慣,從而有助于學(xué)生對其內(nèi)容的進(jìn)一步理解。其次,運用物理知識再次對其表述進(jìn)行簡化,進(jìn)一步凸顯牛頓第一運動定律的本質(zhì)。最后補充說明創(chuàng)設(shè)此種物理情境的局限性,并由此引出慣性參考系的概念,明確此為牛頓第一運動定律的本質(zhì)。
二、教學(xué)目標(biāo)
1.知識與技能
理解牛頓第一定律的內(nèi)容及本質(zhì)。
知道慣性是物體的固有屬性,不論物體受力與否,都具有慣性。只是慣性的表現(xiàn)形式不同。
知道力是改變物體運動狀態(tài)的原因。
知道物體受力和不受力是兩種本質(zhì)不同的條件。
明確牛頓第一定律實質(zhì)是研究物體不受外力時的運動情況。
2.過程與方法
分析、理解伽利略對接斜面實驗。
感受、理解伽利略對接斜面實驗中蘊含的抽想法、理想化方法。知道理想實驗是建立在可靠事實基礎(chǔ)上的科學(xué)方法。
3.情感態(tài)度價值觀 感受運動相對性原理所含有的哲學(xué)意味。
體會科學(xué)源于經(jīng)驗(實驗、觀察)與理性(假設(shè)、推理)之間的互動。體會探求真理的艱難。體會科學(xué)理論的特點。
三、教學(xué)重點、難點
1.1 教學(xué)重點:牛頓第一運動定律。慣性。1.2 教學(xué)難點:慣性參考系。
四、教學(xué)資源
1.1 選擇依據(jù):
豐富的教學(xué)用具及設(shè)備,可以使教學(xué)過程從枯燥到有趣,從抽象到形象。進(jìn)行課堂演示實驗并利用計算機多媒體輔助教學(xué),不但提供了大量的教學(xué)信息,使學(xué)生在豐富的感性材料基礎(chǔ)上,得以快速理解和掌握物理規(guī)律,而且還能夠吸引學(xué)生注意力、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動學(xué)習(xí)的積極性、主動性、創(chuàng)造性,從而達(dá)到提高課堂教學(xué)效果的目的。1.2 教具:
多媒體設(shè)備一套。
五、設(shè)計思路
由于牛頓第一運動定律的表述不夠簡潔且其中蘊含多個經(jīng)典力學(xué)中的重要概念,首先轉(zhuǎn)化其表達(dá),使其符合中國人的表述習(xí)慣。再運用物理知識對轉(zhuǎn)化后的牛頓第一運動定律的內(nèi)容,再次精簡,凸顯其本質(zhì)。最后創(chuàng)設(shè)情境理解牛頓第一運動定律的本質(zhì)。為了解科學(xué)探索的艱難,將給出牛頓第一運動定律發(fā)展脈絡(luò),從中體會科學(xué)的內(nèi)涵。
六、教學(xué)流程
七、課時安排:1課時。
八、教案:
在人教版《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書 物理1(必修)》一書第73頁,牛頓第一運動定律(Newton first law of motion)敘述如下:一切物體總保持勻速直線運動狀態(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)。在牛頓的巨著《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》一書中的中文直譯與其表述大致相同。但這種對原拉丁文的直譯,在語言表述上更符合西方人的習(xí)慣。而且在牛頓第一運動定律當(dāng)中,包含力、及其與運動的關(guān)系,慣性、慣性運動、慣性參考系等經(jīng)典力學(xué)中最為基本且最為重要的概念。如此直譯顯得其中邏輯關(guān)系較為復(fù)雜,不利于對牛頓第一運動定律的理解。
所以,先要轉(zhuǎn)化其表述,使其符合中文的表達(dá)習(xí)慣。
先看前半句話,“一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)”。保持靜止不過是速度不變的一種特殊情況。而勻速直線運動,其速度也不改變。因此,這句話簡明表述為:一切物體總保持速度不變。而速度是描述運動狀態(tài)的,物體速度保持不變,也就是說物體的運動狀態(tài)保持不變。所以這句話的含義是:一切物體總保持原來的運動狀態(tài)。我們把物體保持原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì)稱為慣性。也就是說一切物體皆有慣性,慣性是一切物體的共性。
再看后半句話,“除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態(tài)”。將其轉(zhuǎn)述為“除非有力作用在它上面。”這樣牛頓第一運動定律便表述為:一切物體總保持原來的運動狀態(tài),除非有力作用在它上面。我們可以看到,將原表述中的“迫使它改變這種狀態(tài)”省略,并不影響整句話的含義,而且顯得表達(dá)簡練,容易理解。
于是,牛頓第一運動定律表述為:一切物體總保持原來的運動狀態(tài),除非有力作用在它上面。這句話有兩層含義:
1、如果有力作用在(一切)物體上面,它就不能保持原來的運動狀態(tài);
2、如果沒有力作用在(一切)物體上面,它就保持原來的運動狀態(tài);
第一層含義說明力可以改變物體的運動狀態(tài),也就是說力是改變物體運動狀態(tài)的原因。這句話表明力與物體運動狀態(tài)的改變即速度的改變有關(guān)。在上一章已經(jīng)學(xué)習(xí)了有關(guān)力的概念,至于力與運動狀態(tài)的改變?nèi)绾蜗嚓P(guān),將在牛頓第二運動定律中探討。第二層含義說明在沒有外力作用的條件下,物體將保持原來的運動狀態(tài)。即力不是維持物體運動狀態(tài)的原因。力與表征物體運動狀態(tài)的速度沒有直接關(guān)系。
為凸顯牛頓第一運動定律的根本含義,我們以除非這個詞根據(jù)日常生活中的情形造個句子。這句話是:明天出去玩兒吧,除非下雨。若將這句話保持其含義并進(jìn)行轉(zhuǎn)化,我們會講“如果明天不下雨,我們出去玩吧”恐怕很少人會講,“如果明天下雨,我們不出去玩兒了”。但“明天出去玩兒吧,除非下雨”這句話中確實包含著這個意思。
后面我們將看到,牛頓第二運動定律則更加詳細(xì)的向我們展現(xiàn)了物體受力時,其運動狀態(tài)是如何變化的。
無論是從表達(dá)習(xí)慣上講,還是從牛頓運動定律整體的邏輯關(guān)系上講,牛頓第一運動定律更想要表達(dá)的是物體不受力時,它的運動狀態(tài)是什么樣的。我們的直覺觀念是,如果要讓物體保持運動,它必須得到某種東西的幫助。為了保留這個直覺觀念,我們用一個專門的詞來稱呼物體保持運動和保持靜止的傾向,即慣性。換句話說,物體的慣性是保持其運動狀態(tài)(無論運動還是保持靜止)的原因。使用慣性一詞并沒有說明任何東西,它只是用來表示沒有外界幫助的物體保持運動這個無法解釋的實事。
至此,我用分解的方式,將牛頓第一運動定律進(jìn)行了分析?,F(xiàn)在讓我們再“居高臨下”對牛頓第一運動定律進(jìn)行整體性理解。
牛頓第一運動定律說“一切物體總保持勻速直線運動狀態(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)”。由于物體具有慣性,所以當(dāng)物體不受力時,將依靠其慣性,保持原來的運動狀態(tài)。如果,原來靜止,則保持靜止;如果原來有初速度,則將以此速度做勻速直線運動。所以牛頓第一運動定律也稱慣性定律。
由于不受力的物體我們是不可能真正觀察到的,所以牛頓第一運動定律是理想化抽象思維的產(chǎn)物。
至此,如果你認(rèn)為已經(jīng)完全了解了牛頓第一運動定律,那就大錯特錯了。我們在講解的過程中忽略了一個重要的條件。談物體的運動狀態(tài),一定是針對某個參考系而言的。設(shè)想有一位很嚴(yán)格的科學(xué)家,他相信慣性定律是可以用實驗來證明或推翻的。他在水平的桌面上推動一個小球,并設(shè)法盡量消除摩擦(現(xiàn)代可以用氣桌相當(dāng)好地來實現(xiàn)這一點),他觀察到,小球確實相當(dāng)精確地做勻速直線運動。正當(dāng)他要宣布驗證慣性定律成功時,忽然發(fā)現(xiàn)一切變得反常了。原來沿直線運動的小球偏到了一邊,向房子的墻壁滾去。他自己也感到有一種奇怪的力把他推向墻去。究竟發(fā)生了什么事?原來有人和他開玩笑。這位科學(xué)家的實驗室設(shè)有窗戶,與外界完全隔絕。開玩笑的人安裝了一種機械,可以使整個房子旋轉(zhuǎn)起來。旋轉(zhuǎn)一開始,就出現(xiàn)上述各種反?,F(xiàn)象,于是慣性定律被推翻了。人們談?wù)撨\動時,是離不開參考系的。上述故事表明,慣性定律在有的參考系(譬如那間旋轉(zhuǎn)著的房子)中是不成立的。但是實驗表明,在一個參考系中,只要某個物體符合慣性定律,則其它物體都服從慣性定律。因此我們定義:對某一特定物體慣性定律成立的參考系,為慣性參考系,簡稱慣性系。從這里我們初步看到,慣性不是個別物體的性質(zhì),而是參考系,或者說,時空的性質(zhì)。
九、擴(kuò)展閱讀
牛頓第一定律的實質(zhì)是給出了慣性系。它給出了一個不受力物體或物體系,這個系統(tǒng)不存在運動狀態(tài)的改變,即這個系統(tǒng)不存在加速度。我們知道物理學(xué)中所研究的問題都是相對的,即以一定的物體或物體系作參照物的。而牛頓第一定律就給出了這樣一個沒有加速度的參照物系慣性系它才使我們對物理問題的研究和物理量的測量變的有意義。
一個不存在加速度的參照系稱做慣性系。
在忽略地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的情況下,在一般的問題中,我們可以將地面看成是慣性參考系。
第四篇:牛頓第一定律教學(xué)設(shè)計
牛頓第一定律教學(xué)設(shè)計
一、知識與技能
1、理解力和運動的關(guān)系,知道物體的運動不需要力來維持。
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、過程與方法
1、培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力,要能透過現(xiàn)象了解事物的本質(zhì),不能不加研究、分析而只憑經(jīng)驗,對物理問題決不能主觀臆斷.正確的認(rèn)識力和運動的關(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,知道物體的運動是不需要力來維持的。
三、情感、態(tài)度與價值觀
1、利用一些簡單的器材,比如:小球、木塊、毛巾、玻璃板等,來對比研究力與物體運動的關(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、利用動畫演示伽利略的理想實驗,幫助學(xué)生理解問題。
4、利用生活中的例子來認(rèn)識慣性與質(zhì)量的關(guān)系。培養(yǎng)學(xué)生大膽發(fā)言,并學(xué)以致用?!锝虒W(xué)重點
1、理解力和運動的關(guān)系。
2、理解牛頓第一定律,知道慣性與質(zhì)量的關(guān)系?!锝虒W(xué)難點 慣性與質(zhì)量的關(guān)系。★教學(xué)方法
1、對比實驗、自主探索、合理推理。
2、利用生活中的實例,理解慣性與質(zhì)量的關(guān)系,貼近生活更易理解?!锝虒W(xué)用具:
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)過程
一、引入新課
開門見山,闡述課題:前面幾章學(xué)習(xí)了運動和力基礎(chǔ)知識,這一章開始我們研究力和運動的關(guān)系。第一節(jié)課我們來學(xué)習(xí)牛頓第一定律。
二、進(jìn)行新課
教師活動: 人推車走,不推車停,由此看來必須有力作用在物體上,物體才運動,沒有力作用在物體上,物體就不運動——這是兩千多年前亞里士多德說的,不是我說的。是這樣嗎?
學(xué)生活動:人推著車子,汗流俠背,推車的人放下車,一邊擦汗,一邊嘆氣。思考問題。
教師活動:下面你就利用桌子上的器材來研究一下這個問題。讓學(xué)生利用桌子上的器材,自主設(shè)計實驗,分別研究: l、力推物動,力撤物停。
2、力撤物不停。
教師巡回指導(dǎo),提出問題:物體的運動是不是一定需要力?
學(xué)生活動:利用桌子上的器材:小車、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺。做實驗:
1、桌子上鋪毛巾,小車放在毛巾上,推它就動,不推就停。
2、撤去毛巾,讓小車在桌面上,推一下小車,小車運動一段才停下來。教師活動:你還能舉出其他的例子來說明這個問題嗎? 剛才的兩個實驗為什么會出現(xiàn)兩種現(xiàn)象呢?矛盾出在哪呢?
學(xué)生活動:學(xué)生舉例討論,比如:自行車蹬一段時間后停止蹬車,自行車會滑行一段距離;溜冰;冰面上踢出去的冰塊。等等。
點評:通過舉例進(jìn)一步理解物體的運動不需要力來維持。
教師活動:引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗對比。通過對比實驗可以進(jìn)行邏輯推理,如果接觸面非常光滑沒有摩擦,那小球會怎樣?
學(xué)生活動:用小球做對比實驗
A、使斜槽和桌面吻合,讓小球從斜槽上滾下,標(biāo)出滾動距離。
B、在桌面上放玻璃板,使斜槽和玻璃板吻合,讓小球從同樣的高度滾下,標(biāo)出滾動的距離。
對比發(fā)現(xiàn),接觸面越光滑,滾動距離越遠(yuǎn)。[總結(jié)得出]小球運動停下來的原因是摩擦力。如果接觸面非常光滑小球會永不停止。
點評:
1、對比實驗,找出問題的本質(zhì).從而理解物體的運動和力的關(guān)系.
2、在對比實驗的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理的邏輯推理.
教師活動:在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上,結(jié)合實驗進(jìn)一步總結(jié):(并板書)
物體的運動是不需要力來維持的。(力撤物停的原因是因為摩擦力。如果沒有摩擦力,運動的物體會一直運動下去)。最早發(fā)現(xiàn)這一問題的科學(xué)家是伽利略。伽利略是怎么研究這個問題的呢?
教師活動:邊介紹邊用多媒體播放伽利略的理想實驗。要動態(tài)出以下效果:(1)對稱斜面,沒有摩擦小球滾到等高。
(2)減小另一側(cè)斜面傾角,小球從同一位置釋放要滾到等高,滾動距離就會越遠(yuǎn)。(3)把另側(cè)斜面放平,小球要到等高,就會一直滾下去。根據(jù)這一現(xiàn)象伽利略得出了什么樣的結(jié)論? 學(xué)生活動:觀察并回答提出的問題: 運動的物體如果不受力物體將勻速運動下去。
點評:通過觀察伽利略的理想實驗,啟發(fā)學(xué)生在研究科學(xué)問題時大膽的設(shè)想和科學(xué)的推理都是很有必要的。
教師活動:用氣墊導(dǎo)軌消除摩擦。讓滑塊在導(dǎo)軌上滑動,利用光電門測出滑塊在不同位置的速度。
學(xué)生活動:學(xué)生記錄數(shù)據(jù)并比較。確信他的正確性。教師活動:引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識、總結(jié)力和運動的關(guān)系。讓學(xué)生閱讀課文找出: l、伽利略的觀點。
2、笛卡兒的補充和完善。
3、牛頓第一定律。
對比三個人的觀點,他們都是敘述力和運動關(guān)系的,誰的更全面? 學(xué)生活動:閱讀課文,回答問題。
1、伽利略:物體不受力時,運動的物體一直作勻速直線運動。
2、笛卡兒:物體不受力時,物體將永遠(yuǎn)保持靜止或運動狀態(tài)。
教師活動:既然牛頓第一定律是最完善的,那么它從幾個方面闡述了力和運動的關(guān)系? 在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步總結(jié):力不是維持物體運動狀態(tài)的原因,力是改變運動狀態(tài)的原因。
運動狀態(tài)是指什么?
學(xué)生討論回答:兩個方面:不受力時,物體保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài);受力時,力迫使它改變運動狀態(tài)。
運動狀態(tài):速度的大小和方向。點評:培養(yǎng)學(xué)生理解問題時能力。
教師活動:牛頓第一定律可不可以用實驗來驗證? 什么時候可以看作不受力并舉例說明。
學(xué)生活動:學(xué)生回答不能。因為不受力作用的物體是不存在的。受力但合力為零時。比如:冰面上的滑動的冰塊。冰壺球。點評:培養(yǎng)學(xué)生刨根問底的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度。
教師活動:牛頓定律又叫慣性定律,慣性是指什么? 你又怎樣理解這種性質(zhì)呢?舉例說明。
因為這是一個新概念,學(xué)生剛接受可能不是很好理解。通過實驗來進(jìn)一步的理解。在小車上放一高的木塊,讓小車在光滑的玻璃上運動,前面固定一物塊,當(dāng)車運動到物塊時被擋住,車上的木塊前傾。為什么?
再如,人站在勻速行使的車廂內(nèi)豎直向上跳起,仍會落到原地。這都是慣性。
再讓學(xué)生舉例,學(xué)生就必然入門了。
學(xué)生活動:學(xué)生觀察并思考,再進(jìn)一步理解慣性:是指物體具有保持原來運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)。
舉例。
點評:通過生活中的例子進(jìn)一步理解慣性。
教師活動:進(jìn)一步總結(jié):物體不受力時將保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),理解時可認(rèn)為不受力和合力為零效果是一樣的,如果某個方向不受力,那么在這個方向物體也會保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。培養(yǎng)學(xué)生靈活運用物理規(guī)律解決問題的能力。
教師活動:一切物體都具有保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì),當(dāng)力使它改變這種狀態(tài)時,它就會有抵抗運動狀態(tài)改變的的“本領(lǐng)”。這個本領(lǐng)與什么有關(guān)呢?比如貨車啟動時,由靜止到運動得需要一段時間,是空車好啟動還是滿載時?你還能舉出什么例子來?
學(xué)生活動:學(xué)生思考
比如騎自行車,單人時和帶人時的感覺相比。從實例可看出,運動狀態(tài)變化的難易程度與質(zhì)量有關(guān)。點評:通過生活中的一些例子理解慣性大小與質(zhì)量有關(guān).
三、課堂總結(jié)、點評
教師活動:讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請一個同學(xué)到黑板上總結(jié),其他同學(xué)在筆記本上總結(jié),然后請同學(xué)評價黑板上的小結(jié)內(nèi)容。
學(xué)生活動:認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容,并把自己這節(jié)課的體會寫下來、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié),看誰的更好,好在什么地方。
點評:總結(jié)課堂內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力。
教師要放開,計學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容,允許內(nèi)容的順序不同,從而構(gòu)建他們自己的知識框架。
四、實例探究 ☆對慣性的理解
1、被踢出去的冰塊在摩擦力可以忽略的冰面上運動受沒受向前的力?為什么能夠向前運動?
2、船在水中勻速行駛,一人站在船尾向上豎直跳起,它會落入水中嗎?為什么?
3、為什么跳遠(yuǎn)運動員要助跑才能跳的遠(yuǎn)些?
4、在一向北勻速直線行駛的火車車廂中,一小球靜止在水平桌面上,當(dāng)坐在桌旁的人看到小球向南滾動時,火車做什么運動?
5、一鉛球 3千克,靜止在地面上,把它水平扔出后,做加速運動,它的慣性如何變化? ☆受力分析
6、一物塊滑上了光滑的斜面,受幾個力?
第五篇:《牛頓第一定律》教學(xué)設(shè)計
《牛頓第一定律》教學(xué)設(shè)計
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【教學(xué)內(nèi)容】
義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書,物理(人教版)九年級第十二章第五節(jié)。
本節(jié)內(nèi)容以日常的生活實際為基礎(chǔ)得出兩個相互矛盾的觀點,即“物體的運動是否需要力來維持?” 并進(jìn)一步用亞里士多德和伽利略兩個偉人來強化這種矛盾,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;以“探究阻力對物體運動的影響”為核心,在基本的實驗事實的基礎(chǔ)上,調(diào)動學(xué)生的積極性,引導(dǎo)學(xué)生積極思維,進(jìn)一步概括、推理得出結(jié)論。同時對“維持物體的運動需要力嗎?”的教學(xué)時,不要使學(xué)生對亞里士多德產(chǎn)生片面的認(rèn)識?!緦W(xué)生分析】
本節(jié)內(nèi)容所涉及的現(xiàn)象是學(xué)生在生活中比較熟悉,也是他們?nèi)菀装l(fā)生興趣的現(xiàn)象,教學(xué)中要注意培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,充分發(fā)揮實驗及多媒體教學(xué)手段,迎合他們好奇,好動好強的心理特點,調(diào)動他們學(xué)習(xí)的積極性和主動性,同時初中生思維方式要求逐步由形象思維向抽象思維過渡,因此在教學(xué)中應(yīng)注意積極引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用已掌握的知識,通過理論分析和推理判斷來獲得新知識,發(fā)展抽象思維能力,當(dāng)然在此過程仍需以一些感性認(rèn)識作為依托,可以借助實驗加強直觀性和形象性,以便學(xué)生理解和掌握?!窘虒W(xué)目標(biāo)】
知識與技能:知道牛頓第一定律的內(nèi)容; 過程與方法:實驗探究阻力對物體運動的影響。
情感態(tài)度與價值觀:通過活動和閱讀感受科學(xué)就在身邊?!窘虒W(xué)重點】實驗探究阻力對物體運動的影響。
【教學(xué)難點】理解牛頓第一定律,并能解釋簡單的現(xiàn)象?!窘虒W(xué)過程】
教學(xué)內(nèi)容 設(shè)計意圖 教材處理 師生活動 情景導(dǎo)入
結(jié)合本地實際,讓學(xué)生回憶騎自行車滑行的情景,給學(xué)生留下“物體受力運動,不受力停止運動”的印象。利用多媒體展示“火車進(jìn)站”“自由擺動的秋千”“地上滾動的足球”視頻,思考:這些運動的物體為什么會停止運動呢?請同學(xué)們說出你的觀點并從生活中找到其他實例來支持這個觀點。
教師展示多媒體課件并聲情并茂進(jìn)行講述。學(xué)生思考討論并說出自己的觀點
從生活實例入手,引導(dǎo)分析可使學(xué)生感受到物理知識并非高深莫測,增強學(xué)習(xí)物理的信心,體現(xiàn)了“從生活走向物理的理念”。
利用學(xué)生的認(rèn)識的局限激發(fā)學(xué)生的求知欲 切入主題
亞里士多德一生勤奮治學(xué),他的思想對人類產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。他創(chuàng)立了形式邏輯學(xué),豐富和發(fā)展了哲學(xué)的各個分支學(xué)科,對科學(xué)等作出了巨大的貢獻(xiàn)。
伽利略是近代實驗科學(xué)的先驅(qū)者,是意大利文藝復(fù)興后期偉大的天文學(xué)家、力學(xué)家、哲學(xué)家、物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家。也是近代實驗物理學(xué)的開拓者,被譽為“近代科學(xué)之父”。對亞里士多德和伽利略的觀點進(jìn)行討論,從而引出本節(jié)課的核心內(nèi)容──探究阻力對物體運動的影響。
教師簡介亞里士多德和伽利略,強調(diào)他們在各自領(lǐng)域的成就。學(xué)生討論并說出自己的觀點
通過教師的介紹進(jìn)一步強化學(xué)生認(rèn)知上的矛盾,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。猜想與假設(shè)
阻力對物體的運動有何影響呢?請同學(xué)們相互討論說說自己的猜想
教師提出問題,讓學(xué)生提出自己的想法,并讓學(xué)生說說他們的猜想依據(jù)。讓他們明白猜想不是臆想,不是胡亂瞎想。鍛煉學(xué)生的聯(lián)想思維能力以及分析歸納能力
根據(jù)已有經(jīng)驗進(jìn)行合理的猜想是科學(xué)探究中最具創(chuàng)造性的一環(huán),有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力和發(fā)散思維能力。設(shè)計實驗
同學(xué)們的猜想是否正確呢?請同學(xué)們設(shè)計實驗來證明你的猜想,在設(shè)計實驗之前,教師引導(dǎo)學(xué)生閱讀課本P45的相關(guān)內(nèi)容
①課本中所述的實驗方案體現(xiàn)了什么方法?是如何體現(xiàn)的?
②我們的觀察要點是什么?
③除了課本中的方法,你有沒有其他的方法? 學(xué)生討論各抒己見
引導(dǎo)學(xué)生將這些因素中相類似的因素合并,把問題簡化 教師引導(dǎo)學(xué)生嘗試設(shè)計實驗過程 學(xué)生小組討論自主進(jìn)行實驗設(shè)計
學(xué)生上臺進(jìn)行展示,其他學(xué)生則對其方案進(jìn)行“挑刺”,使方案更加完善合理
通過設(shè)計實驗培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
通過展示,培養(yǎng)學(xué)生的語言表達(dá)能力及表演能力。進(jìn)行實驗與收集證據(jù)
1.各小組進(jìn)行實驗,并要求認(rèn)真細(xì)致的做好實驗數(shù)據(jù)的記錄,課件展示數(shù)據(jù)記錄表格。
滑行 表面 材料 阻力 大小 滑行 距離 速度變 化快慢 1 毛巾 2 粗布條 3 木板
2.學(xué)生討論交流完成實驗數(shù)據(jù)的填寫。3.教師演示課本所示的實驗 4.總結(jié)實驗結(jié)論
結(jié)論:平面越光滑,小車運動的距離越,這說明小車受到的阻力越,速度減小得越。
6.進(jìn)一步展示實驗表格,學(xué)生討論交流完成相關(guān)內(nèi)容。
滑行 表面 材料 阻力 大小 滑行 距離 速度變 化快慢 1 毛巾 大近快 2 粗布條 較大 較遠(yuǎn) 較慢 3 木板 小 遠(yuǎn) 慢 玻璃 某材料 理想平面
7.你在完成上述表格時用到了什么方法?并具體談?wù)勀闶窃鯓討?yīng)用的。
小組成員分工協(xié)作,教師巡回指導(dǎo),并提示不必局限于老師所提供的實驗器材
教師演示過程中有意忽略控制變量法即讓小車從斜面的同一高度從靜止開始下滑 學(xué)生認(rèn)真觀察
引導(dǎo)學(xué)生分析實驗數(shù)據(jù)得出相關(guān)結(jié)論
教師課件展示數(shù)據(jù)記錄表格,并引導(dǎo)分析觀察已填數(shù)據(jù),明確所選材料的特性,完成表格內(nèi)容,為進(jìn)一步得出結(jié)論打下基礎(chǔ)。
學(xué)生歸納所采用的方法
讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過程,學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法,培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、實踐能力以及創(chuàng)新意識
充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作能力和動手操作能力。
教師的演示并不是學(xué)生實驗的簡單重復(fù),旨在通過演示進(jìn)一步強化學(xué)生對控制變量法的理解,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力 通過科學(xué)想像與科學(xué)推理方法的結(jié)合,發(fā)展學(xué)生的想像力和分析概括能力,使學(xué)生養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣,敢于質(zhì)疑,勇于創(chuàng)新
及時強化總結(jié)實驗方法,同時也使學(xué)生明確概括、推理是建立在一定的事實基礎(chǔ)之上的 得出結(jié)論
1.請大家繼續(xù)用上述方法得出結(jié)論。2.歸納得出牛頓第一定律。
一切物體在沒有受到力的作用時,總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài) 教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行表述
通過對結(jié)論的表述使學(xué)生體驗到成功感,同時也使學(xué)生明確敘述的嚴(yán)密性 強 化 練習(xí)
牛頓第一定律是通過分析事實,進(jìn)一步概括、推理得出的,是力學(xué)基本定律之一。課件展示習(xí)題
1.正在做曲線運動的物體,若它所受到的外力同時消失,那么它將()A.物體立即停下來 B.物體繼續(xù)做曲線運動 C.物體將做勻速直線運動 D.物體將改變運動方向
2.關(guān)于力和運動的關(guān)系,下列說法正確的是()A.物體受力才會運動
B.力使物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變 C.停止用力,運動的物體就會停止
D.力是使物體保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)的原因 學(xué)生利用所用知識認(rèn)真思考討論,并叫同學(xué)到講臺上向全班同學(xué)講評,解決簡單的問題,體會成功的喜悅
學(xué)生利用所學(xué)的知識來解決實際問題,有利于培養(yǎng)學(xué)生靈活運用知識的能力,創(chuàng)新思維能力,也能及時鞏固所學(xué)習(xí)的知識。教師要做好“欣賞者”與學(xué)生一起分享成功的喜悅。小 結(jié)
在研究阻力對物體運動的影響的實驗過程中你學(xué)到了哪些研究物理問題的方法。
教師著重引導(dǎo)學(xué)生從物理學(xué)習(xí)方法的小結(jié)上進(jìn)行闡述 及時小結(jié)學(xué)習(xí)方法,為學(xué)習(xí)下一內(nèi)容奠定方法基礎(chǔ)。應(yīng) 用 遷 移
1.請同學(xué)們結(jié)合力的作用效果談?wù)剬εnD第一定律的理解 2.牛頓第一定律的重要貢獻(xiàn)是如下兩個方面:(1)力不是維持物體運動的原因(2)力是改變物體運動狀態(tài)的原因。
請同學(xué)們應(yīng)用生活中的實例來進(jìn)一步說明支持這兩個觀點。學(xué)生反思回顧
教師適時點撥,鼓勵學(xué)生具有創(chuàng)造性的奇思妙想,拓展學(xué)生的思維
通過引導(dǎo)學(xué)生反思,發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)中存在的不足,促進(jìn)學(xué)習(xí)能力的提高??偨Y(jié) 升 華
通過對本章的學(xué)習(xí)你有哪些收獲呢?請同學(xué)們從以下方面進(jìn)行表述。
①在物理知識方面你有哪些收獲?存在哪些疑惑? ②在物理方法的學(xué)習(xí)運用上你又有哪些收獲? 學(xué)生討論交流
及時總結(jié)在知識與學(xué)習(xí)方法上的收獲,使知識內(nèi)化形成學(xué)生的能力
【教學(xué)流程圖】 【教學(xué)反思】
1.本節(jié)課首先利用具體情境來調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,增強學(xué)習(xí)的動力,激發(fā)學(xué)生的興趣,然后引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析思考以發(fā)現(xiàn)問題,通過學(xué)生間的交流與討論,動手操作使學(xué)生更真切的感受到物理學(xué)就在我們身邊,最后應(yīng)用所學(xué)習(xí)的知識解決實際問題,使學(xué)生的能力得到進(jìn)一步的提高。2.本節(jié)課充分體現(xiàn)了由“教教材”到“用教材”的轉(zhuǎn)變。具體表現(xiàn)為在探究阻力對物體運動的影響時,教師沒有僅僅停留在課本所給出的三種材料上,而是引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合生活實際進(jìn)一步的推理想象,培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新意識,便于學(xué)生對牛頓第一定律的理解。
3.本節(jié)課對物理方法的教學(xué)體現(xiàn)充分,具體表現(xiàn)為:①在探究阻力對物體運動的影響時,教師以問題的形式提示學(xué)生對變量的控制,在教師演示實驗時又有意忽略對變量的控制以進(jìn)一步的強化學(xué)生對控制變量法的應(yīng)用和理解;②在對“推理、概括”這一方法的教學(xué)中,體現(xiàn)了循序漸進(jìn)的思想。首先對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得出一般性的結(jié)論,其次引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行推理,完成相關(guān)數(shù)據(jù)的填寫,并進(jìn)而概括得牛頓第一定律。