全国“xx杯”物理类说课大赛优秀作品：牛顿运动定律课程设计

高等教育出版社物理1.5 牛顿运动定律牛顿第一、二定律授课班级：一年级现代农艺技术专业33班授课时间：2012年9月18日授课类型：理论实践相结合班级人数：29人课时安排：2课时一、教材分析本节课内容选自高等教育出版社物理（通用类）教材。该书涵盖了力、机械能、热、电路、电磁感应、光现象及核能等多方面的基础知识，牛顿第一、二定律是课本的第一章第五节牛顿运动定律中的内容。本章重点介绍了运动和力的分类。而本节是力学的基础知识，学好牛顿一、二、三定律既是学好了本书的重点，也是学好力学的奠基石。二、学情分析中职类学生基础比较薄弱，但是其兴趣点广泛，对物理试验充满兴趣。学生年龄较小缺乏社会经验但是却勇于探索，敢于实践。中职学生由于面临着就业的压力，求知欲较强，对操作技能掌握较快。三、教学目标（一）知识目标：学生能够理解牛顿第一定律，掌握牛顿第二定律。 （二）能力目标：利用牛顿第一定律解释现象，运用牛顿第二定律进行简单计算。 （三）情感目标：培养学生创造性思维品质，拥有敢于质疑、坚持真理的精神。四、教学重点重点：根据大纲要求定性的归纳出加速度与外力、质量之间的关系。难点：根据教学经验难点是转变学生“力是维持物体运动的原因”的前概念。关键点：正确操作实验，对各参数间比例关系行成正确认识五、教法、学法（一）教学方法1.实验教学法结合教师提示，创设问题情境，激活学生思维，学生通过实验主动获取知识，将牛顿第一、二定律转换成生活中常见的现象。2.讨论教学法教师以参与者的身份进入课堂，帮助学生及时纠正错误方向，使学生体会牛顿定律的精髓，教师适时引导、点拨，体现先学后教，以学生为主体的思想。3.演示式教学法教师对实验进行正确操作，以便学生观察、比较，从而纠正自己实验设计与操作的不足。（二）学法指导1.探究式学习法利用生活中的道具及实验工具，主动进行探究性学习，先主动查找资料，在探究的过程中发现问题，自己解决，使学生成为课堂真正的主人。2.自主学习法学会运用课本、网络等现有素材，对知识进行归纳整理。3.小组合作学习法以小组为单位，学会合作学习。（班内有29名同学，分6个小组进行合作学习）（三）课前准备1.建议学生课前通过网络了解牛顿定律的基本知识，对牛顿定律形成初步认识，网址是/view/176196.htm?fromId=670352。 2.按照五人一小组进行分组，各组分别设组长一名。六、教学过程牛顿第一、二定律共分为三个环节：创设情境点拨指导定量分析拓展新知巩固知识得以应用，总结为三个字就是“导、思、做”。（一）【导】创设情境点拨指导分为三部分，首先是指明方向，其次是自主探究，最后是教师点拨。（55分钟）师生活动：准备好教具：纸带，书本，斜面小车，砝码，PPT课件，视频播放工具。教学内容：1.指明方向：（10分钟）通过演示实验的方式：复习提问：重力、弹力、摩擦力的公式分别是什么，在上节课摩擦力实验中如何引申出本节课的内容。演示本节课实验：（1）学生设计：在上节课实验的基础上增加手对纸带的拉力至纸带被拉断的极限状态，观察课本此时是如何运动的，以此来解决质量恒定时加速度与拉力之间的关系。（2）教师设计：斜面小车实验，在拉力一定时，观察质量和加速度之间的关系;质量一定时拉力和加速度之间的关系。评价学生实验切入正题：首先对学生善于钻研的学习态度给予肯定，再次指出其实验优缺点。优点在于体现了学生的创新精神，以及该实验能够从一定程度上体现出加速度和拉力大小之间的关系；缺点在于不能定量的将拉力和加速度的线性关系予以说明，而且当拉力不变考虑质量与加速度之间关系的时候此实验不容易操作。为了更好的将牛顿第二定律直观展现，我们还是采用斜面小车实验。思考提示：(1)小车被拉动时钩码恒定，加速度大小与小车质量有何关系？(2)小车质量恒定，加速度与钩码带给小车的拉力大小之间有何关系？2.自主探究：（35分钟）学生在思考教师问题的同时以小组为单位进入自行实验阶段，教师参与其中进行指导对错误方向及时纠正，实验结束后各小组组长发言，教师首先要求学生进行自我评价，其次要求各小组学生之间根据实验中表现互相打分，最后参照小组长对实验过程的描述及所得结论对各小组进行打分。学生通过思考得出两个结论，质量恒定，拉力越大小车的加速度越大；拉力恒定，质量越大小车加速度越小。教师在肯定两个答案的同时再进行一定的补充，加速度方向和拉力方向一致。3.教师点拨：（10分钟）通过两个实验发现了一些学生做实验不规范的地方，虽然讨论后得到了正确答案但是有很大一部分程度是基于对书本预习的结果，教师对实验中出现的问题进行讲解并做演示实验，目的是让学生在自行动手的基础上结合教师演示加深对实验的印象。教师再罗列出牛顿第二定律的数学表达式，以公式推导的方式对各参量的比例关系予以说明。（1) m一定，aF （2) F一定， a1/m a= F/m 或 F=ma 当物体受到多个力时，式中的F应为合外力。 故F合 =ma 质量是1kg的物体产生1m/s2的加速度的力为1N，即1N1kgm/s2.教学说明：首先加深学生对所学知识的印象，为本节课的导入做好铺垫。其次为学生直观感受牛顿第二定律做准备，激发学生学习积极性。最后让学生带着问题进入实验环节，规范其思路，得出正确结论。教学反馈：教学悬念及实验的设计引发了学生的学习兴趣，学生很快进入了预设的学习情境。（二）【思】定量分析拓展新知学生通过视频来观察符合牛顿第一定律的现象，了解牛顿第一定律的适用条件后用牛顿第二定律数学表达式加以推导。（20分钟）师生活动：通过视频和图片让学生直观了解生活中符合牛顿第一定律的现象。（3分钟）解决教学难点，思考如何用牛顿第二定律数学表达式来解释牛顿第一定律现象。（17分钟）教学内容：上节课研究了物体在受力作用下的运动状态，物体在不受力的状态下或者说在受合外力为0的状态下是如何运动的呢？在现实生活中这样的例子很难找到，只有在理想状态下这一现象才得以观察，接下来我们通过宇航员在空间站当中的实验来予以说明。F=ma当F=0时a也为0，此时物体处于合外力为0的状态，加速度也为0运动状态不发生改变。物体所受合外力不为0的时候物体加速度不为0，运动状态发生改变。因此,力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因。教学说明：1.初步理解牛顿第一定律。2.挖掘学生分析问题、解决问题的能力。教学反馈：学生明确了牛顿第一定律的适用范围；在教师的引导下通过公式推导的方法将教学难点解决。（三）【做】巩固知识得以应用（15分钟）1.师生活动：【观看视频】现代高级轿车中不但有安全带，还有安全气囊。轿车行驶过程中发生意外碰撞，首先驾驶员被车上安全带拉紧最大限度保证身体的稳定性，其原理是什么？其次驾驶员头部前倾，位于方向盘内的安全气囊迅速弹出，以延长驾驶员头部与方向盘的撞击时间起到缓冲作用，其原理又是什么。一个静止在水平面上的物体，质量是2kg，在6.4N的水平拉力作用下沿水平面向右运动，物体与水平地面间的滑动摩擦力为4.2N。求物体的加速度是多少。fGNF先受力分析求出合力，再用牛顿第二定律求出加速度，最后用运动学公式求解。物体受力如图由牛顿第二定律：Ff= ma a= 2.设计意图：（1）用与现代农艺技术专业相结合的问题感染学生，加深学生对牛顿第一、二定率的认知。（2）组织学生进行讨论、归纳、交流、总结，发表自己的见解。（3）学生学以致用，将知识进行归纳整理3.任务反馈：学生思维活跃，主动参与，激发了求知欲，通过讨论各抒己见，促进了思维向深度和广度拓展，取得了良好的效果。除了解答例题外，还分析出车辆驾驶时应当注意的问题，真正做了学以致用。（四）作业1.搜集在生活遇到的与牛顿第一、二定律有关的内容（小组合作）。2.有力就有加速度，那么，在生产生活中你能移动一根木头，却不能推动等质量的一箱木材。这是否与牛顿第二定律相矛盾，为什么？设计意图：不同程度的学生可自由选择作业，让学生体验学习的过程，学会查询资料，获取信息的学习方法。另外，学会合作探究，学生对学科学习更有兴趣。七、板书设计 牛顿运动定律一、牛顿第二定律 与合外力成正比 牛顿第二定律 加速度与质量成反比 方向与合外力方向一致 二、牛顿第一定律 保持静止状态 惯性牛顿第一定律 保持匀速直线运动状态 直到有外力迫使它改变（辅助板书）组别得分总分一5534320二3433417三5343318四5414519五3444419六514515八、教学反思成功之处：(一)教法改变：如果沿用传统教学思路，先讲牛顿第一定律后讲牛顿第二定律，会导致学生依然存在“力是维持物体运动状态的原因”的错误认知，不能彻底将其改变为“力是改变物体运动状态的原因”的正确理念。教师采取了先牛二后牛一的教学顺序后，学生的错误认知发生了明显改观，教师由牛顿第二定律数学表达式F=ma,当F=0时a=0作为切入点，来说明物体受合外力为0时物体运动状态不发生改变（即匀速直线运动状态或静止状