高中物理-牛頓第一定律教學設計學情分析教材分析課后反思

第四章運動和力的關(guān)系第1節(jié)牛頓第一定律物理觀念：理解牛頓第一定律的內(nèi)容，能夠運用牛頓第一定律解釋有關(guān)現(xiàn)象?？茖W思維：用慣性概念解釋有關(guān)實際問題。會識別慣性系和非慣性系。科學探究：體會伽利略研究運動和力關(guān)系的思想方法,了解理想實驗的作用。科學態(tài)度與責任：從通過牛頓第一定律的歷史史實回顧，増進對科學的興趣，培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維品質(zhì)和敢于質(zhì)疑、堅持真理的獻身精神1.教學重點（1）認識伽利略研究運動和力關(guān)系的思想方法，了解理想實驗的作用。（2）知道質(zhì)量是描述慣性的物理量2.教學難點對牛頓第一定律發(fā)現(xiàn)過程中的科學方法的體會多媒體課件、紙杯、松塔、小木棍，紙盒、斜面、毛巾、紗布、木板一、引入新課實例演示：演示1演示2物體運動的原因是什么？物體保持原來靜止狀態(tài)的原因是什么？要了解這個問題，請同學們先感受一下運動和力?；顒樱赫埻瑢W們用力書，圓珠筆，鉛筆盒，書包等，然后撤去推力。通過以上實驗我們可以得到什么結(jié)論？新課教學：一、歷史的足跡：1.亞里士多德（公元前四世紀）的運動觀：亞里士多德(Aristotle,前384-前322)結(jié)論：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.即力是維物體運動的原因。（3）思考：這種說法對嗎？2.伽利略對運動和力的探究過程（1）質(zhì)疑：原來運動的物體之所以停下來，難道真的是因為沒有力的作用嗎？原因：那是因為受到空氣、水等流體摩擦阻力作用才停下。（2）設想：如果沒有受到空氣、水等流體摩擦阻力作用物體將會怎樣運動？（3）猜想：按原來的運動一直運動下去。（4）實驗驗證：探究阻力對物體運動的影響.A毛巾B棉布C木板學生實驗：讓小車分別從斜面上同一高度往鋪有毛巾、棉布、木板的水平面滑動，觀察小車的運動距離的長短。通過實驗觀察我們可以得出什么結(jié)論？結(jié)論：阻力越小小車運動的距離越長。（5）假設推理：A如果現(xiàn)在小車滑向更加光滑的玻璃板，情況會怎么樣？小車會運動得更遠。B小車在絕對光滑(摩擦力為零)的水平面上運動，它會怎么樣呢？小車會一直運動下去，做勻速直線運動。(6)請同學們舉例日常生活中存在的這種模型？①氣墊船、磁懸浮列車②冰壺球比賽思考：以上實驗和推理說明了什么問題？【1】物體停下并非不受外力作用，而是因為摩擦力作用才停下?！?】物體不受外力作用依然能運動。觀看伽利略理想斜面實驗flash動畫。（7）伽利略理想實驗結(jié)論：伽利略(Galileo,1564-1642)認為在水平面上的物體之所以停下來，是因為受到了摩擦阻力的緣故。即：力不是維持物體運動的原因，力是改變物體運動狀態(tài)的原因。（8）伽利略研究問題的過程：A.質(zhì)疑舊觀點B.找到問題的切入點進行合理分析C.通過實驗+推理+總結(jié)D.證實舊觀點的錯誤F.提出新觀點這種敢于質(zhì)疑和挑戰(zhàn)權(quán)威的勇氣是值得我們欽佩和學習的。(8)思考：理想實驗的特點是什么？A.實驗+推理（合理外推）B.可靠事實+理論思維伽利略開創(chuàng)了一種研究自然規(guī)律的科學方法，這就是抽象思維、合理外推和科學實驗相結(jié)合的方法。這種方法對于后來的科學研究具有重大的啟蒙作用，至今仍不失為重要的科學方法之一。（9）愛因斯坦對伽利略的高度評價：伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應用的科學的推理方法是人類思想史上最偉大的成就之一，而且標志著物理學的真正開端?！獝垡蛩固?.笛卡兒（1596—1650）的觀點：笛卡兒補充了伽利略的認識，指出：如果運動物體不受到任何力的作用，它不會向左、右方向偏，將永遠沿原來的方向做勻速運動。二.牛頓第一定律:牛頓對自己謙虛的評價：如果我比笛卡兒看得遠一點，那是因為我站在前輩巨人的肩上?！ｎD1內(nèi)容：一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài),除非有力迫使它改變這種狀態(tài).讓學生分組討論總結(jié)牛頓第一定律的含義，教師加以引導總結(jié)得出結(jié)論。2含義：(1)物體在不受力時,總保持勻速直線狀態(tài)或靜止狀態(tài).即力不是維持物體運動速度的原因.(2)物體運動狀態(tài)的改變需要外力.即力是改變物體運動狀態(tài)原因.(3)一切物體都有保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質(zhì)，這種性質(zhì)叫做慣性。所以說一切物體都有慣性。三、慣性與質(zhì)量:1.觀察汽車剎車的flash動畫后思考：分析為什么是動畫中的現(xiàn)象？2.問題1：舉出生活中關(guān)于慣性的實例？觀察關(guān)于日常生活中關(guān)于慣性實例的短片。3.問題2：慣性大小跟哪些因素有關(guān)？舉例說明？總結(jié)：質(zhì)量是慣性大小的唯一量度.4.慣性定律總結(jié)（1）一切物體都具有慣性.（2）慣性是物體的固有屬性，不論物體處于什么狀態(tài)，都具有慣性。（3）慣性只與物體的質(zhì)量有關(guān)。與運動與否、速度大小、所受外力無關(guān)。學情分析經(jīng)過初中的學習，學生初步知道了牛頓第一定律的內(nèi)容和慣性的概念，但是缺乏對牛頓第一定律建立歷史的了解，對內(nèi)容也是一知半解。力是維持物體運動狀態(tài)的原因還是改變物體運動狀態(tài)的原因，人們正確認識這個問題，經(jīng)歷了漫長的歷史過程，同樣學生要正確認識它，也要克服日常經(jīng)驗帶來的錯誤認識，所以就用實驗，讓他們通過觀察、思考，探究來澄清歷史錯誤的認識。慣性是一個重要的概念。雖然學生在初中接觸過，但仍有一些學生誤認為“物體在保持勻速直線運動或靜止時才有慣性”，不理解一切物體都有慣性，學生對于“質(zhì)量是慣性唯一的量度”更是缺乏認識，憑借自己的生活經(jīng)驗，認為速度也是慣性的量度。教師要在課堂上充分引導，配合實驗、結(jié)合生活事例來澄清概念。效果分析一、這堂課我是從生活實例出發(fā)，以兩個演示實驗引出本節(jié)課，效果是讓學生帶著興趣進入了本節(jié)課的學習。二、精心的設計每一個知識點的引出問題，目的是將復雜抽象的物理問題能夠形象化，生活化的的展現(xiàn)在學生面前。效果是降低學生學習物理的難度，建立了學生學習物理知識的梯度。理想斜面實驗，首先通過學生探究在不同表面上小球運動距離的不同得出摩擦力越小，運動距離越大：引出猜想緊接演示伽利略這個實驗的，讓學生對抽象的理想斜面實驗有了更為形象直觀的認識，讓學生深刻的理解了力對物體運動的影響以及假如沒有力的作用物體將一直運動下去，這個實驗層層遞進，簡潔明了，把斜面上的小球的運動情況和小球的受力情況進行了鮮明的對比，最后用動畫展示。學生在醒目的實驗現(xiàn)象中輕松的悟出了力不是維持物體運動的原因，讓學生體驗到一次物理探索的精彩旅程。三、本節(jié)課的一個難點“質(zhì)量是慣性的量度”，通過觀看課件中的動圖讓學生用所學知識解釋慣性現(xiàn)象，激發(fā)了學生的學習興趣，點燃了學生的學習熱情。讓學生上前演示自己對慣性的理解，也就是車啟動、剎車，左轉(zhuǎn)彎、右轉(zhuǎn)彎的情形。學生是課堂活動的主體，對于學生在課堂上的表現(xiàn)，要及時的給與評價，教師對表現(xiàn)好的給與積極的表揚，這樣可以調(diào)動學生學習的積極性。整堂課的教學主線是讓學生沿著偉人的足跡去發(fā)現(xiàn)規(guī)律。首先是對亞里士多德的錯誤觀點，然后兩位同學對力與運動的認識，引出對伽利略的理想實驗方法進行了探究，讓學生深刻的了解了探究科學規(guī)律的科學方法就是先觀察，再猜想，假設，然后進行實驗驗證假設，最后根據(jù)實驗結(jié)果進行理論推理，最終得出結(jié)論。然后是通過笛卡爾，牛頓的研究過程的學習，明白了牛頓是站在巨人的肩膀上總結(jié)得出牛頓第一定律。效果是：通過對這幾個偉人的研究方法的學習能夠激發(fā)學生學習物理的興趣，熱愛物理這門學科，通過了解科學規(guī)律的得出是很艱難的過程，從而能讓學生擺正刻苦學習的態(tài)度。教材分析牛頓第一定律是牛頓定律的基石，它本身還包含著力、慣性和參考系這些極富成果的科學概念，成為物理學理論的支柱和基石。伽利略的研究過程蘊涵了重要的科學方法，教學中要引導學生領(lǐng)會牛頓第一定律的含義，充分說明伽利略“理想實驗”的實驗基礎和推理過程，展示伽利略斜面理想實驗的猜想依據(jù)、推斷結(jié)果這一思維過程，通過教學讓學生明確運動和力的關(guān)系，提升對力、慣性、質(zhì)量等基本概念的理解。當堂檢測1．下列運動的物體中，運動狀態(tài)始終保持不變的是（）A．勻速直線運動B．勻變速直線運動C．圓周運動D．自由落體運動2．關(guān)于牛頓第一定律，下面說法正確的是（）A．牛頓第一定律反映了物體不受外力作用時物體的運動規(guī)律B．不受外力作用時，物體才具有慣性C．不受外力作用時，物體運動狀態(tài)保持不變是由于物體具有慣性D．物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化時，物體必定受到外力的作用3．關(guān)于慣性，以下說法中正確的是（）A．物體運動速度越大，物體越難停下來，說明運動速度大的物體慣性大B．汽車突然時，車上的人向前傾，拐彎時人會向外甩，而車勻速前進時車上的人感覺平穩(wěn)，說明突然減速和拐彎時有慣性，勻速運動時沒有慣性C．用同樣大小的作用力，運動狀態(tài)越難改變的物體，其慣性一定越大D．在月球上舉重比地球上容易，所以同一物體在地球上比在月球上慣性大4．下列對運動的認識不正確的是（）A．亞里士多德認為物體的自然狀態(tài)是靜止的，只有當它受到力的作用才會運動B．伽利略認為力不是維持物體速度的原因C．牛頓認為力的真正效應總是改變物體的速度，而不僅僅是使之運動D．伽利略根據(jù)理想實驗推論出，如果沒有摩擦，在水平面上的物體，一旦具有某一速度，將保持這個速度繼續(xù)運動下去。5．關(guān)于慣性，以下說法中正確的是（）A．人在走路時沒有慣性，被絆倒時才會有慣性B．百米賽跑到達終點時不能立即停下來是由于慣性，停下來就沒有慣性了C．物體在不受外力作用時有慣性，受到外力作用后慣性就被克服了D．物體的慣性與物體的運動狀態(tài)及受力情況均無關(guān)6．殲擊機在進入戰(zhàn)斗狀態(tài)時要丟掉副油箱，這樣做是為了（）A．減小重力，使運動狀態(tài)保持穩(wěn)定B．增大速度，使運動狀態(tài)易于改變C．增大加速度，使狀態(tài)不易變化D．減小慣性，有利于運動狀態(tài)的改變7．如圖所示，一個劈形物體M，各表面均光滑，放在固定的斜面上，上表面水平，在上表面放一個光滑小球m，劈形物體從靜止開始釋放，則小球在碰到斜面前的運動軌跡是（）A．沿斜面向下的直線B．豎直向下的直線C．無規(guī)則曲線D．拋物線課后反思本節(jié)內(nèi)容雖然是學生學習過的內(nèi)容，但是通過歷史史實回顧結(jié)合觀察調(diào)動了學生的學習興趣，使學生勇于自覺發(fā)言，積極參與問題探究。自學討論過程中使學生了解科學問題是怎樣提出的，相應的概念和定律是如何萌生、提煉和發(fā)展的，可以幫助學生理解相關(guān)知識的本質(zhì)和內(nèi)涵，并得到物理思想上的升華。牛頓第一定律適用性的探討學習，使學生對該定律的理解更進一步，對科學的學習興趣也會進一步增強。從而使課堂教學順利、高效完成。課標分析1.在課程目標上注重提高全體學生的科學素養(yǎng)：牛頓第一定律深刻揭示了運動