高中物理《牛顿第一定律》教学设计

2022-07-02

高中物理《牛顿第一定律》教学设计

  《牛顿第一定律》教学设计

  【学情分析】

  在初中阶段的学习中,学生虽然除了“惯性与质量”这一问题没有专门学习外,关于本节其他的知识都有了大致地了解,但是他们只知道亚里士多德的观点总是错的,只知道伽利略做了个理想实验就得出了牛顿第一定律。通过本节课的学习,首先应该在已有认识的基础上,纠正一些片面、不恰当的认识,进一步深化和提高对相关问题的认识。其次引导学生通过小组合作讨论,再现伽利略的斜面实验的过程,让学生深刻体会伽利略伟大的科学方法和思维历程。

  【教学目标】

  知识与技能:

  1、通过对几位科学家们的了解,使学生认识到有关运动和力的关系的历史发展过程

  2、通过对牛顿第一定律的进一步理解,使学生知道什么是惯性,理解质量是物体惯性大小的量度,会正确解释有关惯性的现象

  过程与方法:

  1、通过伽利略的理想实验,使学生受到科学方法论教育

  2、通过对分组实验的探究过程,使学生理解牛顿第一定律的内容和意义

  3、通过对生活中惯性现象的解释,培养学生灵活运用所学知识解决问题的能力。

  情感态度价值观:

  1、通过对发现牛顿第一定律历史过程的了解,培养学生辨证看待问题的能力,培养学生敢于坚持真理、不迷信权威的科学探究精神。

  2、培养学生的观察能力,抽象思维能力、应用定律解决实际问题的能力及客观公正评价事物的能力

  【教学重点】

  1、科学思想的建立过程

  2、牛顿运动第一定律、惯性

  【教学难点】对牛顿运动第一定律、惯性和理想实验的正确理解

  【教学用具】自制教具、多媒体

  【教学过程】

  教学

  环节

  教师活动

  学生活动

  设计意图

  激趣入境

  播放视频短片,引导学生思考问题

  通过观看视频,学生思考物体的运动是否需要力来维持?

  通过生活中的实例,引起学生的学习兴趣

  导引体验

  1、《牛顿第一定律》教学设计 采用不同的方式推动小车,引导学生观察现象,分析原因

  2、引导学生思考小球上升高度和运动距离可能与哪些因素有关

  3、给学生提供实验器材,引导学生进行实验设计:探究影响小球上升高度和运动距离的外在因素

  4、组织学生演示自己的实验设计方案

  学生分组实验,体验实验过程,分析总结实验现象的原因

  积极思考,大胆猜测

  学生分组设计实验方案,得出正确实验结论

  归纳总结实验的现象及产生的原因

  通过学生亲身体验,感受力和运动的关系

  通过学生的猜测,培养学生积极探索自然科学的精神

  通过实验方案设计,培养学生小组合作的能力,通过对设计方案的演示,培养学生的动手操作能力

  学生分组讨论,归纳总结

  阅读教学,思考笛卡儿对力和运动关系的认识

  分组讨论,思考问题

  积极思考,主动发言

  思考问题,列举生活中的实例

  通过对科学家研究过程的讨论,培养学生归纳总结的能力

  通过阅读教材,培养学生的阅读能力

  通过对惯性的学习,使学生感受到物理知识就在我们身边

  训练达标

  引导学生利用惯性的知识,思考下列问题:

  1、怎样才能把一个较轻的泡沫小球扔到天花板上?

  2、利用什么方法将混杂在一起的米粒和碎纸片分离开来?

  学生思考讨论,分小组完成实验任务,思考如何利用惯性的知识解释实验现象

  培养学生利用所学知识解决生活中的实际问题,做到“学以致用”,培养学生解决实际问题的能力

  课堂小结

  1、牛顿第一定律:

  2、牛顿第一定律的意义

  3、惯性及其应用

  回顾本节课探究过程以及所学到的知识。

  回顾知识,加深印象,有助于引导学生养成阶段反思的习惯。

  拓展延伸

  一个在日本的旅游者,想来中国.他设想将自己悬挂在空中的大气球中,由于地球的自转,只要在空中停留几个小时,就可以到达中国,您认为这有可能实现吗?为什么?

  积极思考,课后讨论

  培养学生运用已学知识解释实验现象的能力,并将所学知识延伸到课外。

  【板书设计】

  《牛顿第一定律》教学设计 《牛顿第一定律》教学设计4.1 牛顿第一定律

  1、力和运动的关系

  亚里士多德、伽利略、笛卡儿、牛顿

  2、牛顿第一定律

  (1)内容

  (2)意义

  3、惯性及其应用

  教学设计说明

  1、教学目标

  从学科、教学单元方面来看,这节课是本章的第一节,是在学生学习了力和运动之后,探究力和运动关系的第一节课,在整册书当中起到承上启下的作用。学生从力和运动最简单的关系入手,探索不受力时物体的状态,从而为物体受力时的运动规律埋下了隐形的翅膀!

  从学生基础方面来看,这节课在初中学生已经学习过,但是初高中的教学目标是完全不同的。初中学习这节课时,只是要求学生能够了解《牛顿第一定律》的内容和能够用惯性的原理解释一些简单的实例。而高中教学时要求学生不仅知道定律的内容,还要知道内容得出的过程,科学家们的研究经历了从简单到复杂、从特殊到一般、从片面到全面的艰苦的过程,从中对学生进行科学研究精神的培养。

  教学中,一切提高学生学习兴趣的手段都是有效的(摘自《学习的本质》)。课题教学的开始,从生活中的实例入手,点燃学生的学习热情,既有助于学生对已有知识的回顾,又引导学生对新知识的思考。在突破重难点的过程中,引导学生通过小组合作,进行观察—猜想——验证—总结的探究过程,再现了伽利略通过理想斜面实验,对力和运动的关系的思考。通过这样的探究过程来实现教学目标,不仅符合学生的认知过程,突破重难点,更为学生今后进行科学探究指明了方向。

  2.教学方法实现“高参与度”。

  采取的教学方法:启发法、实验探究法、小组合作法和体验法。教学方法主要是借鉴和改进。

  以上几种教学方法,在本节课中是一个有机的整体,环环相扣、互相弥补,有效的提高学生的参与度。课堂的引入环节从生活的实际出发提出问题,启发全体同学参与思考、合理的猜想,通过小组合作提出实验探究的方案,对自己的猜想进行实验验证。实验过程中,针对出现的问题,改进和优化实验方案,得出最终的结论。在学生得出《牛顿第一定律》的结论之后,清楚了惯性是物体本身的一种属性,之后学生通过亲身体验生活中几个惯性的应用,并进行合理的解释,真正做到学以致用!

  3.学科素养具体化、显性化。本课认知过程合理性如何体现?如何实现知识迁移?

  物理是一门以实验为基础的自然科学,因此在课堂教学过程中,引导学生进行实验设计、实验探究尤为重要,更是培养物理学科素养、培养实验探究精神的具体体现。

  本课的学习过程中,在学生已有先知的基础上,从生活实例出发提出问题,有利于学生对问题的思考,引导学生从生活走进物理、从物理走向世界。课题引入之后,启发学生思考不同的科学家对力和运动关系的描述有何不同?有哪些区别与联系?学生遵循亚里士多德、伽利略、笛卡尔和牛顿的足迹,由浅入深、层层递进,符合学生的最近发展区,为本节课重点和难点的突破打下了坚实的基础。通过小组互助的学习,学生得出了科学道理,再引导学生体悟生活中的实例,并用得出的结论加以解释。本节课学生按照生活观察—科学猜想—实验验证—规律推理的顺序进行学习,符合学生的认知过程,有效的实现了知识的迁移!

  物理学科的学习过程,就是科学探究的过程,而物理又是一门以实验为基础的自然科学,因此在物理课上培养学生进行科学探究尤为重要。而在三百多年前,伽利略就得出了合理的科学实验探究的过程和方法,我们需要将此种方法在每一节物理课上渗透给学生,培养学生的探究精神。本节课的教学设计可以达到此目的,适合利用实验的方法探究物理规律的课型。

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