“牛顿第一定律”教学案例

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1、“牛顿第一定律”教学案例（准备阶段）（准备阶段）教材分析教材分析牛顿运动定律是动力学的基础，正确认识力和运动的关系，是学好物理的关键，教学中应联系生活、贴近实际，以激发学生学习的兴趣。l、理解力和运动的关系是本节课的重点，通过实验和生活的例子进一步体会，力不是维持物体运动的原因，而是改变运动状态的原因。这对以后研究问题，受力分析都是非常重要的。2、惯性与质量的关系是这节课的难点，通过举例反复体会。学生分析学生分析1、力是维持物体运动状态的原因还是改变物体运动状态的原因，人们正确认识这个问题，经历了漫长的历史过程，同样学生要正确认识它，也要克服日常经验带来的错误认识，所以一开始就用了两个实验，让

2、他们通过观察、思考，来澄清错误的认识。2、惯性是一个重要的概念。虽然学生在初中接触过，但仍有一些学生误认为“物体在保持匀速直线运动或静止时才有惯性” 。不理解一切物体都有惯性，而且惯性大小与质量有关。要解决这问题也不是一蹴而就的，需要通过实例分析慢慢接受。教学目标教学目标一、知识与技能一、知识与技能1、理解力和运动的关系，知道物体的运动不需要力来维持。2、理解牛顿第一定律，知道它是逻辑推理的结果，不受力的物体是不存在的。3、理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度二、过程与方法二、过程与方法1、培养学生分析问题的能力，要能透过现象了解事物的本质，不能不加研究、分析而只凭经验，对物理问题决不能主

3、观臆断正确的认识力和运动的关系2、帮助学生养成研究问题要从不同的角度对比研究的习惯3、培养学生逻辑推理的能力，知道物体的运动是不需要力来维持的。三、情感、态度与价值观三、情感、态度与价值观1、利用一些简单的器材，比如：小球、木块、毛巾、玻璃板等，来对比研究力与物体运动的关系，现象明显，而且更容易推理。2、培养科学研究问题的态度。3、利用动画演示伽利略的理想实验，帮助学生理解问题。4、利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系。培养学生大胆发言，并学以致用。教学重点教学重点1、理解力和运动的关系。2、理解牛顿第一定律，知道惯性与质量的关系。教学难点教学难点惯性与质量的关系。教学方法教学方法1、对比实

4、验、自主探索、合理推理。2、利用生活中的实例，理解惯性与质量的关系，贴近生活更易理解。教学用具教学用具：小车、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺、木块、气垫导轨、滑块等。设计思想和教学流程设计思想和教学流程美国著名科学家施瓦布指出：“学生的有效学习过程与科学家的研究过程在本质上是一致的，因此，学生应该像小科学家一样去发现问题，解决问题，并在探究的过程中去获得知施知识、发展技能和培养能力，同时受到价值观的教育，发现自己的个性，这就是探究式学习。 ”提倡自主学习、合作学习与探究式学习是新课程的核心，本节课的教材重视探究式学习的设计，教材为了突出探究的方法，给出了可供参考的两个方案，以显示探究的灵活性

5、。所以本节课我采用了问题探究、合作学习的物理课堂教学新模式。本节课教学课时安排是1课时，现设计将它延长为2课时，主要是花较多时间来进行实验方案设计和实验探究，实验是培养学生探究能力最有力的手段所以这种安排这对提高学生分析问题的能力，掌握科学研究的方法大有裨益，这个时间花费是值得的。教学过程教学过程 （启动阶段）（启动阶段）一、引入新课一、引入新课开门见山，阐述课题：前面几章学习了运动和力基础知识，这一章开始我们研究力和运动的关系。第一节课我们来学习牛顿第一定律。二、进行新课二、进行新课教师活动： 人推车走，不推车停，由此看来必须有力作用在物体上，物体才运动，没有力作用在物体上，物体就不运动这是

6、两千多年前亚里士多德说的，不是我说的。是这样吗？ （设计点评： 孔子说：“疑，思之始，学之端”。有疑问才能产生学习的需要， 所以我在友情提示中设置悬念，留下疑点，为后面有关知识的学习打下了伏笔。 疑问悬在学生的心头，才使他们的思维一直处于受激状态。 ）学生活动：人推着车子，汗流侠背，推车的人放下车，一边擦汗，一边叹气。思考问题。教师活动：下面你就利用桌子上的器材来研究一下这个问题。让学生利用桌子上的器材，自主设计实验，分别研究：l、力推物动，力撤物停。2、力撤物不停。 （设计点评：1、改变学生的学习方式是这次课改的一大任务， “改变学生的 学习方式”的核心是让学生不做被动的“受教育者”而是做一

7、个主动的“探索者”。 所以放手让学生设计实验方案，充分发挥学生在教学中的主体作用。 2、实验的方案是多种多样的，不拘泥于一种方法，培养学生的发散性思维。事实证明学生的想像力极为丰富，创造力是无限的，同学相互启发可以得出很 多好的方案。所以教师一定要尽最大的努力去激发学生的兴趣，大胆放手，让 学生在相互讨论、合作交流、自主探究的学习过程中获得知识。 ）教师巡回指导，提出问题：物体的运动是不是一定需要力？ （实施阶段）（实施阶段）学生活动：利用桌子上的器材：小车、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺。做实验：1、桌子上铺毛巾，小车放在毛巾上，推它就动，不推就停。2、撤去毛巾，让小车在桌面上，推一下小车

8、，小车运动一段才停下来。教师活动：你还能举出其他的例子来说明这个问题吗？刚才的两个实验为什么会出现两种现象呢？矛盾出在哪呢？学生活动：学生举例讨论，比如：自行车蹬一段时间后停止蹬车，自行车会滑行一段距离；溜冰；冰面上踢出去的冰块。等等。 （设计点评：通过举例进一步理解物体的运动不需要力来维持。 ）教师活动：引导学生进行实验对比。通过对比实验可以进行逻辑推理，如果接触面非常光滑没有摩擦，那小球会怎样？学生活动：用小球做对比实验A、使斜槽和桌面吻合，让小球从斜槽上滚下，标出滚动距离。B、在桌面上放玻璃板，使斜槽和玻璃板吻合，让小球从同样的高度滚下，标出滚动的距离。对比发现，接触面越光滑，滚动距离越

9、远。总结得出小球运动停下来的原因是摩擦力。如果接触面非常光滑小球会永不停止。 （设计点评：1、对比实验，找出问题的本质从而理解物体的运动和力的 关系 2、在对比实验的基础上进行合理的逻辑推理 ）教师活动：在学生回答的基础上，结合实验进一步总结：（并板书）物体的运动是不需要力来维持的。 （力撤物停的原因是因为摩擦力。如果没有摩擦力，运动的物体会一直运动下去） 。最早发现这一问题的科学家是伽利略。伽利略是怎么研究这个问题的呢？教师活动：边介绍边用多媒体播放伽利略的理想实验。要动态出以下效果：（1）对称斜面，没有摩擦小球滚到等高。（2）减小另一侧斜面倾角，小球从同一位置释放要滚到等高，滚动距离就会越

10、远。（3）把另侧斜面放平，小球要到等高，就会一直滚下去。根据这一现象伽利略得出了什么样的结论？学生活动：观察并回答提出的问题：运动的物体如果不受力物体将匀速运动下去。 （设计点评：通过观察伽利略的理想实验，启发学生在研究科学问题时大胆 的设想和科学的推理都是很有必要的。 ）教师活动：用气垫导轨消除摩擦。让滑块在导轨上滑动，利用光电门测出滑块在不同位置的速度。学生活动：学生记录数据并比较。确信他的正确性。教师活动：引导学生认识、总结力和运动的关系。让学生阅读课文找出：l、伽利略的观点。2、笛卡儿的补充和完善。3、牛顿第一定律。对比三个人的观点，他们都是叙述力和运动关系的，谁的更全面？学生活动：阅

11、读课文，回答问题。1、伽利略：物体不受力时，运动的物体一直作匀速直线运动。2、笛卡儿：物体不受力时，物体将永远保持静止或运动状态。教师活动：既然牛顿第一定律是最完善的，那么它从几个方面阐述了力和运动的关系？在学生回答的基础上，进一步总结：力不是维持物体运动状态的原因，力是改变运动状态的原因。运动状态是指什么？学生讨论回答：两个方面：不受力时，物体保持匀速直线运动状态或静止状态；受力时，力迫使它改变运动状态。运动状态：速度的大小和方向。 （设计点评：培养学生理解问题时能力。 ）教师活动：牛顿第一定律可不可以用实验来验证？什么时候可以看作不受力并举例说明。学生活动：学生回答不能。因为不受力作用的物

12、体是不存在的。受力但合力为零时。比如：冰面上的滑动的冰块。冰壶球。 （设计点评：培养学生刨根问底的严谨态度。 ）教师活动：牛顿定律又叫惯性定律，惯性是指什么？你又怎样理解这种性质呢？举例说明。在小车上放一高的木块，让小车在光滑的玻璃上运动，前面固定一物块，当车运动到物块时被挡住，车上的木块前倾。为什么？再如，人站在匀速行使的车厢内竖直向上跳起，仍会落到原地。这都是惯性。学生活动：学生观察并思考，再进一步理解惯性：是指物体具有保持原来运动状态或静止状态的性质。举例。 （设计点评：因为惯性是一个新概念，学生刚接受可能不是很好理解。通过 实验来进一步的理解。通过生活中的例子进一步理解惯性。再让学生举

13、例，学 生就必然入门了。 ）教师活动：进一步总结：物体不受力时将保持匀速直线运动状态或静止状态，理解时可认为不受力和合力为零效果是一样的，如果某个方向不受力，那么在这个方向物体也会保持匀速直线运动状态或静止状态。培养学生灵活运用物理规律解决问题的能力。教师活动：一切物体都具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，当力使它改变这种状态时，它就会有抵抗运动状态改变的的“本领” 。这个本领与什么有关呢？比如货车启动时，由静止到运动得需要一段时间，是空车好启动还是满载时？你还能举出什么例子来？学生活动：学生思考比如骑自行车，单人时和带人时的感觉相比。从实例可看出，运动状态变化的难易程度与质量有关。 （

14、设计点评：通过生活中的一些例子理解惯性大小与质量有关。 ） （评价阶段）（评价阶段）三、课堂总结、点评三、课堂总结、点评教师活动：让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。 （设计点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力。教师要放开，计学生 自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。 ） （巩固和应用阶段）（巩固和应用阶段）四、实例探究四、实例探究对惯性的理解对惯性的理解1、被踢出去的冰块在摩

15、擦力可以忽略的冰面上运动受没受向前的力？为什么能够向前运动？2、船在水中匀速行驶，一人站在船尾向上竖直跳起，它会落入水中吗？为什么？3、为什么跳远运动员要助跑才能跳的远些？4、在一向北匀速直线行驶的火车车厢中，一小球静止在水平桌面上，当坐在桌旁的人看到小球向南滚动时，火车做什么运动？5、一铅球3千克，静止在地面上，把它水平扔出后，做加速运动，它的惯性如何变化？受力分析受力分析6、一物块滑上了光滑的斜面，受几个力？案后语：案后语： 中学物理课程的核心理念是以学生为本，注重提高学生的基本科学素养， 使学生终身受益，所以，在教学过程中应该倡导学生学习的自主性、探究性、 合作性，让学生主动参与，体验和感悟科学探究的过程和方法，激发他们持久 的学习兴趣和求知欲望，并在探究过程中培养学生的能力，逐步实现学习方式 的转变，使学生逐步养成敢于质疑、善于交流、乐于合作、勇于实践的科学态 度。 本节课的教学中，笔者努力渗透新课程理念，但是离新课程标准还有差距， 特别突出的问题是探究式学习的开放度，这是一个值得研究的问题。 本节课的设计即忠于教材的编写理念，有在此基础上有所增减，增加了实验 方案的设计，更突出本堂课的重点。从这里我们可以获得一个启示，对教材文本的再处理，进行二次开发，在教学中凸现和实现课改的理念本身就是一个创 新。