课题:粤教版第四章第一节《伽利略的理想实验与牛顿第一定律》 设计者:台山市华侨中学 汪少姬
【学情分析】
1.本课授课对象是高一学生,牛顿第一定律及惯性的相关知识,学生在初中时已经有
过初步学习,但对力和运动的本质关系认识不深,部分学生脑中甚至有着和亚里士多德相同的根深蒂固的错误观点;
2. 学生实验设计能力、操作、合作能力及分析总结能力较弱; 3. 学生运用牛顿第一定律解释实际问题的能力不强; 4. 学生好奇心强,潜在的探索兴趣浓厚。
【教学目标】
●知识与技能
1. 了解相关的物理学史实:亚里士多德、伽利略、笛卡儿和牛顿关于力和运动关系的研究;
2. 了解伽利略以实验事实为基础,将实验与逻辑推理相结合的思想方法;
3. 理解和掌握牛顿第一定律,理解惯性的概念,能用牛顿第一定律解释生活中的现象。
●过程与方法
经历以实验为基础,进行逻辑推理的过程,理解物理学的研究方法
●情感态度与价值观
1.通过对有关物理学史实的学习,培养学生实事求是的客观态度和科学的探究精神; 2.通过对生活现象的观察及解释,领略物理与生活的联系,激发学生的探索欲望。
【教学重点】
1.伽利略的“理想斜面”实验及其科学的逻辑推理方法;
2.理解并应用牛顿第一定律。
【教学难点】
学生从“物体运动必须有力的作用”转变到“运动并不需要力来维持” 【教学资源】
教学课件;小车、斜面实验装置(学生演示)、双斜面装置(老师演示) 视频(采访、太空黑盒子、汽车碰撞试验、UFO、刘谦螺丝魔术)
【教学流程图】
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创设情景、 提出观点 课堂辩论、 推陈出新 回顾史实、 总结完善 视频引入: 1. 采访周围群众对力和运动关系的看法。 2. 生活中场景。 教师提出观点:力是维持物体运动的原因。 正方: 教师 明确双方观点:正方:力是维持物体运动的原因 反方:力不是维持物体运动的原因 第一轮辩论:正方:实验并证明观点(有力,物体运动,没力,物体停止运动)。反方:学生分组实验并派代表上台演示实验并证明其观点(没力,物体可以运动)。 反方: 学生 第二轮辩论:(现象)物体最终停止运动 正方:因为撤去了维持物体运动的外力。 反方:因为物体受摩擦力的作用。 第三轮:反方代表上台演示斜面实验(验证摩擦力对物体运动的影响。) 进一步追问:若没有摩擦力,物体的运动将会怎么样? 亚里士多德的探索: 关于力和运动关系的观点及其研究方法 知识应用、 拓展提高
重点1 伽利略的研究:1.演示实验:体验伽利略用实验推翻亚里士多德观点的历程: 吊灯摆动 针和单摆实验 理想斜面实验 2. 提出观点:力不是维持物体运动的原因。 不受力——匀速运动 3. 学生对比总结伽利略和亚里士多德的研究方法。 笛卡儿的补充和完善:不受力:静止状态或匀速直线运动 播放视频:太空仓中微重力下物体的运动状态,模拟不受力的情况。 牛顿:提出牛顿第一定律,揭示: 1)物体不受力:静止或匀速直线运动; 2)力是改变物体运动状态的原因; 3)一切物体都有惯性; 学生先列举生活中物体惯性的表现以及其后果的利和弊。再播放视频(汽车碰撞试验)视觉感受物体具有惯性。最后学生现场体验(用嘴大力吹书游戏),从而引出惯性和质量的关系。 运用牛顿第一定律解释生活中的现象 重点2 2
【小结】
1、力与运动的关系: 亚里士多德首先提出
伽利略的研究(理想实验) 笛卡尔的完善 牛顿的总结
2、牛顿第一定律内容及含义: 物体不受力时运动状态
力是改变物体运动状态的原因 惯性是物体本身固有的属性 3、物体的质量是惯性大小的量度
【板书设计】
§4.1伽利略的理想实验与牛顿第一定律 一、力和运动的关系: 静止 不受力 力不是维持物体运动的原因 匀速直线运动 受力:运动状态改变 二、牛顿第一定律 、力是改变物体运动状态的原因 1 、一切物体都有惯性 (质量) 2
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