資源簡介

教學設計與反思
教學設計方案
課題名稱 牛頓第一定律
姓名 王凱
年級學科 高中物理 教材版本 人教版
一、教學內容分析
課題來源：新課標要求課堂應讓學生經歷從生活到物理，從自然到物理的認知過程，經歷基本的科學探究實驗和活動，從被動到主動，在錘煉才干的過程中掌握學問、技能，理解科技發展，從而融入到現代社會中。所以本課注重課堂教學模式的改革、注重全員參加、讓學生主動探究等方面。 學習內容：通過分析教材，結合學生的特點，主要學習： 1.體會伽利略的科研辦法； 2.理解牛頓第一定律的內涵； 3.慣性本質及應用。 知識構圖： 學習內容的重要性：依據物理課程標準的要求，結合本節課的實際情況，轉變強調學問傳授的偏向，讓學生經歷科學探究過程，在探究過程中學習科學研究辦法，培育學生的科學觀點、探究精神、實踐才能及創新意識。注重物理規律的察覺和發展，對科學家的制造性思維品質和勇于置疑、堅持真理。
二、教學目標
一、物理觀念：能準確敘述牛頓第一定律的內容,并能對該定律所揭示的運動和力的關系問題有較深刻的理解;知道慣性是物體的固有屬性，知道質量是物體慣性大小的量度！ 二、科學思維：了解伽利略關于運動和力的關系的認識,了解他的理想實驗和相應的推理過程，培養學生科學推理和想象能力。 三、科學探究：體會實驗加推理的科學研究方法，了解理想實驗的作用。 四、科學態度與責任：通過了解牛頓第一定律的歷史史實回顧,體會人類認識事物本質的曲折過程,培養學生嚴謹的科學態度。
三、學習者特征分析
學生通過初中的學習，對于牛頓第一定律的內容和慣性、慣性現象及慣性大小量度都有理解。但對于力和運動的研究過程中所隱含大師們的科學才智、對于力和運動關系的真相及慣性的本性短缺深刻的思考和理解，僅停留于一些慣性現象的認得。如何激發學生的喜好，持續深刻思考這些已學過的學問點，這是本節課的困難所在。 我所授課的班級學生中考物理平均分較低，學生層次不同，存在確定差異。當前，學生在欣賞、操作、推理、表述等方面的才干較之以前都有了很大的提高，課堂上教師可以大膽放手，引導學生通過操作、欣賞、小組合作的方式，運用演示生活現象，演示實驗，幫助學生疏析理解，獲得新知。 本班學生能夠主動學習，能夠適應多媒體教學環境，適應信息技術手段教學。在教學過程中，教師要切實掌握學生的特點，清楚地知道學生的優勢和不足，依據學生的學習狀況因材施教，以學生為主體，有效地運用信息技術手段引領教學活動，滿足學生的需求，推動學生綜合才能發展。
四、教學過程（設計本課的學習環節，明確各環節的子目標）
一、新課導入 同學們，我們在學習之前先看幾個生活中的現象。 PPT播放： 1.馬拉車動態圖片； 2.推木塊動態圖片； 3.釘釘子動態圖片。 通過我們之前的預習，以及上面所展示的生活中的現象，由誰總結了什么結論呢？ 學生：由亞里士多德得出了“力是維持物體運動的原因”。 老師：那么又是誰推翻了亞里士多德的結論呢？ 學生：是伽利略推翻了亞里士多德的結論。 老師：伽利略通過什么來推翻了亞里士多德的結論呢？ 學生：通過理想斜面實驗。 二、新課講授 （一）探究力和運動關系的歷史過程 老師：好，請同學們自主學習一下我們教科書的第80頁關于理想實驗的內容，稍后我們請同學來演示一下該實驗。在學習和演示實驗的過程中，請同學們思考一個問題：如果沒有摩擦力，物體的運動將會如何？ PPT展示問題。學生自主學習。 自學完畢。 老師：有同學愿意上來演示一下實驗嗎？只有兩個名額啊。 學生舉手，請兩名學生上來演示，一名學生進行實驗，另一名學生負責解說。 演示完畢。 老師：好，請我們的同學來說一下，如果沒有摩擦力，小球將會如何運動呢？ 負責解說的學生：如果沒有摩擦力，當我們右側斜面傾角不為零的時候，小球能夠達到與釋放點同樣的高度，當我們右側斜面傾角為零的時候，小球會永遠運動下去。 老師：我們的學生解釋的非常到位。但是，在現實中我們是無法做到完全沒有摩擦力的，為此，老師做了一個動態圖片，大家來感受一下小球在斜面上的運動過程。 PPT展示斜面實驗動圖。 老師：至此，伽利略根據該實驗，開始了對亞里士多德的反駁，伽利略的認為力和運動有什么關系呢？ 學生：力不是維持物體運動的原因。 PPT展示亞里士多德、伽利略的圖像及他們各自的觀點。 老師：同學們，現在我們來回顧一下我們得出結論的過程，在這個過程中我們是怎樣得到這個結論的呢？ 學生集體回答，老師請其中一名學生站起來回答。 學生：我們一開始提出了一個猜想，然后進行了實驗，再進行了推理，最后得到了結論。 老師：非常好，請坐。請學生們一起想一下，我們的實驗可不可靠？ 學生：可靠。 老師：推理是否合理呢？ 學生：合理。 老師：既然我們有可靠的實驗，合力的推理，那么，我們所的出的結論就是？ 學生：準確的。 老師：好的，我們這種提出猜想，以可靠的實驗為基礎、進行合力的推理，最后得到正確結論的實驗方法就是“理想實驗法”。理想實驗是無法在現實生活中實際完成的，但是它能夠對我們探索科學的奧秘有巨大的幫助。愛因斯坦曾這樣評價伽利略“伽利略的發現，以及他所運用的科學推理方法，是人類思想史上最偉大的成就之一，而且標志著物理學的真正開端”。 PPT展示愛因斯坦圖像及對伽利略的評價。 老師：與伽利略同時代的學者迪卡兒對伽利略的理論進行了進一步的補充，他認為？ 學生：如果沒有受到力的作用，運動的物體將繼續以同一速度沿著一條直線運動，既不會停下來，也不會偏離原來的方向。 PPT展示亞里士多德、伽利略、笛卡爾的頭像及其各自論點。 大家看迪卡兒做了哪些補充和總結呢？ 學生集體回答。 老師請一名學生回答：他所描述的這種沒有受到力的作用下，繼續以同一速度沿同一直線一直運動下去，既不會停下來，也不會偏離原來的方向，這是一種勻速直線運動。 老師：也就是說，伽利略和笛卡爾認為，如果物體不受力，它將保持？ 學生：勻速直線運動或靜止狀態。 老師：好，我們知道了，在沒有力作用時，物體將保持勻速直線運動狀態或靜止狀態。 老師：好我們來研究第二個問題，如果物體受到力時，它的運動狀態會怎么變化呢？下面，我們通過一個游戲競賽來進行進一步研究。 老師拿出兩個乒乓球拍和兩個乒乓球：有誰愿意參加我們的這個游戲啊？ 學生舉手，從中選取兩個學生，一個男生一個女生。將乒乓球拍和乒乓球交給學生。 讓學生拿著乒乓球和乒乓球拍走到教室后面，各占一個通道。 老師：咱們的游戲規則是這樣的，將我們的球拍保持水平，然后將乒乓球放到球拍上，你們現在的位置就是咱們游戲的起點，老師現在站的這條線就是游戲的終點。等老師喊開始，你們從起點運動到終點，在運動過程中，保持乒乓球拍的水平，并且不要讓乒乓球掉下來，我們限時3秒鐘時間。大家到了終點后要立刻停下來。 來，你們支持誰啊？ 學生：男生。。。。。。。。。。女生。。。。。。。。。。 老師：大家選好支持對象，然后呢，在游戲的過程中，認真的觀察、思考和分析一下乒乓球的運動情況。好，準備好，限時3秒鐘，開始。321停。 老師根據比賽情況引導學生進行思考。 老師問女生：你覺得這個游戲在什么時候最難控制？ 女生：在開始啟動（停止時）比較難控制。 老師：你覺得是什么原因？ 女生：這是因為我啟動時，我的乒乓球拍運動了，但是乒乓球還沒有運動，乒乓球容易掉下去（我停止時，乒乓球拍停止了，乒乓球還在運動，比較難控制） 老師：來我們問一下的男同學，你覺得什么時候乒乓球最難控制？ 男生：在開始啟動（停止時）比較難控制 老師：那你是怎么做到控制乒乓球不掉下來呢？ 男生：解釋原因，老師根據原因總結歸納，引導學生：乒乓球在靜止到運動過程、從運動到靜止過程需要力的作用。 老師：同學們，在整個游戲過程中，乒乓球經歷了什么樣的變化呢？ 學生：開始靜止，后來運動，最后靜止。 老師：乒乓球是如何做到由靜止到運動再到靜止呢？ 學生：有力的作用。 老師：也就是說，物體受到力的作用時，可以由靜止變為運動，也可以由運動變為靜止，這就叫。。。。。 學生：運動狀態的改變。 老師：好，通過前面的探究，我們能不能完整地認識一下運動和力的關系呢？哪位同學可以幫我們小結一下？ 選擇一名同學說一下：我覺得力不是維持物體運動的原因，是改變物體運動狀態的原因。 老師：哦，物體的運動不需要力來維持，但是力可以改變物體運動狀態。這位同學總結的非常好。在伽利略、笛卡爾等工作的基礎上，經歷了一代人之后，被譽為我們人類歷史上最偉大科學家之一的艾薩克·牛頓橫空出世，總結并提出了動力學的一條基本定理： 學生集體讀：一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態。 PPT展示牛頓圖像其論點。 老師：現在，我們再來回顧一下當年那波瀾壯闊的歷史：在力和運動這一基本問題中，我們先后經歷了亞里士多德、伽利略、迪卡兒，最后到牛頓，幾千年的時間、幾代人的努力，雖然我們曾誤入歧途、我們曾歷經坎坷，但是，我們對自然奧妙的探索從來沒有停止，我們的努力也最終引導我們得到了正確的結論。 在我們的生活及學習中，也可能遇到各種各樣的挫折，我們可能會犯錯、我們可能會失敗，但是只要我們有勇于改錯的態度、持之以恒的意志、越挫越勇的精神，我們就一定會成功。 老師：好，我們再來看一下牛頓第一定律的敘述，“一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態”，那也就是說，任何物體，都具有這種能力吧。我們把這種稱為物體固有的什么呢？ 學生：慣性。 老師：對，因此呢，牛頓第一定律也稱為？ 學生：慣性定律。 老師：很好。既然，一切物體都有慣性，你們能不能舉例說明一下生活中的慣性，和慣性的利和弊？ 老師請不同同學來進行舉例回答。老師在一旁進行點撥啟發。 老師：我們都舉了一些生活中的例子，那么，大家想一下，慣性的大小取決于物體的什么呢？ 學生：質量。 老師：嗯，大家初中時都學過，質量是慣性的量度。那么我們怎么來驗證一下呢？大家看看自己桌子上的道具，來大家驗證一下。我們將我們桌子上的空礦泉水瓶和裝水的礦泉水瓶都打開，用瓶蓋將細繩給固定住。然后吊起來，用最大的力氣去吹瓶子，看看那個吹得遠啊？ 學生進行實驗，發現空瓶吹得遠。 老師請學生解釋一下該現象。 學生：當我們用同樣大小的力去吹瓶子，發現空瓶子吹得遠，裝水的瓶子吹得近。這樣呢，我們也就間接的驗證了質量是慣性的量度了。 老師：接下來我們對我們本節所學內容進行一個隨堂練習。 老師：通過這一節課的學習啊，同學們現在可以小結一下，你學到了哪些知識，掌握了哪些方法呢？大家可以想一下，待會讓同學帶領我們小結一下。 老師：這位同學，你來帶領我們進行小結一下。 學生：這節課我們學到了理想實驗的方法，通過可靠的實驗基礎，合理的推理，得出正確的結論。我們還學到了牛頓第一定律，物理在沒有受到力的時候要保持靜止或勻速直線運動，當他受到力的時候，運動狀態會改變。再有我們就是學到了慣性和質量的關系。 老師：很好，今天這節課呢，老師和大家一起學習了運動和力的關系，學到了很多知識，掌握了一些方法，有很大的收獲，同學們，你們呢？
五、教學策略選擇與信息技術融合的設計
教師活動 預設學生活動 設計意圖
播放關于慣性的相關PPT圖 總結以上現象得出的結論，以及明確該結論得出過程中的歷史 提升學生的總結提煉能力，感受科學探索的艱難程度
組織學生復制伽利略理想斜面實驗 由學生進行實驗，描述實驗現象，總結實驗規律 體會力不是維持物體運動的原因
組織學生開展乒乓球拍推乒乓球的游戲，總結牛頓第一定律 學生進行乒乓球拍推乒乓球比賽 體會力是改變物體運動的原因
組織學生吹瓶子游戲，提出慣性的概念 開展吹瓶子游戲 體會質量是慣性的唯一量度
六、教學評價設計（創建量規，向學生展示他們將被如何評價（來自教師和小組其他成員的評價）,也可以創建一個自我評價表，這樣學生可以用它對自己的學習進行評價）
1.牛頓第一定律內容得出的歷史延續 2.牛頓第一定律內容的記憶 3.能夠辨識牛頓第一定律內容得出的歷史事件 4.能夠運用牛頓第一定律解釋生活中的現象 5.慣性的量度 6.能夠應用慣性解釋生活中的現象
七、教學板書
八、教學反思（可以從如下角度進行反思）： 1．本課利用演示實驗、探索研究、歸納總結、交流爭辯等方法，通過大量實例的分析，讓學生真正理解力不是維持物體速度的原因，而是改變物體速度的原因。運用實驗演示法、自主合作交流探討法等學習辦法，著力開發學生的活動空間、思維空間。 2．本節課利用乒乓球拍推乒乓球的實驗最為滿意，學生們都積極參與，并能夠從現象粗略地總結出力是改變物體運動的原因這一結論。 3．本節課的不足之處為在吹瓶實驗過程中，學生過于積極，導致將學生收回課堂，總結知識方面稍顯吃力。同時老師在時間把握，語言表達上還需加強。 4．若重新上該節課，我要增加自己對課堂的把控能力，時間的把握能力，語言的表達能力。 5．當時聽課的老師或者專家對這節課評價良好，體現了以教師為主導，以學生為主體，以實驗帶動知識，同時增加學生的愛國主義情感，體現了新時代的學科素養。同時，對我的語言表述方面提出了進一步要求。

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