作为一名优秀的教育工作者,常常需要准备教案,教案是保证教学取得成功、提高教学质量的基本条件。快来参考教案是怎么写的吧!以下是人见人爱的小编分享的高一物理教案牛顿第一定律优秀3篇,在大家参照的同时,也可以分享一下给您最好的朋友。
【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、多媒体课件
【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。
一、教学目标 1. 知道伽利略和亚里士多德对力和运动的关系的不同认识,知道伽利略的理想实验及其推理过程和结论。知道理想实验是科学研究的重要方法。2. 理解牛顿第一定律的内容和意义。3. 知道什么是惯性,会正确解释有关惯性的现象。二、教学重点 伽俐略理想斜面实验极其意义,对牛顿第一定律的理解和掌握。三、教学难点 对惯性的理解 教学过程 介绍运动学和动力学的研究内容,扼要说明动力学知识在生产劳动和科学研究中的重要性,从历史的回顾来看动力学理论的建立(一) 历史的回顾 1. 对实例的讨论 ⑴ 实例:用手推在水平面上的小车,小车前进,停止用力,小车会停下来;小车与接触面间光滑些,停止用力,小车能运动较长一些时间停下。 ⑵ 讨论的焦点:力是维持物体运动的原因还是改变运动速度的原因。 ⑶ 教师引导学生讨论使学生明确:小车原先停止,手推小车施加推力迫使它改变静止状态开始运动,手离开小车推力即撤去,但小车在摩擦阻力的作用下速度逐渐减小,最后停下来,即力使物体的速度发生改变。接触面越光华,说明小车所受阻力越小,小车运动时间越长,假想没有阻力,小车会永远运动下去,即物体的运动不需要力来维持。 2. 对历史的回顾 ⑴ 亚里士多德的观点:力是维持物体运动的原因。伽俐略的观点:物体的运动不需要力来维持,;力是改变物体速度的原因。 ⑵ 伽俐略理想实验斜面的介绍 伽俐略通过斜面实验得到推论:一切运动着的物体在没有受到阻力作用的时候,它的速度保持不变,并且一直运动下去。 伽俐略理想斜面实验是想像中的实验,但它建立在可靠的事实基础上。现代科技可使物体所受的阻力越来越小,使实验越来越趋近于实际情况。【演示】气垫导轨上的滑块的运动 ⑶ 亚里士多德观点的错误:来自日常经验所带来的错误认识。 伽俐略观点的正确:理想斜面实验的支持。【例1】关于伽俐略理想实验,以下说法正确的是( ) a. 完全是理想的,没有事实为基础 b. 是以可靠事实为基础的经科学抽象,深刻反映自然规律的 c. 没有事实为基础,只是理想推理 d. 以上说法都不对【解析】真实的实验是一种实践的活动,是可以提高一定的实验器材和实验方法而实现的实验。“理想实验”是一种思维活动,是人们在抽象思维中设想出来而实际上无法做到的“实验”。正确选项为b。“理想实验”并不是脱离实际上的主观臆想,它是以实践为基础的,是在真实的科学实验的基础上抓住主要矛盾,忽略次要矛盾,是以一定的逻辑法则为依据的,而这些逻辑法则,都是从期的社会实践中总结出来的,并为实践所证实了的。理想实验可以深刻地揭示自然规律。(二) 牛顿第一定律 1. 牛顿第一定律的表述:一切物体总保持匀速直线运动状态或截止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。 2. 牛顿在伽俐略等人研究的基础上得出牛顿第一定律,伽俐略理想斜面实验为牛顿第一定律提供了实验依据。 3. 牛顿第一定律的意义 ⑴ 指出了物体的运动都具有保持原来匀速直线运动状态或静止的性质(惯性) ⑵ 指出了物体的运动并不需要力来维持,力是改变物体速度的原因。 4. 惯性:物体的这种保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫做惯性。(所以牛顿第一定律又叫惯性定律。 ⑴ 惯性是一切物体固有的属性,一切物体不管是否受力,也不管它是否运动和 图3-1-1怎样运动,都具有惯性。【演示】如图3-1-1,小车上竖直放置一个木块,让木块随小车沿着桌面向右运动,当小车被挡板制动时,车上的木块向右倾倒。 ⑵ 惯性的利弊【例2】下列关于惯性的说法中正确的是( ) a. 物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性 b. 物体只有受外力作用时才有惯性 c. 物体运动速度越大时惯性越大 d. 物体在任何情况下都有惯性【解析】因为一切物体都具有惯性,惯性是物体的固有属性,不会因为外界因素的变化而变化,与物体是否运动、是否受力都没有任何关系。所以a、b、c选项均错误。正确选项为d。对惯性概念的理解应掌握“一切”的含义是指:不论物体的种类、质量大小、是否受力、是否运动、做何种运动都毫不例外地具有惯性。【小结】伽俐略理想斜面实验否定了亚里士多德的观点,牛顿在伽俐略等人的研究基础上得出牛顿第一定律。一切物体都具有惯性,力是改变物体速度的原因。
[知识要点]
1.亚里士多德的错误观点:
①力是维持物体运动的原因。
②力是产生物体运动的原因。
2.伽利略的运动观:
①他的观点来源于伽利略的理想实验。
②观点:物体不受力时,将保持自己的速度永远运动下去。
3.:
①来源于实验。
②定律:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫
使它改变这种状态为止。
③又叫惯性定律。
4.惯性:
①物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质,叫惯性。
②质量是物体惯性大小的量度。
[重点难点分析]
惯性大小的讨论:
①惯性就是使原来运动的物体(不管是匀速、是加速还是减速)匀速直线
运动,使原来静止的物体静止。
②惯性是物体的固有性质,宇宙万物中任何物体都具有惯性,没有惯性
的物体是不存在的。
③质量是物体惯性大小的量度。物体惯性大小与物体的运动速度、物体
的密度、形状、体积无关。物体的质量越大,物体的惯性就越大,越
难改变物体的运动状态。
④只要物体的质量不变,物体的惯性就不变。所以“克服惯性”“惯性
增大”“惯性减小”是错误的。
⑤惯性大小表示物体改变运动状态的难易程度。物体惯性越大,越难改
变运动状态,惯性越小,越容易改变物体的运动状态。
[例题选答]
1.光滑水平面上一个大木块上有一个小球,二者从静止开始一起向右做加速
直线运动,加速度为2m/s2。第3秒时小球从木块上落到水平面上时,木块
的加速度不变,再过5s小球和木块的速度各是多少?
分析:第3秒时二者的速度vt=at=2m/s2×3s=6m/s 则小球和木块在3s末的速
度都是6m/s。小球离开木块后做匀速直线运动,再过5s速度仍是6m/s
木块共运动8s,速度就是2m/s2×8s=16m/s
2.关于物体的惯性下面说法正确的是
A.力可以改变物体的惯性 B.物体静止时没有惯性
C.人造地球卫星有惯性 D.太空中飘荡的宇航员没有惯性
分析:惯性的大小决定于质量,不受其它因素的影响。只要物体有质量就
一定具有惯性,所以B、D两个选项不正确,C选项正确。一个物体的
质量不变,则其惯性大小也不发生变化,所以A选项不正确。答案选
择第三个C。
[练习精选]
1.下面说法正确的是:
A.力是改变物体运动 B.物体越重,惯性越大
C.物体的惯性越大,物体的运动状态越难改变
D.行驶的车辆中突然刹车时,乘客向前倾倒,是因为乘客具有惯性
2.关于惯性下面说法正确的是
A.高速运动的物体不易停下来,所以物体的运动速度越大惯性越大
B.两个物体质量相同,它们的惯性一定相等。
C.铁饼被运动抛出后继续前进,这是因为铁饼具有惯性的缘故
D.一个物体在地球上不容易被人举起来,在月球上则很容易,所以物体在
月球上的惯性小。
3.计算:
一个物体的速度是10m/s,受到的合外力零,则10秒后物体速度是多少