閆金鐸
摘要:本文通過(guò)對(duì)教學(xué)理念、教參分析、學(xué)情分析以及教學(xué)過(guò)程中的重難點(diǎn)等的分析,使學(xué)生對(duì)牛頓第一定律有一個(gè)基本的了解,并對(duì)慣性進(jìn)行掌握。
關(guān)鍵詞:牛頓第一定律;慣性
一、設(shè)計(jì)思想
物理學(xué)是一門(mén)涉及自然、生命、技術(shù)進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展的科學(xué)。讓學(xué)生遠(yuǎn)離自然,遠(yuǎn)離生產(chǎn),遠(yuǎn)離生活,遠(yuǎn)離科學(xué)探索的樂(lè)趣,甚至根植于困難的問(wèn)題和陌生的學(xué)科,這是不可能熱愛(ài)物理學(xué)的。因此,掌握物理學(xué)在生活中的規(guī)律,了解物理學(xué)史上思維的力量和美感是十分必要的。對(duì)一些物理歷史的了解得到了恰當(dāng)?shù)慕忉?。通過(guò)對(duì)大量案例的解釋,學(xué)生真正理解力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。本部分首先介紹了力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系的發(fā)展過(guò)程,重點(diǎn)介紹了伽俐略理想斜平面實(shí)驗(yàn)及其實(shí)驗(yàn)思路。然后引入“牛頓“的第一定律,并引入慣性的定義。由此,得出不是保持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。
二、教材分析:《牛頓第一定律》是高中物理必修一中第四章第一節(jié)的內(nèi)容,這節(jié)課的內(nèi)容看似非常簡(jiǎn)單,卻暗藏玄機(jī),具有非常廣泛的聯(lián)系,同時(shí)也是高中比較重要的考點(diǎn)之一。
三、學(xué)情分析:高中生的智力水平與探究水平已達(dá)到了一個(gè)較高的階段,同時(shí)學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)課的內(nèi)容之前,對(duì)慣性等知識(shí)有了一定的了解,并具備一定的自學(xué)能力,高中生獲取知識(shí)的渠道已經(jīng)不是課本,更多的是來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)信息,同時(shí)也具備很強(qiáng)的好奇心,因此,在這個(gè)過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)根據(jù)高中生的個(gè)性特點(diǎn),進(jìn)行教學(xué),并引導(dǎo)學(xué)生利用自己的創(chuàng)新能力與思維能力掌握的牛頓第一定律的基礎(chǔ)知識(shí)。
四、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
1.知道牛頓第一定律的內(nèi)容和意義;
2.認(rèn)識(shí)慣性的概念可以解釋日常生活中的慣性現(xiàn)象。
(二)過(guò)程與方法
1.通過(guò)牛頓第一定律的科學(xué)推理過(guò)程,探討了阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響;
2.通過(guò)生活經(jīng)驗(yàn)和大量的事實(shí)來(lái)認(rèn)識(shí)所有物體的慣性。
(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀
1.通過(guò)對(duì)慣性現(xiàn)象的認(rèn)識(shí),建立交通安全意識(shí)。
2.通過(guò)參與實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng),學(xué)生可以了解科研過(guò)程的艱巨性,樹(shù)立實(shí)事求是、尊重自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度。
五、教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn)是牛頓第一定律、慣性,難點(diǎn)是對(duì)慣性的理解。
六、教學(xué)策略與手段
探索性教學(xué)以物理學(xué)的歷史為指導(dǎo)。
七、教學(xué)過(guò)程
1.創(chuàng)設(shè)情景、新課引入
(1)用投影儀投放兩張生活中的照片
學(xué)生們想:為什么警察讓司機(jī)系安全帶?
亞洲飛行柯受良為什么有勇氣在黃河上行駛?
(2)演示實(shí)驗(yàn):用棍棒擊中堆疊的長(zhǎng)方體塊。
由生活中的自然現(xiàn)象引發(fā)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的熱愛(ài),同時(shí)為慣性的講授打下伏筆。
2.歷史回顧
讓學(xué)生先看一個(gè)小實(shí)驗(yàn):把一本書(shū)放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上,它是靜態(tài)的,我們?cè)趺茨茏屗鼊?dòng)呢?給它施加力。從這個(gè)小實(shí)驗(yàn)就可以得出物體要運(yùn)動(dòng)就需要給它作用力。是什么讓物體移動(dòng)?這個(gè)問(wèn)題在2000多年前就被物理學(xué)家研究過(guò)了。下面回顧一下物理學(xué)史。
(1)亞里士多德觀點(diǎn):力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因
設(shè)問(wèn):這個(gè)觀點(diǎn)是否正確?(學(xué)生思考討論后回答)
教師指出:亞里士多德的觀點(diǎn)一直維持和統(tǒng)治著人類的思想,直到伽利略提出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。
(2)伽利略觀點(diǎn):力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。
為了驗(yàn)證這個(gè)觀點(diǎn)是否正確,“伽利略“設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn):兩個(gè)斜面,在左邊斜坡上放一個(gè)小球,釋放球,球從左邊斜面滾下來(lái),滾到右邊斜面。在摩擦力的作用下,到達(dá)右側(cè)斜面的高度比左側(cè)的釋放高度要低。絕對(duì)光滑的斜面是不存在的。所以伽利略實(shí)驗(yàn)是一個(gè)理想的實(shí)驗(yàn)。在不考慮摩擦力的情況下,小球?qū)L到右側(cè)與釋放點(diǎn)等高位置,改變右側(cè)斜面傾角。如果球達(dá)到相同的高度,球在斜面上滾得更遠(yuǎn)。當(dāng)傾角變?yōu)榱銜r(shí),小球就會(huì)永遠(yuǎn)滾下去。
(3)法國(guó)科學(xué)家笛卡爾也提出了物體運(yùn)動(dòng)與力的觀點(diǎn),伽利略和笛卡爾對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)描述非常準(zhǔn)確,但沒(méi)有指出其原因。
(4)牛頓總結(jié)了前人以往的研究,得出牛頓力學(xué)的一條基本規(guī)律。牛頓指出了物體加速減速的原因,與物體運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。
3.牛頓第一定律
從牛頓第一定律得出:(1)如果物體不受外力,總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。(2)物體有保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì),叫慣性。(3)力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。
4.慣性
閱讀教材69頁(yè)思考與討論部分,想想生活中常見(jiàn)的慣性,如何用慣性解釋該現(xiàn)象。
慣性是物體的固有屬性,與物體是否運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān),與物體是否受其它力無(wú)關(guān),但慣性只與物體的質(zhì)量有關(guān)。
一切物體都具有慣性。
5.課堂訓(xùn)練
(1)有些人認(rèn)為,由于地球的自轉(zhuǎn),在高空漂浮的氣球可以在一夜之間環(huán)游世界。思考一下,這能實(shí)現(xiàn)嗎?
(2)在光滑的水平面上,用繩子拉著小車運(yùn)動(dòng),當(dāng)繩子突然斷開(kāi)的瞬間,小車的速度將( )
A.立即為0 ? ? ? ? ?B.不變 ? ? ? ? ?C.變大 ? ? ? ? D.變小
6.小結(jié):(1)回顧科學(xué)家的觀點(diǎn)。
(2)伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)
(3)牛頓第一定律內(nèi)容
(4)慣性
八、板書(shū)設(shè)計(jì)
1.回顧歷史
回顧歷史上幾位科學(xué)家的觀點(diǎn)
2.牛頓第一定律
牛頓第一定律內(nèi)容
3.慣性
慣性是物體的固有屬性,慣性大小只和物體質(zhì)量有關(guān)