高中物理人教版必修一4.1牛頓第一定律教學(xué)設(shè)計(jì)

《牛頓第肯定律》教學(xué)設(shè)計(jì)【教材分析】“牛頓第肯定律”是一般中學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)教科書(shū)人教版第四章“牛頓運(yùn)動(dòng)定律”第一節(jié)的教學(xué)內(nèi)容，這一章的學(xué)問(wèn)屬于動(dòng)力學(xué)的學(xué)問(wèn)，是探討力與運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系，只在懂得了動(dòng)力學(xué)的學(xué)問(wèn)才能依據(jù)物體所受的力確定物體的位置，懂得了速度變更的規(guī)律，才能夠創(chuàng)建條件來(lái)限制物體的運(yùn)動(dòng)。牛頓三大運(yùn)動(dòng)定律作為動(dòng)力學(xué)的核心內(nèi)容，本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律作為牛頓物理學(xué)的基石，首先對(duì)人類相識(shí)運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系作了歷史的回顧，著重介紹了伽利略探討運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的思想方法及卓越貢獻(xiàn)，而后講解并描述了牛頓第肯定律的內(nèi)容。為后續(xù)的牛頓運(yùn)動(dòng)定律的學(xué)習(xí)打下好的基礎(chǔ)?！驹O(shè)計(jì)理念】總的思路是圍繞力是維持物體運(yùn)動(dòng)的緣由還是變更物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的緣由的議題來(lái)辨論，人類相識(shí)這個(gè)問(wèn)題，經(jīng)驗(yàn)了漫長(zhǎng)的過(guò)程;學(xué)生應(yīng)正確相識(shí)這個(gè)問(wèn)題,同樣也要克服日常閱歷所帶來(lái)的錯(cuò)誤相識(shí)。若一起先就講方法，介紹歷史回顧，指出亞里士多德錯(cuò)誤，雖節(jié)約時(shí)間，但對(duì)消退學(xué)生由直覺(jué)產(chǎn)生的類似錯(cuò)誤不利。所以，教學(xué)一起先先支配兩個(gè)實(shí)例，讓學(xué)生探討，讓學(xué)生充分思索,有足夠時(shí)間去澄清錯(cuò)誤相識(shí),切實(shí)理解牛頓第肯定律內(nèi)容。學(xué)習(xí)伽利略志向試驗(yàn)時(shí),采納思維點(diǎn)撥方法引導(dǎo)學(xué)生閱讀課本,這樣有利于培育學(xué)生獨(dú)立思索的實(shí)力和習(xí)慣?！窘虒W(xué)目標(biāo)】1﹑學(xué)問(wèn)與技能

（1）知道伽利略“志向試驗(yàn)”的裝置，了解伽利略以事實(shí)試驗(yàn)為基礎(chǔ)，將試驗(yàn)與邏輯推理相結(jié)合的思想方法。

（2）知道運(yùn)動(dòng)不須要力來(lái)維持，力是變更物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的緣由。

（3）駕馭牛頓第肯定律。2、過(guò)程與方法

（1）針對(duì)學(xué)生對(duì)運(yùn)動(dòng)的片面相識(shí)“物體運(yùn)動(dòng)必需有力的作用”實(shí)行先破后立的方法。

（2）學(xué)生親身體會(huì)以實(shí)際試驗(yàn)為基礎(chǔ)，將試驗(yàn)與邏輯推理相結(jié)合得出結(jié)論（運(yùn)動(dòng)不須要力來(lái)維持）的思想方法。3、情感看法與價(jià)值觀（1）通過(guò)對(duì)科學(xué)史的簡(jiǎn)介，對(duì)學(xué)生進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)看法教化。（2）通過(guò)對(duì)志向試驗(yàn)的推理，體會(huì)科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)探討時(shí)的志向試驗(yàn)法?！局仉y點(diǎn)】1、教學(xué)重點(diǎn)：理解牛頓第肯定律。2、教學(xué)難點(diǎn)：學(xué)生從“物體運(yùn)動(dòng)必需有力的作用”轉(zhuǎn)變到“運(yùn)動(dòng)并不須要力來(lái)維持”?！窘谭▽W(xué)法】1﹑學(xué)情分析（1）學(xué)生的學(xué)問(wèn)背景：學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了“運(yùn)動(dòng)的描述”、“探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”和“探討物體間的相互作用力”，駕馭了描述運(yùn)動(dòng)的物理量，并用這些物理量去描述運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)的一些規(guī)律，以及力的基本學(xué)問(wèn)，懂得了如何通過(guò)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)對(duì)物體進(jìn)行受力分析的基礎(chǔ)上，知道了力和運(yùn)動(dòng)有著親密的聯(lián)系。從而為探究力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系做好了思想打算。（2）學(xué)生實(shí)力背景：新奇心強(qiáng)﹑對(duì)試驗(yàn)有深厚的愛(ài)好，具有肯定的視察力，具備了自己動(dòng)手進(jìn)行簡(jiǎn)潔試驗(yàn)的技能。（3）不利因素：獨(dú)立探究問(wèn)題的實(shí)力不夠，不擅長(zhǎng)抓住問(wèn)題的本質(zhì)，主動(dòng)性不強(qiáng)，認(rèn)知習(xí)慣，被動(dòng)接受學(xué)習(xí)為主，須要老師的引導(dǎo)和指引。2﹑教學(xué)方法針對(duì)學(xué)情及重點(diǎn)、難點(diǎn)，采納問(wèn)題設(shè)疑法、試驗(yàn)法、談話法、講解法、推理法相結(jié)合。開(kāi)設(shè)一堂科學(xué)探究課，在突破難點(diǎn)，形成重點(diǎn)的同時(shí)，通過(guò)演示試驗(yàn)和自主探究試驗(yàn)來(lái)培育學(xué)生自主、合作、探究學(xué)習(xí)的實(shí)力?！窘虒W(xué)儀器】斜面、粉筆盒﹑小車、毛巾、棉布、標(biāo)記物、木板、多媒體、實(shí)物投影儀等?！窘虒W(xué)過(guò)程】1﹑導(dǎo)入新課前面我們學(xué)習(xí)了怎樣描述運(yùn)動(dòng)以及運(yùn)動(dòng)的一些規(guī)律，但是沒(méi)有進(jìn)一步探討物體為什么會(huì)做這種或那種運(yùn)動(dòng)，要探討這個(gè)問(wèn)題，就必須要知道運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系，那么這節(jié)課就一起來(lái)探究力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。[演示1]：老師在桌面上用手推動(dòng)粉筆盒，從靜止起先漸漸向前運(yùn)動(dòng)，撤去推力，粉筆盒馬上靜止。問(wèn)題引入：1。物體原來(lái)是靜止，現(xiàn)在要讓它運(yùn)動(dòng)，我們應(yīng)當(dāng)怎么辦？2。停止用力，物體會(huì)如何呢？誤導(dǎo)學(xué)生：物體受力就會(huì)運(yùn)動(dòng)，物體不受力就停止。得出謬論：力是維持物體運(yùn)動(dòng)的緣由（亞里士多德觀點(diǎn)）。2﹑新課教學(xué)[試驗(yàn)演示2]：推一輛小車，撤去推力，小車沒(méi)有馬上停下。請(qǐng)學(xué)生思索緣由。師：哪位同學(xué)從這次的試驗(yàn)現(xiàn)象中發(fā)覺(jué)了與前面試驗(yàn)現(xiàn)象不同的地方？生1：小車在不受力的作用時(shí)仍移動(dòng)了一段距離，最終受到阻力的的作用還是停下來(lái)了。生2：前面用的是粉筆盒，這次用的是小車。師：看來(lái)大家都視察得很細(xì)致，特別好。從試驗(yàn)中我們可以知道：“小車在沒(méi)有受到力的作用時(shí)仍可以移動(dòng)?！奔矗何矬w的運(yùn)動(dòng)不須要力來(lái)維持，力是變更物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的緣由。這個(gè)結(jié)論是兩千年后的科學(xué)家伽利略提出的。這與亞里士多德的觀點(diǎn)相沖突，那么，這里有兩個(gè)相互沖突的觀點(diǎn)，究竟哪個(gè)是正確的呢？應(yīng)用什么方法呢？生：用試驗(yàn)探究法來(lái)確定。師：好，現(xiàn)在就依據(jù)你們桌面上給的器材，四人一組，相互探討，設(shè)計(jì)一個(gè)試驗(yàn)來(lái)探究“小車移動(dòng)的距離與阻力大小有什么關(guān)系？”最先設(shè)計(jì)好的小組給同學(xué)們講講你們的試驗(yàn)方案。小組1：讓小車從斜面的同一高度自由下滑，在水平桌面上鋪上不同的毛巾，棉布，木板，看小車在不同的表面移動(dòng)的距離，用標(biāo)記物標(biāo)出小車的位置，依據(jù)小車的不同位置來(lái)推斷什么表面對(duì)小車的阻力大或小。師：考慮很細(xì)致，還有其他小組要補(bǔ)充嗎？小組2：在試驗(yàn)過(guò)程中要用同一小車和同一斜面。師：不錯(cuò)，補(bǔ)充得很完整。那么，用同一高度、同一小車和同一斜面的目的是什么呢？生：這樣可以保證小車在進(jìn)入平面時(shí)的速度一樣。師：對(duì)，就是要讓每次試驗(yàn)時(shí)小車在進(jìn)入平面時(shí)的速度一樣，這種試驗(yàn)方法叫什么呢？生：限制變量法。師：對(duì)，限制小車進(jìn)入水平面時(shí)的速度相同，看小車在不同材料的水平表面移動(dòng)的距離?，F(xiàn)在就請(qǐng)同學(xué)們依據(jù)你們?cè)O(shè)計(jì)的試驗(yàn)方案，完成探究?jī)?nèi)容。并做好試驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄。再依據(jù)三次試驗(yàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，進(jìn)一步推理“在光滑水平面小車的運(yùn)動(dòng)狀況會(huì)怎樣？”。每個(gè)小組的成員做好分工，每個(gè)同學(xué)都動(dòng)起手來(lái)，一起來(lái)完成這次探究。試驗(yàn)起先：學(xué)生探究活動(dòng)過(guò)程老師在學(xué)生試驗(yàn)過(guò)程中巡察各小組的試驗(yàn)狀況，對(duì)不會(huì)的小組進(jìn)行引導(dǎo)，訂正試驗(yàn)中的錯(cuò)誤操作。試驗(yàn)記錄表：試驗(yàn)次數(shù)表面材料阻力大小滑行距離速度變更快慢1毛巾最大最短最快2粗布條較大較長(zhǎng)較快3木板較小長(zhǎng)較慢推理志向平面無(wú)阻力無(wú)限長(zhǎng)不變師：好了，各個(gè)小組都完成了試驗(yàn)，并進(jìn)行了小組探討和分析，那么現(xiàn)在我們來(lái)看看下面幾個(gè)問(wèn)題：?jiǎn)栴}一：三次試驗(yàn)，小車最終都靜止，為什么？師：哪組的同學(xué)來(lái)回答？小組3：小車停下來(lái)是因?yàn)槭艿搅俗枇Φ淖饔谩煟簩?duì)，小車因?yàn)槭艿搅俗枇?，速度越?lái)越小，最終停了下來(lái)。問(wèn)題二：三次試驗(yàn)，小車運(yùn)動(dòng)的距離不同，這說(shuō)明什么問(wèn)題？師：大家都在舉手，看來(lái)都細(xì)致做了試驗(yàn)，并細(xì)致進(jìn)行了分析，很不錯(cuò)，希望以后大家都能這樣，主動(dòng)參加到我們的學(xué)習(xí)中來(lái)。小組4：說(shuō)明小車滑動(dòng)的距離受阻力的影響。師：不錯(cuò)，小車滑動(dòng)的距離要受阻力的影響，那是怎樣影響的呢，來(lái)看第三個(gè)問(wèn)題。問(wèn)題三：小車運(yùn)動(dòng)距離的長(zhǎng)短跟它受到的阻力有什么關(guān)系？小組6：表面材料越粗糙，產(chǎn)生的阻力越大，小車滑動(dòng)的距離就越短。師：很好，三次試驗(yàn)告知我們，表面越光滑，阻力就越小，而小車滑動(dòng)的距離就越長(zhǎng)。通過(guò)這三次試驗(yàn)，我們來(lái)想象一下，若表面更光滑，那么受到的阻力就更小，小車運(yùn)動(dòng)的距離又會(huì)是怎樣的呢？問(wèn)題四：若使小車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力進(jìn)一步減小，小車運(yùn)動(dòng)的距離將變長(zhǎng)還是變短？小組2：若小車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力進(jìn)一步減小，小車運(yùn)動(dòng)的距離將變長(zhǎng)。師：好，依據(jù)上面的試驗(yàn)及推理的想象，你們還可以推理出什么結(jié)論呢？問(wèn)題五：小車在光滑的阻力為零的表面，將會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)？生：將恒久運(yùn)動(dòng)下去。師：下面看伽利略試驗(yàn)推論伽利略的志向試驗(yàn):（1）如圖所示，兩斜面對(duì)接，讓靜止的小球沿一個(gè)斜面滾下來(lái)，小球?qū)L上另一個(gè)斜面。假如沒(méi)有摩擦，小球?qū)⑸仙皆瓉?lái)靜止時(shí)的高度。（2）假如減小其次個(gè)斜面的傾角，小球在這個(gè)斜面上仍舊要達(dá)到原來(lái)的高度，但要通過(guò)更長(zhǎng)的距離。（3）接著減小其次個(gè)斜面的傾角,使它成為水平面,小球不行能達(dá)到原來(lái)的高度,就要沿水平面以不變的速度持續(xù)運(yùn)動(dòng)下去。（此處用多媒體進(jìn)行演示）師：通過(guò)伽利略的試驗(yàn)和科學(xué)推理得出“運(yùn)動(dòng)的物體，假如受到的阻力為零時(shí)，它的速度將不會(huì)減慢，將以恒定不變的速度恒久運(yùn)動(dòng)下去。”師：后來(lái)，科學(xué)家迪卡兒在伽利略的基礎(chǔ)上進(jìn)行了補(bǔ)充：假如運(yùn)動(dòng)物體不受任何力的作用，不僅速度大小不變，而且運(yùn)動(dòng)方向也不變，將沿原來(lái)的方向勻速運(yùn)動(dòng)下去。師：最終，宏大的科學(xué)家牛頓在前人的基礎(chǔ)上進(jìn)行補(bǔ)充：物體除了運(yùn)動(dòng)的以外，還有靜止的，那么，靜止的物體在沒(méi)有受到外力作用時(shí)，保持什么狀態(tài)呢？（將保持靜止?fàn)顟B(tài)）師（引導(dǎo)學(xué)生概括）：現(xiàn)在我們來(lái)依據(jù)幾位科學(xué)家的探討成果進(jìn)行一下概括：一切物體在沒(méi)有受到外力作用時(shí)，將如何呢？（對(duì)概括出大致意思的同學(xué)進(jìn)行激勵(lì)）最終老師在學(xué)生概括的基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行總結(jié)：一切物體在沒(méi)有受到外力作用的時(shí)候，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。師：這就是牛頓第肯定律。是試驗(yàn)加推理得出的結(jié)論?，F(xiàn)在，同學(xué)們用兩分鐘的時(shí)間來(lái)記一記它的內(nèi)容，并想想牛頓第肯定律好用于什么范圍？有什么條件？會(huì)出現(xiàn)什么樣的結(jié)果？生1：范圍是：一切物體。師：對(duì)，不管是固體、氣體，還是液體，靜止的還是運(yùn)動(dòng)的，全部的物體都包括。師：條件又是什么呢？生2：在不受外力作用時(shí)。師：不受外力什么時(shí)會(huì)出現(xiàn)什么樣結(jié)果呢？生3：靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)。3﹑布置作業(yè)和隨堂練習(xí)不僅鞏固基本學(xué)問(wèn)，也可以使有實(shí)力的學(xué)生發(fā)揮能動(dòng)性，激發(fā)學(xué)習(xí)探究的愛(ài)好，激勵(lì)收集資料，開(kāi)拓學(xué)生視野。使之帶著問(wèn)題離開(kāi)課堂。4、小結(jié)1、牛頓第肯定律的內(nèi)容：一切物體在沒(méi)有受到外力作用的時(shí)候，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。2、“牛頓第肯定律”表達(dá)的是物體不受外力時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。3、物體的運(yùn)動(dòng)不須要力來(lái)維持。4、“牛頓第肯定律”不是試驗(yàn)定律，而是在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上推理概括出來(lái)的?！景鍟?shū)設(shè)計(jì)】牛頓第肯定律亞里士多德的觀點(diǎn)：力是維持物體運(yùn)動(dòng)的緣由。伽利略的觀點(diǎn)：力是變更物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的緣由。牛頓第肯定律內(nèi)容：一切物體在沒(méi)有受到