牛頓第一定律+教學(xué)設(shè)計(jì) 高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊

教學(xué)設(shè)計(jì)與反思教學(xué)設(shè)計(jì)方案課題名稱牛頓第一定律姓名王凱年級學(xué)科高中物理教材版本人教版一、教學(xué)內(nèi)容分析課題來源：新課標(biāo)要求課堂應(yīng)讓學(xué)生經(jīng)歷從生活到物理，從自然到物理的認(rèn)知過程，經(jīng)歷基本的科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)和活動(dòng)，從被動(dòng)到主動(dòng)，在錘煉才干的過程中掌握學(xué)問、技能，理解科技發(fā)展，從而融入到現(xiàn)代社會(huì)中。所以本課注重課堂教學(xué)模式的改革、注重全員參加、讓學(xué)生主動(dòng)探究等方面。學(xué)習(xí)內(nèi)容：通過分析教材，結(jié)合學(xué)生的特點(diǎn)，主要學(xué)習(xí)：1.體會(huì)伽利略的科研辦法；2.理解牛頓第一定律的內(nèi)涵；3.慣性本質(zhì)及應(yīng)用。知識構(gòu)圖：學(xué)習(xí)內(nèi)容的重要性：依據(jù)物理課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，結(jié)合本節(jié)課的實(shí)際情況，轉(zhuǎn)變強(qiáng)調(diào)學(xué)問傳授的偏向，讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過程，在探究過程中學(xué)習(xí)科學(xué)研究辦法，培育學(xué)生的科學(xué)觀點(diǎn)、探究精神、實(shí)踐才能及創(chuàng)新意識。注重物理規(guī)律的察覺和發(fā)展，對科學(xué)家的制造性思維品質(zhì)和勇于置疑、堅(jiān)持真理。二、教學(xué)目標(biāo)一、物理觀念：能準(zhǔn)確敘述牛頓第一定律的內(nèi)容,并能對該定律所揭示的運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系問題有較深刻的理解;知道慣性是物體的固有屬性，知道質(zhì)量是物體慣性大小的量度！二、科學(xué)思維：了解伽利略關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的認(rèn)識,了解他的理想實(shí)驗(yàn)和相應(yīng)的推理過程，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)推理和想象能力。三、科學(xué)探究：體會(huì)實(shí)驗(yàn)加推理的科學(xué)研究方法，了解理想實(shí)驗(yàn)的作用。四、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：通過了解牛頓第一定律的歷史史實(shí)回顧,體會(huì)人類認(rèn)識事物本質(zhì)的曲折過程,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。三、學(xué)習(xí)者特征分析學(xué)生通過初中的學(xué)習(xí)，對于牛頓第一定律的內(nèi)容和慣性、慣性現(xiàn)象及慣性大小量度都有理解。但對于力和運(yùn)動(dòng)的研究過程中所隱含大師們的科學(xué)才智、對于力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的真相及慣性的本性短缺深刻的思考和理解，僅停留于一些慣性現(xiàn)象的認(rèn)得。如何激發(fā)學(xué)生的喜好，持續(xù)深刻思考這些已學(xué)過的學(xué)問點(diǎn)，這是本節(jié)課的困難所在。我所授課的班級學(xué)生中考物理平均分較低，學(xué)生層次不同，存在確定差異。當(dāng)前，學(xué)生在欣賞、操作、推理、表述等方面的才干較之以前都有了很大的提高，課堂上教師可以大膽放手，引導(dǎo)學(xué)生通過操作、欣賞、小組合作的方式，運(yùn)用演示生活現(xiàn)象，演示實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生疏析理解，獲得新知。本班學(xué)生能夠主動(dòng)學(xué)習(xí)，能夠適應(yīng)多媒體教學(xué)環(huán)境，適應(yīng)信息技術(shù)手段教學(xué)。在教學(xué)過程中，教師要切實(shí)掌握學(xué)生的特點(diǎn)，清楚地知道學(xué)生的優(yōu)勢和不足，依據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況因材施教，以學(xué)生為主體，有效地運(yùn)用信息技術(shù)手段引領(lǐng)教學(xué)活動(dòng)，滿足學(xué)生的需求，推動(dòng)學(xué)生綜合才能發(fā)展。四、教學(xué)過程（設(shè)計(jì)本課的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，明確各環(huán)節(jié)的子目標(biāo)）一、新課導(dǎo)入同學(xué)們，我們在學(xué)習(xí)之前先看幾個(gè)生活中的現(xiàn)象。PPT播放：1.馬拉車動(dòng)態(tài)圖片；2.推木塊動(dòng)態(tài)圖片；3.釘釘子動(dòng)態(tài)圖片。通過我們之前的預(yù)習(xí)，以及上面所展示的生活中的現(xiàn)象，由誰總結(jié)了什么結(jié)論呢？學(xué)生：由亞里士多德得出了“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”。老師：那么又是誰推翻了亞里士多德的結(jié)論呢？學(xué)生：是伽利略推翻了亞里士多德的結(jié)論。老師：伽利略通過什么來推翻了亞里士多德的結(jié)論呢？學(xué)生：通過理想斜面實(shí)驗(yàn)。二、新課講授（一）探究力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的歷史過程老師：好，請同學(xué)們自主學(xué)習(xí)一下我們教科書的第80頁關(guān)于理想實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，稍后我們請同學(xué)來演示一下該實(shí)驗(yàn)。在學(xué)習(xí)和演示實(shí)驗(yàn)的過程中，請同學(xué)們思考一個(gè)問題：如果沒有摩擦力，物體的運(yùn)動(dòng)將會(huì)如何？PPT展示問題。學(xué)生自主學(xué)習(xí)。自學(xué)完畢。老師：有同學(xué)愿意上來演示一下實(shí)驗(yàn)嗎？只有兩個(gè)名額啊。學(xué)生舉手，請兩名學(xué)生上來演示，一名學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，另一名學(xué)生負(fù)責(zé)解說。演示完畢。老師：好，請我們的同學(xué)來說一下，如果沒有摩擦力，小球?qū)?huì)如何運(yùn)動(dòng)呢？負(fù)責(zé)解說的學(xué)生：如果沒有摩擦力，當(dāng)我們右側(cè)斜面傾角不為零的時(shí)候，小球能夠達(dá)到與釋放點(diǎn)同樣的高度，當(dāng)我們右側(cè)斜面傾角為零的時(shí)候，小球會(huì)永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去。老師：我們的學(xué)生解釋的非常到位。但是，在現(xiàn)實(shí)中我們是無法做到完全沒有摩擦力的，為此，老師做了一個(gè)動(dòng)態(tài)圖片，大家來感受一下小球在斜面上的運(yùn)動(dòng)過程。PPT展示斜面實(shí)驗(yàn)動(dòng)圖。老師：至此，伽利略根據(jù)該實(shí)驗(yàn)，開始了對亞里士多德的反駁，伽利略的認(rèn)為力和運(yùn)動(dòng)有什么關(guān)系呢？學(xué)生：力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。PPT展示亞里士多德、伽利略的圖像及他們各自的觀點(diǎn)。老師：同學(xué)們，現(xiàn)在我們來回顧一下我們得出結(jié)論的過程，在這個(gè)過程中我們是怎樣得到這個(gè)結(jié)論的呢？學(xué)生集體回答，老師請其中一名學(xué)生站起來回答。學(xué)生：我們一開始提出了一個(gè)猜想，然后進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，再進(jìn)行了推理，最后得到了結(jié)論。老師：非常好，請坐。請學(xué)生們一起想一下，我們的實(shí)驗(yàn)可不可靠？學(xué)生：可靠。老師：推理是否合理呢？學(xué)生：合理。老師：既然我們有可靠的實(shí)驗(yàn)，合力的推理，那么，我們所的出的結(jié)論就是？學(xué)生：準(zhǔn)確的。老師：好的，我們這種提出猜想，以可靠的實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)、進(jìn)行合力的推理，最后得到正確結(jié)論的實(shí)驗(yàn)方法就是“理想實(shí)驗(yàn)法”。理想實(shí)驗(yàn)是無法在現(xiàn)實(shí)生活中實(shí)際完成的，但是它能夠?qū)ξ覀兲剿骺茖W(xué)的奧秘有巨大的幫助。愛因斯坦曾這樣評價(jià)伽利略“伽利略的發(fā)現(xiàn)，以及他所運(yùn)用的科學(xué)推理方法，是人類思想史上最偉大的成就之一，而且標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端”。PPT展示愛因斯坦圖像及對伽利略的評價(jià)。老師：與伽利略同時(shí)代的學(xué)者迪卡兒對伽利略的理論進(jìn)行了進(jìn)一步的補(bǔ)充，他認(rèn)為？學(xué)生：如果沒有受到力的作用，運(yùn)動(dòng)的物體將繼續(xù)以同一速度沿著一條直線運(yùn)動(dòng)，既不會(huì)停下來，也不會(huì)偏離原來的方向。PPT展示亞里士多德、伽利略、笛卡爾的頭像及其各自論點(diǎn)。大家看迪卡兒做了哪些補(bǔ)充和總結(jié)呢？學(xué)生集體回答。老師請一名學(xué)生回答：他所描述的這種沒有受到力的作用下，繼續(xù)以同一速度沿同一直線一直運(yùn)動(dòng)下去，既不會(huì)停下來，也不會(huì)偏離原來的方向，這是一種勻速直線運(yùn)動(dòng)。老師：也就是說，伽利略和笛卡爾認(rèn)為，如果物體不受力，它將保持？學(xué)生：勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)。老師：好，我們知道了，在沒有力作用時(shí)，物體將保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。老師：好我們來研究第二個(gè)問題，如果物體受到力時(shí)，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)會(huì)怎么變化呢？下面，我們通過一個(gè)游戲競賽來進(jìn)行進(jìn)一步研究。老師拿出兩個(gè)乒乓球拍和兩個(gè)乒乓球：有誰愿意參加我們的這個(gè)游戲??？學(xué)生舉手，從中選取兩個(gè)學(xué)生，一個(gè)男生一個(gè)女生。將乒乓球拍和乒乓球交給學(xué)生。讓學(xué)生拿著乒乓球和乒乓球拍走到教室后面，各占一個(gè)通道。老師：咱們的游戲規(guī)則是這樣的，將我們的球拍保持水平，然后將乒乓球放到球拍上，你們現(xiàn)在的位置就是咱們游戲的起點(diǎn)，老師現(xiàn)在站的這條線就是游戲的終點(diǎn)。等老師喊開始，你們從起點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)，在運(yùn)動(dòng)過程中，保持乒乓球拍的水平，并且不要讓乒乓球掉下來，我們限時(shí)3秒鐘時(shí)間。大家到了終點(diǎn)后要立刻停下來。來，你們支持誰啊？學(xué)生：男生。。。。。。。。。。女生。。。。。。。。。。老師：大家選好支持對象，然后呢，在游戲的過程中，認(rèn)真的觀察、思考和分析一下乒乓球的運(yùn)動(dòng)情況。好，準(zhǔn)備好，限時(shí)3秒鐘，開始。321停。老師根據(jù)比賽情況引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考。老師問女生：你覺得這個(gè)游戲在什么時(shí)候最難控制？女生：在開始啟動(dòng)（停止時(shí)）比較難控制。老師：你覺得是什么原因？女生：這是因?yàn)槲覇?dòng)時(shí)，我的乒乓球拍運(yùn)動(dòng)了，但是乒乓球還沒有運(yùn)動(dòng)，乒乓球容易掉下去（我停止時(shí)，乒乓球拍停止了，乒乓球還在運(yùn)動(dòng)，比較難控制）老師：來我們問一下的男同學(xué)，你覺得什么時(shí)候乒乓球最難控制？男生：在開始啟動(dòng)（停止時(shí)）比較難控制老師：那你是怎么做到控制乒乓球不掉下來呢？男生：解釋原因，老師根據(jù)原因總結(jié)歸納，引導(dǎo)學(xué)生：乒乓球在靜止到運(yùn)動(dòng)過程、從運(yùn)動(dòng)到靜止過程需要力的作用。老師：同學(xué)們，在整個(gè)游戲過程中，乒乓球經(jīng)歷了什么樣的變化呢？學(xué)生：開始靜止，后來運(yùn)動(dòng)，最后靜止。老師：乒乓球是如何做到由靜止到運(yùn)動(dòng)再到靜止呢？學(xué)生：有力的作用。老師：也就是說，物體受到力的作用時(shí)，可以由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)，也可以由運(yùn)動(dòng)變?yōu)殪o止，這就叫。。。。。學(xué)生：運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變。老師：好，通過前面的探究，我們能不能完整地認(rèn)識一下運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系呢？哪位同學(xué)可以幫我們小結(jié)一下？選擇一名同學(xué)說一下：我覺得力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。老師：哦，物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持，但是力可以改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。這位同學(xué)總結(jié)的非常好。在伽利略、笛卡爾等工作的基礎(chǔ)上，經(jīng)歷了一代人之后，被譽(yù)為我們?nèi)祟悮v史上最偉大科學(xué)家之一的艾薩克·牛頓橫空出世，總結(jié)并提出了動(dòng)力學(xué)的一條基本定理：學(xué)生集體讀：一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)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)。PPT展示牛頓圖像其論點(diǎn)。老師：現(xiàn)在，我們再來回顧一下當(dāng)年那波瀾壯闊的歷史：在力和運(yùn)動(dòng)這一基本問題中，我們先后經(jīng)歷了亞里士多德、伽利略、迪卡兒，最后到牛頓，幾千年的時(shí)間、幾代人的努力，雖然我們曾誤入歧途、我們曾歷經(jīng)坎坷，但是，我們對自然奧妙的探索從來沒有停止，我們的努力也最終引導(dǎo)我們得到了正確的結(jié)論。在我們的生活及學(xué)習(xí)中，也可能遇到各種各樣的挫折，我們可能會(huì)犯錯(cuò)、我們可能會(huì)失敗，但是只要我們有勇于改錯(cuò)的態(tài)度、持之以恒的意志、越挫越勇的精神，我們就一定會(huì)成功。老師：好，我們再來看一下牛頓第一定律的敘述，“一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)”，那也就是說，任何物體，都具有這種能力吧。我們把這種稱為物體固有的什么呢？學(xué)生：慣性。老師：對，因此呢，牛頓第一定律也稱為？學(xué)生：慣性定律。老師：很好。既然，一切物體都有慣性，你們能不能舉例說明一下生活中的慣性，和慣性的利和弊？老師請不同同學(xué)來進(jìn)行舉例回答。老師在一旁進(jìn)行點(diǎn)撥啟發(fā)。老師：我們都舉了一些生活中的例子，那么，大家想一下，慣性的大小取決于物體的什么呢？學(xué)生：質(zhì)量。老師：嗯，大家初中時(shí)都學(xué)過，質(zhì)量是慣性的量度。那么我們怎么來驗(yàn)證一下呢？大家看看自己桌子上的道具，來大家驗(yàn)證一下。我們將我們桌子上的空礦泉水瓶和裝水的礦泉水瓶都打開，用瓶蓋將細(xì)繩給固定住。然后吊起來，用最大的力氣去吹瓶子，看看那個(gè)吹得遠(yuǎn)啊？學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)空瓶吹得遠(yuǎn)。老師請學(xué)生解釋一下該現(xiàn)象。學(xué)生：當(dāng)我們用同樣大小的力去吹瓶子，發(fā)現(xiàn)空瓶子吹得遠(yuǎn)，裝水的瓶子吹得近。這樣呢，我們也就間接的驗(yàn)證了質(zhì)量是慣性的量度了。老師：接下來我們對我們本節(jié)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行一個(gè)隨堂練習(xí)。老師：通過這一節(jié)課的學(xué)習(xí)啊，同學(xué)們現(xiàn)在可以小結(jié)一下，你學(xué)到了哪些知識，掌握了哪些方法呢？大家可以想一下，待會(huì)讓同學(xué)帶領(lǐng)我們小結(jié)一下。老師：這位同學(xué)，你來帶領(lǐng)我們進(jìn)行小結(jié)一下。學(xué)生：這節(jié)課我們學(xué)到了理想實(shí)驗(yàn)的方法，通過可靠的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，合理的推理，得出正確的結(jié)論。我們還學(xué)到了牛頓第一定律，物理在沒有受到力的時(shí)候要保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)他受到力的時(shí)候，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)會(huì)改變。再有我們就是學(xué)到了慣性和質(zhì)量的關(guān)系。老師：很好，今天這節(jié)課呢，老師和大家一起學(xué)習(xí)了運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系，學(xué)到了很多知識，掌握了一些方法，有很大的收獲，同學(xué)們，你們呢？五、教學(xué)策略選擇與信息技術(shù)融合的設(shè)計(jì)教師活動(dòng)預(yù)設(shè)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖播放關(guān)于慣性的相關(guān)PPT圖總結(jié)以上現(xiàn)象得出的結(jié)論，以及明確該結(jié)論得出過程中的歷史提升學(xué)生的總結(jié)提煉能力，感受科學(xué)探索的艱難程度組織學(xué)生復(fù)制伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)由學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，總結(jié)實(shí)驗(yàn)規(guī)律體會(huì)力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因組織學(xué)生開展乒乓球拍推乒乓球的游戲，總結(jié)牛頓第一定律學(xué)生進(jìn)行乒乓球拍推乒乓球比賽體會(huì)力是改變物體運(yùn)動(dòng)的原因組織學(xué)生吹瓶子游戲，提出慣性的概念開展吹瓶子游戲體會(huì)質(zhì)量是慣性的唯一量度六、教學(xué)評價(jià)設(shè)計(jì)（創(chuàng)建量規(guī)，向?qū)W生展示他們將被如何評價(jià)（來自教師和小組其他成員的評價(jià)）,也可以創(chuàng)建一個(gè)自我評價(jià)表，這樣學(xué)生可以用它對自己的學(xué)習(xí)進(jìn)行評價(jià)）1.牛頓第一定律內(nèi)容得出的歷史延續(xù)2.牛頓第一定律內(nèi)容的記憶3.能夠辨識牛頓第一定律內(nèi)容得出的歷史事件4.能夠運(yùn)用牛頓第一定律解釋生活中的現(xiàn)象5.慣性的量度6.能夠應(yīng)用慣性解釋生活中的現(xiàn)象七、教學(xué)板書八、教學(xué)反思（可以從如下角度進(jìn)行反思）：1．本課利用演示實(shí)驗(yàn)、探索研究、歸納總結(jié)、交流爭辯等方法，通過大量實(shí)例的分析，讓學(xué)生真正理解力不是維持物體速度的原因，而是改變物體速度的原因。運(yùn)用實(shí)驗(yàn)演示法、自主合作交流探討法等學(xué)習(xí)辦法，著力開發(fā)學(xué)生的活動(dòng)空間、思維空間。2．本