牛顿第一定律教案-l

教材：粤教版高中物理必修1第四章第一节授课对象：高一学生授课人：李锦权学院：物理与电信工程学院学号：20072301211《牛顿第一定律》教案第1页《牛顿第一定律》教案【课题】牛顿第一定律【教学时间】40分钟【教学对象】高中一年级【教材】粤教版高中物理教材选修1第四章第一节【教学内容分析】1.教材的地位和作用：牛顿第一定律是牛顿力学的基石，它是整个物理中研究物体力与运动之间关系的桥梁，它破除了自亚里士多德以来长达两千多年的错误观点，改变了人类的自然观与世界观。牛顿第一定律还包含着力、惯性、参考系等极富成果的科学概念而成为物理理论的支柱，为力学的发展奠定了牢固的基础。2.课程标准对本节的要求：演示伽利略的理想实验，让学生理解力与运动的关系，并能解析惯性现象。3.教材内容安排：先从阐述亚里士多德的错误观点出发，引出伽利略“理想实验”的验证，接着引入牛顿第一定律，最后阐述惯性的概念并解析生活中的惯性现象。4.教材的特点：第一，以学生为主体，突出实验探究；第二，重视物理知识在生活中的应用。5.对教材的处理：教材在阐述亚里士多德的错误观点时较为抽象，对总结出牛顿第一定律的推理思想也缺乏深刻说明，在本节的教学过程中，通过重现历史、演示伽利略理想实验和适当利用多媒体课件，使学生牛顿第一定律有更直观的认识，这样更有助于学生对这一知识的理解和应用。【学生情况分析】1.学生的兴趣：具有强烈的好奇心与探究精神。2.学生的知识基础：学生在初中九年级学过牛顿第一定律的基本内容，对运动与力的关系已有初步的了解。3.学生的认识特点：进入高中，学生的抽象思维能力以及逻辑推理能力有很大的发展，能适应物理的科学推理方法。【教学目标】1.知识与技能《牛顿第一定律》教案第2页（1）理解力与运动的关系，知道物体的运动不需要力的维持；（2）理解牛顿第一定律的内容与意义。（3）理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度，并能用惯性解析生活中的一些现象。2.过程与方法（1）通过学生对历史演变过程的“亲身”参与，培养学生深度分析和思考的能力。（2）重现伽利略的理想实验，培养学生的科学探究精神与科学推理能力。（3）通过对惯性现象的解析，培养学生理论联系实际的能力。3.情感态度与价值观（1）让学生感受科学，对学生进行科学态度和科学方法的教育。（2）培养学生观察力、逻辑推理能力和科学想象能力。（3）通过惯性现象，向学生进行交通安全教育。【教学重点】牛顿第一定律及惯性现象【教学难点】伽利略理想实验的推理过程【教学策略设计】1.教学方法（1）实验探究法物理是一门以实验为基础的科学。本节教学设计注重以问题为先导，把主要内容的教学过程变成一种解决问题和科学探究的过程。根据前苏联心里学家维果茨基的“最近发展区”理论，创设稍高于学生原有知识水平的情境，激发学生的求知欲，让学生按照“提出问题——猜想——实验——分析论证——得出结论”的思维进行探究。在教师的启发、引导下，学生自己探究，动手做一些有趣的小实验，尝试自己观察并描述实验现象，分析现象产生的原因，从而获取知识。整个过程渗透物理学研究方法、科学思维方法和协作精神、探索精神等情感态度价值观教育。（2）讲授法通过老师形象生动、富于引导式的讲解，辅以演示实验、各种直观教具和现《牛顿第一定律》教案第3页代教学技术，启发学生思维，把学生的感性认识上升到理性认识。在讲授知识的同时渗透探究的思想，在探究的过程中讲授必要的物理知识。（3）分析推理法伽利略理想实验使在有限的三四次实验的基础上，通过逻辑推理得出理想实验的结论，如何让学生理解牛顿第一定律呢？因此，在这节课中，设计实验数据记录表格，多增加了几栏，用以为学生记录猜想推理结论，从中让学生领会伽利略理想实验的逻辑思维过程。2.学法指导“授人以鱼，供一饭之需；授人以渔，则终身受用。”在课堂教学中,要注重培养学生的观察、实验能力和科学思维能力。首先，通过回顾历史，展示历史上关于力与运动的两种对立观点，创设问题情境，激发学生积极的探索欲望；其次，在教学中重演伽利略理想实验，引导学生观察、分析和总结,使学生的学习过程本身构成一个解决问题的过程；第三，在教学中，引导学生理解惯性的概念，并理论联系实际，让学生把物理运用到生活中。【教学用具】多媒体课件、伽利略理想实验装置（自制轨道与小球）、演示惯性的小车和木块、演示惯性的杯子、水和熟鸡蛋。【教学流程图】《牛顿第一定律》教案第4页【教学过程设计】教学环节和教学内容教师活动学生活动设计意图创设情景导入新课重现历史，进行猜想实验探究知识应用生活实例，坐车时的前倾与后仰亚里士多德：物体的运动需要力来维持伽利略：物体的运动不需要力来维持牛顿第一定律惯性解析乘车时前倾与后仰的原因惯性实验鸡蛋入杯实验力与运动的关系？《牛顿第一定律》教案第5页[创设情境，引入课题]当你乘坐公交车的时候，是否有过这样的体会，当汽车突然启动时，你的身体会不由自主地往后仰，当汽车突然刹车时，你的身体会向前倾。这是什么原因呢？要弄清这个问题，那就请走进今天的物理课堂——牛顿第一定律。展示flash动画，并引导学生思考生活中我们亲身体验到的有趣现象：为什么乘车的时候我们身体会前倾或后仰？观察思考好奇用贴近学生生活的例子引入课题，提出要解决的问题，激发学生学习兴趣。通过播放乘车时身体前倾或后仰的flash动画，让学生感受动态的物理情境，激发学生的求知欲。[重现历史，敢于猜想]从生活中的常见现象出发：用力推静止的课本，课本运动了，撤去力，课本也便停止，引导思考：力与运动是否存在一定关系？带领学生穿越时空隧道，领略学者亚里士多德与物理科学家关于力与运动关系的不同观点：亚里士多德：力是维持物体运动的利用课件，带领学生穿越时空隧道，去认知历史上曾经对力与运动关系的两种不同观点，让学生根据生活经验对力与运动的关系进行假设与猜想，引出伽利略的理想实验。认知历史思考讨论猜想与假设让学生亲身体验思考的过程，以便使学生养成良好的思维习惯，敢于质疑，勇于创新。《牛顿第一定律》教案第6页原因。伽利略：物体的运动不需要外力维持。[实验探究]1、有两个连接光滑的斜面，用一个小球放到左边的斜面上，放手后小球从左边斜面上滚下后滚到右边的斜面上。在有摩擦力的情况下，到达右边斜面的高度比左边的释放高度要低。2、伽利略理想实验：实验时忽略小球受到的一切阻力与摩擦力的影响。把小球放到左边斜面的某一个高度，放手后小球从斜面上滚下，越滚越快。到右边斜面时，由于减速的原因，小球越滚越慢，在没有摩擦力的情况下，小球到达左边的释1、先向学生介绍伽利略理想实验的实验装置，并强调试验中要注意的事项：忽略摩擦力、确定释放点的位置、标记下落高度与小球到达的高度。2、引导学生明确实验的目的、实验步骤与需要注意的实验现象。3、引导学生设计实验记录数据表4、与学生一起讨论分析实验结果5、引导学生总结实1、听教师介绍实验装置与注意事项。2、明确实验目的，设计实验步骤，猜想实验现象。3、设计实验记录表4、分析讨论实验结注重全体学生的发展，提高全体学生的科学素质。让学生经历科学探究过程，学习科学研究方法，发展学生的科学想象与推理能力。《牛顿第一定律》教案第7页放高度；改变右边斜面的倾角，小球要达到同样的高度，要在斜面上走更远的距离；当右边斜面倾角为零时，小球将一直滚下去永远达不到左边释放的高度，这个速度将保持不变。验规律。6、板书、多媒体展示，总结伽利略理想实验，明确实验结论。果5、总结实验规律6听教师科学分析。[总结规律]1、英国著名物理学家牛顿总结了伽利略以及笛卡尔等科学家的研究成果，建立了力和运动的关系的第一条规律——牛顿第一定律：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。说明：牛顿第一定律是建立在实验基础上，进一步的科学推理得到的非实验定律。2、牛顿第一定律告诉我们，任何物体都具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，这种性质叫做惯性。因此牛顿第一定律也叫惯性定律。1.具体解析牛顿第一定律的含义以及它的重要历史影响，说明：牛顿第一定律是建立在实验基础上，进一步的科学推理得到的非实验定律。鼓励学生学习一种研究问题的方法——科学推理法。2.向学生解说，牛顿第一定律说明每个物体都要保持静止或匀速直线运动状态。所有物体都具有的，就应当是物体本身的一种属性，所以牛顿把它取名为Inertia，翻译过来就叫惯性。牛顿认为，一切物体都有惯性，惯性是物体的固有属性。听讲记录笔记认知科学推理法听课记录认知惯性了解自然界的基本规律，使学生客观地认识世界。《牛顿第一定律》教案第8页[知识应用]当我们乘坐汽车的时候，汽车启动时，我们的身体会向后仰，这是因为汽车已经开始前进了，我们的下半身受到汽车大的作用而随车前进，由于惯性的作用，我们上半身仍然宝石静止状态；反之，当汽车刹车时，我们的身体会向前倾，这是因为乘客的下半身受到汽车的作用而随车减速，由于惯性的作用，我们上半身仍然保持原来的速度前进。鸡蛋入杯实验：水杯装着水，轻木块放在杯口上，熟鸡蛋静止在木块上，迅速敲击木块，木块随之飞出，但鸡蛋由于受到惯性的作用，要保持静止的状态，所以不会随木块飞出而是掉落到杯子里面去。1、老师提问引导式授课，并且展示课件辅助教学：惯性能解析日常生活中的许多现象，让我们一起回顾上课前所提的问题，并用这节课所学的惯性知识解析：为什么同学们在日常的乘车过程中身体会向前倾或向后仰呢？2、引导学生操作鸡蛋入杯的实验：先介绍实验中所需要的器材，然后引导学生利用器材设计实验验证惯性定理。最后让学生解析试验中得到的结果。听讲思考回答听讲思考设计实验实验操作解析实验感受身边的物理，从生活走向物理，从物理走向社会，让学生应用知识指导实际的生产生活，以促进学生素质的全面提高。运用知识设计实验，提高学生的思维能力、动手操作能力。让学生感受知识对解决生活生产中问题所起到的重要作用。《牛顿第一定律》教案第9页[布置作业]思考物体的惯性与什么因素有关？引导启发：大量事实证明，任何物体，无论处于什么状态，都具有惯性，那为什么运动的汽车总比运动的自行车难以停下来呢？物体的惯性究竟与什么因素有关？思考好奇激发学生进一步学习的兴趣，培养学生运用物理知识分析、解决问题的能力。【板书设计】【教学反思】本节主要采用探究式教学模式，围绕教学目标，先用日常生活中的现象，提出问题：力与运动是否存在关系。然后重现历史，引出历史上对该问题的两种观点看，鼓励学生进行大胆的猜想与假设。接着进行伽利略理想实验，引出本节课的重点：牛顿第一定律与惯性的教学。最后知识应用，利用惯性解释生活中的问题。各个环节联系紧密，顺理成章，突出教学重点。各种教学手段的应用也是恰到好处，例如通过诱导式的提问启发学生，用多媒体课件辅助，化抽象为具体，引导学生进行科学的猜想与推理，突破了教学难点。§4.1牛顿第一定律亚里士多德：生活经验力是维持物体运动的原因。1、回顾历史：伽利略：伽利略理想实验物体的运动不需要力的维持2.牛顿第一定律：一切物体总是保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止（惯性定律）3.惯性：物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质。（物体的固有属性）4.知识应用：