高中物理《牛頓第一定律》教學設計

高中物理《牛頓第一定律》教學設計

《牛頓第一定律》教學設計

【學情分析】

在初中階段的學習中，學生雖然除了“慣性與質量”這一問題沒有專門學習外，關於本節其他的知識都有了大致地瞭解，但是他們只知道亞里士多德的觀點總是錯的，只知道伽利略做了個理想實驗就得出了牛頓第一定律。透過本節課的學習，首先應該在已有認識的基礎上，糾正一些片面、不恰當的認識，進一步深化和提高對相關問題的認識。其次引導學生透過小組合作討論，再現伽利略的斜面實驗的過程，讓學生深刻體會伽利略偉大的科學方法和思維歷程。

【教學目標】

知識與技能：

1、透過對幾位科學家們的瞭解，使學生認識到有關運動和力的關係的歷史發展過程

2、透過對牛頓第一定律的進一步理解，使學生知道什麼是慣性，理解質量是物體慣性大小的量度，會正確解釋有關慣性的現象

過程與方法：

1、透過伽利略的理想實驗，使學生受到科學方法論教育

2、透過對分組實驗的探究過程，使學生理解牛頓第一定律的內容和意義

3、透過對生活中慣性現象的解釋，培養學生靈活運用所學知識解決問題的能力。

情感態度價值觀：

1、透過對發現牛頓第一定律歷史過程的瞭解，培養學生辨證看待問題的能力，培養學生敢於堅持真理、不迷信權威的科學探究精神。

2、培養學生的觀察能力，抽象思維能力、應用定律解決實際問題的能力及客觀公正評價事物的能力

【教學重點】

1、科學思想的建立過程

2、牛頓運動第一定律、慣性

【教學難點】對牛頓運動第一定律、慣性和理想實驗的正確理解

【教學用具】自制教具、多媒體

【教學過程】

教學

環節

教師活動

學生活動

設計意圖

激趣入境

播放視頻短片，引導學生思考問題

透過觀看視頻，學生思考物體的運動是否需要力來維持？

透過生活中的實例，引起學生的學習興趣

導引體驗

1、《牛頓第一定律》教學設計 採用不同的方式推動小車，引導學生觀察現象，分析原因

2、引導學生思考小球上升高度和運動距離可能與哪些因素有關

3、給學生提供實驗器材，引導學生進行實驗設計：探究影響小球上升高度和運動距離的外在因素

4、組織學生演示自己的實驗設計方案

學生分組實驗，體驗實驗過程，分析總結實驗現象的原因

積極思考，大膽猜測

學生分組設計實驗方案，得出正確實驗結論

歸納總結實驗的現象及產生的原因

透過學生親身體驗，感受力和運動的關係

透過學生的猜測，培養學生積極探索自然科學的精神

透過實驗方案設計，培養學生小組合作的能力，透過對設計方案的演示，培養學生的動手操作能力

學生分組討論，歸納總結

閱讀教學，思考笛卡兒對力和運動關係的認識

分組討論，思考問題

積極思考，主動發言

思考問題，列舉生活中的實例

透過對科學家研究過程的討論，培養學生歸納總結的能力

透過閱讀教材，培養學生的閱讀能力

透過對慣性的學習，使學生感受到物理知識就在我們身邊

訓練達標

引導學生利用慣性的知識，思考下列問題：

1、怎樣才能把一個較輕的泡沫小球扔到天花板上？

2、利用什麼方法將混雜在一起的米粒和碎紙片分離開來？

學生思考討論，分小組完成實驗任務，思考如何利用慣性的知識解釋實驗現象

培養學生利用所學知識解決生活中的實際問題，做到“學以致用”，培養學生解決實際問題的能力

課堂小結

1、牛頓第一定律：

2、牛頓第一定律的意義

3、慣性及其應用

回顧本節課探究過程以及所學到的知識。

回顧知識，加深印象，有助於引導學生養成階段反思的習慣。

拓展延伸

一個在日本的旅遊者，想來中國．他設想將自己懸掛在空中的大氣球中，由於地球的自轉，只要在空中停留幾個小時，就可以到達中國，您認爲這有可能實現嗎？爲什麼？

積極思考，課後討論

培養學生運用已學知識解釋實驗現象的能力，並將所學知識延伸到課外。

【板書設計】

《牛頓第一定律》教學設計 《牛頓第一定律》教學設計4.1 牛頓第一定律

1、力和運動的關係

亞里士多德、伽利略、笛卡兒、牛頓

2、牛頓第一定律

（1）內容

（2）意義

3、慣性及其應用

教學設計說明

1、教學目標

從學科、教學單元方面來看，這節課是本章的第一節，是在學生學習了力和運動之後，探究力和運動關係的第一節課，在整冊書當中起到承上啓下的作用。學生從力和運動最簡單的關係入手，探索不受力時物體的狀態，從而爲物體受力時的運動規律埋下了隱形的翅膀！

從學生基礎方面來看，這節課在初中學生已經學習過，但是初高中的教學目標是完全不同的。初中學習這節課時，只是要求學生能夠了解《牛頓第一定律》的`內容和能夠用慣性的原理解釋一些簡單的實例。而高中教學時要求學生不僅知道定律的內容，還要知道內容得出的過程，科學家們的研究經歷了從簡單到複雜、從特殊到一般、從片面到全面的艱苦的過程，從中對學生進行科學研究精神的培養。

教學中，一切提高學生學習興趣的手段都是有效的（摘自《學習的本質》）。課題教學的開始，從生活中的實例入手，點燃學生的學習熱情，既有助於學生對已有知識的回顧，又引導學生對新知識的思考。在突破重難點的過程中，引導學生透過小組合作，進行觀察—猜想——驗證—總結的探究過程，再現了伽利略透過理想斜面實驗，對力和運動的關係的思考。透過這樣的探究過程來實現教學目標，不僅符合學生的認知過程，突破重難點，更爲學生今後進行科學探究指明瞭方向。

2．教學方法實現“高參與度”。

採取的教學方法：啓發法、實驗探究法、小組合作法和體驗法。教學方法主要是借鑑和改進。

以上幾種教學方法，在本節課中是一個有機的整體，環環相扣、互相彌補，有效的提高學生的參與度。課堂的引入環節從生活的實際出發提出問題，啓發全體同學參與思考、合理的猜想，透過小組合作提出實驗探究的方案，對自己的猜想進行實驗驗證。實驗過程中，針對出現的問題，改進和優化實驗方案，得出最終的結論。在學生得出《牛頓第一定律》的結論之後，清楚了慣性是物體本身的一種屬性，之後學生透過親身體驗生活中幾個慣性的應用，並進行合理的解釋，真正做到學以致用！

3．學科素養具體化、顯性化。本課認知過程合理性如何體現？如何實現知識遷移？

物理是一門以實驗爲基礎的自然科學，因此在課堂教學過程中，引導學生進行實驗設計、實驗探究尤爲重要，更是培養物理學科素養、培養實驗探究精神的具體體現。

本課的學習過程中，在學生已有先知的基礎上，從生活實例出發提出問題，有利於學生對問題的思考，引導學生從生活走進物理、從物理走向世界。課題引入之後，啓發學生思考不同的科學家對力和運動關係的描述有何不同？有哪些區別與聯繫？學生遵循亞里士多德、伽利略、笛卡爾和牛頓的足跡，由淺入深、層層遞進，符合學生的最近發展區，爲本節課重點和難點的突破打下了堅實的基礎。透過小組互助的學習，學生得出了科學道理，再引導學生體悟生活中的實例，並用得出的結論加以解釋。本節課學生按照生活觀察—科學猜想—實驗驗證—規律推理的順序進行學習，符合學生的認知過程，有效的實現了知識的遷移！

物理學科的學習過程，就是科學探究的過程，而物理又是一門以實驗爲基礎的自然科學，因此在物理課上培養學生進行科學探究尤爲重要。而在三百多年前，伽利略就得出了合理的科學實驗探究的過程和方法，我們需要將此種方法在每一節物理課上滲透給學生，培養學生的探究精神。本節課的教學設計可以達到此目的，適合利用實驗的方法探究物理規律的課型。