初中物理公開(kāi)課教案《牛頓第一定律》教學(xué)設(shè)計(jì)課后反思

第第頁(yè)初中物理公開(kāi)課教案《牛頓第一定律》教學(xué)設(shè)計(jì)課后反思

牛頓第肯定律》的教學(xué)設(shè)計(jì)

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)家討論運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的思想方法及卓越貢獻(xiàn)。然后講解并描述牛頓第肯定律的內(nèi)容和物體慣性的概念。這是初、高中知識(shí)相連接的一節(jié)課程。同學(xué)已經(jīng)了解了牛頓第肯定律的基本內(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)的緣由還是轉(zhuǎn)變運(yùn)動(dòng)的緣由”這一問(wèn)題認(rèn)識(shí)的進(jìn)展歷史為線索，以科學(xué)思想、科學(xué)方法教育與思維技能培育為主要目標(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)系討論、思索、推理過(guò)程，學(xué)習(xí)科學(xué)討論中常用的抱負(fù)試驗(yàn)方法。在牛頓第肯定律內(nèi)容的學(xué)習(xí)上，著重知識(shí)的理解及與生活實(shí)際的聯(lián)系。為發(fā)揮同學(xué)學(xué)習(xí)的自主性，思維的積極性，本課采用同學(xué)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〕同學(xué)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)同學(xué)是已知的，也有未知的，但同學(xué)都看得懂，所以就由同學(xué)來(lái)完成，同學(xué)們相互補(bǔ)充，老師只起到歸納總結(jié)的作用。

1．亞里士多德：力是維持物體運(yùn)動(dòng)的緣由。

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)，是由于摩擦的作用，假如沒(méi)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：假如沒(méi)有其它緣由，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)，直到有外力迫使它轉(zhuǎn)變這種狀態(tài)為止。

〔二〕問(wèn)：以上四位科學(xué)家每一位都把人類的認(rèn)識(shí)向前推動(dòng)了一步，試分析每人推動(dòng)的一步表達(dá)在哪里？你認(rèn)為誰(shuí)的貢獻(xiàn)最大？

老師通過(guò)設(shè)計(jì)這樣一個(gè)問(wèn)題，指明同學(xué)要探究的內(nèi)容與方向，詳細(xì)由同學(xué)們合作完成，老師只起到總結(jié)歸納的作用。

a〕亞里士多德的貢獻(xiàn)：通過(guò)直覺(jué)的觀測(cè)提出問(wèn)題為科學(xué)家的討論確立了課題。

b〕伽利略的貢獻(xiàn)：〔1〕伽利略發(fā)覺(jué)了不易直覺(jué)的摩擦力，轉(zhuǎn)變了亞里士多德依據(jù)徑直閱歷得出的直覺(jué)結(jié)論提出運(yùn)動(dòng)不需力維持；〔2〕思維代替直覺(jué)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〕指出速度轉(zhuǎn)變是有緣由的。

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，同學(xué)眾說(shuō)紛紜，沒(méi)有一個(gè)準(zhǔn)確的定論，老師也無(wú)需給出一個(gè)正確的結(jié)論。但是通過(guò)對(duì)物理學(xué)歷史進(jìn)展過(guò)程的考察，對(duì)四位科學(xué)家貢獻(xiàn)的探究，它將有助于同學(xué)了解物理學(xué)家認(rèn)識(shí)和發(fā)覺(jué)物理定理、定律的基本方法。從而“以史為鑒”，培育他們以物理學(xué)家認(rèn)識(shí)世界原來(lái)面目的方式去認(rèn)識(shí)世界。在肯定意義上，通過(guò)對(duì)規(guī)律認(rèn)識(shí)的歷史的還原，對(duì)同學(xué)進(jìn)行科學(xué)思想和科學(xué)方法論的教育是培育同學(xué)科學(xué)素養(yǎng)的有效途徑。這是設(shè)計(jì)此問(wèn)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)容中同學(xué)未知的是關(guān)于伽利略的抱負(fù)試驗(yàn)，老師要采用的教學(xué)方法是采納設(shè)計(jì)一系列問(wèn)題，引導(dǎo)同學(xué)學(xué)會(huì)自己分析問(wèn)題自己解決問(wèn)題，詳細(xì)可如下操作。

提問(wèn)：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。

老師設(shè)疑：它能“沖”到哪里，它能回到原來(lái)高度嗎？假如光滑，結(jié)果怎樣？

老師通過(guò)一系列問(wèn)題引發(fā)同學(xué)的思索。通過(guò)試驗(yàn)發(fā)覺(jué)，它升不到原來(lái)的那個(gè)水平高度，這是由于摩擦較大。假設(shè)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。假設(shè)摩擦越小，就越接近。這是試驗(yàn)事實(shí)?？茖W(xué)推理：依據(jù)這牢靠的試驗(yàn)事實(shí)為基礎(chǔ)，然后沿著摩擦力越來(lái)越小的進(jìn)展趨勢(shì)，去科學(xué)推理──假如摩擦特別特別的小、以至于沒(méi)有摩擦，那小球?qū)⑻貏e特別接近──以至于達(dá)到原來(lái)水平高度。這是一種抱負(fù)的試驗(yàn)情景，即小球沿著光滑的斜面總能上升到原來(lái)的高度。老師指出“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)論的得出符合規(guī)律。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。

老師總結(jié)：“抱負(fù)試驗(yàn)”雖然也叫試驗(yàn)，但它不等同于科學(xué)試驗(yàn)。真實(shí)的試驗(yàn)是一種實(shí)踐活動(dòng)，而“抱負(fù)試驗(yàn)”那么是一種思維活動(dòng)，是由人們?cè)诔橄笏季S中設(shè)想出來(lái)而事實(shí)上無(wú)法做到的“試驗(yàn)”。并指出抱負(fù)試驗(yàn)是以真實(shí)的科學(xué)實(shí)踐為基礎(chǔ)，抓住主要沖突，忽視次要沖突，對(duì)實(shí)際過(guò)程做出了更深入的抽象分析。抱負(fù)試驗(yàn)是以正確的規(guī)律法那么為依據(jù)的。它是自然科學(xué)理論討論中的重要方法。

〔三〕演示氣墊導(dǎo)軌試驗(yàn)

氣墊導(dǎo)軌試驗(yàn)是同學(xué)未知的試驗(yàn)，所以采納的方法是由師生共同操作完成，老師介紹試驗(yàn)裝置及裝置的特點(diǎn)，由同學(xué)來(lái)推動(dòng)氣墊導(dǎo)軌上的物體，觀測(cè)它的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)一步地援助同學(xué)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〕讓同學(xué)們認(rèn)真閱讀牛頓第肯定律的內(nèi)容，并思索定律包含的幾層含義

在進(jìn)行牛頓第肯定律的教學(xué)時(shí)，不能只滿意于同學(xué)能復(fù)述牛頓第肯定律的內(nèi)容，還應(yīng)援助同學(xué)理解牛頓第肯定律所包含的幾層意思。定律的理解是未知的，但可以在老師的啟發(fā)下，通過(guò)同學(xué)們相互爭(zhēng)論、自主探究、老師補(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

牛頓第肯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．闡明白力的科學(xué)定