高中物理《牛頓第一定律》教學(xué)設(shè)計(jì)
高中物理《牛頓第一定律》教學(xué)設(shè)計(jì)
《牛頓第一定律》教學(xué)設(shè)計(jì)
【學(xué)情分析】
在初中階段的學(xué)習(xí)中，學(xué)生雖然除了“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(shí)都有了大致地了解，但是他們只知道亞里士多德的觀點(diǎn)總是錯(cuò)的，只知道伽利略做了個(gè)理想實(shí)驗(yàn)就得出了牛頓第一定律。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，首先應(yīng)該在已有認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，糾正一些片面、不恰當(dāng)?shù)恼J(rèn)識(shí)，進(jìn)一步深化和提高對(duì)相關(guān)問題的認(rèn)識(shí)。其次引導(dǎo)學(xué)生通過小組合作討論，再現(xiàn)伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)的過程，讓學(xué)生深刻體會(huì)伽利略偉大的科學(xué)方法和思維歷程。
【教學(xué)目標(biāo)】
知識(shí)與技能：
1、通過對(duì)幾位科學(xué)家們的了解，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到有關(guān)運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的歷史發(fā)展過程
2、通過對(duì)牛頓第一定律的進(jìn)一步理解，使學(xué)生知道什么是慣性，理解質(zhì)量是物體慣性大小的量度，會(huì)正確解釋有關(guān)慣性的現(xiàn)象
過程與方法：
1、通過伽利略的理想實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生受到科學(xué)方法論教育
2、通過對(duì)分組實(shí)驗(yàn)的探究過程，使學(xué)生理解牛頓第一定律的內(nèi)容和意義
3、通過對(duì)生活中慣性現(xiàn)象的解釋，培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問題的能力。
情感態(tài)度價(jià)值觀：
1、通過對(duì)發(fā)現(xiàn)牛頓第一定律歷史過程的了解，培養(yǎng)學(xué)生辨證看待問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生敢于堅(jiān)持真理、不迷信權(quán)威的科學(xué)探究精神。
2、培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，抽象思維能力、應(yīng)用定律解決實(shí)際問題的能力及客觀公正評(píng)價(jià)事物的能力
【教學(xué)重點(diǎn)】
1、科學(xué)思想的建立過程
2、牛頓運(yùn)動(dòng)第一定律、慣性
【教學(xué)難點(diǎn)】對(duì)牛頓運(yùn)動(dòng)第一定律、慣性和理想實(shí)驗(yàn)的正確理解
【教學(xué)用具】自制教具、多媒體
【教學(xué)過程】
教學(xué)
環(huán)節(jié)
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖
激趣入境
播放視頻短片，引導(dǎo)學(xué)生思考問題
通過觀看視頻，學(xué)生思考物體的運(yùn)動(dòng)是否需要力來維持？
通過生活中的實(shí)例，引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
導(dǎo)引體驗(yàn)
1、《牛頓第一定律》教學(xué)設(shè)計(jì) 采用不同的方式推動(dòng)小車，引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象，分析原因
2、引導(dǎo)學(xué)生思考小球上升高度和運(yùn)動(dòng)距離可能與哪些因素有關(guān)
3、給學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)器材，引導(dǎo)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(dòng)距離的外在因素
4、組織學(xué)生演示自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案
學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程，分析總結(jié)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因
積極思考，大膽猜測(cè)
學(xué)生分組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論
歸納總結(jié)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象及產(chǎn)生的原因
通過學(xué)生親身體驗(yàn)，感受力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系
通過學(xué)生的猜測(cè)，培養(yǎng)學(xué)生積極探索自然科學(xué)的精神
通過實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生小組合作的能力，通過對(duì)設(shè)計(jì)方案的演示，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力
學(xué)生分組討論，歸納總結(jié)
閱讀教學(xué)，思考笛卡兒對(duì)力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的認(rèn)識(shí)
分組討論，思考問題
積極思考，主動(dòng)發(fā)言
思考問題，列舉生活中的實(shí)例
通過對(duì)科學(xué)家研究過程的討論，培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)的能力
通過閱讀教材，培養(yǎng)學(xué)生的閱讀能力
通過對(duì)慣性的學(xué)習(xí)，使學(xué)生感受到物理知識(shí)就在我們身邊
訓(xùn)練達(dá)標(biāo)
引導(dǎo)學(xué)生利用慣性的知識(shí)，思考下列問題：
1、怎樣才能把一個(gè)較輕的泡沫小球扔到天花板上？
2、利用什么方法將混雜在一起的米粒和碎紙片分離開來？
學(xué)生思考討論，分小組完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，思考如何利用慣性的知識(shí)解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)解決生活中的實(shí)際問題，做到“學(xué)以致用”，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力
課堂小結(jié)
1、牛頓第一定律：
2、牛頓第一定律的意義
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(shí)。
回顧知識(shí)，加深印象，有助于引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成階段反思的習(xí)慣。
拓展延伸
一個(gè)在日本的旅游者，想來中國．他設(shè)想將自己懸掛在空中的大氣球中，由于地球的自轉(zhuǎn)，只要在空中停留幾個(gè)小時(shí)，就可以到達(dá)中國，您認(rèn)為這有可能實(shí)現(xiàn)嗎？為什么？
積極思考，課后討論
培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用已學(xué)知識(shí)解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力，并將所學(xué)知識(shí)延伸到課外。
【板書設(shè)計(jì)】
《牛頓第一定律》教學(xué)設(shè)計(jì) 《牛頓第一定律》教學(xué)設(shè)計(jì)4.1 牛頓第一定律
1、力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系
亞里士多德、伽利略、笛卡兒、牛頓
2、牛頓第一定律
�。�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)，是在學(xué)生學(xué)習(xí)了力和運(yùn)動(dòng)之后，探究力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的第一節(jié)課，在整冊(cè)書當(dāng)中起到承上啟下的作用。學(xué)生從力和運(yùn)動(dòng)最簡(jiǎn)單的關(guān)系入手，探索不受力時(shí)物體的狀態(tài)，從而為物體受力時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律埋下了隱形的翅膀！
從學(xué)生基礎(chǔ)方面來看，這節(jié)課在初中學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過，但是初高中的教學(xué)目標(biāo)是完全不同的。初中學(xué)習(xí)這節(jié)課時(shí)，只是要求學(xué)生能夠了解《牛頓第一定律》的內(nèi)容和能夠用慣性的原理解釋一些簡(jiǎn)單的實(shí)例。而高中教學(xué)時(shí)要求學(xué)生不僅知道定律的內(nèi)容，還要知道內(nèi)容得出的過程，科學(xué)家們的研究經(jīng)歷了從簡(jiǎn)單到復(fù)雜、從特殊到一般、從片面到全面的艱苦的過程，從中對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)研究精神的培養(yǎng)。
教學(xué)中，一切提高學(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，點(diǎn)燃學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，既有助于學(xué)生對(duì)已有知識(shí)的回顧，又引導(dǎo)學(xué)生對(duì)新知識(shí)的思考。在突破重難點(diǎn)的過程中，引導(dǎo)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，再現(xiàn)了伽利略通過理想斜面實(shí)驗(yàn)，對(duì)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系的思考。通過這樣的探究過程來實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，不僅符合學(xué)生的認(rèn)知過程，突破重難點(diǎn)，更為學(xué)生今后進(jìn)行科學(xué)探究指明了方向。
2．教學(xué)方法實(shí)現(xiàn)“高參與度”。
采取的教學(xué)方法：?jiǎn)l(fā)法、實(shí)驗(yàn)探究法、小組合作法和體驗(yàn)法。教學(xué)方法主要是借鑒和改進(jìn)。
以上幾種教學(xué)方法，在本節(jié)課中是一個(gè)有機(jī)的整體，環(huán)環(huán)相扣、互相彌補(bǔ)，有效的提高學(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)全體同學(xué)參與思考、合理的猜想，通過小組合作提出實(shí)驗(yàn)探究的方案，對(duì)自己的猜想進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)過程中，針對(duì)出現(xiàn)的問題，改進(jìn)和優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案，得出最終的結(jié)論。在學(xué)生得出《牛頓第一定律》的結(jié)論之后，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(gè)慣性的應(yīng)用，并進(jìn)行合理的解釋，真正做到學(xué)以致用！
3．學(xué)科素養(yǎng)具體化、顯性化。本課認(rèn)知過程合理性如何體現(xiàn)？如何實(shí)現(xiàn)知識(shí)遷移？
物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，因此在課堂教學(xué)過程中，引導(dǎo)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)物理學(xué)科素養(yǎng)、培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)探究精神的具體體現(xiàn)。
本課的學(xué)習(xí)過程中，在學(xué)生已有先知的基礎(chǔ)上，從生活實(shí)例出發(fā)提出問題，有利于學(xué)生對(duì)問題的思考，引導(dǎo)學(xué)生從生活走進(jìn)物理、從物理走向世界。課題引入之后，啟發(fā)學(xué)生思考不同的科學(xué)家對(duì)力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的描述有何不同？有哪些區(qū)別與聯(lián)系？學(xué)生遵循亞里士多德、伽利略、笛卡爾和牛頓的足跡，由淺入深、層層遞進(jìn)，符合學(xué)生的最近發(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)，學(xué)生得出了科學(xué)道理，再引導(dǎo)學(xué)生體悟生活中的實(shí)例，并用得出的結(jié)論加以解釋。本節(jié)課學(xué)生按照生活觀察—科學(xué)猜想—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證—規(guī)律推理的順序進(jìn)行學(xué)習(xí)，符合學(xué)生的認(rèn)知過程，有效的實(shí)現(xiàn)了知識(shí)的遷移！
物理學(xué)科的學(xué)習(xí)過程，就是科學(xué)探究的過程，而物理又是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，因此在物理課上培養(yǎng)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)探究的過程和方法，我們需要將此種方法在每一節(jié)物理課上滲透給學(xué)生，培養(yǎng)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，適合利用實(shí)驗(yàn)的方法探究物理規(guī)律的課型。