學(xué)案是班主任為順利而有效地舉辦教學(xué)活動,按照課程標(biāo)準(zhǔn),教學(xué)大綱和教科書要求及中學(xué)生的實(shí)際情況,以課時或課題為單位,對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)步驟、教學(xué)方式等進(jìn)行的具體設(shè)計和安排的一種實(shí)用性教學(xué)文書。下邊是查查通習(xí)作網(wǎng)為你們整理的牛頓第一定理的課件,供你們參考選擇。牛頓第一定理的學(xué)案
新課標(biāo)明晰提出“倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)”,“在教學(xué)中,班主任應(yīng)當(dāng)讓中學(xué)生親歷思索和探究的過程,感悟科學(xué)探究的方式?!弊灾魈骄拷虒W(xué)是一種課堂教學(xué)模式,在課堂上要求班主任充分發(fā)揮中學(xué)生的主體作用,產(chǎn)生師生之間、學(xué)生之間的多向反饋結(jié)構(gòu),在班主任的啟發(fā)下,中學(xué)生積極主動地解決問題。自主探究教學(xué)通過迸發(fā)中學(xué)生的內(nèi)驅(qū)力,調(diào)動中學(xué)生的積極性和主動性,把學(xué)習(xí)弄成中學(xué)生內(nèi)在的需求,從根本上推動中學(xué)生認(rèn)知、能力、個性的發(fā)展,乃至完美人格的產(chǎn)生。
但在實(shí)際的教學(xué)過程中,怎么讓中學(xué)生的主體性、主動性、創(chuàng)造性得到充分發(fā)揮,怎么讓自主教學(xué)探究模式挺好的得到施行,是教學(xué)過程設(shè)計的難點(diǎn)。在教學(xué)過程的設(shè)計時筆者覺得應(yīng)掌握以下三個原則:1.中學(xué)生已知的內(nèi)容可以通過自主探究方法讓中學(xué)生只身完成教學(xué)要求;2.中學(xué)生未知的但經(jīng)老師啟發(fā)引導(dǎo)后能理解的也可通過自主探究讓中學(xué)生只身完成教學(xué)要求;3.中學(xué)生未知的經(jīng)老師提示后理解也困難的才是須要通過老師主導(dǎo)來完成的。自主探究性教學(xué)模式,就是要讓中學(xué)生成為教學(xué)活動的主人,成為學(xué)習(xí)和發(fā)展的主人。
自主探究教學(xué)模式的施行關(guān)鍵在于班主任設(shè)計教學(xué)過程時要充分了解什么是中學(xué)生已知的知識點(diǎn),什么是未知的知識點(diǎn),什么是能啟發(fā)前掌握的,什么是中學(xué)生自己難以理解的,之后找尋探究點(diǎn)→再針對性地設(shè)計問題→設(shè)計具體探究過程。下邊以《牛頓第一定理》的教學(xué)為例來看自主探究教學(xué)模式的具體應(yīng)用。
一、教材剖析
這節(jié)教材首先對人類認(rèn)識“運(yùn)動和力”的關(guān)系作了歷史的回顧,介紹了四位科學(xué)家研究運(yùn)動和力的關(guān)系的思想方式及卓越貢獻(xiàn)。之后述說牛頓第一定理的內(nèi)容和物體慣性的概念。這是初、高中知識相銜接的一節(jié)課程。中學(xué)生早已了解了牛頓第一定理的基本內(nèi)容,所以在教學(xué)設(shè)計上應(yīng)以教材中有關(guān)“力是運(yùn)動的誘因還是改變運(yùn)動的誘因”這一問題認(rèn)識的發(fā)展歷史為線索,以科學(xué)思想、科學(xué)方式教育與思維能力培養(yǎng)為主要目標(biāo)。教學(xué)的優(yōu)缺應(yīng)置于理解人類認(rèn)識“運(yùn)動和力”的關(guān)系研究、思考、推理過程,學(xué)習(xí)科學(xué)研究中常用的理想實(shí)驗技巧。在牛頓第一定理內(nèi)容的學(xué)習(xí)上,注重知識的理解及與生活實(shí)際的聯(lián)系。為發(fā)揮中學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性,思維的積極性,本課采取中學(xué)生自主探究模式組織教學(xué)。
二、教學(xué)過程設(shè)計
引入新課:運(yùn)動的起因是哪些
(一)中學(xué)生閱讀歷史的回顧并找出四位科學(xué)家關(guān)于力和運(yùn)動的觀點(diǎn)
這塊內(nèi)容中有些知識點(diǎn)中學(xué)生是已知的,也有未知的,但中學(xué)生都看得懂,所以就由中學(xué)生來完成,朋友們互相補(bǔ)充,班主任只起到歸納總結(jié)的作用。
1.亞里士多德:力是維持物體運(yùn)動的誘因。
現(xiàn)象:在平路上人傘車,車能夠運(yùn)動,人停止使勁,面包車就要停出來。
2.伽利略:水平面上物體所以會停出來,是由于磨擦的作用,假如沒有磨擦,水平面上物體一旦具有某一速率物體將保持這一速率運(yùn)動下去。
笛卡兒:假如沒有其它緣由,運(yùn)動物體將繼續(xù)以同一速率順著一條直線運(yùn)動,即不會停出來,也不會偏離原先的方向。
牛頓:一切物體總保持原先的勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直至有外力促使它改變這些狀態(tài)為止。
(二)問:以上四位科學(xué)家每一位都把人類的認(rèn)識往前推動了一步,試剖析每人推動的一步彰顯在那里?你覺得誰的貢獻(xiàn)最大?
班主任通過設(shè)計這樣一個問題,指明中學(xué)生要探究的內(nèi)容與方向,具體由中學(xué)生們合作完成,班主任只起到總結(jié)歸納的作用。
a)亞里士多德的貢獻(xiàn):通過直覺的觀察提出問題為科學(xué)家的研究確立了課題。
b)伽利略的貢獻(xiàn):
(1)伽利略發(fā)覺了不易直覺的磨擦力,改變了亞里士多德按照直接經(jīng)驗得出的直覺推論提出運(yùn)動不需力維持;
(2)思維取代直覺認(rèn)識宇宙。
c)笛卡兒的貢獻(xiàn):
(1)明晰勻速直線運(yùn)動;
(2)強(qiáng)調(diào)速率改變是有誘因的。
d)牛頓的貢獻(xiàn):
(1)推廣到一切物體;
(2)提出靜止;
(3)明晰力的作用。
關(guān)于誰的貢獻(xiàn)大,中學(xué)生眾說紛紜,沒有一個準(zhǔn)確的定論,班主任也無需給出一個正確的推論。并且通過對化學(xué)學(xué)歷史發(fā)展過程的考察,對四位科學(xué)家貢獻(xiàn)的探究,它將有助于中學(xué)生了解化學(xué)學(xué)家認(rèn)識和發(fā)覺化學(xué)定律、定律的基本技巧。因而“以史為鑒”,培養(yǎng)她們以化學(xué)學(xué)家認(rèn)識世界原本面目的形式去認(rèn)識世界。在一定意義上,通過對規(guī)律認(rèn)識的歷史的還原,對中學(xué)生進(jìn)行科學(xué)思想和科學(xué)方式論的教育是培養(yǎng)中學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的有效途徑。這是設(shè)計此問題的關(guān)鍵所在,也是本節(jié)課的亮點(diǎn)所在。
在該塊教學(xué)內(nèi)容學(xué)生未知的是關(guān)于伽利略的理想實(shí)驗,班主任要采取的教學(xué)方式是采用設(shè)計一系列問題,引導(dǎo)中學(xué)生學(xué)會自己剖析問題自己解決問題,具體可如下操作。
提問:伽利略用哪些方式證明物體運(yùn)動不須要力來維持呢?
演示說明:設(shè)置一個向上的斜面,再圓滑地連一個向下的斜面。之后拿一個小球置于斜面某點(diǎn)上,由靜止運(yùn)動出來,它將沖上另一斜面。
班主任設(shè)疑:它能“沖”到那里,它能回到原先高度嗎?假如光滑,結(jié)果如何?
班主任通過一系列問題引起中學(xué)生的思索。通過實(shí)驗發(fā)覺,它升不到原先的那種水平高度,這是由于磨擦較大。若換一個磨擦較小的斜面,可以看出,它就較接近那種水平高度。若磨擦越小,就越接近。這是實(shí)驗事實(shí)??茖W(xué)推理:根據(jù)這可靠的實(shí)驗事實(shí)為基礎(chǔ),之后順著磨擦力越來越小的發(fā)展趨勢,去科學(xué)推理──如果磨擦十分特別的小、以至于沒有磨擦,那小球?qū)⑹质纸咏ぉひ灾劣谶_(dá)到原先水平高度。這是一種理想的實(shí)驗情境,即小球順著光滑的斜面總能上升到原先的高度。班主任強(qiáng)調(diào)“假設(shè)”兩個字用得挺好,它對化學(xué)推論進(jìn)行合理的外推,其推論的得出符合邏輯。降低第二個斜面的夾角,夾角越小,小球為達(dá)到原先的高度所通過的路程就越長;夾角越小,通過的路程就越長。之后,我們再去科學(xué)推理,如果它最終成為水平面,那小球所通過的路程也就無限長,只能順著水平面繼續(xù)運(yùn)動下去。
班主任總結(jié):“理想實(shí)驗”雖然也叫實(shí)驗,但它不等同于科學(xué)實(shí)驗。真實(shí)的實(shí)驗是一種實(shí)踐活動,而“理想實(shí)驗”則是一種思維活動,是由人們在具象思維中構(gòu)想下來而實(shí)際上難以做到的“實(shí)驗”。并強(qiáng)調(diào)理想實(shí)驗是以真實(shí)的科學(xué)實(shí)踐為基礎(chǔ),捉住主要矛盾,忽視次要矛盾,對實(shí)際過程作出了更深入的具象剖析。理想實(shí)驗是以正確的邏輯法則為根據(jù)的。它是自然科學(xué)理論研究中的重要方式。
(三)演示氣墊滑軌實(shí)驗
氣墊滑軌實(shí)驗是中學(xué)生未知的實(shí)驗,所以采用的方式是由師生共同操作完成,班主任介紹實(shí)驗裝置及裝置的特性,由中學(xué)生來促進(jìn)氣墊滑軌上的物體,觀察它的運(yùn)動,進(jìn)一步地幫助中學(xué)生加深理解物體不受外力作用時將做勻速直線運(yùn)動。
(四)讓中學(xué)生們仔細(xì)閱讀牛頓第一定理的內(nèi)容,并思索定理包含的幾層涵義
在進(jìn)行牛頓第一定理的教學(xué)時,不能只滿足于中學(xué)生能復(fù)述牛頓第一定理的內(nèi)容,還應(yīng)幫助學(xué)生理解牛頓第一定律所包含的幾層意思。定理的理解是未知的,但可以在班主任的啟發(fā)下,通過中學(xué)生們互相討論、自主探究、教師補(bǔ)充共同完成下邊的三層含意。
1.描述了物體不受外力作用時的運(yùn)動規(guī)律
牛頓第一定理描述了物體不受外力作用,或則所受的合外力為零時牛頓第一定律方法,物體將保持原先的運(yùn)動狀態(tài)──勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。
2.揭示了力的科學(xué)定義
力是物體間的互相作用,它是改變物體運(yùn)動狀態(tài),即形成加速度的誘因,而不是形成和維持物體運(yùn)動的誘因。
3.一切物體都有保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì),闡明了物體普遍具有的屬性──慣性。
(五)中學(xué)生聯(lián)系生活中的實(shí)際問題自己剖析慣性問題
牛頓第一定理的學(xué)案
【學(xué)情剖析】
在中學(xué)階段的學(xué)習(xí)中,中學(xué)生似乎不僅“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)其他的知識都有了大致地了解,而且她們只曉得亞里士多德的觀點(diǎn)總是錯的,只曉得伽利略做了個理想實(shí)驗就得出了牛頓第一定理。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),首先應(yīng)當(dāng)在已有認(rèn)識的基礎(chǔ)上,糾正一些片面、不恰當(dāng)?shù)恼J(rèn)識,進(jìn)一步推進(jìn)和增強(qiáng)對相關(guān)問題的認(rèn)識。其次引導(dǎo)中學(xué)生通過小組合作討論,重現(xiàn)伽利略的斜面實(shí)驗的過程,讓中學(xué)生深刻感受伽利略偉大的科學(xué)方式和思維歷程。
【教學(xué)目標(biāo)】
知識與技能:
1、通過對幾位科學(xué)家們的了解,使中學(xué)生認(rèn)識到有關(guān)運(yùn)動和力的關(guān)系的歷史發(fā)展過程
2、通過對牛頓第一定理的進(jìn)一步理解,使中學(xué)生曉得哪些是慣性,理解質(zhì)量是物體慣性大小的量度,會正確解釋有關(guān)慣性的現(xiàn)象
過程與方式:
1、通過伽利略的理想實(shí)驗,使中學(xué)生遭到科學(xué)方式論教育
2、通過對分組實(shí)驗的探究過程,使中學(xué)生理解牛頓第一定理的內(nèi)容和意義
3、通過對生活中慣性現(xiàn)象的解釋,培養(yǎng)中學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識解決問題的能力。
情感心態(tài)價值觀:
1、通過對發(fā)覺牛頓第一定理歷史過程的了解,培養(yǎng)中學(xué)生辯證看待問題的能力,培養(yǎng)中學(xué)生勇于堅持真理、不迷信權(quán)威的科學(xué)探究精神。
2、培養(yǎng)中學(xué)生的觀察能力,具象思維能力、應(yīng)用定理解決實(shí)際問題的能力及客觀公平評價事物的能力
【教學(xué)重點(diǎn)】
1、科學(xué)思想的構(gòu)建過程
2、牛頓運(yùn)動第一定理、慣性
【教學(xué)難點(diǎn)】
對牛頓運(yùn)動第一定理、慣性和理想實(shí)驗的正確理解
【教學(xué)用品】
自制教具、多媒體講義
【教學(xué)過程】
教學(xué)
環(huán)節(jié)
班主任活動
中學(xué)生活動
設(shè)計意圖
激趣入境
播放視頻短片,引導(dǎo)中學(xué)生思索問題
通過觀看視頻,中學(xué)生思索物體的運(yùn)動是否須要力來維持?
通過生活中的實(shí)例,導(dǎo)致中學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
導(dǎo)引體驗
1、《牛頓第一定理》教學(xué)設(shè)計采用不同的方法促使貨車,引導(dǎo)中學(xué)生觀察現(xiàn)象,剖析緣由
2、引導(dǎo)中學(xué)生思索小球上升高度和運(yùn)動距離可能與什么誘因有關(guān)
3、給中學(xué)生提供實(shí)驗器材,引導(dǎo)中學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗設(shè)計:探究影響小球上升高度和運(yùn)動距離的外在誘因
4、組織中學(xué)生演示自己的實(shí)驗設(shè)計方案
中學(xué)生分組實(shí)驗,體驗實(shí)驗過程,剖析總結(jié)實(shí)驗現(xiàn)象的誘因
積極思索,大膽猜想
中學(xué)生分組設(shè)計實(shí)驗方案,得出正確實(shí)驗推論
歸納總結(jié)實(shí)驗的現(xiàn)象及形成的誘因
通過中學(xué)生親身體驗,體會力和運(yùn)動的關(guān)系
通過中學(xué)生的猜想,培養(yǎng)中學(xué)生積極探求自然科學(xué)的精神
通過實(shí)驗方案設(shè)計,培養(yǎng)中學(xué)生小組合作的能力,通過對設(shè)計方案的演示,培養(yǎng)中學(xué)生的動手操作能力
中學(xué)生分組討論,歸納總結(jié)
閱讀教學(xué),思索笛卡兒對力和運(yùn)動關(guān)系的認(rèn)識
分組討論,思索問題
積極思索,主動發(fā)言
思索問題,列出生活中的實(shí)例
通過對科學(xué)家研究過程的討論,培養(yǎng)中學(xué)生歸納總結(jié)的能力
通過閱讀教材,培養(yǎng)中學(xué)生的閱讀能力
通過對慣性的學(xué)習(xí),使中學(xué)生感遭到化學(xué)知識就在我們身邊
訓(xùn)練達(dá)標(biāo)
引導(dǎo)中學(xué)生借助慣性的知識,思索下述問題:
1、怎樣能夠把一個較輕的泡沫小球扔到天花板上?
2、利用哪些方式將混雜在一起的米粒和碎紙片分離開來?
中學(xué)生思索討論,分小組完成實(shí)驗任務(wù),思索怎么借助慣性的知識解釋實(shí)驗現(xiàn)象
培養(yǎng)中學(xué)生借助所學(xué)知識解決生活中的實(shí)際問題,做到“學(xué)因而用”,培養(yǎng)中學(xué)生解決實(shí)際問題的能力
課堂小結(jié)
1、牛頓第一定理:
2、牛頓第一定理的意義
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。
回顧知識,加深印象,有助于引導(dǎo)中學(xué)生養(yǎng)成階段反省的習(xí)慣。
拓展延展
一個在美國的旅游者,想來中國.他構(gòu)想將自己懸掛在空中的大氣球中,因為月球的自轉(zhuǎn),只要在空中逗留幾個小時,就可以抵達(dá)中國,您覺得這有可能實(shí)現(xiàn)嗎?為何?
積極思索,課后討論
培養(yǎng)中學(xué)生運(yùn)用已學(xué)知識解釋實(shí)驗現(xiàn)象的能力,并將所學(xué)知識延展到課外。
【板書設(shè)計】
《牛頓第一定理》教學(xué)設(shè)計《牛頓第一定理》教學(xué)設(shè)計4.1牛頓第一定理
1、力和運(yùn)動的關(guān)系
亞里士多德、伽利略、笛卡兒、牛頓
2、牛頓第一定理
(1)內(nèi)容
(2)意義
3、慣性及其應(yīng)用
教學(xué)設(shè)計說明
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),是在中學(xué)生學(xué)習(xí)了力和運(yùn)動以后,探究力和運(yùn)動關(guān)系的第一節(jié)課,在整冊書當(dāng)中起到承上啟下的作用。中學(xué)生從力和運(yùn)動最簡單的關(guān)系入手,探求不受力時物體的狀態(tài),因而為物體受力時的運(yùn)動規(guī)律埋下了隱型的翅膀!
從中學(xué)生基礎(chǔ)方面來看,這節(jié)課在中學(xué)中學(xué)生早已學(xué)習(xí)過,而且初小學(xué)的教學(xué)目標(biāo)是完全不同的。中學(xué)學(xué)習(xí)這節(jié)課時,只是要求中學(xué)生才能了解《牛頓第一定理》的內(nèi)容和才能用慣性的原理解釋一些簡單的實(shí)例。而中學(xué)教學(xué)時要求中學(xué)生除了曉得定理的內(nèi)容,還要曉得內(nèi)容得出的過程,科學(xué)家們的研究經(jīng)歷了從簡單到復(fù)雜、從特殊到通常、從片面到全面的堅苦的過程,從中對中學(xué)生進(jìn)行科學(xué)研究精神的培養(yǎng)。
教學(xué)中,一切提升中學(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,燃起中學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,既有助于中學(xué)生對已有知識的回顧,又引導(dǎo)中學(xué)生對新知識的思索。在突破重難點(diǎn)的過程中,引導(dǎo)中學(xué)生通過小組合作,進(jìn)行觀察—猜想——驗證—總結(jié)的探究過程,重現(xiàn)了伽利略通過理想斜面實(shí)驗,對力和運(yùn)動的關(guān)系的思索。通過這樣的探究過程來實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),除了符合中學(xué)生的認(rèn)知過程,突破重難點(diǎn),更為中學(xué)生今后進(jìn)行科學(xué)探究指明了方向。
2.教學(xué)方式實(shí)現(xiàn)“高參與度”。
采取的教學(xué)方式:啟發(fā)法、實(shí)驗探究法、小組合作法和體驗法。教學(xué)方式主要是借鑒和改進(jìn)。
以上幾種教學(xué)方式,在本節(jié)課中是一個有機(jī)的整體,環(huán)環(huán)相扣、互相填補(bǔ),有效的提升中學(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)全體同事參與思索、合理的推測,通過小組合作提出實(shí)驗探究的方案,對自己的猜測進(jìn)行實(shí)驗驗證。實(shí)驗過程中,針對出現(xiàn)的問題,改進(jìn)和優(yōu)化實(shí)驗方案,得出最終的`推論。在中學(xué)生得出《牛頓第一定理》的推論以后,清楚了慣性是物體本身的一種屬性,之后學(xué)生通過親身體驗生活中幾個慣性的應(yīng)用,并進(jìn)行合理的解釋,真正做到學(xué)因而用!
3.學(xué)科素質(zhì)具體化、顯性化。本課認(rèn)知過程合理智怎樣彰顯?怎樣實(shí)現(xiàn)知識遷移?
化學(xué)是一門以實(shí)驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué),因而在課堂教學(xué)過程中,引導(dǎo)中學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗設(shè)計、實(shí)驗探究尤為重要,更是培養(yǎng)數(shù)學(xué)學(xué)科素質(zhì)、培養(yǎng)實(shí)驗探究精神的具體彰顯。
本課的學(xué)習(xí)過程中,在中學(xué)生已有先知的基礎(chǔ)上,從生活實(shí)例出發(fā)提出問題,有利于中學(xué)生對問題的思索,引導(dǎo)中學(xué)生從生活走入化學(xué)、從數(shù)學(xué)邁向世界。課題引入以后,啟發(fā)中學(xué)生思索不同的科學(xué)家對力和運(yùn)動關(guān)系的描述有何不同?有什么區(qū)別與聯(lián)系?中學(xué)生遵照亞里士多德、伽利略、笛卡爾和牛頓的足跡,由淺入深、層層遞進(jìn),符合中學(xué)生的近來發(fā)展區(qū),為本節(jié)課重點(diǎn)和難點(diǎn)的突破打下了堅實(shí)的基礎(chǔ)。通過小組互助的學(xué)習(xí),中學(xué)生得出了科學(xué)道理,再引導(dǎo)中學(xué)生觀照生活中的實(shí)例,并用得出的推論加以解釋。本節(jié)課中學(xué)生根據(jù)生活觀察—科學(xué)猜測—實(shí)驗驗證—規(guī)律推理的次序進(jìn)行學(xué)習(xí),符合中學(xué)生的認(rèn)知過程,有效的實(shí)現(xiàn)了知識的遷移!
化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)過程,就是科學(xué)探究的過程,而化學(xué)又是一門以實(shí)驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué),因而在數(shù)學(xué)課上培養(yǎng)中學(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)驗探究的過程和方式,我們須要將此種方式在每一節(jié)數(shù)學(xué)課上滲透給中學(xué)生,培養(yǎng)中學(xué)生的探究精神。本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計可以達(dá)到此目的,適宜借助實(shí)驗的方式探究化學(xué)規(guī)律的課型。
牛頓第一定理的學(xué)案
一、教材剖析
1、本節(jié)的地位及主要內(nèi)容
牛頓運(yùn)動定理是動力學(xué)的核心,牛頓第一定理闡明了運(yùn)動和力的關(guān)系,是動力學(xué)理論的基礎(chǔ),是牛頓數(shù)學(xué)學(xué)的基石。通過本節(jié)的學(xué)習(xí),中學(xué)生把在第二章學(xué)習(xí)到的運(yùn)動學(xué)知識和第三章學(xué)習(xí)到的熱學(xué)知識有機(jī)地結(jié)合上去,同時為前面牛頓第二定理等知識的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ),起到承前啟后的作用。
2、教學(xué)目標(biāo)
《高中數(shù)學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)》指出中學(xué)數(shù)學(xué)課程借以進(jìn)一步提升中學(xué)生的科學(xué)素質(zhì),從知識與技能、過程與方式、情感心態(tài)與價值觀三個方面培養(yǎng)中學(xué)生,為中學(xué)生終生發(fā)展、應(yīng)對現(xiàn)代社會和未來發(fā)展的挑戰(zhàn)奠定基礎(chǔ)。結(jié)合本節(jié)的教學(xué)內(nèi)容和中學(xué)生的實(shí)情,我確定了以下三維目標(biāo):
A、知識和技能
①知道亞里士多德對力和運(yùn)動關(guān)系的觀點(diǎn)及其存在的錯誤。
②領(lǐng)會伽利略研究力和運(yùn)動關(guān)系的思想方式。
③理解牛頓第一定理(慣性定理)并能運(yùn)用其解釋有關(guān)的現(xiàn)象。
④知道哪些是慣性,能舉例說明物體的質(zhì)量是其慣性大小的量度,并能解釋相關(guān)慣性現(xiàn)象。
B、過程和技巧
①在實(shí)驗探究牛頓第一定理的過程中,培養(yǎng)中學(xué)生在實(shí)驗基礎(chǔ)上通過推理得到推論的方式。
②從伽利略的理想實(shí)驗中遭到科學(xué)思維與技巧的教育。
③通過對生活中慣性現(xiàn)象的解釋,樹立中學(xué)生從生活邁向數(shù)學(xué),從數(shù)學(xué)邁向社會的理念。
c、情感心態(tài)與價值觀
①對中學(xué)生進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)心態(tài)的教育,了解人類認(rèn)識事物的坎坷性。
②通過介紹伽利略對力和運(yùn)動關(guān)系的研究,培養(yǎng)中學(xué)生科學(xué)探究精神。
3、重難點(diǎn)剖析
本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)致力讓中學(xué)生首先明晰運(yùn)動與力的關(guān)系,為前面知識的學(xué)習(xí)做好鋪墊,所以中學(xué)生理解并領(lǐng)會牛頓第一定理的含意,是本節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)。為了突出重點(diǎn)可以結(jié)合生產(chǎn)生活中的實(shí)例來加深對重點(diǎn)知識的理解。
慣性這個概念比較具象,無法理解,因而怎么讓中學(xué)生理解一切物體都具有慣性,以及質(zhì)量是決定慣性大小的惟一誘因是本節(jié)課的教學(xué)難點(diǎn)。對于教學(xué)難點(diǎn),主要通過做實(shí)驗來加以突破。
二、學(xué)情剖析
我所教班級中學(xué)生知識水平在全市高生中處于中等偏下水平,對新知識有一定的接受能力。但更多的是被動接受學(xué)習(xí),獨(dú)立思索問題,解決問題的能力不是太強(qiáng)。本節(jié)內(nèi)容中學(xué)生在中學(xué)階段其實(shí)早已學(xué)習(xí)過,但還只是逗留在認(rèn)識的層次上牛頓第一定律方法,在中學(xué)階段學(xué)習(xí)中,不僅要保持新鮮感,還需加強(qiáng)思維硬度,對牛頓第一定理有更深的理解。
三、教學(xué)技巧的運(yùn)用
為了順利地完成教學(xué)任務(wù),按照本節(jié)教學(xué)內(nèi)容、學(xué)校現(xiàn)有的教學(xué)條件以及所教班級中學(xué)生的實(shí)際情況,須要采取恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方式進(jìn)行行之有效的課堂教學(xué),這樣就能收到良好的療效。本節(jié)課可以采用詮釋推理法、講授法、自學(xué)法、實(shí)驗教學(xué)法、多媒體教學(xué)法等多種教學(xué)方式。
四、學(xué)習(xí)技巧指導(dǎo)
從本節(jié)教學(xué)內(nèi)容來看,中學(xué)生在中學(xué)階段早已學(xué)習(xí)過牛頓第一定理,但認(rèn)識不夠深刻。在中學(xué)階段重新學(xué)習(xí)牛頓第
一定理,中學(xué)生首先須要溫故而知新,之后通過傾聽班主任講解、觀看相關(guān)視頻、動手進(jìn)行實(shí)驗探究,邏輯推理等途徑進(jìn)一步加深理解,中學(xué)生對本節(jié)課的學(xué)習(xí)可以采用觀察法、演繹推理法、實(shí)驗探究法等多種學(xué)習(xí)方式。
五、教學(xué)過程設(shè)計
1、課堂導(dǎo)出:
先播放神舟飛船發(fā)射升空的剪輯視頻,讓中學(xué)生曉得動力學(xué)在科學(xué)技術(shù)上的應(yīng)用,這樣引入課題可以迸發(fā)中學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,提高民族自豪感。
再呈現(xiàn)兩個常見的力和運(yùn)動關(guān)系的問題,供中學(xué)生討論如,通過討論不少中學(xué)生會得到“運(yùn)動靠力來維持”的推論,這正是古埃及學(xué)者亞里士多德得到的推論。采用這樣的教學(xué)策略有利于使中學(xué)生認(rèn)識到光靠直覺和思維去研究問題常常是不全面的,甚至是錯誤的,亞里士多德的這一觀點(diǎn)維持了近兩千年。他所犯的錯誤與當(dāng)時的社會和科學(xué)背景有關(guān),存在著歷史的局限性。其實(shí)他在數(shù)學(xué)問題上犯了些錯誤,但他卻被恩格斯稱為是最博學(xué)的人,是西方文化的奠基人。通過對亞里士多德及其觀點(diǎn)的介紹,目的是使中學(xué)生學(xué)會用辨證的歷史的觀點(diǎn)看待偉人的過失。
2、領(lǐng)會伽利略的理想實(shí)驗
不少中學(xué)生還存在疑惑,為何說亞里士多德關(guān)于力和運(yùn)動的觀點(diǎn)是錯誤的?如何去推翻亞里士多德的觀點(diǎn)呢?不少中學(xué)生會提出通過實(shí)驗來推翻亞里士多德的觀點(diǎn),班主任應(yīng)該充分肯定中學(xué)生的這些研究思路,這正是伽利略數(shù)學(xué)學(xué)家確立的新的研究法——實(shí)驗法,伽利略之前的化學(xué)學(xué)家大都通過方式邏輯推理得出推論。這樣便水到渠成地把中學(xué)生注意力集中到伽利略對力和運(yùn)動的研究上。
伽利略覺得把人們引入歪路的是磨擦力,為了彰顯出伽利略關(guān)于力和運(yùn)動的思想,可以創(chuàng)設(shè)情景,重溫小學(xué)數(shù)學(xué)中做過的斜面實(shí)驗,讓中學(xué)生觀察貨車從斜面同一高度滑到粗糙程度各不相同的水平面上運(yùn)動的距離,剖析貨車為何運(yùn)動距離各不相同并最后都停了出來。
針對上述實(shí)驗現(xiàn)象,讓中學(xué)生構(gòu)想貨車不受磨擦力時結(jié)果怎樣,再向中學(xué)生介紹伽利略的理想實(shí)驗,這有利于使中學(xué)生對伽利略的理想實(shí)驗飽含興趣和期盼,由于是理想實(shí)驗,不能直接去做,所以最好通過多媒體動漫將伽伽利略的理想實(shí)驗呈現(xiàn)下來,這樣做能使中學(xué)生加深認(rèn)識。
3、慣性定理是多位科學(xué)家共同探求的結(jié)晶
接出來班主任概括提高理想實(shí)驗的意義:理想實(shí)驗似乎是理想情況,并且以事實(shí)為基礎(chǔ),實(shí)驗為根據(jù),是一種科學(xué)思想方式。通過對伽利略的理想實(shí)驗的學(xué)習(xí),中學(xué)生能從中遭到科學(xué)思想方式的薰陶。之后介紹笛卡爾對力和運(yùn)動關(guān)系的認(rèn)識的補(bǔ)充,最后由牛頓總結(jié)得出牛頓第一定理,課本作出這樣的安排符合中學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,同時使中學(xué)生認(rèn)識到人類對自然規(guī)律的認(rèn)識是個逐漸建立的過程,在潛移默化中對中學(xué)生進(jìn)行了勇于指責(zé),堅持真理,實(shí)事求是的情感心態(tài)價值觀教育。
介紹完牛頓第一定理后,可讓中學(xué)生觀察冰球聯(lián)賽的視頻剪輯,可以看見,冰球所遇阻力很小,能以幾乎不變的速率繼續(xù)前進(jìn),直至它再一次遭到其他冰球的撞擊才改變原先的狀態(tài)。還可以觀看航天員楊利偉在神舟飛船中吃食物的視頻等,這樣能使中學(xué)生獲得充分的感性認(rèn)識,加深對慣性定理的理解,更好地突出本節(jié)課的重點(diǎn)。
4、慣性與質(zhì)量
慣性概念比較具象難懂,為了使中學(xué)生容易理解,課本中用了比較形象的語言——“抵抗運(yùn)動狀態(tài)變化的本領(lǐng)”來描述慣性。學(xué)數(shù)學(xué)并不是閉門造車,本著從生活邁向數(shù)學(xué),從數(shù)學(xué)邁向社會的新課程理念,中學(xué)生對化學(xué)概念的認(rèn)識應(yīng)該與生活實(shí)際相結(jié)合。師生可以共同列出身邊的一些慣性現(xiàn)象,并做一些有趣的慣性實(shí)驗來認(rèn)識慣性。為了讓中學(xué)生理解質(zhì)量是決定慣性大小的惟一誘因,班主任可以引導(dǎo)中學(xué)生這樣理解:即物體質(zhì)量不同,從靜止達(dá)到某一速率或從某一速率達(dá)到靜止的難易程度不同。諸如空載的車輛比滿載時容易啟動,用球拍很容易將兵乓球擋回,面足球因質(zhì)量比兵乓球大卻不這么容易被球拍擋回,這種事例足以說明,質(zhì)量大的物體運(yùn)動狀態(tài)越不易改變,其慣性越大。這樣做一方面聯(lián)系了生活實(shí)際,突破了教學(xué)難點(diǎn),同時也可以活躍課堂氛圍,提升學(xué)習(xí)的興趣。
5、知識鞏固與延展
為了讓中學(xué)生加深理解,須要布置一些合適的課后作業(yè)。為了擴(kuò)大中學(xué)生知識視野,中學(xué)生課后可以閱讀本節(jié)前面的sTs欄目中關(guān)于慣性系和非慣性系的介紹,還可以多閱讀一些與本節(jié)知識有關(guān)的其他資料,這樣有助于培養(yǎng)中學(xué)生自主學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣。
六、板書設(shè)計
黑板板書是對一節(jié)課內(nèi)容的高度概括,班主任在課堂上進(jìn)行板書是必不可少的,黑板板書簡結(jié)精練,重視色調(diào)搭配,會形成良好的藝術(shù)療效,整齊優(yōu)美的板書會使中學(xué)生對本節(jié)課的內(nèi)容留下深刻印象。
牛頓第一定理的學(xué)案