信息技术与初中物理整合教学设计

1、?牛顿第一运动定律?教学设计江苏高邮市赞化学校 盛荣湖一、教学目标知识与技能1.通过科学探究，知道物体不受力作用时怎样运动，并能正确表述牛顿第一运动定律的内容。2.能用所学的知识解释生活中的简单现象。过程与方法“提出问题、猜测与假设、设计方案、实施方案、分析论证、评估矫正等科学探究活动的根本环节。2.使学生初步掌握运用现代信息技术和网络技术等多媒体工具，进行协作式自主学习。情感、态度与价值观通过科学探究活动，渗透逻辑推理的方法，学习科学家丰富的想像力和不断进取的精神，团结协作的精神，培养学生终身学习的能力和对自然学科探究学习的兴趣。二、教学内容及重点难点分析教学内容：华东地区初中物理第一册“物

2、体不受力作用时怎样运动。探究物体不受力作用时怎样运动，推理得出牛顿第一运动定律。重点：牛顿第一运动定律。难点：伽利略理想实验的推理过程。分析：牛顿第一定律是在实验的根底上通过抽象的逻辑推理得出来的。这种方法学生是初次碰到，而且牛顿第一定律的内容与学生的习惯认识不一致，学生总认为物体只要运动就得受力，力是维持运动的原因。因此，本节课主要任务是帮助学生建立正确的概念。 三、教学对象分析通过上一章的学习，学生已经知道力可以改变物体的运动状态，还知道摩擦力的有关知识。在信息技术课上，大多数学生已经初步掌握多媒体电脑的根本操作，如win98操作，文档输入、编辑和网络的初步知识，会收发E-mail，会上网

3、搜寻有用的信息等。在此根底上，通过设计多媒体模拟实验，教师指导学生进行科学探究，协作学习，反应交流，应该能够很好地突破本节课的难点，到达预期的目标。四、教学媒体设计以现代教育理论为指导，以学生开展为目标，依据基于现代信息技术和网络技术构建起来的中学物理网络化课堂教学模式的根本操作程序，结合“牛顿第一运动定律这一知识所具有的特征，贯穿“从生活走向物理，从物理走向社会根本思想，设计本节网络化课堂教学方案。“交互式学习资源库构建学习资源库是开展网络化课堂教学的前提条件。我们利用信息技术精心设计的学习资源库，包括智能导学、学习资源、目标检测、学习在线、名师在线、应用创新、专题论坛、成长记录等栏目。其中

4、学习资源包含发现问题、提出问题、意义建构、应用创新等多种多媒体学习情景，可方便地为具有不同认知水平的学生，在不同的学习环节上依据自己的学习现状所选用。该学习资源库具有多元化的信息交互方式。在学习资源、目标检测中创设了多个多媒体动画模拟学习情景和相关的信息链接，如动画展示在水平桌面上推木块前进，局部放大木块与水平桌面的接触面是凹凸不平的，得出木块在前进的过程中受到摩擦力的作用，从而利用人机交互性激发学生发现问题、提出问题、探究规律的兴趣。学习在线、名师在线充分利用网络交互性如E-mail、Newsgroup、BBS等交互方式和协作对话交互等信息交互形式，使学生借助于与计算机、学习伙伴或教师的交流

5、，在共享集体智慧的根底上，实现由学生自定步骤、自主探索、交流反应、及时强化、及时评价、自主矫正，不断修正的协作式自主学习，保证学生的学习活动始终处于正确的航道上。运用网络技术构建基于网络环境下“牛顿第一运动定律的智能导学系统，如图所示。该导学系统在本节课教学中的作用是：既“有所为又“有所不为。“有所为是指为不同认知水平的学生提供具有不同学习思路或途径的学习指南，使不同的学生都能在学习指南的帮助下顺利完成学习任务。“有所不为是指在网络环境下的协作式自主学习系统是一个开放的系统，学生只要进入该学习环节，就将面临包括如何选择学习方向在内的有关学习问题的全方位的选择。同时，当学生在学习过程中出现学习问

6、题需要帮助时，利用网络的交互性功能，不仅可以得到来自老师对学生的“个别指导，也可以得到来自学生、学习伙伴或计算机的“指导帮助，充分发挥了基于网络的“个性化和“群体性教学的功能。发现问题提出问题“牛顿第一运动定律学习指南从演示实验、多媒体动画模拟等学习情景中获取学习信息 展示木块与水平桌面之间是凹凸不平的，木块受到推力的作用向前运动，同时木块由于受到摩擦力的作用，撤消推力后，摩擦力阻碍木块向前运动，木块慢慢地停止下来。用力推一木块在水平桌面上前进，当停止用力时，木块就停了下来。时怎样运动呢？物体不受力作用从学生的生活经验和对学习情景的分析得出如下几种观点观点1：物体将运动得越来越快观点2：物体保

7、持原来的运动状态观点3：物体将慢慢停下来猜测与假设通过分组讨论交流，设计出实验方案，利用实验或多媒体电脑模拟实验进行科学探究活动科学探究学生自主完成图9-1实验多媒体电脑动画展示伽利略理想实验 通过对实验的分析推理、交流反应，评估矫正，及多媒体模拟展示来实现意义建构展示牛顿第一运动定律不断完善直到建立的过程图9-1实验分析推理应用创新通过对“动画模拟新的学习情景的深入剖析来完成宇航员在宇宙太空中的情景下雨天，雨滴从伞边滴落下来，假设将伞旋转起来，雨滴的运动情况图“牛顿第一运动定律导学系统3.合理运用多种媒体，实现优势互补 传统媒体(模型、实物和实验等)具有的直观性、真实性和可触摸性等特点，能为

8、教学创设具有真实体验感的学习情景。信息技术具有对多种媒体信息进行编辑和再现的功能，通过实现对情景的可控展示、细节放大、过程延缓和实验模拟等处理，能为教学创设具有“虚拟体验感的学习情景。传统媒体和现代媒体有机整合，能促进学生的感性体验和理性思维相结合，实现两者的优势互补。五、教学过程教学媒体：教师：斜面、木块、小车、长木板、毛巾、棉布、大屏幕投影、网络教室、多媒体计算机学生：网络教室、多媒体计算机学生23人组成一个学习小组 教学方法：协作式自主学习方法主要教学过程设计：一引入新课演示实验：用力推一木块在水平桌面上前进，当停止用力时，木块就停了下来。多媒体动画模拟、局部放大：展示木块与水平桌面之间

9、是凹凸不平的，木块受到推力的作用向前运动，同时木块还受到摩擦力的作用；撤消推力后，在摩擦力的作用下，木块慢慢地停止下来。图鼓励学生提出问题：物体不受力的作用时如何运动？ 二开展科学探究活动鼓励学生进行大胆地猜测与假设，得出如下几种观点：物体将运动得越来越快物体保持原来的运动状态物体将慢慢停下来按照不同的观点，将学生进行分组，指导学生设计出各自的探究方案。在小组讨论交流的根底上，学生开展科学探究活动。为了保证学生探究方案的顺利实施，教师要尽可能帮助学生准备足够的器材。 针对不同认知水平的学生，在学习资源库中链接了“开展科学探究活动的一般步骤、“学会提出问题、“怎样设计科学探究方案、“开展科学探究

10、活动的优秀案例等内容，启发指导学生开展科学探究活动。学生也可以上网搜寻相关信息，发现有价值的内容可以通过链接、粘贴等方式补充进学习资源库里，其他学生都可以在线浏览，实现资源共享。例如某小组学生进行了如图所示的科学探究实验，让一辆小车或小球从同一斜面的同一高度处滑下来，分别在毛巾、棉布、木板外表上以相同的速度运动，观察小车的运动情况，将实验现象填在下面的表格内。接触面小车受到摩擦力的大小填“大、“较小或“最小小车运动的距离填“短、“较长或“最长毛巾棉布木板通过实验结果的分析，得出初步的实验结论：小车在水平面上运动，受到的摩擦力越小，运动的距离就越长。如果小车受到的摩擦力减小为零，它将怎样运动呢？

11、学生进行推理，得出结论。不同小组得出的结论可能不一样，例如小车受到的摩擦力减小为零时，小车将一直运动下去，不会停下来。小车受到的摩擦力减小为零时，小车将运动得越来越快。小车受到的摩擦力减小为零时，小车将做匀速直线运动。小车受到的摩擦力减小为零时，小车的运动状态保持不变。教师指导学生通过小组协作对话、人机交互和网络交互等多元化的信息交互方式，进行信息搜寻、反应、矫正、补充、完善，得出全面、完整的结论，即牛顿第一运动定律的内容。要重视学生在研究过程中提出的新问题、新课题，从而进一步激发学生对科学探究的兴趣，保持学习动力的持续性和进取性。对开展科学探究实验有困难的学生，也可以不动手做实验，而是直接利

12、用资源库中的多媒体资源，动画模拟实验，完成探究实验的全过程。三牛顿第一运动定律动画模拟伽利略理想实验，如图所示。 图伽利略理想实验视频播放物理学史，牛顿第一运动定律发现的过程。300多年前，著名的物理学家伽利略就是这样通过实验推理得出来运动物体不受阻力时的运动状态的。后来，又经笛卡尔的补充，牛顿的进一步研究整理，使整个理论更加全面和完整。这种建立在实验的根底上，通过逻辑推理得到的理想状态下的结论，也是物理课中的一种重要和研究方法。 对牛顿第一运动定律的说明：牛顿第一运动定律不能直接用实验证明，而是在实验的根底上，通过推理、归纳得出来的，但这恰是科学家丰富的想象力与科学分析相结合的伟大之处。他们

13、抓住了更本质的内容，且在分析其它现象时，都经住了实践的检验。因此这一结论是科学的，正确的。四知识的应用与创新情景1：宇航员在宇宙太空中生活和工作的情景。情景2：下雨天，雨滴从伞边滴落下来，假设将伞旋转起来，雨滴的运动情况。通过设计贴近生活、有利于揭示知识内在联系、有利于知识的应用与创新的学习情景，要求学生依据自主学习的原那么尝试用所学到的知识去解决生活中的一些实际问题，完成对知识的应用，到达对所学知识的深化和稳固，并为知识的创新打下根底。五反应练习1.正在运动的物体，如果受到的外力突然消失，它将A 立即停止 B 速度减小，最后停止C 运动方向变为与原来相反D 做匀速直线运动2.如果物体不受外力

14、作用，物体的运动状态是 。3.用力向上抛出的石子，在上升过程中，石子将 。石子上升到最高点时，石子将 。石子在下降的过程中，石子将 。这是由于石子受到 的作用。假设在上升过程中，所受的外力突然消失，石子将 。假设石子上升到最高点时，所受的外力突然消失，石子将 。4.牛顿第一定律能用实验加以证明吗？为什么？ 六、教学评价本节课是基于现代信息技术和网络技术，以学生的开展为主要目标，组织学生开展科学探究活动，实践新课程标准的一堂研究课。在教学过程中，教师为学生创造了有利于发现和提出问题的学习情景，鼓励学生敢于质疑，大胆创新，学生不仅对别人不同的意见质疑，对自己的看法也处于质疑中，借助现代信息技术和网络技术，通过与教师、学生、学习伙伴等进行多元化的信息交互，不断完善，不断进步。本节课努力突出学生的主体地位，注重个性开展，重视培养学生的能力观察实验能力、理解能力、自学能力等、思维方式