初中數(shù)學(xué)《牛頓第一定理》教學(xué)設(shè)計(jì)
中學(xué)數(shù)學(xué)《牛頓第一定理》教學(xué)設(shè)計(jì)
《牛頓第一定理》教學(xué)設(shè)計(jì)
【學(xué)情剖析】
在中學(xué)階段的學(xué)習(xí)中，中學(xué)生似乎不僅“慣性與質(zhì)量”這一問題沒有專門學(xué)習(xí)外，關(guān)于本節(jié)其他的知識都有了大致地了解，而且她們只曉得亞里士多德的觀點(diǎn)總是錯的，只曉得伽利略做了個理想實(shí)驗(yàn)就得出了牛頓第一定理。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，首先應(yīng)當(dāng)在已有認(rèn)識的基礎(chǔ)上，糾正一些片面、不恰當(dāng)?shù)恼J(rèn)識牛頓第一定律是什么?，進(jìn)一步推進(jìn)和增強(qiáng)對相關(guān)問題的認(rèn)識。其次引導(dǎo)中學(xué)生通過小組合作討論，重現(xiàn)伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)的過程，讓中學(xué)生深刻感受伽利略偉大的科學(xué)方式和思維歷程。
【教學(xué)目標(biāo)】
知識與技能：
1、通過對幾位科學(xué)家們的了解，使中學(xué)生認(rèn)識到有關(guān)運(yùn)動和力的關(guān)系的歷史發(fā)展過程
2、通過對牛頓第一定理的進(jìn)一步理解，使中學(xué)生曉得哪些是慣性，理解質(zhì)量是物體慣性大小的量度，會正確解釋有關(guān)慣性的現(xiàn)象
過程與方式：
1、通過伽利略的理想實(shí)驗(yàn)，使中學(xué)生遭到科學(xué)方式論教育
2、通過對分組實(shí)驗(yàn)的探究過程，使中學(xué)生理解牛頓第一定理的內(nèi)容和意義
3、通過對生活中慣性現(xiàn)象的解釋，培養(yǎng)中學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識解決問題的能力。
情感心態(tài)價值觀：
1、通過對發(fā)覺牛頓第一定理歷史過程的了解，培養(yǎng)中學(xué)生辯證看待問題的能力，培養(yǎng)中學(xué)生勇于堅(jiān)持真理、不迷信權(quán)威的科學(xué)探究精神。
2、培養(yǎng)中學(xué)生的觀察能力，具象思維能力、應(yīng)用定理解決實(shí)際問題的能力及客觀公平評價事物的能力
【教學(xué)重點(diǎn)】
1、科學(xué)思想的構(gòu)建過程
2、牛頓運(yùn)動第一定理、慣性
【教學(xué)難點(diǎn)】對牛頓運(yùn)動第一定理、慣性和理想實(shí)驗(yàn)的正確理解
【教學(xué)用品】自制教具、多媒體
【教學(xué)過程】
教學(xué)
環(huán)節(jié)
班主任活動
中學(xué)生活動
設(shè)計(jì)意圖
激趣入境
播放視頻短片，引導(dǎo)中學(xué)生思索問題
通過觀看視頻，中學(xué)生思索物體的運(yùn)動是否須要力來維持？
通過生活中的實(shí)例，導(dǎo)致中學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
導(dǎo)引體驗(yàn)
1、《牛頓第一定理》教學(xué)設(shè)計(jì)采用不同的方法促使貨車，引導(dǎo)中學(xué)生觀察現(xiàn)象，剖析緣由
2、引導(dǎo)中學(xué)生思索小球上升高度和運(yùn)動距離可能與什么誘因有關(guān)
3、給中學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)器材，引導(dǎo)中學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：探究影響小球上升高度和運(yùn)動距離的外在誘因
4、組織中學(xué)生演示自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案
中學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程，剖析總結(jié)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的誘因
積極思索，大膽猜想
中學(xué)生分組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，得出正確實(shí)驗(yàn)推論
歸納總結(jié)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象及形成的誘因
通過中學(xué)生親身體驗(yàn)，體會力和運(yùn)動的關(guān)系
通過中學(xué)生的猜想，培養(yǎng)中學(xué)生積極探求自然科學(xué)的精神
通過實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，培養(yǎng)中學(xué)生小組合作的能力，通過對設(shè)計(jì)方案的演示，培養(yǎng)中學(xué)生的動手操作能力
中學(xué)生分組討論，歸納總結(jié)
閱讀教學(xué)，思索笛卡兒對力和運(yùn)動關(guān)系的認(rèn)識
分組討論，思索問題
積極思索，主動發(fā)言
思索問題，列出生活中的實(shí)例
通過對科學(xué)家研究過程的討論，培養(yǎng)中學(xué)生歸納總結(jié)的能力
通過閱讀教材，培養(yǎng)中學(xué)生的閱讀能力
通過對慣性的學(xué)習(xí)，使中學(xué)生感遭到化學(xué)知識就在我們身邊
訓(xùn)練達(dá)標(biāo)
引導(dǎo)中學(xué)生借助慣性的知識，思索下述問題：
1、怎樣能夠把一個較輕的泡沫小球扔到天花板上？
2、利用哪些方式將混雜在一起的米粒和碎紙片分離開來？
中學(xué)生思索討論，分小組完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，思索怎么借助慣性的知識解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
培養(yǎng)中學(xué)生借助所學(xué)知識解決生活中的實(shí)際問題，做到“學(xué)因而用”，培養(yǎng)中學(xué)生解決實(shí)際問題的能力
課堂小結(jié)
1、牛頓第一定理：
2、牛頓第一定理的意義
3、慣性及其應(yīng)用
回顧本節(jié)課探究過程以及所學(xué)到的知識。
回顧知識，加深印象，有助于引導(dǎo)中學(xué)生養(yǎng)成階段反省的習(xí)慣。
拓展延展
一個在美國的旅游者，想來中國．他構(gòu)想將自己懸掛在空中的大氣球中，因?yàn)樵虑虻淖赞D(zhuǎn)牛頓第一定律是什么?，只要在空中逗留幾個小時，就可以抵達(dá)中國，您覺得這有可能實(shí)現(xiàn)嗎？為何？
積極思索，課后討論
培養(yǎng)中學(xué)生運(yùn)用已學(xué)知識解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力，并將所學(xué)知識延展到課外。
【板書設(shè)計(jì)】
《牛頓第一定理》教學(xué)設(shè)計(jì)《牛頓第一定理》教學(xué)設(shè)計(jì)4.1牛頓第一定理
1、力和運(yùn)動的關(guān)系
亞里士多德、伽利略、笛卡兒、牛頓
2、牛頓第一定理
（1）內(nèi)容
（2）意義
3、慣性及其應(yīng)用
教學(xué)設(shè)計(jì)說明
1、教學(xué)目標(biāo)
從學(xué)科、教學(xué)單元方面來看，這節(jié)課是本章的第一節(jié)，是在中學(xué)生學(xué)習(xí)了力和運(yùn)動以后，探究力和運(yùn)動關(guān)系的第一節(jié)課，在整冊書當(dāng)中起到承上啟下的作用。中學(xué)生從力和運(yùn)動最簡單的關(guān)系入手，探求不受力時物體的狀態(tài)，因而為物體受力時的運(yùn)動規(guī)律埋下了隱型的翅膀！
從中學(xué)生基礎(chǔ)方面來看，這節(jié)課在中學(xué)中學(xué)生早已學(xué)習(xí)過，而且初小學(xué)的教學(xué)目標(biāo)是完全不同的。中學(xué)學(xué)習(xí)這節(jié)課時，只是要求中學(xué)生才能了解《牛頓第一定理》的內(nèi)容和才能用慣性的原理解釋一些簡單的實(shí)例。而中學(xué)教學(xué)時要求中學(xué)生除了曉得定理的內(nèi)容，還要曉得內(nèi)容得出的過程，科學(xué)家們的研究經(jīng)歷了從簡單到復(fù)雜、從特殊到通常、從片面到全面的堅(jiān)苦的過程，從中對中學(xué)生進(jìn)行科學(xué)研究精神的培養(yǎng)。
教學(xué)中，一切提升中學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的手段都是有效的（摘自《學(xué)習(xí)的本質(zhì)》）。課題教學(xué)的開始，從生活中的實(shí)例入手，燃起中學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，既有助于中學(xué)生對已有知識的回顧，又引導(dǎo)中學(xué)生對新知識的思索。在突破重難點(diǎn)的過程中，引導(dǎo)中學(xué)生通過小組合作，進(jìn)行觀察—猜想——驗(yàn)證—總結(jié)的探究過程，重現(xiàn)了伽利略通過理想斜面實(shí)驗(yàn)，對力和運(yùn)動的關(guān)系的思索。通過這樣的探究過程來實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，除了符合中學(xué)生的認(rèn)知過程，突破重難點(diǎn)，更為中學(xué)生今后進(jìn)行科學(xué)探究指明了方向。
2．教學(xué)方式實(shí)現(xiàn)“高參與度”。
采取的教學(xué)方式：啟發(fā)法、實(shí)驗(yàn)探究法、小組合作法和體驗(yàn)法。教學(xué)方式主要是借鑒和改進(jìn)。
以上幾種教學(xué)方式，在本節(jié)課中是一個有機(jī)的整體，環(huán)環(huán)相扣、互相填補(bǔ)，有效的提升中學(xué)生的參與度。課堂的引入環(huán)節(jié)從生活的實(shí)際出發(fā)提出問題，啟發(fā)全體同事參與思索、合理的推測，通過小組合作提出實(shí)驗(yàn)探究的方案，對自己的猜測進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)過程中，針對出現(xiàn)的問題，改進(jìn)和優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案，得出最終的推論。在中學(xué)生得出《牛頓第一定理》的推論以后，清楚了慣性是物體本身的一種屬性，之后學(xué)生通過親身體驗(yàn)生活中幾個慣性的應(yīng)用，并進(jìn)行合理的解釋，真正做到學(xué)因而用！
3．學(xué)科素質(zhì)具體化、顯性化。本課認(rèn)知過程合理智怎樣彰顯？怎樣實(shí)現(xiàn)知識遷移？
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，因而在課堂教學(xué)過程中，引導(dǎo)中學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)探究尤為重要，更是培養(yǎng)數(shù)學(xué)學(xué)科素質(zhì)、培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)探究精神的具體彰顯。
本課的學(xué)習(xí)過程中，在中學(xué)生已有先知的基礎(chǔ)上，從生活實(shí)例出發(fā)提出問題，有利于中學(xué)生對問題的思索，引導(dǎo)中學(xué)生從生活走入化學(xué)、從數(shù)學(xué)邁向世界。課題引入以后，啟發(fā)中學(xué)生思索不同的科學(xué)家對力和運(yùn)動關(guān)系的描述有何不同？有什么區(qū)別與聯(lián)系？中學(xué)生遵照亞里士多德、伽利略、笛卡爾和牛頓的足跡，由淺入深、層層遞進(jìn)，符合中學(xué)生的近來發(fā)展區(qū)，為本節(jié)課重點(diǎn)和難點(diǎn)的突破打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。通過小組互助的學(xué)習(xí)，中學(xué)生得出了科學(xué)道理，再引導(dǎo)中學(xué)生觀照生活中的實(shí)例，并用得出的推論加以解釋。本節(jié)課中學(xué)生根據(jù)生活觀察—科學(xué)猜測—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證—規(guī)律推理的次序進(jìn)行學(xué)習(xí)，符合中學(xué)生的認(rèn)知過程，有效的實(shí)現(xiàn)了知識的遷移！
化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)過程，就是科學(xué)探究的過程，而化學(xué)又是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，因而在數(shù)學(xué)課上培養(yǎng)中學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究尤為重要。而在三百多年前，伽利略就得出了合理的科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的過程和方式，我們須要將此種方式在每一節(jié)數(shù)學(xué)課上滲透給中學(xué)生，培養(yǎng)中學(xué)生的探究精神。本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)可以達(dá)到此目的，適宜借助實(shí)驗(yàn)的方式探究化學(xué)規(guī)律的課型。