河南省鄭州市中牟縣第二高級中學(xué)高中物理 4.1牛頓第一定律教學(xué)設(shè)計 新人教版必修1.doc

河南省鄭州市中牟縣第二高級中學(xué)2015高中物理 4.1牛頓第一定律教學(xué)設(shè)計 新人教版必修1【設(shè)計思想】新課改提倡學(xué)生探究學(xué)習(xí)，自主學(xué)習(xí)，通過交流與合作，經(jīng)歷知識的獲取過程。在教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計方面，注重知識問題化，問題層次化，讓不同層次的學(xué)生都有思考與討論、交流與合作的空間；注重面向全體學(xué)生，提高每一位學(xué)生主動參與課堂教學(xué)的積極性。在教學(xué)過程的設(shè)計方面，關(guān)注學(xué)生對知識形成過程的理解，讓學(xué)生親歷思考和探究的過程，領(lǐng)悟科學(xué)探究的方法。鼓勵學(xué)生積極發(fā)言，對學(xué)生的回答做出積極評價，并讓學(xué)生進(jìn)行自我評價和互評，形成生生，師生之間的多向反饋渠道。最終使學(xué)生學(xué)會知識，掌握技能，經(jīng)歷過程，體驗(yàn)方法，培養(yǎng)勇于探索，不畏艱險，挑戰(zhàn)權(quán)威的科學(xué)精神。【教學(xué)目標(biāo)】知識與技能 1、通過力和運(yùn)動的關(guān)系的探究，能舉例闡明物體的運(yùn)動不需要力來維持。 2、通過理想實(shí)驗(yàn)分析、總結(jié)、概括出牛頓第一定律，能解釋它是實(shí)驗(yàn)加上邏輯推理的結(jié)果，不受力的物體是不存在的。 3、通過分析物體的運(yùn)動，能說出什么是慣性，通過實(shí)例說明慣性與質(zhì)量的關(guān)系，會正確地用慣性解釋生活中有關(guān)現(xiàn)象；過程與方法1、體驗(yàn)伽利略理想實(shí)驗(yàn)的推理過程，理解理想實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究的重要方法。2、通過實(shí)驗(yàn)加深對牛頓第一定律的理解。3、觀察生活中的慣性現(xiàn)象。情感、態(tài)度與價值觀通過亞里士多德和伽利略對力和運(yùn)動關(guān)系的不同認(rèn)識，通過對笛卡兒的推論和牛頓第一定律的比較分析，了解人類認(rèn)識事物本質(zhì)的曲折性。感悟科學(xué)是人類進(jìn)步的不竭動力?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】 1、通過力和運(yùn)動的關(guān)系的探究，能舉例闡明物體的運(yùn)動不需要力來維持。 2、通過理想實(shí)驗(yàn)分析、總結(jié)、概括出牛頓第一定律，能解釋它是實(shí)驗(yàn)加上邏輯推理的結(jié)果，不受力的物體是不存在的?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】 通過實(shí)例說明慣性與質(zhì)量的關(guān)系【教學(xué)方法】實(shí)驗(yàn)探究、交流與合作、多媒體輔助教學(xué)【教學(xué)器材】1、多媒體課件【教學(xué)過程】 新課導(dǎo)入：力和運(yùn)動有關(guān)系嗎？（情景創(chuàng)設(shè)，引入新課） 學(xué)生做擊打棋子的實(shí)驗(yàn), 得出結(jié)論：力和運(yùn)動是有關(guān)系的。以此引出課題：第五章 研究力和運(yùn)動的關(guān)系新課展示一、力和運(yùn)動有什么關(guān)系呢？1、亞里士多德【閱讀與思考】結(jié)合課本68頁的內(nèi)容，組織學(xué)生思考、討論并引導(dǎo)學(xué)生得出下列問題的答案。（1）古希臘哲學(xué)家亞里士多德的觀點(diǎn)是什么，他憑什么得出觀點(diǎn)的？力是維持物體運(yùn)動的原因； 觀察和直覺。（2）造成亞里士多德得出錯誤觀點(diǎn)的原因是什么？由于地面環(huán)境中重力和摩擦力的干擾。【過渡引導(dǎo)】一邊解說引導(dǎo)，一邊用小車演示其實(shí)，最先悟出這一原因的是17世紀(jì)意大利的物理學(xué)家伽利略。他觀察到，在推力作用下運(yùn)動的小車，撤去推力后，小車并不是立刻停止，而是運(yùn)動了一段時間才停下來的。撤去推力，小車仍可以運(yùn)動，這就說明：“力是維持運(yùn)動的原因”這一觀點(diǎn)，并不是力和運(yùn)動的真正關(guān)系。為了找出力和運(yùn)動的真正關(guān)系，伽利略巧妙的設(shè)計了一個實(shí)驗(yàn)，這個實(shí)驗(yàn)把他深邃的思想和超人的睿智體現(xiàn)的淋漓盡致，那么，這到底是一個什么樣的實(shí)驗(yàn)?zāi)兀?、伽利略的實(shí)驗(yàn)（1）實(shí)驗(yàn)過程（動畫展示：層層設(shè)問，步步深入，讓學(xué)生經(jīng)歷伽利略的思考過程，體驗(yàn)理想實(shí)驗(yàn)的科學(xué)研究方法）裝置介紹：兩個對接的粗糙斜面，中間用圓弧相連。師：讓小球從一個斜面的某一個高度靜止釋放，小球的運(yùn)動情況如何？試描述出來。生：小球滾上另一個斜面，到不了原來的高度就返回了，然后在兩個斜面間往返運(yùn)動，高度越來越低，最終停在斜面的低端。師：小球?yàn)槭裁催_(dá)不到原來的高度，而且最終又停下來呢？生：受到摩擦阻力的作用。師：設(shè)想斜面光滑，沒有摩擦，小球的運(yùn)動情況如何呢？生：小球?qū)⑦_(dá)到跟原來同樣的高度，然后在兩個斜面間往返運(yùn)動，永不停息。師：如果減小第二個斜面的傾斜度，小球的運(yùn)動情況如何？和前一次有什么異同呢?生：小球依然達(dá)到同一高度，但經(jīng)過的路程會更長，用的時間也更長。師：推想：如果持續(xù)減小第二個斜面的傾斜度，小球的運(yùn)動情況如何呢？生：小球仍會達(dá)到同一高度，只是走的路程越來越長，所需的時間越來越長，師：當(dāng)?shù)诙€斜面變成水平面時，小球的運(yùn)動情況如何呢？生：小球?qū)⒀刂饣乃矫嬉恢边\(yùn)動下去，永不返回。師生總結(jié)：小球在水平方向上不受力，仍可以運(yùn)動，這就說明：運(yùn)動并不需要力來維持。伽利略由此得出結(jié)論：力不是維持運(yùn)動的原因?！具^渡引導(dǎo)】伽利略實(shí)驗(yàn)的整個過程，都是在假設(shè)斜面光滑沒有摩擦的前提下進(jìn)行的，而絕對光滑的斜面是不存在的，所以說伽利略的實(shí)驗(yàn)是一個理想實(shí)驗(yàn)。那么什么是理想實(shí)驗(yàn)?zāi)兀浚?）理想實(shí)驗(yàn)在學(xué)生稍加討論后，給出理想實(shí)驗(yàn)的概念。理想實(shí)驗(yàn)是在思想中塑造的一種理想過程。它是以科學(xué)實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，以科學(xué)事實(shí)為根據(jù)，突出主要因素，排除次要因素，運(yùn)用邏輯推理，揭示物理世界的內(nèi)在聯(lián)系，發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律。這是科學(xué)研究的重要方法。舉例說明：理想實(shí)驗(yàn)并不神秘。在我們下棋時，每走一步之前，總會先在腦海里布局一個假象的戰(zhàn)場，我如何走，對手如何應(yīng)付，我該怎樣走，對手才無路可走。棋技越高，設(shè)想的布局方案也就越多，越深入，越全面。在這個過程，我們就在進(jìn)行著理想實(shí)驗(yàn)?！具^渡引導(dǎo)】在伽利略實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，法國科學(xué)家笛卡爾，對力和運(yùn)動的關(guān)系做了進(jìn)一步的推論。英國科學(xué)家牛頓做了進(jìn)一步的補(bǔ)充、完善和總結(jié)，提出了牛頓第一定律。二、牛頓第一定律 1、笛卡爾的推論一個不受外界任何影響的運(yùn)動著的物體，將保持原來的運(yùn)動，一個靜止的不受外界影響的物體，將保持靜止。2、牛頓第一定律一切物體總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到外力迫使它改變運(yùn)動狀態(tài)為止?！舅伎寂c討論】（1）笛卡爾的推論中，外界影響指什么呢？外力的作用。（2）比較、分析、討論牛頓第一定律比笛卡爾的推論有哪些地方更完善了？體現(xiàn)在以下四點(diǎn)： 一個 一切： 體現(xiàn)出普遍性、共性;將保持 總保持： 體現(xiàn)出物體的固有性、特性;只研究了物體不受力的情況還研究了受外力的情況:說明了外力的作用;表述上，牛頓第一定律比笛卡爾的推論更明確，更簡潔。（3）通過（2）的分析，總結(jié)牛頓第一定律的意義。說明了物體不受力時的狀態(tài)：勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。說明了力的作用：力是改變物體的運(yùn)動狀態(tài)的原因。揭示了一切物體都具有的一種固有屬性慣性，因此，牛頓第一定律又叫做慣性定律?！具^渡引導(dǎo)】那么什么是慣性呢？（根據(jù)牛頓第一定律得出慣性的定義。）三、慣性 1、定義：物體保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的特性。 2、說明：一切物體都有慣性，慣性是物體的固有屬性。(為更好的理解“一切”和“固有”，設(shè)計以下兩個問題和一個視頻)問題：地球上的物體有慣性，太空中的物體有慣性嗎？問題：人行走時有慣性，靜止時有慣性嗎？播放視頻：有關(guān)生活中慣性的例子，請學(xué)生解釋?！舅伎寂c討論】慣性是物體的固有屬性，那么慣性有大小嗎？（結(jié)合視頻思考、討論、分析該問題。）播放視頻： 1、大力士拉卡車師生總結(jié)：質(zhì)量不同的物體，保持原有運(yùn)動狀態(tài)的本領(lǐng)是不同的，質(zhì)量越大，保持原有運(yùn)動狀態(tài)的本領(lǐng)越大，就說物體的慣性越大；相反，慣性越小。可見，物體的慣性是有大小的，并且質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度。播放視頻: 2、用慣性解釋生活中的常見現(xiàn)象 師生總結(jié)學(xué)生總結(jié)：（這節(jié)課我學(xué)到了什么？）教師總結(jié)：通過亞里士多德和伽利略對力和運(yùn)動關(guān)系的不同認(rèn)識，通過對笛卡爾的推論和牛頓第一定律的比較分析，我們知道了，人類對事物或規(guī)律的認(rèn)識，并不是一蹴而就，一步到位的，而是經(jīng)歷著一個步步深入。逐步完善的曲折的過程。 當(dāng)堂檢測1、判斷下列哪些說法正確（ a ）a.兩個質(zhì)量相同的物體，不論速度大小如何，它們慣性大小一定相同。b.物體不受力時有慣性，受力時沒有慣性。c.在月球上舉重比在地球上容易，則質(zhì)量相同的物體在月球上比在地球上的慣性小。d.在地上滾動的小球越滾越慢，小球的慣性也逐漸減小。2、正在運(yùn)動的物體，如果將所受的外力同時撤去，這個物體將：（ b ）a.立即停下來b.做勻速直線運(yùn)動c.速度越來越慢，最后停止d.速度越來越快，永遠(yuǎn)停不下來作業(yè)設(shè)計1、思考與活動： 課本 1、42、自主學(xué)習(xí)：預(yù)習(xí)4.2 探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，完成導(dǎo)學(xué)案。【教學(xué)評價與反思】本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計比較全面的體現(xiàn)了三維目標(biāo)。教學(xué)過程中，以太空生活視頻引入課題，激發(fā)了學(xué)生興趣。對教材的處理既踏實(shí)又有新意，對科學(xué)認(rèn)識的發(fā)展層次把握得比較好。既注重學(xué)生經(jīng)歷過程，體驗(yàn)方法，又重視基礎(chǔ)知識及其應(yīng)用?；具_(dá)到了教學(xué)目標(biāo)。牛頓第一定律(導(dǎo)學(xué)案)課前自主學(xué)習(xí),主動落實(shí)學(xué)案1、在研究物體運(yùn)動原因的過程中，亞里士多德的結(jié)論是： 物體才能運(yùn)動； ，物體就要靜止。即力是 物體運(yùn)動狀態(tài)的原因。2、伽利略注意到，當(dāng)一個球沿斜面向下滾動時，它的速度 ，而向上滾動時，它的速度 ，他由此猜想，當(dāng)球沿水平面滾動時，它的速度應(yīng)該是 ，而實(shí)際上球在水平面上滾動時會越來越慢，伽利略認(rèn)為 ，他推斷 ，球?qū)⒂肋h(yuǎn)滾動下去。3、伽利略通過研究理想斜面實(shí)驗(yàn)，得出的結(jié)論是：力不是 的原因。4、試表述牛頓第一定律的內(nèi)容5、質(zhì)量大的物體，運(yùn)動狀態(tài) 改變，我們說它慣性大，質(zhì)量小的物體運(yùn)動狀態(tài) 改變，我們說它慣性小。所以 是物體慣性大小的惟一量度。課內(nèi)探究學(xué)案一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1、通過力和運(yùn)動的關(guān)系的探究，能舉例闡明物體的運(yùn)動不需要力來維持。2、通過理想實(shí)驗(yàn)分析、總結(jié)、概括出牛頓第一定律，能解釋它是實(shí)驗(yàn)加上邏輯推理的結(jié)果，不受力的物體是不存在的。3、通過分析物體的運(yùn)動，能說出什么是慣性，通過實(shí)例說明慣性與質(zhì)量的關(guān)系，會正確地用慣性解釋生活中有關(guān)現(xiàn)象；二、學(xué)習(xí)重點(diǎn)1、通過力和運(yùn)動的關(guān)系的探究，能舉例闡明物體的運(yùn)動不需要力來維持。2、通過理想實(shí)驗(yàn)分析、總結(jié)、概括出牛頓第一定律，能解釋它是實(shí)驗(yàn)加上邏輯推理的結(jié)果，不受力的物體是不存在的。三、學(xué)習(xí)難點(diǎn)通過實(shí)例說明慣性與質(zhì)量的關(guān)系四、學(xué)習(xí)探究過程 伽利略的理想實(shí)驗(yàn)問題1伽利略對于“運(yùn)動與力的關(guān)系”，構(gòu)思出如圖所示的“理想實(shí)驗(yàn)”，在軌道的一邊釋放一顆小球，如果不存在摩擦力，小球?qū)⑸仙侥睦?？問題2若將軌道的傾角減小，小球最高將上升到哪個位置？路程是增大還是減??？問題3假如將軌道彎曲成一側(cè)水平，這時會發(fā)生什么情況？牛頓第一定律內(nèi)容 一切物體總保持勻速直線運(yùn)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)。問題1、牛頓第一定律從幾個方面闡述了力和運(yùn)動的關(guān)系？問題2、什么叫運(yùn)動狀態(tài)的改變？問題3、牛頓第一定律可不可以用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證？什么時候可以看做不受力？例1、關(guān)于牛頓第一定律，下列說法正確的是a、牛頓第一定律是一條實(shí)驗(yàn)定律b、牛頓第一定律說明力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因c、不受外力作用時，物體的運(yùn)動狀態(tài)保持不變d、物體的運(yùn)動不需要力來維問題4、什么是慣性，慣性與什么因素有關(guān)？問題5、你能用慣性解釋日常生活中的現(xiàn)象嗎？如汽車剎車時，車上的乘客會向前傾斜，為什么？例2、火車在長直軌道上勻速行駛,坐在門窗密閉的車廂內(nèi)的一人將手中的鑰匙豎直上拋,鑰匙將落在（ ）a.手的后方 b.手的前方 c.落在手中 d.無法確定當(dāng)堂檢測：1根據(jù)牛頓第一定律，我們可以得到如下的推論 （ ）a靜止的物體一定不受其它外力作用b慣性就是質(zhì)量，慣性是一種保持勻速運(yùn)動或靜止?fàn)顟B(tài)的特性c物體的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生了改變，必定受到外力的作用d力停止作用后，物體就慢慢停下來2關(guān)于慣性，下述哪些說法是正確的（ ）a慣性除了跟物體質(zhì)量有關(guān)外，還跟物體速度有關(guān)b物體只有在不受外力作用的情況下才能表現(xiàn)出慣性c乒乓球可快速抽殺，是因?yàn)槠古仪虻膽T性小的緣故d戰(zhàn)斗機(jī)投人戰(zhàn)斗時，必須丟掉副油箱，減小慣性以保證其運(yùn)動的靈活性3下列說法中正確的是（ ）a運(yùn)動越快的汽車越不容易停下來，是因?yàn)槠囘\(yùn)動得越快，慣性越大b小球由于重力的作用而自由下落時，它的慣性就不存在了 c一個小球被豎直上拋，當(dāng)拋出后能繼續(xù)上升，是因?yàn)樾∏蚴艿搅讼蛏系耐?力d物體的慣性是物體保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的一種屬性，與物體的速度大小無關(guān)當(dāng)堂反思本節(jié)課的收獲課后鞏固與提高學(xué)案1關(guān)于牛頓第一定律，以下說法正確的是（）a牛頓第一定律是依靠實(shí)驗(yàn)事實(shí)，直接歸納總結(jié)得出的b牛頓第一定律是以可靠實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，通過抽象出理想化實(shí)驗(yàn)而得出的結(jié)論c根據(jù)牛頓第一定律可知，力是維持物體運(yùn)動的原因d根據(jù)牛頓第一定律可知，力是改變物體速度的原因2關(guān)于慣性，下列說法正確的是（）a慣性是一切物體的基本屬性b物體的慣性與物體的運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)c物體運(yùn)動快，慣性就大 d慣性大小用物體的質(zhì)量大小來量度3、一個同學(xué)說，向上拋出的物體，在空中向上運(yùn)動時，肯定受到了向上的作用力，否則它不可能向上運(yùn)動。這個結(jié)論正確嗎？為什么?4、有人設(shè)想，乘坐氣球飄在高空，由于地球的自轉(zhuǎn)，一晝夜就能周游世界.請你評價一下，這個設(shè)想可行嗎？高一物理新授課課型說明 牛頓第一定律 說明人：李國偉 高校課堂的突出特點(diǎn)就是體現(xiàn)了問題式教學(xué)的風(fēng)格，導(dǎo)學(xué)案將學(xué)習(xí)內(nèi)容以問題形式呈現(xiàn)，而且設(shè)計的問題是本著知識問題化的基本原則，并體現(xiàn)問題層次化、問題探究化、問題情境化的要求。 本節(jié)課我就是以問題形式來切入教學(xué)，是有意識地引導(dǎo)學(xué)生從無問題意識轉(zhuǎn)移到問題意識上來，從沒有問題到有問題的學(xué)習(xí)： 1、引導(dǎo)學(xué)生通過導(dǎo)學(xué)案自主學(xué)習(xí)、課前小實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)并提出問題：力和運(yùn)動有關(guān)嗎？ 2、