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高中物理課堂教學案例

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高中物理教學應該實現轉型,成為促進學生髮展和成長的思想、工作和生活的準備。高中物理教學案例有哪些呢?下面是的高中物理教學案例資料,歡迎閲讀。

高中物理課堂教學案例

  高中物理教學案例篇1

內容:選修3-1第三章《磁現象和磁撤(普通高中課程標準實驗教科書)

教材分析

磁現象和磁場是新教材中磁場章節的第一節課,從整個章節的知識安排來看,本節是此章的知識預備階段,是本章後期學習的基礎,是讓學生建立學習磁知識興趣的第一課,也是讓學生建立電磁相互聯繫這一觀點很重要的一節課,為以後學習電磁感應等知識提供鋪墊。整節課主要側重要學生對生活中的一些磁現象的瞭解如我國古代在磁方面所取得的成就、生活中熟悉的地磁場和其他天體的磁場(太陽、月亮等),故本節課首先應通過學生自己總結生活中與磁有關的現象。電流磁效應現象和磁場對通電導線作用的教育是學生樹立起事物之間存在普遍聯繫觀點的重要教學點,是學生在以後學習物理、研究物理問題中應有的一種思想和觀點。

學生分析

磁場的基本知識在國中學習中已經有所接觸,學生在生活中對磁現象的瞭解也有一定的基矗但磁之間的相互作用畢竟是抽象的,並且大部分學生可能知道電與磁的聯繫,但沒有用一種普遍聯繫的觀點去看電與磁的關係,也沒有一種自主的能力去用物理的思想推理實驗現象和理論的聯繫。學生對磁場在現實生活中的應用是比較感興趣的,故通過多媒體手段讓學生能瞭解地磁嘗太陽的磁場和自然界的一些現象的聯繫(如黑子、極光等),滿足學生渴望獲取新知識的需求。

教學目標

一、知識與技能

1、讓學生自己總結生活中與磁有關的現象,瞭解現實生活中的各種磁現象和應用,培養學生的總結、歸納能力。

2、通過實驗瞭解磁與磁、磁與電的相互作用,掌握電流磁效應現象。使學生具有普遍聯繫事物的能力,培養觀察實驗能力和分析、推理等思維能力。

3、通過直觀的多媒體手段讓學生熟悉瞭解地磁場和其他天體的磁場及與之有關的自然現象。

二、過程與方法

1、讓學生參與課前的準備工作,收集課外的各種磁有關的現象和應用。

2、在電流磁效應現象的教育中,本節課採用類似科學研究的方式,還原物理規律的發現過程,強調學生自主參與。

3、學生對物理現象進行分析、比較、歸納,採用老師與學生雙向交流感知現象下的物理規律的普遍聯繫。

三、情感態度價值觀

1、對奧斯特的電流磁效應現象的教育中,要讓學生知道奧斯特的偉大在於揭示電和磁的聯繫,打開了科學中一個黑暗領域的大門。也讓學生懂得看似簡單的物理現象在它發現的最初過程中是如何的艱難。

2、通過知識的學習,培養學生學科學、愛科學、用科學的精神,樹立起事物之間存在普遍聯繫的觀點。通過學習中國古代對磁的應用,加強愛國主義教育。

3、強調學生通過自主參與類似科學研究的學習活動,獲得親身體驗,產生積極情感。

重點難點

電流磁效應的研究是本節課的重點,也是難點

教學設計思想

1、這是磁場章節的第一節課,教學過程應重在顯示學生對磁這一知識的瞭解和對磁知識的生活的體驗。為此,本節課採用以問題為主線、實驗為基礎的教學策略。問題情景的創設,是思維的啟動點和切入口,而實驗是物理研究的理論支持。

2、電流磁效應的研究是本節課的重點,在設計中可讓學生自己討論研究的思想,在這基礎上再提出奧斯特的實驗及其研究過程中出現的困難。然後自然得過渡到磁場對電流的作用上來。

3、在天體磁場的教學中,本設計注意用多媒體手段,將大量的圖片、影象資料傳遞給學生,讓學生了解中國古代對地磁的應用及其它天體磁場的認識,提高課堂的趣味性和教學效果。

教學過程設計

一、課前調查、準備

教師提出問題:1、你對生活中有關磁的現象和應用瞭解多少,能否舉出你所熟悉的一些現象和應用呢?

任務:在課前請同學通過網絡去獲知磁有關的知識

二、實驗演示,引入新課

1、利用磁鋼堆硬幣積木。

實施過程:在木凳的下方可事先藏一小塊磁鋼,在木凳的上方在磁鋼的磁化作用下可堆起四層高的硬幣積木。

2、演示“磁懸副小實驗

師:以上兩實驗的現象是如何出現的呢?具體的奧妙在那裏呢?

學生非常新奇,對實驗中出現的現象猜測各種原因,激起學生學習磁知識的興趣

三、實驗探索、新課教學

師:在國中我們已接觸了一些磁有關的知識,生活中有哪些與磁有關的現象和應用?同學之間可互相討論。

(因課前有準備,學生相對比較活躍,要充分把學生所知道的知識表述出來)

師:對磁的認識和應用,早在我國古代就開始了

多媒體投影補充説明磁有關的現象和應用:

1、天然磁石(成分:Fe3O4)

2、司南的照片

東漢王充在《論衡》中寫道:“司南之杓,投之於地,其柢指南”

3、磁懸浮列車

上海磁懸浮列車專線西起上海地鐵龍陽路站,東至上海浦東國際機場,列車加速到平穩運行之後,速度是430公里/小時。這個速度超過了F1賽事的最高時速,車廂裏上下顛簸很小,左右搖擺得相對還大一些。

4、飛鴿依靠地磁場識路等

從學生最熟悉的磁知識着手,引出磁的一些概念:

磁鐵吸引鐵質物質

5、實物投影指南針的指向

磁性:磁體能吸引鐵質物體的性質

磁極:磁體中磁性最強的區域。從中引出N、S極的定義。

讓學生從磁鐵使鐵質物體磁化聯繫到電能使鐵質物體磁化,從而來説明電與磁的關係,引出奧斯特電流磁效應現象。

師:磁鐵能吸引鐵釘,鐵釘是磁鐵嗎?為什麼磁鐵可以吸引鐵釘?

學生回答:鐵釘被磁化

師問:那麼在自然界中還有沒有什麼其他的東西能使鐵質物體磁化的呢?

(請同學互相幫助想一想,然後回答)

學生:電流可以使鐵質物體磁化

可以向學生説明:1731年,英國商人發現雷電後,刀叉具有磁性。1751年,富蘭克林發現萊頓瓶放電可以使縫衣針磁化。

另師:自然界中磁鐵的相互作用早已被人所知,同名磁極排斥,異名磁極吸引,這與我們學過的什麼力的作用很相似?

學生:電荷之間的作用力相似。

師:那麼會不會説明兩者存在聯繫呢?如果讓你去研究電與磁的關係,你會如何去設計?

學生由於已受國中磁知識學習的影響,大部分都提出讓通電導線對小磁針作用。

投影介紹奧斯特的生平

實驗演示奧斯特的電流磁效應:

師説明:在奧斯特研究的最初,他受到力總是沿着物體連線方向這個觀念的影響,總是在沿電流的方向放置磁針,使磁針在導線的延長線上,均以失敗告終。1820年4月,在一次講課中,他偶然把導線沿南北放置在一個帶玻璃罩的指南針的上方,通電時磁針轉動了

老師在此説明奧斯特的生平和發現電流磁效應的歷程,讓學生知道每一次科學新發現是艱難的,需要付出的是前期不斷的努力和對科學的執著、自信。

實驗説明:通電導線會產生磁場,對磁針產生力的作用。

提問:既然電流對磁鐵有力的作用,那麼磁鐵是否也應該對通電導線有力的作用呢?

學生回答:應該有。但可能有部分學生因沒有普遍聯繫的觀點而不知如何進行邏輯推理。

演示實驗:

安培在此三個月後發現磁場對電流的作用

提問:綜上所述,磁鐵與磁鐵的力,磁鐵和電流的力,它們是如何產生的呢?是通過什麼去實現這力的作用呢?

學生:磁場

因磁場是一種抽象的物質,學生對其瞭解較少,故可能有一些疑問。

多媒體演示磁場是力發生的媒介,讓學生對磁場的作用有更形象的理解。

師問:司南、信鴿傳書等都是利用了地磁場對它們的受力作用,那麼地磁場是如何產生,又是如何分佈的呢?同學們對此的瞭解有多少?

(先請學生説説自己對此的認識,可分組討論,最後由代表發言)

師:總結學生的觀點,後通過視頻説明:

地磁場的分佈及與地磁南北極與地理南北極的方向關係

視頻介紹:

地磁場形成的一種原因。

投影介紹地磁場的衰減及其可能的原因

介紹磁偏角的概念及其發現的實際意義

指南針所指的南北(磁場的南北極)與地理上的南北極並不完全一致,兩者之間存在着偏角,即磁偏角。

師指出:沈括在《夢溪筆談》中指出:“常微偏東,不全南也”。這是世界上最早的關於磁偏角的記載。

師問:除了地球有磁場外,其他天體是否也有磁場呢?

有些學生的課外知識較廣,可請個別學生把自己對其他天體的磁場的認識闡述一下。

師投影介紹:地球的磁場不是獨立的,太陽、月亮等天體都有磁場,並且太陽光、太陽黑子、極光形成都與太陽磁場有關。

視頻介紹:太陽黑子的形成

視頻介紹:太陽風、極光的形成原因

板書設計

磁現象和磁場

磁現象

磁性:磁體能吸引鐵質物體的性質磁極:磁體中磁性最強的區域

電流的磁效應

奧斯特生平介紹電流磁效應實驗

磁場

磁場對通電導線的作用磁場的作用

地球和其他天體的磁場

教學後記

本教案設計保留了傳統教案的一些優點,採用了問題討論式探究的模式,通過精心創設情景,一路與學生一起摸索,相互討論,得出結論,再引發新的問題,從而加深學生對磁場這一知識的理解和掌握。另外,這節課通過大量的圖片介紹古代和現代對磁的應用,瞭解我國古代在磁方面所取得的成就。並通過直觀的多媒體手段讓學生熟悉地磁場分佈,使學生從中瞭解磁偏角的概念、讓學生能瞭解太陽的磁場和自然界的一些現象的聯繫,如黑子、極光等,這不僅提高了學生知識面,還可以激發學生學習物理的興趣。在整節課中,充分尊重學生的思維發現,讓他們自主尋找問題的根源,注重情感教育和德育滲透

  高中物理教學案例篇2

高中物理新課程教學設計案例---加速度的教學反思

一、新課程教學設計的幾個重要理念

(1)創設問題情境。 教學中使學生產生認知需要的關鍵是問題情境。問題情境是有一定困難、需要學生經過努力獲取新知的學習情境。新奇的問題情境對學生具有較大的吸引力,能激發學生的學習興趣。在教學設計時要分析學習者的學習準備情況及其學習風格;要做學習內容分析,旨在規定學習內容的範圍、深度和揭示學習內容組成部分之間的聯繫,以保證達到教學最優化的內容效度;要運用各種可能的課程資源,為教學問題創設合適的情境,從而創造良好的課堂教學氛圍,激發學生的求知慾望,為達成課程目標打下基礎。(2)開展探究活動。 教學設計的一切活動都是為了學習者的學。教學活動的設計可以分三步走。第一步,引導學生明確重點問題。重點問題應根據課程標準,結合課程內容來確定,一節課可以有一個或多個重點問題。第二步,教師通過引導學生圍繞重點問題展開探究活動,使學生掌握知識與技能,體驗過程與方法,受到情感態度與價值觀的薰陶是教學設計的中心活動。在開展探究活動的過程中,應遵循由易到難、循序漸進的原則,設置一些子問題,分解難點,引導學生由解決子問題逐步過渡到重點問題,最終達到解決重點問題的目的。第三步,引導學生運用新知識解決重點問題。這過程不但可以鞏固新知識、擴展新知識、完善知識體系的建構,而且還可以提高學生思考問題和解決問題的能力,(3)獲得成功體驗。 評價與交流探究結果是進一步認識事物規律的必要過程。評價是為了促進發展。學生通過評價與交流,可以發現新的問題,吸取經驗教訓,改進探究,培養合作精神,更重要的`一點是獲得成功的體驗。根據馬斯洛的需要層次論,當人的歸屬與愛的需要、自尊的需要得不到滿足時,很難產生出強烈的認知需要。所以教師對學生的態度也影響着學生的積極性。這其中,關鍵是引導學生樹立信心。當學生在學習上有了哪怕是小小的進步,也給予熱情的鼓勵。一句真誠的鼓勵話語,可能帶出一批好學生。一個鼓勵的目光,可能使這位學生終身銘記。

二、新課程教學設計的一般步驟

教學設計是運用系統方法確定教學目標和分析教學問題,建立解決教學問題的策略方案、試行解決方案、評價試行結果和對方案進行修改的過程。我認為,新課程教學設計至少應包含下列步驟:(1)確定教學“三維”目標 (2)分析教學內容、確定重點問題 (3)分析學生狀況、創設問題情境 (4)設計和選擇指導學生探究的教學策略 (5)設計和選擇指導學生完善知識結構的教學策略 (6)對教學設計的反思與評價

三、高中物理新課程教學設計案例

課題:高一新教材第一章第五節《速度改變快慢的描述--加速度》 (1)確定教學“三維”目標。a、知識目標: 1、理解加速度的概念,知道加速度是表示速度變化快慢的物理量,知道它的定義、公式、符號和單位。 2、知道加速度是矢量,知道加速度的方向始終跟速度的改變量的方向一致,知道加速度方向與速度方向相同或相反時,結果是速度隨時間增加或減少。知道加速度跟速度改變量的區別。 3、知道什麼是勻變速直線運動,知道勻變速直線運動是加速度大小和方向都不變的運動。 b、能力目標: 通過對速度、速度的變化量、速度的變化率三者的分析比較,提高學生的比較、分析問題的能力,培養學生邏輯思維能力。 c、德育目標: 培養學生善於區分事物的能力及學生的抽象思維能力。(2)分析教學內容、確定重點問題。加速度是力學中的重要概念之一,它是運動學與動力學的橋樑,也是高中一年級物理課中比較難懂的概念,它比速度的概念還抽象。對加速度的概念及物理意義的理解,是本節課的重點。學生對“速度的大小與加速度的大小沒有直接的關係,速度變化大,加速度不一定大”的理解有一定的困難,這是本節的難點。(3)分析學生狀況、創設問題情境。 在引入加速度的説法時,基於學生接受能力不是太強,讓學生首先感受。讓他們感受的第一層是運動物體有速度,第二層是運動物體速度有變化,第三層是運動物體的速度變化有快有慢。從而自然地引入“加速度”這個物理量來描述運動物體的速度變化快慢程度。 [多媒體動畫]例舉物體的運動: 火車進站, 公共汽車啟動, 騎自行車加速運動請學生觀察、分析得出:物體有速度、速度在變化。 [提問]:哪個物體的速度改變要快一些呢? [學生活動設計(分組討論)]如果物體的運動速度同樣從零加速到5m/s,運動時間有一定的差異,讓學生體會速度的變化有快慢問題。(4)設計和選擇指導學生探究的教學策略。要得出加速度概念遇到的第一個問題是,分析所需的一系列速度值從何而來?大多數教師只是提供一堆現有數據給學生,由此歸納得出結論。這種方法雖然有效,但它缺乏科學性和可靠性,學生會誤以為教師在“造假”。為避免這種不必要的質疑,為了讓學生接觸科學的真實,應讓學生實際測量,現場採集數據。必須要設計一個實驗,在較短的時間內準確地測出一組速度值,然後學生才可以清晰地比較這兩個小球的速度變化的快慢情況。如何測出物體運動的速度呢?由於實驗室沒有現成的測速度的儀器。教材在第二章第一節才正式使用打點計時器探究小車速度隨時間變化的規律,因此這裏不宜使用打點計時器。所以,提供給學生的儀器是氣墊導軌和光電計時器,比較兩個小球的速度變化的快慢。教師向學生説明用擋光片的寬度除以時間即為物體在擋光處的瞬時速度,記下相鄰兩個光電門所記錄的時間,可以算出時間段,這樣既測出了某個位置的速度,又測出了兩個速度變化所用的時間,就可以比較速度變化的快慢了。 [學生活動設計(實驗操作)] 在老師已介紹實驗裝置和實驗原理的基礎上,學生親自動手完成實驗操作並記錄數據。實驗中,一隻小球在軌道上的速度在慢慢增大,另一隻小球在軌道上的速度增大得較快。 分析實驗數據,定量比較單位時間內速度的改變量。對於比較速度變化的快慢該以什麼為依據,可以讓學生分組討論,組長髮表意見。教師引導,歸納得出加速度概念。 (5)設計和選擇指導學生完善知識結構的教學策略。 引入加速度的概念後,通過有趣的實例體會加速度的實際應用。通過具體數據表格説明勻變速直線運動是加速度不變的運動。由於速度和加速度的重要性及其關聯性,應引導學生對速度、速度的變化量及加速度進行比較、分析,以期對它們有更深入的理解。可以用課堂討論的方式向同學們強調兩個問題:第一,速度、速度變化的大小和加速度的物理意義是完全不同的,速度變化大的加速度也不一定大,還要看這一變化所用的時間;第二,加速度的大小與速度的大小沒有任何直接關係,高速公路上高速勻速行駛的汽車,它的加速度為零。暫時迴避幾個問題:第一,只提出加速度是矢量,如何判斷方向的問題應暫時迴避,注意循序漸進,不要求過高的理解,待引出牛頓第二定律再研究;第二,不宜提“速度變化的快慢”,包括“速度方向變化的快慢”。(6)對教學設計的反思與評價。

到這裏,本節課的設計思路已基本形成,即:學生主觀感受──猜想與假設──實驗測量──分析數據──得出加速度的概念──對加速度的理解。這一條探究之路很好地落實了本節課的重點:加速度的概念及理解。讓學生用探究的方法,體驗加速度概念的建立過程,應當是學生掌握加速度概念的最有效途徑。

  高中物理教學案例篇3

牛頓定律

一、設計思想

實驗的驗證是本節課必需要的。適當介紹一些物理學史的知識,通過對大量實例的分析,讓學生真正理解力不是維持物體速度的原因,而是改變物體速度的原因。先是介紹了人類對力和運動關係的發展歷史,並着重講述了伽俐略的理想實驗及其重要的實驗思想。然後引入了牛頓第一定律,引入了慣性概念,並由此分析出力不是維持物體速度的原因,而是改變物體速度的原因。

二、教材分析

牛頓第一定律是牛頓定律的基石,正是因為它破除了長達近兩千年的亞里士多德的錯誤,改變了人類的自然觀和世界觀,才導致牛頓第二定律得出。與此同時,它本身還包含着力、慣性、和參考系這些極富成果的科學概念,成為物理學理論的支柱和基石。另外,伽利略的研究過程藴涵了重要的科學方法,教學中要引導學生領會牛頓第一定律的含義,充分説明伽利略“理想實驗”的實驗基礎和推理過程,展示了伽利略斜面理想實驗的猜想依據、推斷結果這一思維過程,通過教學讓學生明確運動和力的關係,提升對力、慣性、質量等基本概念的理解。慣性是學生學習運動和力的基礎,因其抽象難懂而成為難點。新課標中本節內容對學生有以下基本要求:1.瞭解亞里士多德對力和運動關係的論述及存在的錯誤。2.認識伽利略研究運動和力關係的思想方法,瞭解理想實驗的作用。3.知道速度是描述物體運動狀態的物理量。4.理解牛頓第一定律的內容,能夠運用牛頓第一定律解釋有關現象。5.知道慣性是物體的固有屬性,知道質量是物體慣性大小的量度。6.運用慣性概念,解釋有關實際問題。在發展要求中:1.瞭解運動學和動力學研究角度的差異。2.會識別慣性系與非慣性系。

三、學情分析

本節所述內容在國中課本上已涉及到,國中課本中用到的標題是慣性定律,所以學生已有一定的基礎,關鍵是如何讓學生加深對牛頓第一定律的理解。對力和運動的關係,從日常經驗出發,人們往往會產生錯誤的認識,所以使學生建立起運動改變的原因在於物體間的相互作用力的觀點,不是輕而易舉的事情。在對慣性的學習中,這仍是學生難於理解的問題。許多學生把物體具有保持勻速直線運動和靜止狀態的性質與物體在這種狀態下的特點混為一談。

四、教學目標

1.知識、技能目標:

(1)理解牛頓第一定律的內容及意義。

(2)理解慣性,知道日常生活中由於慣性而產生的簡單現象,會解釋日常生活中的慣性現象。

2.能力、方法目標:培養學生嚴謹的邏輯推理能力;通過對大量實例的分析,培養學生歸納、綜合能力。善於思考、善於總結,把物理與實際生活緊密結合。

3.情感、態度目標:讓學生知道科學研究過程的艱難,領悟實驗加推理的科學研究方法。

五、重點難點

本節的重點是伽利略理想實驗,難點是對慣性的理解。

六、教學策略與手段

探究式教學,按物理史實為線索展示物理規律的形成。

七、課前準備

自制理想斜面實驗器(用有很小凹槽的柔軟鋁塑板作為軌道)、氣墊導軌。

八、教學過程

1.創設情景、新課引入

(1) 引導學生看兩張來自生活的圖片(多媒體投影):

①警察叫司機系安全帶,為什麼?

②亞洲飛人柯受良駕車飛越黃河,他憑什麼有這種膽識去飛越氣勢磅礴的黃河呢?

(2)演示一個慣性現象的小實驗:用棒敲打疊放的象棋子。

通過生活中的一些現象引起學生探求物理知識的興趣,同時為慣性的學習打下伏筆。

2.歷史回顧

首先讓同學看一個實驗:用手推車,車前進,停止用力,車停止。

設問:生活中還有哪些類似此類的現象?(由學生思考後回答)

學生答:可能有如靜止的自行車用力踩腳踏板才開始運動,如沒有對車繼續用力,它最終會停下來。靜止的鞦韆用力時,它會擺動起來。停止用力時,它會最終停下來,等等。

兩種主要觀點:

1.亞里士多德觀點:力是維持物體運動的原因

(在得出亞里士多德的觀點後)

設問:你認為這個觀點有什麼問題?(學生思考後回答)

學生也許有不同的觀點,由於國中已學習過這部分知識,所以學生會得到此觀點是錯誤的,但不少同學心中的疑慮還是存在的。

在學生提出的觀點後指出:亞里士多德的觀點一直維持和統治人們的思想近兩千年,才到三百年前伽俐略才指出,力不是維持物體運動的原因,物體運動不需要力。指出亞里士多德在當時提出了很多觀點,有時候提出問題比證明一個問題更難,所以説亞里士多德毫無疑問是偉大的。

2.伽俐略的觀點:物體運動不需要力

説明:愛因斯坦增把一代一代科學家探索自然奧祕的努力,比作福爾摩斯偵探小説中破案過程,有時候明顯可見的線索卻把人們引向錯誤的判斷。也就是説,光憑經驗來做判斷常常是靠不住的,在探索運動原因的“偵探小説”裏,亞里士多德正是由於憑藉生活中明顯的線索引出了錯誤判斷。

設問:現在假設你是伽俐略,你會尋找怎樣的“偵察”方法去推翻這維持兩千年的“錯案”。引起亞里士多德錯誤觀點的“罪魁禍首”是什麼呢?

(組織學生進行相互討論思考:然後叫幾組學生代表發言)

給學生充分展示自己思維過程的機會,讓他們自己去探求物理規律的真偽,讓每一個學生都能夠深刻體會力和運動之間的關係。

結論:引起亞里士多德錯誤觀點的“罪魁禍首”是:摩擦力(説明自行車停下,停下不是沒有受外力,而是受了摩擦力才停的,如沒有摩擦力,會永遠運動下去不停,看來物體運動是不需力的)。

介紹伽俐略創造的“偵察”方法:理想斜面

這個想法是如何產生的呢?伽俐略注意到,當一個小球沿斜面下滾時速度會增加,小球沿斜面上滾時時速度會減小,他由此猜想,當小球沿水平面滾動時,它的速度應該不增不減,實際上他發現,球越來越慢,最後停下來,伽俐略認為:這是由於摩擦阻力的緣故,他推理:若沒有摩擦力,球將永遠滾下去,為了説明他的思想,他設計理想斜面實驗。

(1)實驗演示理想斜面實驗整個過程(説明:主要是為了理解伽俐略的思想)

(2)再用視頻動畫演示理想斜面實驗

通過對理想斜面實驗的演示,説明物理研究中抓住主要因素,忽略次要因素的必要性,同時也展示了物理研究思想的美妙和邏輯的力量。(由於現實生活中不可能有絕對光滑的斜面,所以這個實驗是個“理想實驗”。)

儘管現實生活中沒有絕對光滑的平面。但可以創造比較光滑的平面去證明伽俐略的想法:

實驗:氣墊導軌上物體近勻速的運動

視頻觀看:目前的一項體育項目——冰壺球運動,由於球運動過程阻力很小,能以幾乎不變的速度前進。

最後總結(投影):

①伽俐略理想實驗對科學研究的意義。

②介紹伽俐略其人其事,通過對伽俐略其人其事的瞭解,強調指出,在我們今天看來是非常簡單的道理。在它發現的最初往往是非常艱難的,如果沒有堅強的意志和信念,沒有足夠的事實和理論依據去支持你,許多人可能會放棄,但伽俐略沒有放棄。

讓學生意識到:一個規律的發現並不是一帆風順的,不是一開始的認識就是對的,而是需要人類不斷探索才能形成的,並明白科學研究過程的艱難和科學家為此所付出的努力和心血。

至此,我們已經對力和物體運動之間的關係有了一個正確的認識。

3.與伽俐略同時代的法國科學家笛卡兒,補充和完善了伽俐略觀點,他認為:如果沒有其他原因,運動的物體將繼續以同一速度沿着一條直線運動,既不會停下來,也不會偏離原來的方向。他支持了伽利略力不是物體的運動的觀點,並且還強調沒有力作用時物體的運動情況。他還認為,這應該要作為一個原理加以確立,並且是人類整個自然界的基礎。

強調笛卡兒對伽俐略觀點的提升與補充,指出兩者之間的差異。

3.定律的學習、理解

在伽俐略和笛卡兒的正確結論隔了一代人後,由牛頓總結成整個牛頓力學的一條基本定律。

牛頓第一定律(慣性定律):一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜上狀態,直到有力迫使它改變這種狀態——物理學的基石。

投影介紹牛頓——“經典力學之父”的成就,指出牛頓第一定律是牛頓力學系統中的基礎。

對定律的理解指出:

①物體運動不需要力。(不受力時,運動會一直運動下來,靜止的一直靜止)

②力是改變物體運動狀態的原因。

思考與討論:從牛頓第一定律我們得知,物體都要保持它們原來的勻速直線運動或靜止的狀態,或者説,它們都具有抵抗運動狀態變化的“本領”。但是這種“本領”的大小是不一樣的。

物體抵抗運動狀態變化的“本領”,與什麼因素有關?請大家通過實例進行分析。

由學生分組討論,收集各組的實例和觀點,老師對此進行總結並對錯誤的認識進行引導和糾正。指出:把物體具有保持原來勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質叫慣性。在此基礎上,再提以下設問:

設問一:是不是説只有勻速直線運動或靜止的物體才有慣性呢?變速的物體有沒有慣性?

設問二:液體、氣體有沒有慣性?

(留一定的時間給學生自由思考)

現象:觀看裝水的氣球破後,水還要維持原來的狀態

由現象得出:慣性是物體固有的屬性,與物體的運動狀態無關,物體的質量是物體慣性的量度。

通過下面的問題來鞏固和理解牛頓第一定律(由學生分析並回答)

問題:被踢出的冰塊,在摩擦力可以忽略的冰面上勻速滑動,冰塊受不受向前的作用力?

4.定律的應用

通過視頻展示:鐵鍬揚沙(設問:為什麼沙可以被揚出?由學生回答)

實驗演示車運動碰到障礙物後停止,車上物體反倒(要求解析車停後,車上物體反倒的原因)

提問:你能舉出生活中還有哪些與慣性有關的現象?

在學生舉出一些慣性的實例後,看兩段視頻材料:

人在車上拋球,最後落回地面(可結合此理解為什麼地球在自轉,人起跳後還能落回原地)

汽車實驗廠裏的汽車啟動和剎車的過程,以及為什麼要系安全帶的必要性(呼應新課引入“司機為什麼要系安全帶”)

最後,在愛因斯坦的一句話中結束這節課:伽利略的發現以及他所應用的科學的推理方法,是人類思想史上最偉大的成就之一,而且標誌着物理學的真正開端。(強調這節課中理想實驗的科學思想方法的重要性。)