這就是牛頓第一定理的四維教學(xué)目標(biāo),是可供老師和家長(zhǎng)參考的優(yōu)秀數(shù)學(xué)教案文章。
牛頓四維第一定理第一部分的教學(xué)目標(biāo)
1. 三維目標(biāo)
1.知識(shí)與技能
(1)體驗(yàn)伽利略理想的實(shí)驗(yàn)思想。
(2)理解牛頓第一定理的內(nèi)容和意義; 了解力和運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系。
(3)理解慣性的概念,知道質(zhì)量是慣性的量度。
2.流程與技巧
(1)通過(guò)回顧歷史探究過(guò)程,了解牛頓第一定理的產(chǎn)生過(guò)程。
(2)了解理想實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究的重要途徑。
3.情緒心態(tài)和價(jià)值觀
⑴通過(guò)運(yùn)動(dòng)與力關(guān)系的歷史探究過(guò)程,中學(xué)生感受規(guī)律的出現(xiàn)有一個(gè)從感性到理性、從低級(jí)到中級(jí)的形成、發(fā)展和演變的過(guò)程。
⑵通過(guò)理想坡度的教學(xué),感受理想實(shí)驗(yàn)的魅力。
2、教材分析
牛頓運(yùn)動(dòng)定理是整個(gè)熱系統(tǒng)的基石,而牛頓第一定理就是這個(gè)“基石”的“基石”。 它定性地闡明了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,并提出了慣性的概念。 關(guān)系打開(kāi)了。
小學(xué)教科書(shū)和高中教科書(shū)之間主要有四個(gè)區(qū)別。
首先,定理內(nèi)容不同:小學(xué)課本表述為“一切物體在不受外力作用時(shí),始終保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”; 小學(xué)教科書(shū)表述為“一切物體始終保持勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力促使其改變這些狀態(tài)”。 小學(xué)課本中的敘述有更豐富的內(nèi)涵。 指出力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,凸顯了第一定理的獨(dú)立性和意義,為學(xué)習(xí)牛頓第二定理鋪平了道路。
其次,對(duì)慣性的認(rèn)識(shí)程度不同:小學(xué)指出一切物體都有慣性,中學(xué)則關(guān)注慣性與質(zhì)量的關(guān)系。
三是實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、探索和思考深度不同:小學(xué)是傾斜卡車(chē)實(shí)驗(yàn); 中學(xué)是伽利略理想實(shí)驗(yàn),凸顯了理想實(shí)驗(yàn)等科學(xué)方法的價(jià)值。
第四,情感、態(tài)度、價(jià)值觀的表達(dá)不同:小學(xué)時(shí)簡(jiǎn)單提及牛頓第一定理的歷史,小學(xué)課本則回顧歷史,讓中學(xué)生感受到牛頓第一定理的習(xí)得法律是幾代人努力的結(jié)果。 中學(xué)生追求科學(xué)、敢于創(chuàng)新。
3.學(xué)業(yè)狀況分析
中學(xué)生經(jīng)過(guò)小學(xué)學(xué)習(xí),對(duì)牛頓第一定理的內(nèi)容和慣性概念有了初步的了解,對(duì)牛頓第一定理的構(gòu)造歷史缺乏了解,對(duì)內(nèi)容也一知半解。 。
中學(xué)生缺乏“質(zhì)量是慣性的尺度”的理解。 根據(jù)自己的生活經(jīng)驗(yàn),他們覺(jué)得速度也是慣性的衡量標(biāo)準(zhǔn)。 班主任在課堂上要充分指導(dǎo),配合實(shí)驗(yàn),用生活實(shí)例闡明概念。
教學(xué)實(shí)踐表明,中學(xué)生頭腦中構(gòu)建正確的力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系的過(guò)程并不順利,類(lèi)似亞里士多德的觀點(diǎn)時(shí)常出現(xiàn)并根深蒂固。 在處理具體實(shí)際問(wèn)題時(shí),一些直觀的錯(cuò)誤觀點(diǎn)時(shí)有出現(xiàn),存在嚴(yán)重的“口是心非”問(wèn)題。
4、教學(xué)難點(diǎn)
1.教學(xué)重點(diǎn):通過(guò)回顧歷史探究的過(guò)程來(lái)理解牛頓第一定理; 對(duì)慣性的理解。
2、教學(xué)難點(diǎn):力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系; 慣性和質(zhì)量之間的關(guān)系。
5、教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)
(1) 制作游戲并引入話(huà)題
撕紙游戲
猜一下:
1. 一張紙已被切成兩半,但未完全切成。 如果快速而用力地撕開(kāi)兩側(cè),紙張會(huì)碎成多少片?
2. 現(xiàn)在將紙切成三塊,但不要完全切開(kāi)。 如果你快速而用力地撕開(kāi)紙張的兩側(cè),紙張會(huì)被分成多少碎片?
不做,先猜一下。
3. 如果在中間的紙張下面放一個(gè)夾子,然后快速撕下兩側(cè),紙張會(huì)碎成多少塊?
請(qǐng)大家想一想:為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的結(jié)果呢? 如何解釋我們的游戲? 不過(guò),我們的游戲中還涉及到一個(gè)老話(huà)題——力和動(dòng)作:用力撕紙,紙條就會(huì)破裂并向上移動(dòng)。 運(yùn)動(dòng)和力之間有什么關(guān)系? 帶著這個(gè)問(wèn)題,我們上去體驗(yàn)了古人的探究過(guò)程,學(xué)習(xí)了古人的探究方法,進(jìn)一步理解了解釋運(yùn)動(dòng)與力關(guān)系的牛頓第一定理。
(二)回顧歷史,探索定理
1.情景聯(lián)覺(jué)、經(jīng)驗(yàn)推理
在人類(lèi)歷史的長(zhǎng)河中,運(yùn)動(dòng)與力量齊頭并進(jìn),始終與人們的生活生產(chǎn)息息相關(guān)。 例如:馬車(chē)向前行駛,不再拉動(dòng),前進(jìn)的車(chē)就會(huì)停下來(lái); 踢一腳,滾動(dòng)的球就會(huì)逐漸停下來(lái)。
思考:運(yùn)動(dòng)和力之間有什么關(guān)系?
最先提出這個(gè)問(wèn)題并給出實(shí)證推測(cè)的是古埃及學(xué)者亞里士多德。
他根據(jù)自己在生活和生產(chǎn)中的經(jīng)驗(yàn)推測(cè):必須有力作用于物體,物體才能運(yùn)動(dòng);必須有力作用于物體,物體才能運(yùn)動(dòng);必須有力作用于物體,物體才能運(yùn)動(dòng);必須有力作用于物體,物體才能運(yùn)動(dòng);必須有力作用于物體,物體才能運(yùn)動(dòng);必須有力作用于物體,物體才能運(yùn)動(dòng)。 如果沒(méi)有力的作用,物體就會(huì)靜止在一處。 運(yùn)動(dòng)需要力量來(lái)維持。
他的觀點(diǎn)來(lái)源于實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),可以被實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)所驗(yàn)證,因此被人們廣泛接受,并維持了近兩千多年。
聯(lián)覺(jué):我們現(xiàn)在知道他錯(cuò)了。 那么他有貢獻(xiàn)嗎?
亞里士多德的貢獻(xiàn):創(chuàng)建了一個(gè)新的研究領(lǐng)域。
最先提出指控并深入研究的是十六世紀(jì)的伽利略。 他看著球滾動(dòng)。
2.指責(zé)假設(shè)、科學(xué)猜測(cè)
當(dāng)球滾上斜坡時(shí),其速度減小;當(dāng)球向下滾動(dòng)時(shí),速度減小。 他由此推論:當(dāng)球沿水平面滾動(dòng)時(shí),其速度既不增加也不減少。 實(shí)際觀察的結(jié)果是:球沿著水平面滾動(dòng)的速度越來(lái)越慢,最后停了下來(lái)。
①現(xiàn)象:球沿水平面滾動(dòng)的速度越來(lái)越慢,最后停了下來(lái)。
根據(jù)亞里士多德的說(shuō)法,球因?yàn)槿狈αα慷V埂?伽利略從這一現(xiàn)象出發(fā),批評(píng)了亞里士多德的觀點(diǎn)。
②問(wèn):球滾動(dòng)停止的原因是因?yàn)榱α坎蛔銌幔?span style="display:none">9wR物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
聯(lián)覺(jué):球停下來(lái)的原因是什么?
在伽利略之前,人們并沒(méi)有意識(shí)到無(wú)形的摩擦力,而伽利略是第一個(gè)認(rèn)識(shí)到摩擦力的人。
他改變水平面的粗糙度,發(fā)現(xiàn):水平面越光滑,球滾得越遠(yuǎn)。 所以,他推測(cè)這是摩擦阻力的結(jié)果。
推論:球滾動(dòng)停止,是摩擦阻力的結(jié)果。
③假設(shè):如果沒(méi)有摩擦阻力,沿水平面滾動(dòng)的球?qū)⑷绾芜\(yùn)動(dòng)?
④ 猜想:如果沒(méi)有摩擦阻力,球?qū)⒂肋h(yuǎn)滾動(dòng)。
過(guò)渡:伽利略設(shè)計(jì)了一個(gè)雙斜率實(shí)驗(yàn)。
3.實(shí)驗(yàn)研究,舉一反三
(1)雙斜率實(shí)驗(yàn)
左斜面固定,右斜面夾角可變。 實(shí)驗(yàn)中,我們將球設(shè)置為始終從左側(cè)斜坡上的定位卡上釋放。
①固定右側(cè)斜面,改變球的摩擦力,觀察球的上升高度如何變化。 重復(fù)。
思維:
1、球的摩擦阻力大小與球的高度有什么關(guān)系?
2、摩擦阻力的大小與釋放點(diǎn)到上升點(diǎn)的高度差有什么關(guān)系?
3. 如果沒(méi)有摩擦力,球會(huì)升到多高?
②減小右側(cè)斜坡之間的角度,觀察球沿斜坡移動(dòng)的最遠(yuǎn)距離如何變化。 重復(fù)。
思維:
1、如果右斜面的夾角減小,球沿斜面移動(dòng)的最遠(yuǎn)距離如何變化?
2、如果沒(méi)有摩擦力,右側(cè)斜坡的角度減小,沿斜坡滾動(dòng)的最遠(yuǎn)距離會(huì)如何變化? 球會(huì)升到多高?
③將右斜面放平,釋放球,觀察球的運(yùn)動(dòng)情況。
思維:
1. 如果水平木板足夠長(zhǎng),球會(huì)靜止嗎?
2. 如果沒(méi)有摩擦力,水平木板足夠長(zhǎng),球會(huì)滾到哪里?
實(shí)驗(yàn)事實(shí)
邏輯推理(無(wú)摩擦,右坡足夠長(zhǎng))
右斜角固定
摩擦力越小,球就會(huì)滾得越高
球會(huì)滾動(dòng)到原來(lái)的高度
減少直角
球沿著斜坡滾得越遠(yuǎn)
球沿著斜坡滾得越遠(yuǎn),它仍然滾到原來(lái)的高度
平整右側(cè)斜坡
球滾得最遠(yuǎn)
球仍然會(huì)滾動(dòng)
過(guò)渡:如今,動(dòng)畫(huà)被用來(lái)模擬沒(méi)有摩擦阻力的球的運(yùn)動(dòng)。 我們有一部動(dòng)畫(huà)劇。
(2)動(dòng)畫(huà)模擬
(老師扮演伽利略,中學(xué)生扮演鮑爾。)
伽利略:鮑爾先生(妹妹),如果沒(méi)有摩擦力,你會(huì)爬到什么高度?
小秋:我會(huì)踏上夢(mèng)想的階梯,一步一步往上爬,直到到達(dá)最初的高度。
伽利略; 如果我減小右邊斜坡的角度,你會(huì)爬到原來(lái)的高度嗎?
小秋:我的夢(mèng)想有多高我就能爬多高,但是我要走的距離更長(zhǎng)。
伽利略:如果我繼續(xù)減小右坡的角度會(huì)怎樣?
小秋:心依舊,只是山水別樣的旅程。
伽利略:如果我平整了正確的斜坡,你會(huì)為了你的夢(mèng)想而前進(jìn)嗎?
小秋:路漫漫其修遠(yuǎn)兮,吾將上下而求索。 既然選擇了高度,留給世界的就只能是背影了。
播放周杰倫《蝸牛》節(jié)選:我要一步一步爬上去/在點(diǎn)上的莖上飛翔前進(jìn)/小小天空留下的淚水和汗水/總有三天擁有自己的天空
希望朋友們也像小秋一樣,懷揣夢(mèng)想物理牛頓第一定律思維導(dǎo)圖,沿著人生的軌道一步步前行! 總有三天,你有自己的一天!
過(guò)渡:伽利略的雙斜率實(shí)驗(yàn)是一個(gè)理想的實(shí)驗(yàn)。
(三)理想實(shí)驗(yàn)的魅力:
實(shí)驗(yàn)(事實(shí))+邏輯推理
一種通過(guò)可靠的實(shí)驗(yàn)事實(shí)并結(jié)合合理的邏輯推理推導(dǎo)出定律的方法。
理想實(shí)驗(yàn)的魅力:在實(shí)驗(yàn)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的地方物理牛頓第一定律思維導(dǎo)圖,思維前進(jìn)了一步。
這些技能太棒了! 愛(ài)因斯坦評(píng)論說(shuō):伽利略的發(fā)現(xiàn)和他所應(yīng)用的科學(xué)推理是人類(lèi)思想最偉大的成就之一,標(biāo)志著化學(xué)的真正開(kāi)始。 本評(píng)價(jià)實(shí)事求是。 從亞里士多德到伽利略,兩千多年過(guò)去了,數(shù)學(xué)停滯不前; 從伽利略到愛(ài)因斯坦,只用了300多年。 數(shù)學(xué)的大廈已初步建成,大師輩出。 這都要?dú)w功于伽利略首創(chuàng)的實(shí)驗(yàn)研究方法。
過(guò)渡:伽利略從雙斜率理想實(shí)驗(yàn)中得出了他的推論。
(3)伽利略:如果沒(méi)有摩擦阻力,沿水平面滾動(dòng)的球?qū)⒂肋h(yuǎn)滾動(dòng)。 運(yùn)動(dòng)不需要力量來(lái)維持。
回顧并思考:
① 為什么靜止的汽車(chē)和足球會(huì)向上移動(dòng)?
② 跑車(chē)和足球?yàn)槭裁磿?huì)停下來(lái)?
③力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系是什么?
力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。
聯(lián)覺(jué):用什么數(shù)學(xué)量來(lái)描述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)?
當(dāng)汽車(chē)由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)時(shí),受到推、拉; 從運(yùn)動(dòng)到靜止,都會(huì)遇到摩擦阻力。 籃球由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng),受到腳部的力量; 從動(dòng)到靜,遇到草的摩擦阻力。
過(guò)渡:伽利略得到了與伽利略同時(shí)代的波蘭科學(xué)家笛卡爾的補(bǔ)充。
牛頓四維第一定理第二部分的教學(xué)目標(biāo)
一、教學(xué)目標(biāo)
【知識(shí)與技能】
了解阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響; 理解牛頓第一定理的內(nèi)容。
【流程與方法】
通過(guò)觀察直觀現(xiàn)象、提煉具體規(guī)律的過(guò)程,可以提高分析、歸納、推理的能力。
【情感心態(tài)與價(jià)值觀】
在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中,養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度。
2、教學(xué)難點(diǎn)
【鑰匙】
理解牛頓第一定理。
【困難】
研究阻力對(duì)物體的影響。
三、教學(xué)流程
鏈接1:導(dǎo)出新課程
演示實(shí)驗(yàn):推動(dòng)粉筆盒,粉筆盒就會(huì)向前移動(dòng),如果不推動(dòng),粉筆盒就會(huì)停止移動(dòng)。 讓中學(xué)生思考并回答力與運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系。 中學(xué)生:有力就有動(dòng),有力就有動(dòng)。 如果沒(méi)有力,物體就會(huì)停止移動(dòng)。
設(shè)想場(chǎng)景:打橄欖球時(shí),腳離開(kāi)球后,球仍然向前移動(dòng)一段時(shí)間。 如果沒(méi)有力,運(yùn)動(dòng)會(huì)停止嗎? 換句話(huà)說(shuō),力真的是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因嗎? 介紹新課。
第二節(jié):新課講座
班主任指導(dǎo):自古以來(lái),很多人都在研究物體的運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系。 許多人認(rèn)為運(yùn)動(dòng)需要力量來(lái)維持。 只要撤去力,物體的運(yùn)動(dòng)就會(huì)停止。 但伽利略提出了不同的想法。
讓中學(xué)生閱讀16頁(yè)課本,找出伽利略的觀點(diǎn),并引導(dǎo)中學(xué)生借助實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探索。
1、阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響:
【實(shí)驗(yàn)思路】老師建議,實(shí)驗(yàn)中讓卡車(chē)在不同阻力條件下移動(dòng),比較移動(dòng)的距離。
【注意事項(xiàng)】提出實(shí)驗(yàn)中需要注意的問(wèn)題:
①要探索的量包括三個(gè)變量:阻力、移動(dòng)距離和小車(chē)的初速度。 我們需要使用哪些實(shí)驗(yàn)方法?
② 如何控制小車(chē)的初速度相同?
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并收集數(shù)據(jù)】要求中學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并填寫(xiě)多媒體中的表格。
【分析數(shù)據(jù)、舉一反三】教師指導(dǎo):從表中我們可以看出,表面越光滑,卡車(chē)移動(dòng)的距離就越大,也就是說(shuō)阻力越小,卡車(chē)移動(dòng)的距離就越遠(yuǎn)。 如果卡車(chē)在更光滑的表面上移動(dòng),就會(huì)移動(dòng)得越來(lái)越遠(yuǎn),那么如果卡車(chē)的表面絕對(duì)光滑且足夠長(zhǎng),不會(huì)遇到任何阻力,那么它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)會(huì)是什么? 微博@中中學(xué)門(mén)師資格證書(shū)考試
中學(xué)生:會(huì)繼續(xù)鍛煉。
因此,如果球沒(méi)有遇到阻力,它仍然會(huì)移動(dòng),不需要用力來(lái)維持。 可見(jiàn)伽利略的觀點(diǎn)是正確的。
2.牛頓第一定理:
【定律的構(gòu)建】教師指導(dǎo):伽利略用類(lèi)似的實(shí)驗(yàn)闡明了是阻力改變了物體的運(yùn)動(dòng),所以力是改變物體運(yùn)動(dòng)的原因。 伽利略的推論更新了人們關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力的觀念,讓人們知道可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)和合理推理得到實(shí)驗(yàn)推論。
后來(lái)笛卡爾進(jìn)一步研究表明,當(dāng)物體不受外力作用時(shí),它會(huì)永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng),不僅速度不會(huì)改變,而且運(yùn)動(dòng)方向也不會(huì)改變。
后來(lái),德國(guó)著名科學(xué)家牛頓總結(jié)前人的經(jīng)驗(yàn),得出結(jié)論:所有物體在不受力時(shí)始終保持靜止或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。 這就是著名的牛頓第一定理。
【法律進(jìn)步】
導(dǎo)讀:我們來(lái)看看牛頓第一定理所蘊(yùn)含的深刻含義。
“一切”適用于任何對(duì)象;
“不以武力為之”是法律形成的條件;
“或”是指不受力的物體要么處于靜止?fàn)顟B(tài),要么處于勻速勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài),必須是這兩種狀態(tài)之一,而且這兩種狀態(tài)不同時(shí)存在。
第三步:鞏固和改進(jìn)
小組討論:如果朋友們正在開(kāi)運(yùn)動(dòng)會(huì),所有的力量突然消失了,會(huì)發(fā)生什么?
第 4 部分:作業(yè)總結(jié)
小結(jié):師生共同總結(jié)本課的知識(shí)點(diǎn)。
作業(yè):短跑比賽中,為什么人的腳被卡住了會(huì)向前摔倒?
4、黑板設(shè)計(jì)
輕微地
五、教學(xué)反思
輕微地
【回應(yīng)主題及分析】
作業(yè)中,讓中學(xué)生思考短跑比賽中雙腳被困后人體向前摔倒的情況。 為什么要這樣設(shè)置呢?
【參考答案】
謝謝考官的提問(wèn)!
布置這樣的作業(yè),其次,可以讓中學(xué)生繼續(xù)思考牛頓第一定理的內(nèi)容。 由于牛頓不僅解釋了運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系,還描述了慣性,所以這樣的題可以讓中學(xué)生對(duì)預(yù)習(xí)下一節(jié)的內(nèi)容對(duì)知識(shí)有一個(gè)簡(jiǎn)單的了解。 首先,它讓中學(xué)生觀察生活中的常見(jiàn)現(xiàn)象,形成疑問(wèn),養(yǎng)成從數(shù)學(xué)角度看待生活的好習(xí)慣。
牛頓第一定理四維教學(xué)目標(biāo)第三部分
教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能:
知道并能夠用語(yǔ)言描述牛頓第一定理,
九年級(jí)牛頓數(shù)學(xué)第一定理教學(xué)設(shè)計(jì)
。
2、工藝流程及方法:
培養(yǎng)中學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬐评砟芰Α?span style="display:none">9wR物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
通過(guò)大量實(shí)例的分析,培養(yǎng)中學(xué)生的歸納能力和綜合能力。
善于思考和總結(jié),將數(shù)學(xué)與現(xiàn)實(shí)生活緊密結(jié)合。
3、情感心態(tài)和價(jià)值觀:
通過(guò)探索物體在沒(méi)有力的情況下如何運(yùn)動(dòng),就會(huì)產(chǎn)生一種實(shí)事求是、不迷信權(quán)威、尊重自然規(guī)律的科學(xué)心態(tài)。
教學(xué)重難點(diǎn)
要點(diǎn):“理想實(shí)驗(yàn)”方法、牛頓第一定理。
難點(diǎn):讓中學(xué)生信服牛頓第一定理,理解其內(nèi)涵。
教學(xué)計(jì)劃 慣性卡車(chē)、斜坡、積木、木板、毛巾、旗幟。
教學(xué)流程
1. 經(jīng)驗(yàn)、觀察、頓悟、解釋
師:朋友們,根據(jù)平時(shí)的觀察和生活經(jīng)驗(yàn)告訴我們:力可以使靜止的物體運(yùn)動(dòng),也可以使運(yùn)動(dòng)的物體靜止。 (請(qǐng)注意)
中學(xué)生實(shí)驗(yàn)一:選取中學(xué)生到講臺(tái)上做大力移動(dòng)講臺(tái)的實(shí)驗(yàn)。 并強(qiáng)調(diào),當(dāng)我們用力推或拉桌子時(shí),椅子就能移動(dòng),而當(dāng)推或拉撤回時(shí),椅子就停止移動(dòng)。 (A.運(yùn)動(dòng)需要力量來(lái)維持)
中學(xué)生實(shí)驗(yàn)二:中學(xué)生在木板上演示卡車(chē)的移動(dòng)。 當(dāng)用力推動(dòng)卡車(chē)時(shí),卡車(chē)開(kāi)始移動(dòng),當(dāng)推力撤去時(shí),卡車(chē)仍能移動(dòng)。
(B.運(yùn)動(dòng)不需要用力來(lái)維持)
師:既然物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持,那卡車(chē)為什么會(huì)停下來(lái)呢?
健康:是桌子對(duì)卡車(chē)的阻力。
(好吧,我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探討一下阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響)
2.探究、歸納、推理
(1)探索:阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響
1.介紹實(shí)驗(yàn)設(shè)備。
2. 請(qǐng)你的朋友回答下面的問(wèn)題,和老師一起完成實(shí)驗(yàn)。
(1)為了充分“展示”阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響,應(yīng)該控制什么激勵(lì)在每次實(shí)驗(yàn)中都相同? 如何改變物體所受到的阻力?
(2)為什么要讓卡車(chē)從斜坡的同一高度滑下?
(3)卡車(chē)最終停在不同材質(zhì)的平面上的原因是什么?
3. 演示上圖12.5-3所示的實(shí)驗(yàn),
案例分析
《九年級(jí)數(shù)學(xué)牛頓第一定理教學(xué)設(shè)計(jì)》()。
(1)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
接觸面
電阻的大小
(可選“大”、“小”或“最小”)
卡車(chē)行駛的距離
(可選“短”、“較長(zhǎng)”或“很長(zhǎng)”)
浴巾
亞麻布
木板
(二)交流討論思考問(wèn)題。
(3)展示討論結(jié)果。
(2) 感應(yīng)
健康:飛機(jī)越平穩(wěn),卡車(chē)行駛的距離越遠(yuǎn),這意味著卡車(chē)遇到的阻力越小,速度增加的越慢。
(3)推理,升華實(shí)驗(yàn)推論。
老師:如果用表面更光滑的玻璃代替木板,與卡車(chē)行駛的距離和木板上行駛的距離相比,哪一個(gè)更遠(yuǎn)?
健康:在玻璃上的移動(dòng)距離較遠(yuǎn)。
師:如果有一種材料,其表面絕對(duì)光滑,對(duì)卡車(chē)的阻力為零,卡車(chē)會(huì)做什么樣的運(yùn)動(dòng)?
學(xué)生:卡車(chē)將以恒定的速度永遠(yuǎn)移動(dòng)。
師:運(yùn)動(dòng)的物體不受力總是會(huì)運(yùn)動(dòng),但是靜止的物體不受力會(huì)怎樣呢?
健康:永遠(yuǎn)保持靜止。
3、揭示規(guī)律,板書(shū)
所有物體都保持靜止或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),除非受到力的作用。
師:明天,在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,朋友們通過(guò)進(jìn)一步推理得出的定律與17世紀(jì)荷蘭科學(xué)家牛頓得出的定律是一模一樣的。 好朋友們,我們是今天的牛頓。
板書(shū)題目:牛頓第一定理
想討論會(huì)(中學(xué)生之間的交流討論)
1、牛頓第一定理的適用范圍:; 成立條件:; 推論:。
2. 靜止的物體如果不受外力作用,將保持其狀態(tài); 運(yùn)動(dòng)中的物體如果不受力作用,將保持其狀態(tài)。
師:牛頓第一定理充分闡明了物體運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系。 力不是用來(lái)維持物體的運(yùn)動(dòng),而是用來(lái)改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
4.課堂練習(xí)(見(jiàn)中學(xué)生手中的小練習(xí))
5. 課堂總結(jié)
1、牛頓第一定理的內(nèi)容是:一切物體在不受力時(shí)始終保持靜止或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
2、適用范圍:所有物體; 條件:無(wú)外力; 推論:始終保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
3.力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。
6.作業(yè)(略)
附黑板設(shè)計(jì)
12.5 牛頓第一定理
1.內(nèi)容:一切物體在不受力作用時(shí),始終保持靜止或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
2、適用范圍:所有物體;
條件:無(wú)外力;
結(jié)論:始終保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
3.力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。
牛頓第一定理四維教學(xué)目標(biāo)第4部分
1. 教材分析
教材的這一部分首先回顧了人類(lèi)認(rèn)識(shí)“運(yùn)動(dòng)與力”關(guān)系的歷史,介紹了四位科學(xué)家研究運(yùn)動(dòng)與力關(guān)系的思維方式和杰出貢獻(xiàn)。 然后描述牛頓第一定理的內(nèi)容和物體慣性的概念。 這是一門(mén)銜接初高中知識(shí)的課程。 中學(xué)生已經(jīng)了解了牛頓第一定理的基本內(nèi)容,因此在教學(xué)設(shè)計(jì)中,應(yīng)以教材中“力是運(yùn)動(dòng)的原因還是改變運(yùn)動(dòng)的原因”理解的發(fā)展歷史為線(xiàn)索,以運(yùn)用科學(xué)思維、科學(xué)方法教育和思維能力培養(yǎng)為主要目標(biāo)。 教學(xué)的優(yōu)缺點(diǎn)應(yīng)該放在了解人類(lèi)認(rèn)識(shí)“運(yùn)動(dòng)與力”的關(guān)系研究、思維、推理過(guò)程,學(xué)習(xí)科學(xué)研究中常用的理想實(shí)驗(yàn)方法。 在學(xué)習(xí)牛頓第一定理的內(nèi)容時(shí),注重對(duì)知識(shí)的理解以及與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系。 為了充分發(fā)揮中學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和思維的積極性,本課程采用中學(xué)生自我探究的模式來(lái)組織教學(xué)。
2.教學(xué)流程設(shè)計(jì)
引入新課程:運(yùn)動(dòng)的原因是什么
(一)中學(xué)生讀歷史回顧,了解四位科學(xué)家對(duì)力與運(yùn)動(dòng)的看法
這段內(nèi)容中有些知識(shí)點(diǎn)是中學(xué)生知道的,有些知識(shí)點(diǎn)是中學(xué)生不知道的,但是中學(xué)生能夠理解,所以是由中學(xué)生完成的。 朋友之間是互補(bǔ)的,班主任只起到總結(jié)的作用。
1. 亞里士多德:力使物體保持運(yùn)動(dòng)。
現(xiàn)象:當(dāng)人乘坐傘車(chē)在平坦的道路上行走時(shí),車(chē)可以移動(dòng),但當(dāng)人停止發(fā)力時(shí),車(chē)就會(huì)停下來(lái)。
2、伽利略:物體在水平面上之所以會(huì)停止,是由于摩擦力的作用。 如果沒(méi)有摩擦力,水平面上的物體一旦有了一定的速度,物體就會(huì)一直以這個(gè)速度運(yùn)動(dòng)。
笛卡爾:如果沒(méi)有其他原因,運(yùn)動(dòng)的物體將繼續(xù)以相同的速度沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),既不會(huì)停止,也不會(huì)偏離原來(lái)的方向。
牛頓:所有物體總是保持原來(lái)的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)或靜止的狀態(tài),直到有外力促使它改變這些狀態(tài)。
(2)問(wèn):以上四位科學(xué)家都將人類(lèi)認(rèn)知向前推進(jìn)了一步。 試著分析一下每一步體現(xiàn)在哪里? 你認(rèn)為誰(shuí)做出了貢獻(xiàn)?
班主任通過(guò)設(shè)計(jì)這樣的問(wèn)題,明確了中學(xué)生想要探索的內(nèi)容和方向。 細(xì)節(jié)由中學(xué)生配合完成,班主任只起到總結(jié)的作用。
a) 亞里士多德的貢獻(xiàn):通過(guò)直覺(jué)觀察提出問(wèn)題,為科學(xué)家的研究確立主題。
b)伽利略的貢獻(xiàn):(1)伽利略發(fā)現(xiàn)了不易直覺(jué)的摩擦力,并根據(jù)運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持的直接經(jīng)驗(yàn)改變了亞里士多德的直覺(jué); (2)思維代替直覺(jué)來(lái)認(rèn)識(shí)宇宙。
c) 笛卡爾的貢獻(xiàn): (1) 清晰的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng); (2)強(qiáng)調(diào)速度變化是引起的。
d) 牛頓的貢獻(xiàn): (1) 推廣到所有物體; (2)建議休息; (三)明確力量的作用。
對(duì)于誰(shuí)做出的貢獻(xiàn)最大,中學(xué)生有不同的看法。 沒(méi)有準(zhǔn)確的結(jié)論,班主任也不需要給出正確的推斷。 并通過(guò)對(duì)化學(xué)歷史發(fā)展的考察和對(duì)四位科學(xué)家貢獻(xiàn)的探索,幫助中學(xué)生了解化學(xué)家理解和發(fā)現(xiàn)化學(xué)規(guī)律和規(guī)律的基本技能。 因此,“以史為鑒”訓(xùn)練他們以化學(xué)家認(rèn)識(shí)世界本來(lái)面目的形式來(lái)認(rèn)識(shí)世界。 從一定意義上說(shuō),通過(guò)還原規(guī)律認(rèn)識(shí)的歷史,對(duì)中學(xué)生進(jìn)行科學(xué)思想、科學(xué)方法論教育,是培養(yǎng)中學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的有效途徑。 這是設(shè)計(jì)本題的關(guān)鍵,也是本課的亮點(diǎn)。
本塊教學(xué)內(nèi)容學(xué)生不知道的是伽利略的理想實(shí)驗(yàn)。 班主任應(yīng)該采取的教學(xué)方法是設(shè)計(jì)一系列問(wèn)題,引導(dǎo)中學(xué)生學(xué)會(huì)自己分析問(wèn)題、自己解決問(wèn)題。 具體操作可以如下。
問(wèn):伽利略用什么方法證明物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持?
演示說(shuō)明:設(shè)置一個(gè)向上的斜角,然后平滑地連接一個(gè)向下的斜角。 然后拿一個(gè)小球放在斜坡上的某個(gè)點(diǎn)上,當(dāng)它從靜止運(yùn)動(dòng)中出來(lái)時(shí),它會(huì)沖向另一個(gè)斜坡。
班主任提出疑問(wèn):它能“沖”到哪里,能回到原來(lái)的高度嗎? 如果順利的話(huà),結(jié)果會(huì)怎樣?
班主任通過(guò)一系列的問(wèn)題引發(fā)了同學(xué)們的思考。 通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),它無(wú)法上升到原來(lái)的水平,這是由于摩擦力較大。 如果換一個(gè)摩擦力較小的斜面,可以看出它只是更接近那個(gè)水平。 摩擦力越小,距離越近。 這是一個(gè)實(shí)驗(yàn)事實(shí)。 科學(xué)推理:基于這個(gè)可靠的實(shí)驗(yàn)事實(shí),然后順著摩擦力越來(lái)越小的發(fā)展趨勢(shì),進(jìn)行科學(xué)推理——如果摩擦力小到?jīng)]有摩擦力,球就會(huì)非常接近──所以才能達(dá)到原來(lái)的水平。 這是一個(gè)理想的實(shí)驗(yàn)情況,即小球總是能沿著光滑的斜坡上升到原來(lái)的高度。 班主任強(qiáng)調(diào),“假設(shè)”這個(gè)詞用得很好。 It makes a of , and the are . the angle of the slope, the the angle, the the the ball will to reach the ; the the angle, the the . After that, we will go to . If it a plane, the by the ball will be long, and it can only to move along the plane.
The head : "ideal " is also an , it is not to a . A real is a kind of , while an "ideal " is a kind of , which is an "" by in but to do in . He also that the ideal is based on real , the main , the , and a more in-depth of the . Ideal are based on laws. It is an in the of .
(3) of air slide rail
The air- slide is an for , so the used is by and . The head the and its , and the will the on the air- slide rail, its , and help their that an will move in a line with a when it is not acted on by an force.
(4) Let read the of 's first , and think about the in the
When 's first , we not only be with being able to the of 's first , but also help the in 's first law. The of the is , but under the of the head , can with each other, , and to the three .
1. the law of of an when it is not acted on by an force
's first that when an is not to force, or the force it is zero, the will its state of —a state of or a state of rest.
2. the of force
Force is the , it is the to the state of of , that is, to form , than the to form and the of .
3. All have the of a state of or a state of rest, which the of —.
(5) with in life and by