《牛顿定律》教案设计.docx

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《牛顿定律》教案设计

《牛顿定律》教案设计

　　一、案例背景

　　教材分析

　　本节是人教版必修一第四章《牛顿运动定律》节。

本章是在前面三章对力和运动分别研究的基础上，进一步探讨物体的运动状态变化和物体的受力情况间的关系．牛顿运动定律是帮助学生理解力和运动关系的桥梁，是动力学的基础，也是整个经典物理理论的基础。

　　牛顿定律揭示了运动和力的关系，是牛顿物理学的基石，力学的原理，它破除了长达两千年以来亚里士多德的错误观点，改变了人类的自然观和世界观，本身还包含着力、惯性和参考系的科学概念，是物理学理论的支柱和基石．在教学中，不能把它看做牛顿第二定律的特殊情况，它意在引导学生了解科学的发现和发展．本节课采用的理想实验法，在物理研究中具有十分重要的地位和作用。

　　教学重难点及学情分析

　　教学重点

　　．理解伽利略理想实验中体现的科学思想

　　理解牛顿定律，掌握惯性，力与运动的关系．

　　教学难点

　　牛顿定律是理想定律，描述的是物体在不受力的情况下遵循的运动规律，与生活实际有一定距离，部分同学从日常经验出发，往往会产生错误的认识，这就使学生在理解上容易出现障碍。

也是历来学生在做这部分习题时容易出现问题的原因。

　　惯性现象是自然界、生活中的普遍现象，但是概念是抽象的。

对“惯性”概念的理解对学生是一个难点，尤其是对于惯性现象进行科学的解释

　　教学目标

　　三维目标

　　．知识与技能

　　理解力和运动的关系，知道物体的运动不需要力来维持．

　　理解牛顿定律，知道它是逻辑推理的结果，不受力的物体是不存在的．

　　理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度．

　　．过程与方法

　　培养学生严谨的逻辑推理能力；要能透过现象了解事物的本质，对物理问题决不能主观臆断；通过对大量实例的分析，培养学生归纳、综合能力。

善于思考、善于总结，把物理与实际生活紧密结合。

　　．情感、态度与价值观

　　让学生知道科学研究过程的艰难，领悟实验加推理的科学研究方法。

　　利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系．鼓励学生大胆发言，并学以致用．

　　教学设计思路

　　本节课的教学设计，主要是践行新课程所倡导的探究学习、自主学习、合作交流，让学生体验知识的获取过程，并通过动手实验和利用贴近学生生活的实例，达到突破重难点的目的。

根据新课改要求，本节采用探究式教学，以物理史实为线索引导学生得出物理规律。

　　物理学是一门与自然、生活、技术进步和社会发展有着最为广泛联系的科学。

采用讲授灌输式教学方式，远离科学探究乐趣，他们是不可能热爱物理课程的。

所以要让学生在体验中获得物理规律，在物理史实中领略思维的力量和美。

　　本节课的设计特点是注重体验物理规律的发现和发展。

科学家的创造性思维品质和敢于置疑、坚持真理的献身精神成为情感态度价值观教育的好素材。

另外，探究式实验验证是本节课必需要的。

　　课前准备

　　教具准备：

多媒体、小车、长木板、棉布、毛巾、小球、自制理想斜面实验器、刻度尺、木块、气垫导轨、滑块等．知识准备：

力的概念及力的作用效果．

　　课时计划：

1课时

　　二、教学过程

　　教学环节

　　教师活动

　　学生活动

　　设计意图

　　引入课题

　　视频导入

　　嫦娥二号发射过程：

将卫星发射到太空必须要有推力强大的火箭。

力与运动之间有着密切的联系，由此引出本章内容。

　　常识导入

　　．我国公安交通部门规定，从1993年7月1日起，在各种小型车辆前排乘坐的人必须系好安全带，为什么？

　　．展示一张极具视觉冲击力的照片——亚洲飞人柯受良驾车飞越黄河，他凭什么有这种胆识去飞越气势磅礴的黄河呢？

　　情景导入

　　动手做一做：

用手推桌上的书，然后停止用力，观察书的运动状态变化。

由此看来，必须有力作用在物体上，物体才运动；没有力作用在物体上，物体就不运动——两千多年前古希腊科学家亚里士多德就得出了这样的结论，这个结论正确吗？

　　学生讨论，教师借机导入新课．

　　观看、聆听、动手体验、思索、渴望探究力与运动的关系。

　　通过生产生活中的一些现象引起学生探求物理知识的兴趣，同时为惯性的学习打下伏笔。

　　新课教学历史回顾之亚里士多德

　　．亚里士多德观点：

力是维持物体运动的原因

　　设问：

你认为这个观点有什么问题？

　　指导学生实验：

　　设计斜面小车实验：

在学生提出的观点后指出：

亚里士多德的观点虽然错误，但一直维持和统治人们的思想近两千年，你能用桌面的器材设计实验推翻他的说法吗？

提出指导问题：

　　如何让小车初速度相同？

　　毛巾、棉布、木板的粗糙程度怎样？

　　如何减小小车在水平面上的滑行距离？

　　．价值观渗透：

亚里士多德说法虽然错误，但他在当时提出了很多观点，有时候提出问题比证明一个问题更难，所以说亚里士多德毫无疑问是伟大的。

　　思考、回答问题

　　设计实验、感受领悟：

　　力并不一定能维持运动，小车停下来正是因为力阻碍了运动。

　　对力的作用效果有了更进一步的认识。

　　学生也许有不同的观点，由于初中已学习过这部分知识，所以学生会得到此观点是错误的，但不少同学心中的疑虑还是存在的。

既然有疑虑，那最好的办法就是让学生通过自己动手动脑去破除疑虑。

　　同时，为提出伽利略理想实验打好伏笔。

　　历史回顾之伽利略

　　．指导学生实验：

　　指导学生动手操作，重温伽利略理想实验，重点注意引导学生进行科学推理。

　　演示实验：

　　尽管现实生活中没有绝对光滑的平面。

但可以创造比较光滑的平面去证明伽俐略的想法——气垫导轨上物体近匀速的运动。

　　视频观看：

　　体育项目——冰壶球运动，由于球运动过程阻力很小，能以几乎不变的速度前进。

　　小结及价值观渗透：

　　伽俐略理想实验对科学研究的意义。

　　介绍伽俐略其人其事，让学生意识到：

一个规律的发现并不是一帆风顺的，不是一开始的认识就是对的，而是需要人类不断探索才能形成的，并明白科学研究过程的艰难和科学家为此所付出的努力和心血。

　　动手操作，观察记录，推理分析，领悟实验加推理的科学研究方法。

　　伽利略理想实验虽然无法在现实生活中实现，但却是建立在实验基础之上，通过科学推理得出，因此是完全正确的。

　　结论：

在水平面上运动的物体如果没有受到摩擦阻力，物体将沿水平面以恒定的速度持续运动下去。

　　体会领悟爱因斯坦对伽利略的评价。

　　给学生充分展示自己思维过程的机会，让他们自己去探求物理规律的真伪，让每一个学生都能够深刻体会力和运动之间的关系。

　　通过理想斜面实验，说明物理研究中抓住主要因素，忽略次要因素的必要性，同时也展示了物理研究思想的美妙和逻辑的力量。

　　让学生学习体会前辈科学家敢于质疑权威，勇于探索的精神品质。

　　历史回顾之笛卡尔

　　指导学生阅读笛卡尔相关内容

　　提醒学生思考笛卡尔说法与伽利略说法的异同：

与伽俐略同时代的法国科学家笛卡儿，补充和完善了伽俐略观点。

他认为：

如果没有其他原因，运动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。

他支持了伽利略力不是物体的运动的观点，并且还强调没有力作用时物体的运动情况。

他还认为，这应该要作为一个原理加以确立，并且是人类整个自然界的基础。

　　价值观渗透：

科学理论的完善不是一蹴而就，需要科学家们不断地推进。

　　阅读理解，分析笛卡尔说法的进步性。

　　让学生体会科学理论的发展完善过程。

　　牛顿定律

　　提出终极论断——牛顿定律：

　　一切物体总保持匀速直线运动状态或静上状态，直到有力迫使它改变这种状态。

　　继续设疑，引导学生加深理解：

　　既然牛顿定律更完善，那么它从几个方面阐述了力和运动的关系？

。

　　在学生回答基础上，进一步总结，对定律的理解指出：

　　物体运动不需要力。

，提出“惯性”概念。

　　力是改变物体运动状态的原因。

　　设疑：

牛顿定律能否用实验来验证？

　　结论：

不能，因为不受力作用的物体是不存在的．

　　受力但合力为零可看做不受力．在学生回答的基础上，作出肯定，并指出：

牛顿定律虽然所描述的是一种理想化状态，但它却正确揭示了自然规律．

　　．价值观渗透

　　介绍牛顿——“经典力学之父”的成就，指出牛顿定律是牛顿力学系统中的基础。

牛顿的谦虚。

　　思考、对牛顿定律内容逐字进行推理分析。

　　讨论交流，深刻理解牛顿定律的内涵。

　　培养学生的推理分析能力，并加深对牛顿定律的理解。

　　培养学生合作探究的意识。

　　牛顿定律的应用

　　回答引入部分的两个问题：

　　司机为什么必须系好安全带？

　　柯受良为何能飞越黄河？

　　播放视频，请同学解释。

　　要求学生分组讨论收集生活中的有关“惯性”的现象，并解释。

　　思考、讨论、观察、推理、通过理论与实践相结合的方式，进一步加深对牛顿定律的理解。

　　让学生进一步感受到物理是一门与生产生活联系密切的科学。

要能学以致用。

　　小结

　　通过板书，总结本节主要内容：

　　回顾历史，各位科学家的贡献，强调一下伽利略“理想实验”的意义。

　　牛顿定律告诉我们亮点：

即物体都有“惯性”，力的作用效果是改变物体的运动状态。

　　思考、整理知识点，形成完整的知识体系。

　　通过小结，使学生形成完整的知识体系。

　　课后

　　作业

　　拓展

　　完成本节课后练习。

　　放学后在安全有保障的情况下，找各种机会体验“惯性”，思考惯性与那些因素有关，写出心得。

　　通过完成作业，巩固本节所学。

　　通过作业，复习巩固所学知识，拓展知识，进一步提高分析推理能力。