《牛顿运动定律》教学设计优秀教案.docx
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《牛顿运动定律》教学设计优秀教案
学科
物理
年级
高一
教科书版本及章节
人教版第四章
单元（或主题）教学设计
单元（或主题）名称
牛顿运动定律
1.单元（或主题）教学设计说明
本章复习建议用两个课时,着重复习对牛顿运动定律的基本认识及规律运用,深入理解力和运动的关系。
通过对两类基本问题的复习,让学生深刻理解在物理问题分析中画受力分析和运动情况草图的重要性,还可以根据学生情况进一步介绍瞬时性、整体性、临界性等问题。
2.单元（或主题）学习目标与重点难点
1.梳理本章知识结构,进一步理解牛顿运动定律。
2.深化对运动和力的关系的认识和理解,能熟练运用运动学规律和牛顿运动定律解决有关的问题。
3.能够运用整体法和隔离法分析物体的受力情况和运动情况,运用学过的知识和方法解释生活和科技中的现象。
3.单元（或主题）整体教学思路（教学结构图）
理解好力和运动的关系，包括力和速度、力和加速度。
理性的分析受力，正确的应用力的合成与分解，都是本章学习的关键。
第1课时教学设计（其他课时同）
课题
课时３．１牛顿第一定律
课型
新授课章/单元复习课□专题复习课□
习题/试卷讲评课□学科实践活动课□其他□
1.教学内容分析
从了解亚里士多德的错误观点到认识伽利略的科学实验方法,让学生了解物理知识的发展过程及方法,着重理解力和运动的关系,多联系实际生活中的现象并解释其中的物理规律,领悟牛顿第一定律及惯性的概念和特点。
2.学习者分析
研读教材，估计学生自主学习过程中可能出现的问题和疑难点，在导学案的基础上根据本班学生学习情况进行二次备课，准备课堂演示的实验器材或视频资料。
3.学习目标确定
1.了解亚里士多德对力和运动关系的论述。
2.认识伽利略研究运动和力的关系的思想方法,了解理想实验及其主要过程和推理。
3.理解牛顿第一定律的内容,能运用牛顿第一定律解释有关现象。
4.知道惯性是物体的固有属性,知道质量是物体惯性大小的量度,并能运用惯性概念,解释有关实际问题。
4.学习重点难点
认识牛顿第一定律和惯性的概念,了解伽利略理想实验。
5.学习评价设计
本节内容需要安排1个课时教学,若自主学习安排在课外,建议用15~20分钟,安排在课内则只需15分钟左右。
6.学习活动设计
教师活动
学生活动
环节一：
创设情境
教师活动1
同学们,我们乘公交车回家时,汽车突然启动或者前进中突然刹车会出现什么情况呢?
启动时我们会往后仰,刹车时会向前倾,甚至与车厢“亲密”接触,这是为什么呢?
因为惯性。
那什么是惯性,怎么样的物体才有惯性,惯性与哪些因素有关呢?
这节课我们就来讨论这些问题。
学生活动1
通读教材，作必要的标注，梳理出本节内容的大致知识体系。
尽可能多得独立完成学案内容，至少完成第一层级的内容。
就学案中基础学习交流的内容与结对学习的同学交流。
活动意图说明：
创设情境引入课堂
环节二：
知识点掌握
教师活动
主题1：
伽利略的理想实验
主题2：
牛顿第一定律
主题3：
惯性
学生活动2
（1）说说伽利略的理想实验说明了什么。
（2）说说物体的运动状态用什么物理量来表示，物体的运动状态的改变是指什么。
（1）说说物体怎样才能保持匀速直线运动状态。
（2）分析为什么牛顿第一定律又叫作惯性定律，惯性定律就是惯性吗。
（3）思考牛顿第一定律能用实验验证吗。
有的同学总认为“惯性与物体的运动速度有关,速度大,惯性大,速度小,惯性就小”,理由是物体的运动速度大,不容易停下来。
这种看法对吗?
惯性大小与外力有关吗?
活动意图说明引导学生区别惯性定律和惯性。
强调质量是物体惯性大小的唯一量度。
环节三：
基本技能检测
教的活动3根据具体情况与部分同学（特别是各小组组长）交流,掌握学生的学习情况.视学生基础和课堂时间、教学进度决定是否作要求教师可在学生完成后作点评
学的活动3全体学生独立思考，独立完全，小组同学都完成后可交流讨论。
教师未提出要求的情况下学有余力的学生可自主完成。
学生在相应的位置作笔记。
活动意图说明知识总结
6.板书设计
8.作业与拓展学习设计
气垫导轨是如何消除摩擦力的影响的
9.特色学习资源分析、技术手段应用说明
10.教学反思与改进
可根据实际情况决定有没有必要总结或部分点评一下。
注意有代表性的收集一些学生的体会，以便有针对性地调整教学方法。
第2课时教学设计（其他课时同）
课题
课时3.2探究加速度与力、质量的关系
课型
新授课章/单元复习课□专题复习课□
习题/试卷讲评课□学科实践活动课□其他□
1.教学内容分析
通过教材中“讨论交流”的对比分析,让学生再次认识控制变量法,为后面的学生实验探究做好准备。
在学生实验探究时要分析清楚原理、步骤、数据处理,特别是如何确定合外力和加速度以及它们的测量方法。
2、学习者分析
估计学生自主学习过程中可能出现的问题和疑难点，在导学案的基础上根据本班学生学习情况进行二次备课，准备课堂演示的实验器材或视频资料。
3、学习目标确定
1.认识影响加速度的因素——力和质量。
2.通过实验得出物体的加速度与物体的质量、所受力的关系。
3.会用图象法处理实验数据,分析得出结论。
4.体会控制变量法在问题研究中的意义。
体验实验探究过程。
4、学习重点难点
实验目的、实验设计、实验操作和实验结论,理解控制变量法和平衡摩擦力的做法。
5、学习评价设计
本节内容需要安排1个课时教学,若自主学习安排在课外,建议用15~20分钟,安排在课内则只需15分钟左右。
6.学习活动设计
教师活动
学生活动
环节一：
创设情境
教师活动1
日常经验告诉我们,用大小不同的力推同一辆车,推力越大速度改变越快,产生的加速度也越大;而用同样的外力分别推空车和满载的车,速度改变的快慢并不相同,车的质量越小,速度改变越快,产生的加速度就越大。
于是我们猜想,物体所获得的加速度可能与外力有关,还可能与物体本身的质量有关。
那么,物体所获得的加速度和它本身的质量以及它所受的合外力到底存在什么样的关系呢?
学生活动1
通读教材，作必要的标注
活动意图说明：
创设情境引入课堂
环节二：
知识点掌握
教师活动
主题1：
寻找与加速度有关的因素
让学生体会控制变量法。
学生活动2
仔细观察教材中的图3-2-1,通过对比图（a）和（b）能说明什么问题?
通过对比图（c）和（d）能说明什么问题?
结合我们的经验能得出怎样的总结?
活动意图说明寻找与加速度有关的因素
环节三：
实验原理的教学
教的活动3根据具体情况与部分同学（特别是各小组组长）交流,掌握学生的学习情况.视学生基础和课堂时间、教学进度决定是否作要求教师可在学生完成后作点评
通过图象分析物理量之间的关系是物理中常用的数学方法。
学的活动3
（1）说说实验时长木板一端要略微垫起,这是为什么。
（2）说说我们是怎样改变和测量质量的。
（3）说说我们是怎样改变和测量力的。
（4）说说实验中怎样测量（或比较）小车的加速度
（1）在探究“加速度与力的关系”时,若由实验结果画出的小车运动的a-F图线是一条并不过原点的直线,如图甲和乙所示,请你说明实验中存在什么问题?
（2）在探究“加速度与质量的关系”时,发现加速度与质量成反比,则实验结果画出的a-m图线是一条直线还是曲线?
为了更加直观地体现它们的关系,应如何处理?
活动意图说明知识总结
7.板书设计
探究加速度与力、质量的关系
9.作业与拓展学习设计
牛顿第一定律的重要贡献：
（1）力不是维持物体运动的原因 ，
（2）力是改变物体运动状态的原因。
应用生活中的实例来进一步说明支持这两个观点。
11.特色学习资源分析、技术手段应用说明
12.教学反思与改进
注意有代表性的收集一些学生的体会，以便有针对性地调整教学方法。
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第3课时教学设计（其他课时同）
课题
课时3.3牛顿第二定律
课型
新授课章/单元复习课□专题复习课□
习题/试卷讲评课□学科实践活动课□其他□
1.教学内容分析
通过师生共同回忆上节课的实验结论推导出牛顿第二定理的内容和表达式,特别强调F是合外力。
通过列举大量的实例分析和教材中的“讨论交流”来理解牛顿第二定律的“矢量性”“瞬时性”“同一性”等性质。
引导学生理解力学单位制的概念及其意义。
2、学习者分析
牛顿第二定律的理解要逐渐深入，从力与加速度的大小关，到力与加速度的向，再到其他方面的关系。
3、学习目标确定
1.掌握牛顿第二定律的内容和数学表达式,知道力的单位“牛顿”的定义方法。
2.理解牛顿第二定律,知道公式中的F是指物体所受的合外力,知道加速度方向与合外力方向的关系。
3.能运用牛顿第二定律,解决简单的动力学问题。
4.知道基本单位、导出单位和单位制,知道国际单位制中力学的三个基本单位。
4、学习重点难点
理解牛顿第二定律的含义及掌握其在简单情况下的应用。
5、学习评价设计
本节内容需要安排1个课时教学,若自主学习安排在课外,建议用20~25分钟,安排在课内则只需20分钟左右。
6.学习活动设计
教师活动
学生活动
环节一：
创设情境
教师活动1
汽车的加速性能是衡量汽车动力性能的一个重要标志,这是为什么呢?
通过前面的学习,知道物体的加速度越大说明物体所受的合外力越大。
伟大的物理学家牛顿通过不断地探究总结出了力和加速度的关系,那就是牛顿第二定律,那什么是牛顿第二定律,我们该怎么去理解它呢?
这就是这节课我们要来讨论的问题。
学生活动1
通读教材，作必要的标注，梳理出本节内容的大致知识体系。
可能多得独立完成学案内容，至少完成第一层级的内容。
就学案中基础学习交流的内容与结对学习的同学交流。
活动意图说明：
创设情境引入课堂
环节二：
知识点掌握
教师活动
主题1：
牛顿第二定律
牛顿第二定律揭示了加速度的决定因素，将力学与运动学联系在一起。
主题2：
牛顿第二定律在生活中的应用
理解加速度的瞬时性，加速度的方向与合力方向相同
学生活动2
（1）当物体所受的外力和质量同时变化时,如何确定物体加速度的大小和方向?
（2）说说牛顿第二定律的意义,理解和应用牛顿第二定律时应注意哪些方面?
（1）在如图甲所示的赛车运动中,运动员踩油门或刹车要达到什么目的?
（2）乒乓球运动员在比赛中快速击球和控制球的落点位置决定了比赛的胜负,如图乙所示,如何改变球的运动方向?
甲 乙
活动意图说明寻找与加速度有关的因素
环节三：
主题3：
力学单位制
教的活动3理解单位的意义，区分基本单位和导出单位。
通过图象分析物理量之间的关系是物理中常用的数学方法。
学的活动3
（1）某人的质量是65,你能说明他的体重有没有超重吗?
（2）一运动员在百米比赛中的成绩是16.0s,他的平均速度是多大?
速度的单位是基本单位还是导出单位?
活动意图说明知识总结
8.板书设计
牛顿第二定律
10.作业与拓展学习设计
牛顿第一定律和牛顿第二定律的意义。
13.特色学习资源分析、技术手段应用说明
14.教学反思与改进
注意有代表性的收集一些学生的体会，以便有针对性地调整教学方法。
第4课时教学设计（其他课时同）
课题
课时3.4牛顿第三定律
课型
新授课章/单元复习课□专题复习课□
习题/试卷讲评课□学科实践活动课□其他□
1.教学内容分析
通过教材中的“活动”,并列举大量生活实事来分析、讨论,以此定性地说明物体间的作用力是相互的、同时发生的,总结归纳出牛顿第三定律;通过实验定量地反映相互作用力的特点,并说明牛顿第三定律的意义和应用——反冲。
2、学习者分析
牛顿第三定律容易与二力平衡混淆，关键一个要抓住作用的对象。
3、学习目标确定
1.理解力的作用是相互的,会找出任一个力对应的反作用力。
2.掌握牛顿第三定律的内容,知道作用力和反作用力的关系不受物体的运动状态和参照系等的影响。
3.运用牛顿第三定律解释生活中的有关问题。
4.了解反冲现象,会用牛顿第三定律分析反冲现象产生的原因,会区分平衡力、作用力与反作用力。
4、学习重点难点
对牛顿第三定律的理解和应用,相互作用力与平衡力的区别。
5、学习评价设计
本节内容需要安排1个课时教学,若自主学习安排在课外,建议用15~20分钟,安排在课内则只需15分钟左右。
6.学习活动设计
教师活动
学生活动
环节一：
创设情境
教师活动1
同学在课间玩耍、打闹时,有时会用手掌打其他同学的手背,这时被打的同学会感觉到痛,那打人的同学呢?
其实打人的同学也有所感觉,只是没那么痛而已。
这是为什么呢?
因为力的作用是相互的,只是作用效果不同而已。
那什么是相互间的作用力呢?
有什么特点呢?
这就是这节课我们要来讨论的问题。
学生活动1
通读教材，作必要的标注，梳理出本节内容的大致知识体系。
可能多得独立完成学案内容，至少完成第一层级的内容。
就学案中基础学习交流的内容与结对学习的同学交流。
活动意图说明：
创设情境引入课堂
环节二：
知识点掌握
教师活动
主题1：
作用力和反作用力
强调力的作用是相互的，同时，力是成对出现的，是受力物体的同时也是施力物体。
主题2：
牛顿第三定律
强调作用力和反作用力一定大小相等、方向相反，与物体的运动状态无关,与物体是否受到其他力的作用无关。
学生活动2
（1）你用手指按圆珠笔的笔尖,会有什么感觉?
这个事例用力的概念来描述,说明什么问题?
（2）足球运动员头顶球的瞬间,足球和运动员同时受到什么力的作用?
这个事例用力的概念来描述,说明什么问题?
（1）两对拉的测力计的示数大小有什么关系?
方向有什么关系?
（2）把小球浸入水杯中的水中时,台秤的示数怎样变化?
测力计的示数怎样变化?
两个示数变化有什么关系?
（3）小球在水中所受浮力的大小和方向如何?
该浮力的反作用力的大小和方向又如何?
（4）如何用传感器探究作用力与反作用力的关系?
活动意图说明：
概念理解
环节三：
主题3：
反冲现象
教的活动3引导学生运用牛顿第三定律分析反冲运动。
主题4：
作用力和反作用力与一对平衡力的区分总结作用力和反作用力与一对平衡力的区分。
学的活动3
（1）小车为什么能运动?
（2）小车向哪个方向运动?
（3）用牛顿第三定律来分析,指出增大小车速度的办法有哪些?
将一台电视机静止放在水平桌面上,问电视机所受的重力、桌面对它的支持力和它对桌面的压力之间都有些什么关系?
活动意图说明知识总结
9.板书设计
牛顿第三定律
11.作业与拓展学习设计
无
15.特色学习资源分析、技术手段应用说明
16.教学反思与改进
注意有代表性的收集一些学生的体会，以便有针对性地调整教学方法。
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