4.1 牛顿第一定律教案 下载本文

牛顿第一定律

一、三维目标 1.知识与技能

⑴体会伽利略的理想实验思想。

⑵理解牛顿第一定律的内容及意义;理解力和运动的关系。 ⑶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

⑴通过回顾历史探究过程理解牛顿第一定律的形成过程。 ⑵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

⑴通过运动和力的关系的历史探究过程,使学生体会规律的形成都有一个从感性到理性、从低级到高级的产生、发展和演变的过程。 ⑵通过理想斜面的教学,体会理想实验的魅力。 二.核心素养聚焦

1.知道伽利略的理想实验及其推理过程,知道理想实验室科学研究的重要方法 2.理解牛顿第一定与的内容及意义 3.理解惯性的概念,会解释惯性有关现象。 三.考点同步解读

高考涉及本节内容的有力与运动的关系、惯性、牛顿第一定律。高考常以物理学史为背景,考察利与运动的简单关系,要求同学们对与之相关的几位物理学家,以及他们的实验有一定的了解。牛顿第一定律、惯性常结合生活中现象加以考察,单独命题的考察概率不大,多以选择题形式出现。 1.历史上对力和运动关系的认识及理解

2.牛顿第一定律的理解及应用。 四、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,主要有四方面的不同。

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。 五、学情分析

经过初中的学习,学生初步知道了牛顿第一定律的内容和惯性的概念,但是缺乏对牛顿第一定律建立历史的了解,对内容也是一知半解。

学生对于“质量是惯性唯一的量度”更是缺乏认识,凭借自己的生活经验,认为速度也是惯性的量度。教师要在课堂上充分引导,配合实验、结合生活事例来澄清概念。

教学实践表明,学生在头脑中建立正确的力和运动关系的过程,并非一帆风顺,常常形成与亚里士多德相似的观点,且根深蒂固。处理具体的实际问题时,一些直觉的错误观点不时冒出来,存在着严重的\口是心非\问题。 六、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。 七、教学活动设计

(一)创设游戏,引入课题 撕纸游戏 猜一猜:

1.一张纸已剪成两截,但未完全剪断,如果迅速用力撕两边,纸会断成几截? 2.现在把纸剪成三截,但未完全剪断,如果迅速用力撕两边,纸会断成几截? 大家不要动手,先猜一猜。

3.如果在中间的纸下面夹一个夹子,然后迅速撕两边,纸会断成几截? 请大家想一想:为什么是这样一个结果呢?怎样解释我们的游戏呢?其实,在我们的游戏中还涉及到一个古老的话题──力和运动:用力撕纸,纸条断开运动起来。运动和力之间到底有什么关系呢?带着这些问题,我们一起来体验古人的探究过程,学习古人的探究方法,进一步理解论述运动和力关系的牛顿第一定律。 (二)回顾历史,探究定律 1.情景设问,经验猜想