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人教版高一物理必修一4.1牛顿第一定律-江苏省 - 无锡(沪科版)

视频标签:牛顿第一定律

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视频课题:人教版高一物理必修一4.1牛顿第一定律-江苏省 - 无锡(沪科版)

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4.1牛顿第一定律 教学设计 
【设计思想】 
新课改提倡学生探究学习,自主学习,通过交流与合作,经历知识的获取过程。本节课本着新课改的思想,努力做到以学生为主体,教师为主导。在教学内容的设计方面,注重知识问题化,问题层次化,让不同层次的学生都有思考与讨论、交流与合作的空间;注重面向全体学生,提高每一位学生主动参与课堂教学的积极性。在教学过程的设计方面,关注学生对知识形成过程的理解,让学生亲历思考和探究的过程,领悟科学探究的方法。鼓励学生积极发言,对学生的回答做出积极评价,并让学生进行自我评价和互评,最终使学生学会知识,掌握技能,经历过程,体验方法,培养勇于探索,不畏艰险,挑战权威的科学精神。 
【教学目标】 
1、知识与技能 
(1)体会伽利略的理想实验思想。 
(2)解牛顿第一定律的内容及意义;理解力和运动的关系。 (3)理解惯性的概念,知道质量是惯性大小的量度。 2、过程与方法 
(1)通过回顾历史探究过程理解牛顿第一定律的形成过程。 (2)理解理想实验是科学研究的重要方法。 3、情感态度与价值观 
(1)在学习牛顿第一定律建立的过程中,学习伽利略等科学家创造性思维品质和敢于质疑的精神。 (2)在研究生活中惯性的利与弊,树立将所学的知识应用于生产和生活实践的意识。 
【教材分析】 
牛顿运动定律是整个力学体系的基石,而牛顿第一定律又是这个“基石”中的“基石”,它定性地揭示了力和运动的关系,提出惯性的概念,为定量研究力和运动的关系拉开了序幕。 高中教材与初中相比,主要有以下几方面的不同。 
一是定律内容深浅不同:初中教材叙述为“一切物体在没有受到外力作用的时候,总是保持静止状态或匀速直线运动状态”;高中教材叙述为“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”。高中教材中的表述具有更为丰富的内涵,它强调了力是改变物体运动状态的原因,突出了第一定律的独立性和重要意义,也为学习牛顿第二定律做了一定的铺垫。 
二是惯性的认识层次不同:初中强调一切物体都有惯性,高中侧重惯性与质量的关系。 
三是实验的设计、探究及思维深度不同:初中为斜面小车实验;高中为伽利略理想实验,突出了理想实验这种科学方法的价值所在。 
四是情感、态度、价值观的体现不同:初中对牛顿第一定律建立的历史一语带过,高中教材回顾了历
 
                    
             
                    
                             
史,让学生体会一个规律的获得是一代又一代人努力的结果,能够激发学生追求科学,勇于创新的情感。 
【教学重难点】 
1、教学重点:通过回顾历史探究过程理解牛顿第一定律;惯性的理解。 2、教学难点:力和运动的关系;惯性和质量的关系。 
【教学过程】 
一、新课导入 
通过小魔术--硬币大穿越引入课题,研究运动与力的关系。 二、新课教学 
1、亚里士多德观点:力是维持物体运动的原因。 
问题: “力是维持物体运动的原因”的观点正确吗,为什么?(体会当时的研究靠生活经验,直觉思维) 
视频播放:冰壶运动 实验演示:气垫导轨 
2、伽俐略的观点:物体的运动不需要力来维持。 
在科技如此发达的今天尚不能做到绝对没有摩擦,那在三百多年前的伽利略时代,他又是如何让别人信服自己的观点的呢? 
(1)演示实验:单摆,小球总能摆到等高的位置。 
(2)演示实验: 换成轨道,在轨道里铺上棉布,小球上升离等高线还有一段距离;抽掉轨道里的棉布,再次进行实验,发现小球上升比上一次高了,但仍没有达到等高线。 
问题:抽掉轨道里的棉布,再次进行实验,小球上升问什么比上一次高了?如果轨道绝对光滑,没有摩擦,小球会上升到哪里? 
(3)演示实验:理想斜面实验(改变斜面倾角) 
(4)伽利略实验结论:小球在水平面上运动,如果没有摩擦力,小球将永远运动下去。(力不是维持物体运动的原因)。 
体会伽利略的理想实验思想:可靠实验事实+科学推理 
3、笛卡尔的观点:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,即不停下来也不偏离原来的方向。(从比较中感受笛卡尔对伽利略的观点的完善和补充) 
4、牛顿的观点: 
牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。   引导学生比较三位科学家的观点的不同之处。 
  
 
                    
             
                    
                             
理解牛顿第一定律: 
(1)揭示了运动和力的关系:力是改变物体运动状态的原因。(略微提一下牛顿第二定律) (2)确立力的科学概念。   (3)确立惯性的科学概念。 
①概念:物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质。 ②一切物体有惯性,生活中的利与弊。 演示实验:气体的惯性 
③惯性与质量:质量是惯性大小的量度。 
质量只有大小,没有方向,是标量。在国际单位制中,质量的单位是千克,单位符号为kg。 5、课堂小结  
 
板书设计 4.1 牛顿第一定律 
 
  
一、历史的回顾: 
        亚里士多德         伽利略         笛卡儿          牛顿     
二、  
牛顿第一定律 内容 
意义 
揭示了运动和力的关系
确定了力的概念 
确定了惯性的概念 
质量

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