牛頓第一定理教學(xué)設(shè)計(jì)
牛頓第一定理教學(xué)設(shè)計(jì)1
科學(xué)探究：牛頓第一定理
【教學(xué)目標(biāo)】
1．識(shí)與技能：曉得牛頓第一定理；曉得慣性的概念及應(yīng)用。
2．過程與方式：認(rèn)識(shí)伽利略的理想實(shí)驗(yàn)技巧；通過活動(dòng)體驗(yàn)任何物體都有慣性。
3．情感。心態(tài)。價(jià)值觀：通過將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到生產(chǎn)。生活實(shí)踐中，領(lǐng)略科學(xué)就在身邊，加強(qiáng)STS的要求。
【教學(xué)重難點(diǎn)】
1．曉得牛頓第一定理；曉得慣性的概念及應(yīng)用。
2．通過將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到生產(chǎn)。生活實(shí)踐中，領(lǐng)略科學(xué)就在身邊。
【教學(xué)過程】
一、復(fù)習(xí)導(dǎo)出
師生互動(dòng)探究新知
1．力的作用療效是哪些？
2．世界上的一切物體都在，絕對(duì)不動(dòng)的物體是不存在的。
師講解：
1．研究力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的歷史回顧。
2．探究力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系的實(shí)驗(yàn)：伽利略理想實(shí)驗(yàn)
3．牛頓第一定理的內(nèi)容
提問備考內(nèi)容：
注意引導(dǎo)力與運(yùn)動(dòng)可能存在的關(guān)系，引出本章所學(xué)內(nèi)容。
引導(dǎo)中學(xué)生閱讀課本，觀察四幅圖，思索物體最終停出來的誘因。
二、講解及注意點(diǎn)
閱讀課本，回顧20xx年原先的亞里士多德的觀點(diǎn)。
介紹300年前伽利略對(duì)力與運(yùn)動(dòng)的探究和他的理想實(shí)驗(yàn)。
比較亞里士多德和伽利略觀點(diǎn)的不同，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究推論。
要求預(yù)習(xí)課本，注意探究的方式，明晰探究實(shí)驗(yàn)的目的。儀器。步驟。打算就緒后，班主任演示實(shí)驗(yàn)，注意引導(dǎo)中學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，同時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，明晰實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)。對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行歸納和總結(jié)，得出實(shí)驗(yàn)推論。
一切物體在沒有遭到外力作用的情況下，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。指出“一切物體”、“不受外力”、“總保持”和“或”的意思。
適當(dāng)補(bǔ)充練習(xí)。追憶原先所學(xué)，積極回答老師提出的問題，明晰要研究的對(duì)象。鞏固先前所學(xué)。
按要求觀察課本上的圖形，剖析物體最終停止的誘因。了解歷史上的科學(xué)家對(duì)力和運(yùn)動(dòng)的研究歷程，感受人們對(duì)真理的不懈追求，樹立努力學(xué)習(xí)的信心。曉得伽利略理想實(shí)驗(yàn)。
明晰探究實(shí)驗(yàn)的目的。儀器。步驟。進(jìn)一步備考探究問題的方式和步驟。找出實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)。認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，積極思索，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。討論實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并進(jìn)行歸納和總結(jié)，得出實(shí)驗(yàn)推論。
明晰定理內(nèi)容，剖析定理的關(guān)鍵點(diǎn)，明晰定理適用的范圍和條件。
牛頓第一定理教學(xué)設(shè)計(jì)2
1、教材剖析
本節(jié)是人教版選修一第四章《牛頓運(yùn)動(dòng)定理》第一節(jié)。本章是在后面三章對(duì)力和運(yùn)動(dòng)分別研究的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步闡述物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化和物體的受力情況間的關(guān)系。牛頓運(yùn)動(dòng)定理是幫助學(xué)生理解力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的橋梁，是動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)，也是整個(gè)精典數(shù)學(xué)理論的基礎(chǔ)。牛頓第一定理闡明了運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系，是牛頓數(shù)學(xué)學(xué)的基石，熱學(xué)的第一原理，它破不僅歷時(shí)兩千年以來亞里士多德的錯(cuò)誤觀點(diǎn)，改變了人類的自然觀和世界觀，本身還包含著重、慣性和參考系的科學(xué)概念，是數(shù)學(xué)學(xué)理論的支柱和基石。在教學(xué)中，不能把它看做牛頓第二定理的特殊情況，它意在引導(dǎo)中學(xué)生了解科學(xué)的發(fā)覺和發(fā)展。本節(jié)課采用的理想實(shí)驗(yàn)法，在化學(xué)研究中具有極其重要的地位和作用。
2、教學(xué)重難點(diǎn)及學(xué)情剖析教學(xué)重點(diǎn)
理解伽利略理想實(shí)驗(yàn)中彰顯的科學(xué)思想理解牛頓第一定理，把握慣性，力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。教學(xué)難點(diǎn)牛頓第一定理是理想定理，描述的是物體在不受力的情況下遵守的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，與生活實(shí)際有一定距離，部份朋友從日常經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，常常會(huì)形成錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)，這就使中學(xué)生在理解上容易出現(xiàn)障礙。也是歷來中學(xué)生在做這部份習(xí)題時(shí)容易出現(xiàn)問題的誘因。慣性現(xiàn)象是自然界、生活中的普遍現(xiàn)象，并且概念是具象的。對(duì)“慣性”概念的理解對(duì)中學(xué)生是一個(gè)難點(diǎn)，尤其是對(duì)于慣性現(xiàn)象進(jìn)行科學(xué)的解釋
3、教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能
（1）理解力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，曉得物體的運(yùn)動(dòng)不須要力來維持。
（2）理解牛頓第一定理，曉得它是邏輯推理的結(jié)果，不受力的物體是不存在的。
（3）理解慣性的概念，曉得質(zhì)量是慣性大小的量度。
過程與技巧
培養(yǎng)中學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬐评砟芰Γ灰芡高^現(xiàn)象了解事物的本質(zhì)，對(duì)化學(xué)問題決不能主觀臆測(cè)；通過對(duì)大量實(shí)例的剖析，培養(yǎng)中學(xué)生歸納、綜合能力。擅于思索、善于總結(jié)，把數(shù)學(xué)與實(shí)際生活緊密結(jié)合。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀
（1）讓中學(xué)生曉得科學(xué)研究過程的艱辛，感悟?qū)嶒?yàn)加推理的科學(xué)研究方式。（2）借助生活中的事例來認(rèn)識(shí)慣性與質(zhì)量的關(guān)系。鼓勵(lì)中學(xué)生大膽發(fā)言牛頓第一定律說明了什么，并學(xué)因而用。
四、教學(xué)設(shè)計(jì)思路
本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)，主要是弘揚(yáng)新課程所提倡的探究學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)、合作交流，讓中學(xué)生體驗(yàn)知識(shí)的獲取過程，并通過動(dòng)手實(shí)驗(yàn)和借助緊貼中學(xué)生生活的實(shí)例，達(dá)到突破重難點(diǎn)的目的。按照新課改要求，本節(jié)采用探究式教學(xué)，以數(shù)學(xué)史實(shí)為線索引學(xué)案生得出化學(xué)規(guī)律?；瘜W(xué)學(xué)是一門與自然、生活、技術(shù)進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展有著最為廣泛聯(lián)系的科學(xué)。采用講授灌輸式教學(xué)方法，遠(yuǎn)離科學(xué)探究樂趣，她們是不可能熱愛數(shù)學(xué)課程的。所以要讓中學(xué)生在體驗(yàn)中獲得數(shù)學(xué)規(guī)律，在化學(xué)史實(shí)中展現(xiàn)思維的力量和美。本節(jié)課的設(shè)計(jì)特征是重視體驗(yàn)數(shù)學(xué)規(guī)律的發(fā)覺和發(fā)展。科學(xué)家的創(chuàng)造性思維品質(zhì)和勇于置疑、堅(jiān)持真理的獻(xiàn)身精神成為情感心態(tài)價(jià)值觀教育的好素材。另外，探究式實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證是本節(jié)課必須要的。
課前打算教具打算：多媒體講義、小車、長(zhǎng)木板、棉布、毛巾、小球、自制理想斜面實(shí)驗(yàn)器（每3人一組：2人配合實(shí)驗(yàn)，1人記錄整理）、刻度尺、木塊、氣墊滑軌、滑塊等。知識(shí)打算：力的概念及力的作用療效。
課時(shí)計(jì)劃：1課時(shí)
4、教學(xué)過程
？（一）引入課題
視頻導(dǎo)出嫦娥二號(hào)發(fā)射過程：將衛(wèi)星發(fā)射到太空必需要有推力強(qiáng)悍的灰熊。力與運(yùn)動(dòng)之間有著密切的聯(lián)系，由此引出本章內(nèi)容。常識(shí)導(dǎo)出（圖片）1。我國(guó)公安交通部門規(guī)定，從1993年7月1日起，在各類大型汽車后排搭乘的人（包括司機(jī)）必須系好安全帶，為何？2。展示一張極具視覺沖擊力的相片——亞洲飛人柯受良開車飛躍長(zhǎng)江，他憑哪些有這些膽識(shí)去飛躍氣魄恢弘的長(zhǎng)江呢？情境導(dǎo)出動(dòng)手做一做：用手推桌上的書，之后停止使勁，觀察書的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化。由此看來，必須有力作用在物體上，物體才運(yùn)動(dòng)；沒有力作用在物體上，物體就不運(yùn)動(dòng)——兩千多年前古埃及科學(xué)家亞里士多德就得出了這樣的推論，這個(gè)推論正確嗎？中學(xué)生討論，班主任借此導(dǎo)出新課。觀看、聆聽、動(dòng)手體驗(yàn)、思索、渴望探究力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。通過生產(chǎn)生活中的一些現(xiàn)象引起中學(xué)生探索數(shù)學(xué)知識(shí)的興趣，同時(shí)為慣性的學(xué)習(xí)打下伏筆。
（二）新課教學(xué)
歷史回顧之亞里士多德
亞里士多德觀點(diǎn)：力是維持物體運(yùn)動(dòng)的誘因（在得出亞里士多德的觀點(diǎn)后）通感：你覺得這個(gè)觀點(diǎn)有哪些問題？（中學(xué)生思索后回答）指導(dǎo)中學(xué)生實(shí)驗(yàn)：設(shè)計(jì)斜面貨車實(shí)驗(yàn)：在中學(xué)生提出的觀點(diǎn)后強(qiáng)調(diào)：亞里士多德的觀點(diǎn)似乎錯(cuò)誤，但仍然維持和統(tǒng)治人們的思想近兩千年，你能用桌面的器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)推翻他的說法嗎？（介紹器材：貨車、長(zhǎng)木板、棉布、毛巾、）提出指導(dǎo)問題：
（1）、如何讓貨車初速率相同？
（2）、毛巾、棉布、木板的粗糙程度如何？
（3）、如何減少貨車在水平面上的滑行距離？
價(jià)值觀滲透：亞里士多德說法似乎錯(cuò)誤，但他在當(dāng)時(shí)提出了好多觀點(diǎn)，有時(shí)侯提出問題比證明一個(gè)問題更難，所以說亞里士多德毫無疑惑是偉大的。
1、思考、回答問題
2、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、感受體悟：力并不一定能維持運(yùn)動(dòng)，貨車停出來正是由于力（磨擦力）制約了運(yùn)動(dòng)。
對(duì)力的作用療效有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。中學(xué)生似乎有不同的觀點(diǎn)，因?yàn)樾W(xué)已學(xué)習(xí)過這部份知識(shí)，所以中學(xué)生會(huì)得到此觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的，但不少朋友心里的擔(dān)憂還是存在的。既然有顧慮，那最好的辦法就是讓中學(xué)生通過自己動(dòng)手動(dòng)腦去摒棄疑團(tuán)。同時(shí)，為提出伽利略理想實(shí)驗(yàn)打好伏筆。
歷史回顧之伽利略
指導(dǎo)中學(xué)生實(shí)驗(yàn)：指導(dǎo)中學(xué)生動(dòng)手操作，重溫伽利略理想實(shí)驗(yàn)，重點(diǎn)注意引導(dǎo)中學(xué)生進(jìn)行科學(xué)推理。演示實(shí)驗(yàn)：雖然現(xiàn)實(shí)生活中沒有絕對(duì)光滑的平面。但可以創(chuàng)造比較光滑的平面去證明伽俐略的看法——?dú)鈮|滑軌上物體近勻速的運(yùn)動(dòng)。視頻觀看：體育項(xiàng)目——冰壺球運(yùn)動(dòng)，因?yàn)榍蜻\(yùn)動(dòng)過程阻力很小，能以幾乎不變的速率前進(jìn)。小結(jié)及價(jià)值觀滲透：（1）伽俐略理想實(shí)驗(yàn)對(duì)科學(xué)研究的意義。（2）介紹伽俐略其人其事，讓中學(xué)生意識(shí)到：一個(gè)規(guī)律的發(fā)覺并不是一帆風(fēng)順的，不是一開始的認(rèn)識(shí)就是對(duì)的，而是須要人類不斷探求能夠產(chǎn)生的，并明白科學(xué)研究過程的艱辛和科學(xué)家因此所付出的努力和心血。動(dòng)手操作，觀察記錄，推理剖析，感悟?qū)嶒?yàn)加推理的科學(xué)研究方式。伽利略理想實(shí)驗(yàn)似乎難以在現(xiàn)實(shí)生活中實(shí)現(xiàn)，但卻是構(gòu)建在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)之上，通過科學(xué)推理得出，因而是完全正確的。推論：在水平面上運(yùn)動(dòng)的物體假如沒有遭到磨擦阻力，物體將沿水平面以恒定的速率持續(xù)運(yùn)動(dòng)下去。感受體悟愛因斯坦對(duì)伽利略的評(píng)價(jià)。給中學(xué)生充分展示自己思維過程的機(jī)會(huì)，讓她們自己去探索數(shù)學(xué)規(guī)律的真假，讓每一個(gè)中學(xué)生都還能深刻感受力和運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系。通過理想斜面實(shí)驗(yàn)，說明化學(xué)研究中緊抓主要誘因，忽視次要誘因的必要性，同時(shí)也展示了數(shù)學(xué)研究思想的美妙和邏輯的力量。讓中學(xué)生學(xué)習(xí)感受高手科學(xué)家勇于指責(zé)權(quán)威，敢于探求的精神品質(zhì)。
歷史回顧之笛卡爾
指導(dǎo)中學(xué)生閱讀笛卡爾相關(guān)內(nèi)容提醒中學(xué)生思索笛卡爾說法與伽利略說法的優(yōu)缺：與伽俐略同時(shí)代的意大利科學(xué)家笛卡兒，補(bǔ)充和建立了伽俐略觀點(diǎn)。他覺得：假如沒有其他緣由，運(yùn)動(dòng)的物體將繼續(xù)以同一速率順著一條直線運(yùn)動(dòng)，既不會(huì)停出來，也不會(huì)偏離原先的方向。他支持了伽利略力不是物體的運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)，而且還指出沒有力作用時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)情況。他還覺得，這應(yīng)當(dāng)要作為一個(gè)原理加以確立，而且是人類整個(gè)自然界的基礎(chǔ)。價(jià)值觀滲透：科學(xué)理論的建立不是一蹴而就，須要科學(xué)家們不斷地推動(dòng)。閱讀理解，剖析笛卡爾說法的進(jìn)步性。讓中學(xué)生感受科學(xué)理論的發(fā)展建立過程。牛頓第一定理1。提出終極論斷——牛頓第一定理（慣性定理）：一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜上狀態(tài)，直至有力促使它改變這些狀態(tài)。2。繼續(xù)設(shè)疑，引導(dǎo)中學(xué)生加深理解：既然牛頓第一定理更健全，這么它從幾個(gè)方面論述了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系？（讓中學(xué)生討論交流并回答）。在中學(xué)生回答基礎(chǔ)上，進(jìn)一步總結(jié)，對(duì)定理的.理解強(qiáng)調(diào)：（1）物體運(yùn)動(dòng)不須要力。（不受力時(shí)，運(yùn)動(dòng)物感受仍然運(yùn)動(dòng)下去，靜止的物感受仍然靜止），提出“慣性”概念。（2）力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的誘因。設(shè)疑：牛頓第一定理能夠用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證？推論：不能，由于不受力作用的物體是不存在的。受力但合力為零可看做不受力。在中學(xué)生回答的基礎(chǔ)上，做出肯定，并強(qiáng)調(diào)：牛頓第一定理其實(shí)所描述的是一種理想化狀態(tài)，但它卻正確闡明了自然規(guī)律。價(jià)值觀滲透介紹牛頓——“經(jīng)典熱學(xué)之父”的成就，強(qiáng)調(diào)牛頓第一定理是牛頓熱學(xué)系統(tǒng)中的基礎(chǔ)。牛頓的直率。1。思索、對(duì)牛頓第一定理內(nèi)容逐條進(jìn)行推理剖析。2。討論交流，深刻理解牛頓第一定理的內(nèi)涵。培養(yǎng)中學(xué)生的推理剖析能力，并加深對(duì)牛頓第一定理的理解。培養(yǎng)中學(xué)生合作探究的意識(shí)。
牛頓第一定理的應(yīng)用
回答引入部份的兩個(gè)問題：（1）司機(jī)為何必須系好安全帶？（觀看視頻：車輛碰撞模擬實(shí)驗(yàn)）（2）柯受良為什么能飛躍長(zhǎng)江？播放視頻（車上拋球），請(qǐng)朋友解釋。要求中學(xué)生分組討論搜集生活中的有關(guān)“慣性”的現(xiàn)象，并解釋。
思索、討論、觀察、推理、通過理論與實(shí)踐相結(jié)合的形式，進(jìn)一步加深對(duì)牛頓第一定理的理解。讓中學(xué)生進(jìn)一步感遭到化學(xué)是一門與生產(chǎn)生活聯(lián)系密切的科學(xué)。要能學(xué)因而用。
（三）小結(jié)通過板書，總結(jié)本節(jié)主要內(nèi)容：
1、回顧歷史，諸位科學(xué)家的貢獻(xiàn)，指出一下伽利略“理想實(shí)驗(yàn)”的意義。
2、牛頓第一定理告訴我們亮點(diǎn)：即（1）物體都有“慣性”，（2）力的作用療效是改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。思索、整理知識(shí)點(diǎn)，產(chǎn)生完整的知識(shí)體系。通過小結(jié)，使中學(xué)生產(chǎn)生完整的知識(shí)體系。
（四）課后作業(yè)拓展
1、完成本節(jié)課后練習(xí)。
2、放學(xué)后在安全有保障的情況下，找各類機(jī)會(huì)體驗(yàn)“慣性”，思索慣性與這些誘因有關(guān)，寫出心得。通過完成作業(yè)，鞏固本節(jié)所學(xué)。通過作業(yè)，備考鞏固所學(xué)知識(shí)，拓展知識(shí)，進(jìn)一步提升剖析推理能力
教學(xué)反省：
通過對(duì)《牛頓第一定理》的打算和教學(xué)，讓我在教學(xué)中得到了一次較好的鍛練，在教學(xué)理念上有了較大的改變。我也將在之后的教學(xué)中不斷思考、探討，讓我的教學(xué)更有利于中學(xué)生的學(xué)習(xí)，更有利于社會(huì)的發(fā)展
教學(xué)過程是一個(gè)不斷建立和提升的過程，自己在教學(xué)的過程中也在不斷的學(xué)習(xí)和進(jìn)步。
DJP模式教學(xué)讓我們的教學(xué)走在了新課改的前列。
中學(xué)生活動(dòng)分組、合作闡述，更有利于中學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，闡述知識(shí)的動(dòng)因，迸發(fā)和培養(yǎng)中學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)。
課堂教學(xué)中的師生評(píng)價(jià)和生生互評(píng)更有利于中學(xué)生體會(huì)學(xué)習(xí)的價(jià)值，提高對(duì)知識(shí)的探究的興趣和愛好。
實(shí)驗(yàn)演示和分組實(shí)驗(yàn)更有利于增強(qiáng)興趣，培養(yǎng)中學(xué)生的動(dòng)手能力。
本節(jié)課的重點(diǎn)是作好實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)，即能為學(xué)生生動(dòng)具體的形象，又可以培養(yǎng)中學(xué)生的觀察能力和學(xué)習(xí)科學(xué)的事實(shí)求是的嚴(yán)謹(jǐn)心態(tài)。該實(shí)驗(yàn)是讓同一貨車從同一高度沿斜面滑下，分別滑到鋪有浴巾、棉布和光滑木板的平面上，做該實(shí)驗(yàn)之前牛頓第一定律說明了什么，應(yīng)讓中學(xué)生思索兩個(gè)問題：一是為何要用同一小車從同一高度沿斜面滑下？二是浴巾、棉布、木板那些不同表面對(duì)同一貨車的磨擦阻力有何影響？并指明讓中學(xué)生觀察的內(nèi)容，這樣中學(xué)生對(duì)該實(shí)驗(yàn)的目的、方法及注意的問題都會(huì)非常清楚，也能夠掌握關(guān)鍵捉住要害，結(jié)合實(shí)驗(yàn)，取的實(shí)驗(yàn)結(jié)果
該實(shí)驗(yàn)實(shí)際是實(shí)驗(yàn)是橋梁，要中學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，層層深入，若表面逐步光滑，直至沒有磨擦?xí)r，貨車速率的改變及前進(jìn)的距離將怎樣？中學(xué)生會(huì)很順利地得出，若表面絕對(duì)光滑，阻力為零時(shí)，貨車將以恒定不變的速率永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去，并靜止的物體不受外力這兩種情況作了總結(jié)概括，引導(dǎo)中學(xué)生想像推理的過程。這樣的教學(xué)，讓中學(xué)生以經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，層層深入，漸漸升華，符合中學(xué)生的認(rèn)知觀點(diǎn)，更主要的是培養(yǎng)了中學(xué)生解決科學(xué)知識(shí)的方式。
