高中物理教学案例:牛顿第一定律教学目标1.知识、技能目标:(1)理解牛顿第一定律的内容及意义。(2)理解惯性,知道日常生活中由于惯性而产生的简单现象,会解释日常生活中的惯性现象。2.能力、方法目标:培养学生严谨的逻辑推理能力;通过对大量实例的分析,培养学生归纳、综合能力。善于思考、善于总结,把物理与实际生活紧密结合。3.情感、态度目标:让学生知道科学研究过程的艰难,领悟实验加推理的科学研究方法。重点难点本节的重点是伽利略理想实验,难点是对惯性的理解。教学策略与手段探究式教学,按物理史实为线索展示物理规律的形成。课前准备自制理想斜面实验器(用有很小凹槽的柔软铝塑板作为轨道)、气垫导轨。教学过程1.创设情景、新课引入(1)引导学生看两张来自生活的图片(多媒体投影):①警察叫司机系安全带,为什么?②亚洲飞人柯受良驾车飞越黄河,他凭什么有这种胆识去飞越气势磅礴的黄河呢?(2)演示一个惯性现象的小实验:用棒敲打叠放的象棋子。通过生活中的一些现象引起学生探求物理知识的兴趣,同时为惯性的学习打下伏笔。2.历史回顾首先让同学看一个实验:用手推车,车前进,停止用力,车停止。设问:生活中还有哪些类似此类的现象?(由学生思考后回答)学生答:可能有如静止的自行车用力踩脚踏板才开始运动,如没有对车继续用力,它最终会停下来。静止的秋千用力时,它会摆动起来。停止用力时,它会最终停下来,等等。两种主要观点:1.亚里士多德观点:力是维持物体运动的原因(在得出亚里士多德的观点后)设问:你认为这个观点有什么问题?(学生思考后回答)学生也许有不同的观点,由于初中已学习过这部分知识,所以学生会得到此观点是错误的,但不少同学心中的疑虑还是存在的。在学生提出的观点后指出:亚里士多德的观点一直维持和统治人们的思想近两千年,才到三百年前伽俐略才指出,力不是维持物体运动的原因,物体运动不需要力。指出亚里士多德在当时提出了很多观点,有时候提出问题比证明一个问题更难,所以说亚里士多德毫无疑问是伟大的。2.伽俐略的观点:物体运动不需要力说明:爱因斯坦增把一代一代科学家探索自然奥秘的努力,比作福尔摩斯侦探小说中破案过程,有时候明显可见的线索却把人们引向错误的判断。也就是说,光凭经验来做判断常常是靠不住的,在探索运动原因的“侦探小说”里,亚里士多德正是由于凭借生活中明显的线索引出了错误判断。设问:现在假设你是伽俐略,你会寻找怎样的“侦察”方法去推翻这维持两千年的“错案”。引起亚里士多德错误观点的“罪魁祸首”是什么呢?(组织学生进行相互讨论思考:然后叫几组学生代表发言)给学生充分展示自己思维过程的机会,让他们自己去探求物理规律的真伪,让每一个学生都能够深刻体会力和运动之间的关系。结论:引起亚里士多德错误观点的“罪魁祸首”是:摩擦力(说明自行车停下,停下不是没有受外力,而是受了摩擦力才停的,如没有摩擦力,会永远运动下去不停,看来物体运动是不需力的)。介绍伽俐略创造的“侦察”方法:理想斜面这个想法是如何产生的呢?伽俐略注意到,当一个小球沿斜面下滚时速度会增加,小球沿斜面上滚时时速度会减小,他由此猜想,当小球沿水平面滚动时,它的速度应该不增不减,实际上他发现,球越来越慢,最后停下来,伽俐略认为:这是由于摩擦阻力的缘故,他推理:若没有摩擦力,球将永远滚下去,为了说明他的思想,他设计理想斜面实验。(1)实验演示理想斜面实验整个过程(说明:主要是为了理解伽俐略的思想)(2)再用视频动画演示理想斜面实验通过对理想斜面实验的演示,说明物理研究中抓住主要因素,忽略次要因素的必要性,同时也展示了物理研究思想的美妙和逻辑的力量。(由于现实生活中不可能有绝对光滑的斜面,所以这个实验是个“理想实验”。)尽管现实生活中没有绝对光滑的平面。但可以创造比较光滑的平面去证明伽俐略的想法:实验:气垫导轨上物体近匀速的运动视频观看:目前的一项体育项目——冰壶球运动,由于球运动过程阻力很小,能以几乎不变的速度前进。最后总结(投影):①伽俐略理想实验对科学研究的意义。②介绍伽俐略其人其事...