高中物理《牛顿第一定律》教学设计

高中物理《牛顿第一定律》教学设计

《牛顿第一定律》教学设计

【学情分析】

在初中阶段的学习中，学生虽然除了“惯性与质量”这一问题没有专门学习外，关于本节其他的知识都有了大致地了解，但是他们只知道亚里士多德的观点总是错的，只知道伽利略做了个理想实验就得出了牛顿第一定律。通过本节课的学习，首先应该在已有认识的基础上，纠正一些片面、不恰当的认识，进一步深化和提高对相关问题的认识。其次引导学生通过小组合作讨论，再现伽利略的斜面实验的过程，让学生深刻体会伽利略伟大的科学方法和思维历程。

【教学目标】

知识与技能：

1、通过对几位科学家们的了解，使学生认识到有关运动和力的关系的历史发展过程

2、通过对牛顿第一定律的进一步理解，使学生知道什么是惯性，理解质量是物体惯性大小的量度，会正确解释有关惯性的现象

过程与方法：

1、通过伽利略的理想实验，使学生受到科学方法论教育

2、通过对分组实验的探究过程，使学生理解牛顿第一定律的内容和意义

3、通过对生活中惯性现象的解释，培养学生灵活运用所学知识解决问题的能力。

情感态度价值观：

1、通过对发现牛顿第一定律历史过程的了解，培养学生辨证看待问题的能力，培养学生敢于坚持真理、不迷信权威的科学探究精神。

2、培养学生的观察能力，抽象思维能力、应用定律解决实际问题的能力及客观公正评价事物的能力

【教学重点】

1、科学思想的建立过程

2、牛顿运动第一定律、惯性

【教学难点】对牛顿运动第一定律、惯性和理想实验的正确理解

【教学用具】自制教具、多媒体

【教学过程】

教学

环节

教师活动

学生活动

设计意图

激趣入境

播放视频短片，引导学生思考问题

通过观看视频，学生思考物体的运动是否需要力来维持？

通过生活中的实例，引起学生的学习兴趣

导引体验

1、《牛顿第一定律》教学设计 采用不同的方式推动小车，引导学生观察现象，分析原因

2、引导学生思考小球上升高度和运动距离可能与哪些因素有关

3、给学生提供实验器材，引导学生进行实验设计：探究影响小球上升高度和运动距离的外在因素

4、组织学生演示自己的实验设计方案

学生分组实验，体验实验过程，分析总结实验现象的原因

积极思考，大胆猜测

学生分组设计实验方案，得出正确实验结论

归纳总结实验的现象及产生的原因

通过学生亲身体验，感受力和运动的关系

通过学生的猜测，培养学生积极探索自然科学的精神

通过实验方案设计，培养学生小组合作的能力，通过对设计方案的演示，培养学生的动手操作能力

学生分组讨论，归纳总结

阅读教学，思考笛卡儿对力和运动关系的认识

分组讨论，思考问题

积极思考，主动发言

思考问题，列举生活中的实例

通过对科学家研究过程的讨论，培养学生归纳总结的能力

通过阅读教材，培养学生的阅读能力

通过对惯性的学习，使学生感受到物理知识就在我们身边

训练达标

引导学生利用惯性的知识，思考下列问题：

1、怎样才能把一个较轻的泡沫小球扔到天花板上？

2、利用什么方法将混杂在一起的米粒和碎纸片分离开来？

学生思考讨论，分小组完成实验任务，思考如何利用惯性的知识解释实验现象

培养学生利用所学知识解决生活中的实际问题，做到“学以致用”，培养学生解决实际问题的能力

课堂小结

1、牛顿第一定律：

2、牛顿第一定律的意义

3、惯性及其应用

回顾本节课探究过程以及所学到的知识。

回顾知识，加深印象，有助于引导学生养成阶段反思的习惯。

拓展延伸

一个在日本的旅游者，想来中国．他设想将自己悬挂在空中的大气球中，由于地球的自转，只要在空中停留几个小时，就可以到达中国，您认为这有可能实现吗？为什么？

积极思考，课后讨论

培养学生运用已学知识解释实验现象的能力，并将所学知识延伸到课外。

【板书设计】

《牛顿第一定律》教学设计 《牛顿第一定律》教学设计4.1 牛顿第一定律

1、力和运动的关系

亚里士多德、伽利略、笛卡儿、牛顿

2、牛顿第一定律

（1）内容

（2）意义

3、惯性及其应用

教学设计说明

1、教学目标

从学科、教学单元方面来看，这节课是本章的第一节，是在学生学习了力和运动之后，探究力和运动关系的第一节课，在整册书当中起到承上启下的作用。学生从力和运动最简单的关系入手，探索不受力时物体的状态，从而为物体受力时的运动规律埋下了隐形的翅膀！

从学生基础方面来看，这节课在初中学生已经学习过，但是初高中的教学目标是完全不同的。初中学习这节课时，只是要求学生能够了解《牛顿第一定律》的`内容和能够用惯性的原理解释一些简单的实例。而高中教学时要求学生不仅知道定律的内容，还要知道内容得出的过程，科学家们的研究经历了从简单到复杂、从特殊到一般、从片面到全面的艰苦的过程，从中对学生进行科学研究精神的培养。

教学中，一切提高学生学习兴趣的手段都是有效的（摘自《学习的本质》）。课题教学的开始，从生活中的实例入手，点燃学生的学习热情，既有助于学生对已有知识的回顾，又引导学生对新知识的思考。在突破重难点的过程中，引导学生通过小组合作，进行观察—猜想——验证—总结的探究过程，再现了伽利略通过理想斜面实验，对力和运动的关系的思考。通过这样的探究过程来实现教学目标，不仅符合学生的认知过程，突破重难点，更为学生今后进行科学探究指明了方向。

2．教学方法实现“高参与度”。

采取的教学方法：启发法、实验探究法、小组合作法和体验法。教学方法主要是借鉴和改进。

以上几种教学方法，在本节课中是一个有机的整体，环环相扣、互相弥补，有效的提高学生的参与度。课堂的引入环节从生活的实际出发提出问题，启发全体同学参与思考、合理的猜想，通过小组合作提出实验探究的方案，对自己的猜想进行实验验证。实验过程中，针对出现的问题，改进和优化实验方案，得出最终的结论。在学生得出《牛顿第一定律》的结论之后，清楚了惯性是物体本身的一种属性，之后学生通过亲身体验生活中几个惯性的应用，并进行合理的解释，真正做到学以致用！

3．学科素养具体化、显性化。本课认知过程合理性如何体现？如何实现知识迁移？

物理是一门以实验为基础的自然科学，因此在课堂教学过程中，引导学生进行实验设计、实验探究尤为重要，更是培养物理学科素养、培养实验探究精神的具体体现。

本课的学习过程中，在学生已有先知的基础上，从生活实例出发提出问题，有利于学生对问题的思考，引导学生从生活走进物理、从物理走向世界。课题引入之后，启发学生思考不同的科学家对力和运动关系的描述有何不同？有哪些区别与联系？学生遵循亚里士多德、伽利略、笛卡尔和牛顿的足迹，由浅入深、层层递进，符合学生的最近发展区，为本节课重点和难点的突破打下了坚实的基础。通过小组互助的学习，学生得出了科学道理，再引导学生体悟生活中的实例，并用得出的结论加以解释。本节课学生按照生活观察—科学猜想—实验验证—规律推理的顺序进行学习，符合学生的认知过程，有效的实现了知识的迁移！

物理学科的学习过程，就是科学探究的过程，而物理又是一门以实验为基础的自然科学，因此在物理课上培养学生进行科学探究尤为重要。而在三百多年前，伽利略就得出了合理的科学实验探究的过程和方法，我们需要将此种方法在每一节物理课上渗透给学生，培养学生的探究精神。本节课的教学设计可以达到此目的，适合利用实验的方法探究物理规律的课型。