《牛頓第一定理》新課標教學設計一、教學內容剖析1.課程要求理解牛頓運動定理,用牛頓運動定理解釋生活中的有關問題。2.教材剖析本節教材具有雙重性。第一,它屬初小學知識的結合點。高中數學對牛頓第一定理的敘述為“一切物體在沒有遭到外力作用的時侯,總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態”,而在小學教科書中這樣敘述“一切物體總保持靜止狀態或勻速運動狀態,直至有外力促使它改變這些狀態為止”,對比后發覺,高中數學的指出物體保持勻速運動狀態的條件是物體在沒有遭到外力作用,中學階段的敘述則指出了力對物體運動狀態的改變,為牛頓第二定理的學習做鋪墊。可見,小學對牛頓第一定理的學習并不是對小學所學內容的簡單重復,初中階段的學習愈發深刻。第二,它屬運動學和熱學的結合點。本章主要內容為牛頓三大運動定理,作為動力學的核心內容,本節課的教學內容牛頓第一運動定理作為牛頓數學學的基石,首先對人類認識運動和力的關系作了歷史的回顧,注重介紹了伽利略研究運動和力的關系的思想方式及卓越貢獻,而后述說了牛頓第一定理的內容和物體慣性的概念,三個層次很顯著,為后續的牛頓運動定理的學習打下基礎。
2、教學目標(一)知識與技能1.利用伽利略的理想實驗理解力和運動的關系,曉得其主要推理過程及推論。2.理解牛頓第一定理及其意義。3.理解慣性的概念,曉得質量是慣性大小的量度,會正確解釋有關的慣性現象。(二)過程與方式讓中學生經歷實驗探究的過程,理解由真實實驗推廣到理想實驗的科學思想,感受剖析歸納、推理總結的思維方式。(三)情感、態度和價值觀通過化學學史的簡介,對中學生進行嚴密的科學心態教育,讓中學生了解人類認識事物本質的坎坷,培養中學生追求真理、勇于探求真理的科學精神。3、教學重點牛頓第一定理4、教學難點力和運動的關系,慣性5、教學方式1.教法:通過演示實驗、分析推理和類比教學展現班主任的主導作用。2.學法:通過觀察思索、動手體驗和合作討論展現中學生的主體地位。6、教學用品帶輪子的貨車,長木板,伽利略斜面實驗,兩個兵乓球(含支架),白紙7、第一節牛頓第一定理一、力和運動關系的認識過程1.亞里士多德:提出問題,引起思索2.伽利略:成立方式,推動方向3.笛卡爾:補充建立,推進認識4.牛頓:系統總結,明晰內涵二、牛頓第一定理(慣性定理)1.內容:2.理解(1)力是改變運動狀態的誘因。(2)物體不受力時,勻速直線運動或靜止。
3.慣性(1)慣性是一切物體的固有屬性。(2)慣性是維持物體運動狀態的誘因。(3)質量是慣性大小的惟一量度。教學板書八、教學進程教學程序班主任行為學生活動設計意圖(一)視頻展示問題引入以9月20日我國“一箭20星”發射成功的視頻引入課題。中學生觀察以近來的新聞引發學生的學習興趣,創記錄的“一箭20星”激發中學生的愛國熱情。(二)重現過程探究真理亞里士多德【演示實驗一】如右圖所示,將帶有輪子的貨車翻過來置于木板上。不推貨車牛頓第一定律是什么科學方法,貨車不動;推貨車,貨車才動。中學生聆聽、觀察實驗現象,思索老師提出的問題通過實驗幫助中學生構建感性認識,為引出亞里士多德的觀點作鋪墊。同時為了造成中學生的認知沖突。【學生活動】利用現有器材,貨車運動時,不受推力能夠繼續運動?為引出伽利略的觀點作鋪墊。伽利略的觀點【過渡】伽利略依據剛剛的實驗,即“沿水平面運動的貨車越來越慢,最后停出來”的現象,通過剖析,并進行假定、猜想,假如沒有阻力,貨車會仍然運動下去。中學生聆聽讓中學生經歷伽利略理想斜面的全過程,感受伽利略的科學研究方式。拋給中學生一個問題,怎么清除阻力?類比中學數學研究聲音能夠在真空中傳聲的方式,即漸進思想。中學生思索展示自制伽利略斜面,在軌道上鋪上麻布,記下小球滾動的高度,撤掉麻布,記下小球滾動的高度降低斜面夾角(三次),觀察小球在斜面上運動的距離。
當斜面夾角為零,觀察距離觀察實驗,描述實驗現象陳述伽利略的觀點,介紹理想實驗以及伽利略的研究方式,以及愛因斯坦對伽利略的評價。中學生聆聽方式論教育笛卡爾的觀點比較亞里士多德、伽利略、笛卡爾的觀點。感受各個科學家的貢獻讓中學生感受科學發展的辛酸歷程。牛頓第一定律的內容和理解介紹牛頓的觀點--牛頓第一定理,【提問】根據牛頓第一定理,力和運動的關系是如何的?班主任總結,后半句說明了力是改變運動狀態的緣由,前半句說明不受力的情形。強調不受力的實際情形。中學生思索、討論問題充分彰顯以中學生為主體的教學思想牛頓第一定律是什么科學方法,讓中學生充分思索、討論的基礎上理解牛頓第一定理。引學案生比較伽利略、笛卡爾、牛頓的觀點。中學生思索方式論教育慣性回到前半句,引出慣性的概念,強調牛頓第一定理稱作慣性定理。慣性是一切物體的固有屬性。中學生聆聽引導中學生感受理解定理的方式慣性的表現從慣性的英語含意“遲鈍、惰性”出發剖析慣性的表現。(1)在不受力的條件下,慣性表現為保持原先的運動狀態;(2)在受力條件下,慣性表現為電阻運動狀態的改變。中學生思索以便中學生理解慣性的量度猜測:慣性與哪些誘因有關?可能的推測有速率、質量(1)中學生難點:速率大,慣性大。采用反證法和引導法(與中學生互動,發覺中學生把位移看成描述物體運動狀態改變難易程度的量度)(2)用吹兵乓球游戲剖析質量與慣性的關系。
事先將其中一只兵乓球灌滿水。中學生推測,參與活動設計活動,在中學學習的基礎上進行升華,彰顯知識學習的螺旋式上升。讓中學生體會實驗的魅力。(三)剖析現象升華舊知單手撕紙如圖所示,請嘗試通過單手撕紙的方法將一張白紙中的“昨天”甩出去。中學生體驗剖析緣由提升中學生學習積極性,體驗學習的快樂。視頻剖析【思考】長征六號由靜止變為運動的緣由是哪些?班主任追問:須要多大的力能夠使湖人由靜止變為運動呢?中學生思索首尾照應,同時為牛頓第二定理的研究作鋪墊。(四)課堂小結產生體系結合板書進行小結,產生體系中學生思索建構知識體系(五)課后探究有人構想,搭乘汽球飄在高空,因為月球的自轉,一晝夜才能游歷世界,請你評價一下,這個構想可行嗎?中學生課后實驗并思索緣由學因而用,寓教于樂9、教學創新1.將化學學史為暗線和技巧論為明線有機結合,貫串在教學設計中。2.以帶有輪子的貨車和長木板將亞里士多德和伽利略關于力和運動的關系的認識有機聯系在一起。3.類比中學數學的“鬧鐘鈴”,讓中學生感受“漸進思想”,并借助自制教具進行演示,挺好地彰顯伽利略的科學研究方式。4.吹兩個看似相同的兵乓球(其中一個提早灌水),吸引中學生的眼珠,迸發中學生的學習興趣。5.單手撕紙游戲彰顯了借助身邊物品進行實驗的理念,全班朋友挺好地參與課堂體驗。