《牛頓第一定理》教案
《牛頓第一定理》教案
──淺談自主詢價模式的應用
新課程標準明確提出“提倡探究式學習”。 “在教學中，班主任要讓中學生體驗思考和探究的過程，了解科學探究的技巧?！?自主探究教學是一種課堂教學模式。 在課堂上，要求班主任充分發揮中學生的主體作用，在師生之間、學生之間形成多向的反饋結構。 在班主任的啟發下，中學生積極解決問題。 自主探究教學通過爆發內驅力，調動中學生的積極性和主動性，使學習成為中學生的內在需要，從根本上促進中學生認知、能力、人格乃至人格的發展。完美人格的出現。
然而在實際教學過程中，如何讓中學生的主體性、主動性、創造性得到充分發揮，如何落實好自主教學探究模式，是教學過程設計的難點。
在教學過程的設計中，筆者認為應掌握以下三個原則：
1、中學生已知的內容，可以通過自主探究的方式讓中學生自己完成教學要求；
2、中學生不懂但經過老師啟發和引導后能理解的，也可以讓中學生通過自主探索獨立完成教學要求；
3、中學生不懂的，經老師提示后難以理解的，需要老師來完成。 自我探索式教學模式就是讓中學生成為教學活動、學習和發展的主人。
實施自主探究式教學模式的關鍵在于，班主任在設計教學過程時，要充分了解什么是中學生已知的知識點，什么是未知的知識點，什么是之前可以啟發的知識點。大師，還有什么是中學生難以理解的。 詢問要點→有針對性地設計問題→設計具體的詢問流程。 下面我們以《牛頓第一定理》的教學為例，看看自主探究式教學模式的具體應用。
1. 教材分析
教材的這一部分首先回顧了人類認識“運動與力”關系的歷史，介紹了四位科學家研究運動與力關系的思維方式和杰出貢獻。 然后描述牛頓第一定理的內容和物體慣性的概念。 這是一門銜接初高中知識的課程。 中學生已經了解了牛頓第一定理的基本內容，因此在教學設計中，應以教材中“力是運動的原因還是改變運動的原因”理解的發展歷史為線索，并以運用科學思維、科學方法教育和思維能力培養為主要目標。 教學的優缺點應該放在了解人類認識“運動與力”的關系研究、思維、推理過程，學習科學研究中常用的理想實驗方法。 在學習牛頓第一定理的內容時，注重對知識的理解以及與現實生活的聯系。 為了充分發揮中學生學習的自主性和思維的積極性，本課程采用中學生自我探究的模式來組織教學。
2.教學流程設計
引入新課程：運動的原因是什么
（一）中學生讀歷史回顧，了解四位科學家對力與運動的看法
這段內容中有些知識點是中學生知道的，有些知識點是中學生不知道的，但是中學生能夠理解，所以是由中學生完成的。 朋友之間是互補的，班主任只起到總結的作用。
1. 亞里士多德：力使物體保持運動。
現象：當人乘坐傘車在平坦的道路上行走時，車可以移動，但當人停止發力時，車就會停下來。
2、伽利略：物體在水平面上之所以會停止，是由于摩擦力的作用。 如果沒有摩擦力，水平面上的物體一旦有了一定的速度，物體就會一直以這個速度運動。
笛卡爾：如果沒有其他原因，運動的物體將繼續以相同的速度沿直線運動，既不會停止，也不會偏離原來的方向。
牛頓：所有物體總是保持原來的勻速直線運動或靜止的狀態，直到有外力促使它改變這些狀態。
（2）問：以上四位科學家都將人類認知向前推進了一步。 試著分析一下每一步體現在哪里？ 你認為誰貢獻最大？
班主任通過設計這樣的問題，明確了中學生想要探索的內容和方向。 細節由中學生配合完成，班主任只起到總結的作用。
a) 亞里士多德的貢獻：通過直覺觀察提出問題，為科學家的研究確立主題。
b) 伽利略的貢獻：
（1）伽利略發現了不易直觀的摩擦力，并改變了亞里士多德基于直接經驗的直觀推論，提出運動不需要力來維持；
（2）思維代替直覺來認識宇宙。
c) 笛卡爾的貢獻：
(1)清晰的勻速直線運動；
(2) 有強調利率變化的激勵措施。
d) 牛頓的貢獻：
(1) 擴展到所有對象；
(2) 建議暫停；
(3)清晰度的作用。
對于誰做出的貢獻最大，中學生有不同的看法。 沒有準確的結論，班主任也不需要給出正確的推斷。 并通過對化學歷史發展的考察和對四位科學家貢獻的探索，幫助中學生了解化學家理解和發現化學規律和規律的基本技能。 因此，“以史為鑒”訓練他們以化學家認識世界本來面目的形式來認識世界。 從一定意義上說，通過還原規律認識的歷史，對中學生進行科學思想、科學方法論教育，是培養中學生科學素質的有效途徑。 這是設計本題的關鍵，也是本課的亮點。
本塊教學內容學生不知道的是伽利略的理想實驗。 班主任應該采取的教學方法是設計一系列問題，引導中學生學會自己分析問題、自己解決問題。 具體操作可以如下。
問：伽利略用什么方法證明物體的運動不需要力來維持？
演示說明：設置一個向上的斜角，然后平滑地連接一個向下的斜角。 然后拿一個小球放在斜坡上的某個點上，當它從靜止運動中出來時，它會沖向另一個斜坡。
班主任提出疑問：它能“沖”到哪里，能回到原來的高度嗎？ 如果順利的話，結果會怎樣？
班主任通過一系列的問題引發了同學們的思考。 通過實驗發現，它無法上升到原來的水平，這是由于摩擦力較大。 如果換一個摩擦力較小的斜面，可以看出它只是更接近那個水平。 摩擦力越小，距離越近。 這是一個實驗事實。 科學推理：基于這個可靠的實驗事實牛頓第一定律思維導圖詳細，然后順著摩擦力越來越小的發展趨勢，進行科學推理——如果摩擦力小到沒有摩擦力，球就會非常接近──所以才能達到原來的水平。 這是一個理想的實驗情況，即小球總是能沿著光滑的斜坡上升到原來的高度。 班主任強調，“假設”這個詞用得很好。 它對化學推論做出了合理的推斷，并且推論是合乎邏輯的。 減小第二斜面的夾角，夾角越小，球到達原始高度的距離就越長； 夾角越小，通過的距離越長。 之后，我們將進行科學推理。 如果最終變成水平面，小球所行的距離將無限長，只能繼續沿水平面移動。
班主任總結道：“理想實驗”雖然也叫實驗，但并不等同于科學實驗。 真正的實驗是一種實踐活動，而“理想實驗”則是一種思維活動，是人們在具體思維中構思出來的，但在實踐中卻很難做到的。 “實驗”。 他還強調，理想的實驗是立足于真實的科學實踐，抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，對實際過程進行更深入的具體分析。 理想的實驗基于正確的邏輯定律。 它是自然科學理論研究的重要方法。
(3)氣墊滑軌實驗演示
氣墊滑梯實驗對于中學生來說是一個未知的實驗，所以采用的方法是由教師和學生共同完成。 班主任介紹實驗裝置及其特點，中學生將物體在氣墊滑軌上推動，觀察其運動，進一步幫助中學生加深對物體會做直線運動的認識不受外力作用時牛頓第一定律思維導圖詳細，以勻速運動。
（4）讓中學生仔細閱讀牛頓第一定理的內容，思考定理中所包含的含義
在教授牛頓第一定理時，我們不僅要滿足于中學生能夠復述牛頓第一定理的內容，還要幫助學生理解牛頓第一定律所包含的含義。 對定理的理解未知，但在班主任的啟發下，中學生可以互相討論，自主探索，教師補充，完成以下三個含義。
1.描述物體不受外力作用時的運動規律
牛頓第一定理描述了當物體不受外力作用，或者所受到的合外力為零時，物體將保持原來的運動狀態——勻速直線運動狀態或靜止狀態。
2.揭示力的科學定義
力是物體之間的相互作用，是改變物體運動狀態即形成加速度的誘因，而不是形成和維持物體運動的誘因。
3、一切物體都具有保持勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質，這就闡明了物體的普遍性質——慣性。
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