牛顿第一定律教学设计
章节名称 §4.1牛顿第一定律 学时 1学时
课标要求 能准确叙述牛顿第一定律的内容,并能对该定律所揭示的运动和力的关系问题有较深刻的理解。
内容与学情分析 教材内容分析 牛顿第一定律揭示了运动和力的关系,通过本节内容的学习,应该帮助学生在原有认知的基础上形成更为深刻的认识。从力和惯性作为科学概念的提出过程体会物理观念的形成过程,从对规律发现过程的学习体会理想实验加逻辑推理的科学思维方法。
学习重点 1.理解牛顿第一定律的内容及意义。(重点) 2.理解惯性的概念,知道质量是惯性大小的量度。(重点难点)
学习难点 理解惯性的概念,知道质量是惯性大小的量度。(重点难点)。
学情分析 牛顿第一定律和惯性的内容学生在初中都有所接触,内容大致是一样的。学生应该有比较清晰的认识,特别是对于理想斜面实验的研究和推理,学生的接受度应该比较高。
学习目标 通过科学家的探究过程,知道伽利略的理想实验及其推理过程 2.理解牛顿第一定律的内容及意义。 3.明确惯性的概念。
评价任务 评价任务1:通过体验,说出重力和失重的关系。 评价任务2:通过观察实验现象,完成表格,自主归纳得出超重和失重条件。 评价任务3:通过自主画受力分析图,列出方程,得出超重和失重的原因。
学生课前需要做的准备工作 预习本节;
学习策略 提示、引导学生归纳总结;采用多媒体课件作为辅助手段,丰富教学手段;利用伽利略理想斜面,使知识的呈现更加直观。
学习过程 学习任务设计与教师活动 学生活动设计 设计意图 落实目标
导入新课 观看视频 亚里士多德的观点:“必须有力作用在物体上,物体才能运动;没有力的作用,物体就要静止在某个地方” 实验与思考: (1)用手推动课本,观察课本的运动; (2)撤去手的推力,观看课本的运动。 (3)通过实验,你是否认为力是维持物体运动的原因?你是否支持亚里士多德的观点呢? 观看视频回答问题 引导学生回顾初中所学的牛顿第一定律 为比较亚里士多德和伽利略观点的比较做铺垫 让学生通过实验作出判断、分析和猜想
环节一 一、理想实验的魅力 思考与讨论: (1)刚才的小实验中,课本之所以会停下了,你认为是什么原因? (2)如果没有摩擦力的存在的话,课本的运动会是什么样子? (一)伽利略的猜想 伽利略认为:将人们引入歧途的是摩擦。若没有摩擦,球将永远运动下去。由此可以证明力不是维持物体运动的原因。 思考:如何才能证明伽利略的猜想是正确的呢? 实验演示:理想斜面实验 学生讨论分析 学生识记 学生观看演示实验 为理想斜面实验做必要铺垫 让学生明确伽利略的观点 通过演示实验让学生明确亚里士多德观点错误的原因
环节二 二、牛顿第一定律 (一)牛顿第一定律 1.内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。这就是牛顿第一定律。 思考与讨论: (1)我们通过哪个物理量来描述物体的运动状态?你认为物体的运动状态的改变可能会有几种情况? (2)通过对牛顿第一定律的学习,你认为牛顿第一定律从几个方面阐述了力和运动的关系? (3)牛顿第一定律可不可以用实验来直接验证?什么时候可以看作不受力? 2.意义: (1)牛顿第一定律揭示了力和运动的关系; (2)牛顿第一定律揭示了力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因; (3)牛顿第一定律揭示了物体不受外力时,总保持匀速直线运动状态或静止状态。 演示实验: 思考与实验: (1)鸡蛋为什么没有随硬纸板一起飞出,而是“跳”进了水杯呢?你能解释一下发生这一现象的原因吗? (2)桌布为什么在快速抽出时,上面的盘子的位置几乎没有发生大的变化?你能解释一下发生这一现象的原因吗? (二)惯性 1.定义:一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质,这种性质叫做惯性。牛顿第一定律也被叫做惯性定律。 2.特点: (1)惯性是物体的固有属性,不是外界强加给它的; (2)一切物体都具有惯性。
环节二 设计意图 落实目标 让学生明确牛顿第一定律的内容 明确何为状态改变 明确力和运动的关系 牛顿第一定律是否是实验定律 明确牛顿第一定律的意义 为思考与讨论的问题做铺垫 为惯性的概念做铺垫 明确惯性的概念
环节三 三、惯性与质量 思考与讨论: 惯性也可以说是种“惰性”——懒得改变,是抵抗运动状态变化的“本领”,这种“本领”的大小是不一样的。与什么因素有关?你能否通过实例分析。 【观察与实验】惯性与质量关系的实验 (一)惯性的大小 1.惯性的“三性” 2.惯性的具体表现形式 (1)当物体不受外力或所受合外力为零时,惯性表现为保持原来的运动状态不变。原来静止的物体保持静止,原来运动的物体保持原来的速度继续运动。 (2)当物体受到外力作用时,惯性表现为改变运动状态的难易程度,物体的惯性越大,它的运动状态越难改变。 (二)惯性的应用与危害 请同学们观看视频了解惯性的应用与危害。 学生小组讨论 学生观看实验,识记并记录 ,观看视频 为影响惯性大小的因素做铺垫 实验展示影响惯性大小的因素 明确惯性的三种特性及与质量的关系 明确惯性的应用及危害
达标 检测 1、(多选)关于牛顿第一定律,以下说法错误的是() A.牛顿第一定律又叫惯性定律,和惯性是同一个概念 B.牛顿第一定律是牛顿通过大量实验总结出来的实验定律 C.牛顿第一定律说明力可以改变物体的运动状态 D.牛顿第一定律说明一切物体都有惯性 答案:AB
课堂小结 一.运动与力的关系 1.人类对运动与力的关系的认知历程 2.伽利略理想实验 二.牛顿第一定律 1.内容: 2.惯性: 3.描述物体惯性的物理量:
课后作业 课后作业:1、2、3、4、5
板书 设计 §4.1 牛顿第一定律 理想实验的魅力 亚里士多德的观点 伽利略理想斜面实验 牛顿第一定律 内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。 意义:揭示了力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因 惯性:一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质 惯性与质量 惯性的大小:惯性仅与物体的质量有关,与物体的受力或运动情况等无关 惯性的应用与危害
课后反思 1.让学生操作伽利略理想斜面实验,帮助学生亲身经历科学家发现真理的过程,同时明白善于观察生活细节的重要性。再多加两组同学重复实验操作更好。 2.在得出结论以后,让学生进行大胆的总结,教师负责补充,更有利于提高学生的总结能力,同时也可以检验学生的知识掌握情况。对于细节的强调,也是先提问学生,而不是满堂灌,真正地将课堂交给学生,让学生做课堂的主人。但是这部分语言更简练一些就更好了。 3.在利用本节课的知识解释生活现象时,举的例子更高精尖一些就更好了。 4.播放“安全带的重要性”的视频,如果让学生分析这其中涉及到的物理知识,既有利于学生加深对知识的理解,又培养了学生的安全意识。 5.课堂小结环节让学生完成,并且以科学家为主线,复习本节课的重点和难点。既完成了学习目标,又培养了学生对科学家的崇拜之情,激励学生努力上进。
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