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1、 中小学教育资源站（http:/)，百万资源免费下载，无须注册！中小学教育资源站 http:/ 人人学科网 http:/ 版权所有 牛牛顿顿第一运第一运动动定律定律 信息化教学信息化教学设计设计前言：前言：信息化教学设计是指教师在熟悉信息技术和教学环境的前提下，在教学过程中结合学习者的特征，把信息技术，信息资源和课程有机地结合起来，促进学习过程的最优化；即是为了更好地促进学习者的学习，运用系统的方法，以学生为中心，充分、合理地利用现代化信息技术和信息资源，对学习目标、学习内容、学习方法、学习策略、学习评价等学习环境进行科学设计，创设学习程序的过程。它是“信息化教学”的设计，而不是“信息化”的教
2、学设计；是面向过程和基于资源的设计，突出“学” 。在这次的教学活动中，本人融合多种教学方法，并运用大量多媒体资源，对教学内容进行形象而深入的分析；以使学生对本节的内容能有更清晰的认识与理解。一、教材分析一、教材分析1、整体分析“牛顿第一定律”是高中物理必修一中第三章第一节的知识，是力学的三大核心定律之一。它是对质点而言的，是研究单个物体的运动定律的，是学习动力学知识的三大基石之一，即对以后的学习起到铺路石的作用。本节教材首先对人类认识运动和力的关系做了历史性的回顾，并着重介绍了伽利略研究这一关系的思想方法和卓越贡献。然后才讲述了牛顿第一定律，即惯性定律的具体内容。从本节知识的编排体系可以看出，
3、编者有意识地引导学生，从科学史发展以及科学家探索发现知识的角度，看待并理解物理中的定律。从而使学生逐步养成良好的物理学习习惯，以及实事求是、注重实践的科学作风。2、重点与难点分析本节教材的中心议题是力是运动状态改变的原因。本节的教学重点是牛顿第一定律的具体内容。本节的教学难点是牛顿第一定律的分析推理过程以及对定律的理解和应用。二、学习对象分析二、学习对象分析在设计本课之前考虑到面对的是刚涉入高中一年级的学生，他们既然被分到同一个班，那么他们对初中的只是掌握程度应该相同。并且对于学生们一下两点是可以肯定的：一是中小学教育资源站（http:/)，百万资源免费下载，无须注册！中小学教育资源站 htt
4、p:/ 人人学科网 http:/ 版权所有同学们并不希望机械化地去应付考试，而更希望将知识提高到能力和技巧的这个层次上来；二是希望物理教学可以激发起兴趣，而不成为学生的负担。同时，这个年龄段学生已拥有了一定的逻辑推理能力和科学想象能力及不成熟的实验操作能力，虽善于观察周边的生活，但往往只从感性的角度总结归纳物理知识，缺乏对理性的思考，容易得到一些与科学背道而驰的观点。三、学习目标三、学习目标1.知识目标(1)知道亚里士多德、伽利略等对力和运动的关系的不同认识，了解伽利略的理想实验及其推理和结论，认识理想实验是科学研究的重要方法；(2)理解牛顿第一定律的内容和意义；(3)掌握惯性的概念，会应用惯
5、性解释自然现象；(4)通过问题的分析和研究感悟科学研究的方法和规律。2.能力目标(1)学生通过学习科学家发现知识的历程，初步了解物理中的理想实验，以及如何利用理想实验进行科研研究；(2)学生通过网上学习和网上冲浪，展开多层面的拓展阅读，培养自身从因特网获取知识，分析问题，解决问题的能力。3.情感态度价值观目标(1)对客观事物的正确认识需要人们经过由表及里，由片面到全面长时间的认识过程。通过本节的学习要让学生建立起正确的认识论的观点，同时体会到人们认识世界的长期性和艰巨性； (2)在生活中认识惯性，了解利用惯性及防止惯性危害的方法并初步应用于生产和生活实践，对学生进行 STS 教育；从而提高对生
6、活的热爱；(3)培养学生严谨的科学作风，敢于提出与别人不同的见解，也勇于放弃或修正自己的错误观点。4.探究性目标探索在组织学生进行探究性学习中，如何打破课堂内外的约束，讲课内外的各种活动有机地结合起来。四、学习资源准备四、学习资源准备中小学教育资源站（http:/)，百万资源免费下载，无须注册！中小学教育资源站 http:/ 人人学科网 http:/ 版权所有(1)说明伽利略理想实验的装置，自制导轨和小球；(2)演示惯性的小车和木块；(3)网络资源的配置：网络教室，起控制作用的主机服务器，可供访问互联网的接入设备。五、课时安排：五、课时安排：1 1 个课时个课时六、学习程序设计六、学习程序设计
7、1、学习流程图教学内容与教师的话教师利用媒体操作、教学媒体的应用学生的话学生利用媒体操作、学习教师进行逻辑判断中小学教育资源站（http:/)，百万资源免费下载，无须注册！中小学教育资源站 http:/ 人人学科网 http:/ 版权所有投影 导入新课 介绍牛顿定 律发现史 进入互 联网 搜索资 料 提问：伽利略用什 么实验证明定律？ 讨论 交流 发言 中小学教育资源站（http:/)，百万资源免费下载，无须注册！中小学教育资源站 http:/ 人人学科网 http:/ 版权所有结束 教师评价 总结 分析 教师做演 示实验并及时答 疑 进入互 联网 查阅相关 资料 观察实验，讨论交 流，提问
8、教师总结，分析并 推导 根据实验给出定律 内容并讲解 具体分析惯性的决定 条件，以做实验验证 中小学教育资源站（http:/)，百万资源免费下载，无须注册！中小学教育资源站 http:/ 人人学科网 http:/ 版权所有2、详细学习程序(1)引入新课介绍本章的地位：在第一章我们学习了物体在静止或匀速直线运动状态下的受力问题，这时物体处于平衡状态，所受的力为平衡力。这部分内容在物理学中叫做静力学。第二章研究了物体在直线上的运动，包括匀速运动和变速运动。在变速运动中重点讨论了匀变速直线运动。这部分内容在物体学中属于运动学。在前边两章知识的基础上，我们在第三章里来研究运动和力的关系。这部分知识的基
9、础是牛顿第一定律和第二定律。这部分内容在物理中属于动力学。学习动力学的知识后，可以在知道物体受力情况后确定物体的运动状态；在知道物体的运动状态的情况下，可以确定它的受力情况。动力学的知识在科学研究和生产实际中有着非常广泛的应用，如研究交通工具的速度问题，天体的运动问题等。我们从牛顿第一定律开始。(2)教学过程设计板书：一、牛顿第一定律实验：在桌上放着一本物理书，它是静止的，怎样才能让它运动起来呢？要用力去推它。从这个例子可以看出物体要运动，需要对它施加力的作用。力是使物体运动的原因吗？这是一个运动和力的关系问题。这个问题在 2000 多年前人们就对它进行了研究，下面我们来回顾一下历史。1历史的
10、回顾2000 多年前，古希腊哲学家亚里斯多德根据当时人们对运动和力的关系的认识提出一个观点：必须有力作用在物体上，物体才能运动。这种观点的提出是很自然的。我们从周围的事情出发，很容易就会得到这个结论。如车不推就不走，门不拉不开等。这种观点统治人们的思想有两千年。直到 17 世纪，意大利科学家伽利略才指出这种说法是错误的，他分析到：运动的车停下来是由于摩擦力的原因，运动物体减速的原因是摩擦力。伽利略提出了自己的看法，他指出：物体一旦具有某一速度，没有加速和减速的原因，这个速度将保持不变。这里所指的减速的原因就是摩擦力。为了证实结论的正确，他设计了一个理想实验(thought experiment
11、)，下面利用一个跟他的理想实验装置相似的实验向大家介绍一下伽利略的实验。中小学教育资源站（http:/)，百万资源免费下载，无须注册！中小学教育资源站 http:/ 人人学科网 http:/ 版权所有实验：有两个斜面，用一个小球放到左边的斜面上，放手后小球从左边斜面上滚下后滚到右边的斜面上。在有摩擦力的情况下，到达右边斜面的高度比左边的释放高度要低。伽利略所设计的实验是这样的：实验装置跟现在的一样，实验时若没有摩擦力，(当然没有摩擦力是不可能的，所以他的实验是想象中的理想实验。)我们看一下小球在这个理想实验中会怎样运动。把小球放到左边斜面的某一个高度，放手后由于有加速的原因，所以小球会从斜面上
12、滚下，越滚越快；到右边斜面时，由于有减速的原因，小球会越滚越慢。在没有摩擦力的情况下，小球应达到左边的释放高度。改变右边斜面的倾角，倾角变小，小球要达到同样的高度，要在斜面上走更远的距离。当右边倾角为零时，小球将一直滚下去永远达不到左边的释放高度，这个速度将保持不变。这个实验虽然是个理想实验，但却是符合科学道理的。没有摩擦的情况是很难实现的，现代技术给我们提供了阻力很小的条件。我们来看一下气垫实验。它的原理是气泵给气垫装置打气，导轨上有许多小孔，滑块与导轨间形成一层空气薄膜，滑动时阻力很小。我们观察一下滑块的运动情况，可以看到滑块的速度基本不变。法国科学家笛卡尔补充和完善了伽利略的论点，提出了
13、惯性定律：如果没有其它原因，运动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。伽利略和笛卡尔对物体的运动作了准确的描述，但是没有指明原因是什么，这个原因跟运动的关系是什么。牛顿总结了前人的经验，指出了加速和减速的原因是什么，并指出了这个原因跟运动的关系，这就是牛顿第一定律。2牛顿第一定律：一切物体总保持匀速运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。从牛顿第一定律可以看出：a 物体在不受力时，总保持匀速运动状态或静止状态。b 物体有保持匀速直线运动状态的性质，叫做惯性。在初中已经学过惯性的概念，下面通过实验再来看一下物体具有惯性的例子。中小学教育资源站（
14、http:/)，百万资源免费下载，无须注册！中小学教育资源站 http:/ 人人学科网 http:/ 版权所有小车起动时，车上的木板向后倒；刹车时，木块向前倒。人在坐汽车时也有同样的感受。c 物体运动状态的改变需要外力。我们所遇到的实际问题中，物体不受力的情况是没有的。物体受平衡力时，或者说合力为零时的情况跟不受力的情况是相同的。(3)教学效果评价可以通过以下一组问题的判断，知识巩固并且检测教学效果问题判断：1)一切物体都具有惯性，直到有外力迫使其改变状态为止错（力改变的是状态而不是改变了惯性）2)运动越快的物体一定受到更大的力作用，力越大，物体的速度一定越大错3)由于任何物体都具有惯性，所以任何物体的运动状态都不会无故改变对4)不受外力作用时，物体的运动状态保持不变，是因为物体具有惯性对5)受力作用时，物体的运动状态变化，说明受力作用后物体不再具有惯性了错6)受力作用时物体的运动状态变化，要持续改变状态必须持续施加力，这是因为物体的惯性在起作用对7)在水平面上运动的物体，撤消动力后
