人教版新课标高中物理必修1《牛顿第一定律》名师教案.doc

牛顿第一定律【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，一改以往“满堂灌”的教学模式，努力做到以学生为中心，教师为主导，学生为主体。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，形成生生，师生之间的多向反馈渠道。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。 【教材分析】 牛顿运动定律是经典力学中的基本定律，构成了牛顿经典力学的核心。而本节要学习的牛顿第一定律又是正确理解和掌握牛顿第二、第三乃至整个动力学知识的基础和关键。新课标人教版物理教材把本节安排在必修第一册第四章首节，前面三章的内容分别是运动学和力学知识，这样安排就把学生由表面的物体是如何运动的感性认识引入到物体为什么会做这样的运动的思考中来，且符合高一学生正处在由形象思维向抽象思维转变的过度阶段。本节的特点是教材内容以大量的文字陈述，没有涉及到数学计算，着重物理学史的教育和理想化实验思想、不迷信权威的科学态度的教育。 【学情分析】 学生在初中阶段的物理学习中，已经了解了解牛顿第一定律的基本内容，知道了伽利略的理想实验，但对其认识还不够深入；高一学生已经具备一定的分析推理，逻辑思维能力，思维处于进一步的拓展阶段有较好的灵活性和拓展性。 【核心素养】通过牛顿第一定律的学习过程，让学生体会在实验的基础上通过推理得到结论的科学研究方法；培养学生灵活运用所学知识的能力。让学生体会到科学探究的长期性和艰巨性。培养学生敢于质疑、敢于批判、敢于坚持真理、敢于创新的科学探究精神。 【教学目标】 1理解力和运动的关系，知道物体的运动不需要力来维持。 2理解牛顿第一定律，并理解其意义。 3理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度。 【教学重点】 牛顿第一定律、惯性。 【教学难点】 伽利略理想实验的学习与理解。 【教学方法】 实验探索、分析推理、视频展示、讨论法、讲解法、演示法等。 【教学用具】 1铁架台、毛绒玩具、磁铁、 铁尺。 2木板、小车、细线。 3气垫导轨、滑块、计时器。 4水桶1m长水管、高锰酸钾。 5棋子、尺子。 6饮料瓶、弹性模、香柱、打火机。 7半径相同的空心塑料小球和铁球。 8生鸡蛋及熟鸡蛋等。 9意念螺丝魔术道具。 【教学流程图】 【教学过程】 课前：登陆优教平台，发送预习任务。根据优教平台上学生反馈的预习情况，发现薄弱点，针对性教学。（优教提示：请登陆优教平台，发送本节预习任务）新课导入：通过一个小魔术铁尺运动带动毛绒玩具小狗摆动，让学生思考原理是什么？激发学生的想象能力和发散思维能力。借此引入力与运动的关系。 新课教学：（一）历史的回顾： 1亚里士多德观点：力是维持物体运动的原因。 2伽俐略的观点：物体运动不需要力来维持。 提出亚里士多德和伽利略的观点并通过手拉细线拉动小车的实验来展示，探究谁的观点正确。 猜想尽量光滑几乎无阻力时物体的运动情况，通过气垫导轨实验加以说明。 结果验证伽利略观点的正确性。 追寻伽利略的足迹，重新体会实验的魅力。 通过理想实验得出结论：物体的运动不需要力来维持。 （优教提示：请打开素材“动画应用：伽利略斜面理想实验”）3.笛卡尔的观点：如果没有其他原因，运动的物体将继续以同一速度沿同一直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。 （二）牛顿第一定律： 1.内容 A particle will stay at rest or continue at a constant velocity, unless acted upon by an external unbalanced force. 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力使它改变这种状态为止。 （优教提示：请打开素材“视频演示：牛顿第一定律实验”）2.理解惯性及力是改变物体运动状态的原因。 引入牛顿的著作自然哲学之数学原理，启发学生广泛阅读的兴趣。（三）惯性 1.定义： 一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，这种性质叫惯性。 探究是否一切物体都具有惯性？ 2.实验： 通过打棋子探究固体的惯性。 原理：敲击下面的棋子，若上面的棋子并未飞出，则说明上面的棋子具有惯性依然想保持静止，而失去支撑落了下来。 结论：固体具有惯性。 通过“拍水”实验探究液体的惯性。 原理：由管内外压强差将水提起来，迅速向下移动水管，管内的水由于具有惯性依然保持原来静止状态，之后管内再提起一部分水，推动水柱升高，反复操作，当液面升到管口瞬时将管向下移动，水由于具有惯性继续留在空中，用手顺势将水打出。 结论：液体具有惯性。 通过“气体炮”探究气体的惯性。 原理：让瓶内充满白色烟雾，之后弹击后面的橡皮膜，瓶内及瓶口的气体由于受到压缩而向外运动，橡皮膜恢复原状时，气体由于具有惯性继续向前运动一小段距离。 结论：气体具有惯性。 最终证明：一切物体都具有惯性。 （优教提示：请打开素材“视频演示：惯性现象”）3.应用： 学生举生活中惯性实例：例如甩衣服上的灰尘，锤头松了倒过来敲几下，刹车瞬间等，让学生能利用今天所学知识解释生活中的现象。4.大小： 首先通过一个小实验，找学生“吹球”来让学生们感受惯性与质量的关系。之后通过分组实验探究惯性与质量的关系。器材：相同规格小车2个，砝码2个，可压缩弹簧1个。 结论：质量越大惯性越大 再通过一些生活中的实例证明惯性确实与质量有关，得出 质量是惯性大小的唯一量度。 （四）学以致用 1.探究生熟鸡蛋。 每名同学桌上有两颗鸡蛋一颗生一颗熟，请用今天所学知识探究哪颗是生鸡蛋？ 方案一：同时摇动，对蛋壳有撞击力感的是生鸡蛋。 方案二：同时转动，转动时间较短的是生鸡蛋。 方案三：同时转动，之后立刻用手按一下，后停下来的是生鸡蛋。 通过探究不仅应用今天所学知识解决生活中的问题，而且提高了学生的发散思维能力，和动手操作能力。 2.魔术。 意念螺丝。 （五）学以致用（优教提示：打开优教配套习题，使用互动答题卡，更快更便捷地掌握学生的学习情况）（六）课后作业 2、3题。 十二.【板书设计】 本着简洁大方，但突出重点的原则，我将板书分为三部分。牛顿第一定律一、历史回顾1.亚里士多德2.伽利略3.笛卡儿二、牛顿第一定律1.内容2.理解三、惯性1.定义2.实验3.应用4.质量是唯一量度【教学反思】 本教学设计的特点是充分考虑教学内容的实际情况，进行合作探究式学习，并且在探究过程中有意识地培养学生的抽象思维和科学的推理能力；在教学过程中合理运用现代化教学手段为学生创设物理情境，体现了信息技术和高中物理教学相结合的理念，通过形象的视觉感受，激发学生的学习兴趣，从而让学生更好地理解概念和规律。 6 / 6