高中物理 第四章 牛顿运动定律 4.1 牛顿第一定律教学设计 新人教版必修1.doc

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1、牛顿第一定律1、设计思想科学探究应是物理教学的本质特征之一，是激发学生学习内在动机的有效教学方式。科学探究课不能片面地理解为实验课，其核心评价指标应该是学生内心知、情、意的变化。科学探究也不是学生自发的研究，而是教师精心策划与指导的结果。教师精心创设的情景和巧妙的提问，能激励学生不断地产生探究物理本质的强烈欲望，所以“情景的创设”和“问题的设置”应该是科学探究课的关键。“牛顿第一定律”是在初中学过的内容，也是高中教学中常被教师忽视的内容，有的甚至一带而过，这导致学生对牛顿第一定律的理解基本停留在初

2、中的认知水平。本设计从建构主义原理和认知心理学出发，紧紧围绕牛顿第一定律的产生过程，深入挖掘物理学史中的相关素材，将牛顿第一定律产生过程的几个关键问题以原貌的形式展示给学生，让他们作为各个历史时期的“探究者”参与相关问题的讨论。在讨论的过程中学生会发现:“这些看似简单的问题不仅很难回答，而且蕴藏着深刻的思想方法，所以人类用了几千年的时间才弄清楚”。通过这样的探究，不仅让学生获得了物理知识，更让学生感受科学结论得出的艰难历程，并感悟科学之美，从而取得较好的教学效果。2、学生情况分析学生经过初中的学习

3、，比较熟悉本节课的内容，也能解释诸如刹车、套紧锤头等现象，但他们对惯性概念和牛顿第一定律的认识以解释现象为主。进入高中后，学生的抽象思维能力得到了较大发展，但为了引导他们从现象上升到本质，仍然需要把学生原有的知识经验作为新知识的增长点。3、教材和教法的分析牛顿第一定律是牛顿力学的基石，它纠正了自亚里士多德以来长达近两千年的的错误观点，改变了人类的自然观和世界观，对物理学的发展有重大影响。惯性和牛顿第一定律都比较抽象，伽利略的理想实验也是一种重要的思想方法，学生真正理解起来是有难度的。教学中我们也发

4、现，让学生真正改变“力是运动的原因”这一直觉观念非常困难，很多同学在分析物理问题时，总是不自觉地变成亚里士多德的“信徒”。比如看到物体在运动，就认为它一定受到力的作用；物体向东运动就认为物体必定受向东的力；物体的速度大是因为它受力大的缘故；物体受力为零，它的速度也应为零等等。要改变这一现状应该注意以下几点:其一，让学生参与得出牛顿第一定律的思维过程；其二，让学生感受科学的思想方法。教材按历史发展的线索来编写，先从生活现象出发，得出亚里士多德的观点，在仔细分析现象，说明另外一种观点的存在，但是要说服

5、大家，需要实验来证明，而摩擦力没法消除，伽利略用理想试验的方法突破难点，笛卡尔对伽利略的观点加以补充，伽利略和笛卡尔都做出了很大的贡献，教师反问“为什么不叫伽利略定律或者笛卡尔定律”引起学生进一步探索的兴趣，为牛顿的隆重出场奠定基础。让学生思考“牛顿高明在什么地方”，通过分析讨论就能加深学生对“由现象到本质，由一般结论到规律”这一抽象提炼过程的认识，否则，学生会认为牛顿只是一个“摘别人果实”的人。重点：牛顿第一定律及得出的历史过程难点：对惯性及力与惯性关系的理解4、教学目标4.1知识与技能（1）了

6、解人类探索力和运动关系的过程。（2）理解牛顿第一定律的内容及意义。（3）理解惯性，知道质量是描述物体惯性的物理量。（4）理解惯性和力的关系。4.2过程与方法（1）在用伽利略斜面实验研究力和运动关系的过程中，学习理想实验这种科学研究方法。（2）培养学生严谨的逻辑推理能力；通过学生对历史演变过程的“亲身”参与，培养他们深度分析和思考的能力；通过对生活实例的分析，培养学生理论联系实际的能力。4.3情感、态度与价值观（1）让学生感受科学探究过程的艰辛，感受科学之美和科学的精神。（2）在学习牛顿第一定律建立

7、的过程中，学习伽利略与牛顿等科学家的创造性思维的品质和敢于质疑、坚持真理的献身精神。5、教学过程5.1引入新课【投影展示】有一个基本问题，几千年来都因为它太复杂而含糊不清，这就是运动的问题——爱因斯坦5.2新课教学【教师引导】运动问题真如爱因斯坦所说的这样复杂吗？我们先来回顾一下历史上关于力和运动的观点，亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”。亚里士多德的观点来源于生活，我们可以用一个实验来证明这个结论是对的。【演示实验】手拉倒放的车，车走，手停，车停；【教师引导】大家都同意亚里士多德的观点吗？如

8、果不同意请用指定器材设计实验加以反驳。【学生回答】得出另外一种观点是伽利略提出的物体的运动不需要力维持。【教师引导】同学们看一下两种观点持有者各自所处的年代，亚里士多德，公元前四世纪，伽利略1564-1642年，也就是公元十六、十七世纪，相差了两千多年，大家是否有一个疑虑呢？像物体的运动不需要力来维持，我们都很容的得出的结论，这两千多年里的科学家都在干什么？其实亚里士多德当时就已经考虑过这个问题，他是这样解释的：撤掉力之后，小车由于运动会在它后而产生一个“虚空”——没有空气的空间，