A8技术支持的方法指导作业1高中物理：教学设计：请提交一份用技术对学生进行方法指导的教学设计该计划中包括主题、教学对象及特点、教学目标

1、A8技术支持的方法指导作业1牛顿第肯定律教学设计一、主题：牛顿第肯定律这节课在人教版高中物理第4章第1节，主要 解决力与运动的关系，在牛顿三大定律中占重要地位，包括牛顿第一 定律、惯性及惯性大小量度等学问要点；更包涵了亚里士多德、伽利 略、笛卡尔及牛顿等科学大师的智慧和科研方法。因此教师在引导学 生学习学问的同时，还当带着学生回到原始问题，经历科学大师解决 问题的过程，体会物理学奠基性的科研方法。另外，试验的验证是本 节课必需要的。适当介绍一些物理学史的学问，通过对大量实例的分 析，让学生真正理解力不是维持物体速度的缘由，而是转变物体速度 的缘由。牛顿第肯定律是牛顿定律的基石，正是因为它破除了

2、长达近两千 年的亚里士多徳的错误，转变了人类的自然观和世界观，才导致牛顿 第二定律得出。与此同时，它本身还包含着力、惯性、和参考系这些 极富成果的科学概念，成为物理学理论的支柱和基石。另外，伽利略 的研究过程蕴涵了重要的科学方法，教学中要引导学生领会牛顿第一 定律的含义，充分说明伽利略“抱负试验”的试验基础和推理过程， 展示了伽利略斜面抱负试验的猜想依据、推断结果这一思维过程，通 过教学让学生明确运动和力的关系，提升对力、惯性、质量等基本概 念的理解。惯性是学生学习运动和力的基础，因其抽象难懂而成犯难 点。二、教学对象及特点：学生通过初中的学习，对于牛顿第肯定律的内容和惯性、惯性现 象及惯性大

3、小量度都有了解。但对于力和运动的研究过程中所隐含大 师们的科学智慧、对于力和运动关系的真相及惯性的本性缺乏深刻的 思考和理解，仅停留于一些惯性现象的认识。如何激发学生的兴趣， 连续深化思考这些己学过的学问点，这是本节课的困难所在。我所授课的班级学生中考物理平均分较低，学生层次不同，存在 肯定差异。目前，学生在观察、操作、推理、表述等方面的能力较之 以前都有了很大的提高，课堂上教师可以大胆放手，引导学生通过操 作、观察、小组合作的方式，利用演示生活现象，演示试验，帮忙学 生分析理解，获得新知。本班学生能够主动学习，能够适应多媒体教 学环境，适应信息技术手段教学。在教学过程中，教师要切实把握学 生

4、的特点，清楚地知道学生的优势和不足，依据学生的学习状况因材 施教，以学生为主体，有效地利用信息技术手段引领教学活动，满意 学生的需求，促进学生综合能力进展。三、教学目标：学问与技能能理解牛顿第肯定律的内容及意义。叙述牛顿第肯定律的 进展过程，理解伽利略的抱负斜面试验;能够举例说明物体的质量 是惯性大小的量度。理解惯性，知道日常生活中由于惯性而产生的简洁现象， 会解释日常生活中的惯性现象。培育学生严谨的逻辑推理能力；通过对大量实例的分析， 培育学生归纳、综合能力。擅长思考、擅长总结，把物理与实际 生活紧密结合。过程与方法通过观察试验，初步具备“试验+推想”的思维方式，增加 思维的严谨性。能将课堂

5、学问与生活实际联系起来，应用到生活中，解决实际问题。情感态度与价值观让学生知道科学研究过程的困难，领悟试验加推理的科学 研究方法。通过利用惯性解释生活现象，感受物理就在身边，激发物 理学习兴趣。4、教学重点和难点教学重点：体会伽利略的科研方法；理解牛顿第肯定律的内涵；惯性本质及应用。教学难点：激发学生的兴趣，连续深化思考这些已学过的学问点牛顿第肯定律是逻辑的产物，故此无法用试验来得到，对学生来说很抽象，深刻理解有难度；四、教学过程：(一)演示引入、历史回顾演示生活现象，引入课题今日这节课，我们来研究一个古 老的话题：关于力和运动。用我们的眼睛看看科学大师们在这个问题 研究上给我们留下的启发。首

6、先示一个生活中常见的现象：一个静止的物体，想让它动，怎 么办呢？生：用力推。撤去推力，观察到什么？生：物体停止。生活 中类似现象许多，2000多年前宏大的哲学家亚里士多德凭借观察和 直觉提出的观点是：有力才有运动，力撤去运动就停止。Q1：他认为力在运动中起到何作用呢？】学生：力是维持物体 运动的缘由。生活经验有力地支持他的观点。大家都认为眼见为实, 这个观点连续了很长的时间，直到伽利略。伽利略是怎么推翻的呢？我们重演一下刚才的试验，认真观察一次，手撤去，大家观察到 什么？（演示时手停在撤去的位置）生：物体没有立刻停止，运动一 段才停止。Q2： “物体没有立刻停止”说明什么？】生：力撤去物体还会

7、 运动。师：这段运动并没有力在维持，亚里士多徳派学说是错的，力 撤去，物体并没有立刻停止。Q3：伽利略关注什么缘由导致物体最终停下来呢？】生：摩擦 力。师：伽利略的观点跟同学们是一致的，他领悟到水平面运动的物 体之所以停下来是摩擦的原因，不是没有力的作用，恰恰是摩擦的作 用。所以力不是维持运动，是转变运动状态的缘由。这是2000多年 来的最大的突破。【板书并ppt展示伽利略的观点】伽利略进一步观 察到一些现象，我们来模拟一下（flash模拟同样小车以相同速度分 别在毛巾、棉布、木板、玻璃上运动）。现象包含什么规律呢？平面 越光滑，小车将运动越远。Q4：假如我们观察到此现象，接下去会怎么想象呢？

8、】倾角为零时,小球再也达不到原来的高度，而沿水平导轨持续运动下去,生：若摩擦力为零，物体则会始终运动下去。师：老师观赏大家 的想象力，这种想象力正是伽利略供应的。ppt展示伽利略的完整 结论为了向世人证明他的观点，他还假想了一个思想试验。（1）将两个光滑斜面对接，让一个小球从一个斜面的顶端静止 释放，紧接着又滚上另一个对接的斜面等高处；（2）假如减小对接斜面的倾角，小球仍会达到同一高度，但通 过的路程呢？（需要经过更长的路程；）（3）同理假如再减小对接斜面的倾斜度，小球经过的路程就会 越来越长。倾斜角越小，经过的路程越长，接下去你有何突破性推 理？若倾斜角为零，则路程为无穷远，为了达到无限长，

9、小球将一 直运动下去。板书提炼伽利略的研究方法伽利略利用这个斜面试验胜利地证明力不是维持物体运动的原 因，没有力的作用物体将始终运动下去。ppt展示伽利略的结论+理 想试验方法师：我们知道伽利略并没有做个这个试验，这只是个假想的试验. 【Q5:任何想象都不能凭空产生，这个思想试验灵感来源何处?/这个 想象的试验主要依据什么现实呢？】师：伽利略17岁那年，当时他还在医学院读书时，他观察到风 吹进教堂，导致教堂中的吊灯摇摆，他回去对单摆进行系列研究，其 中一个有名的装置：针和单摆试验（演示）。用细线系一摆球，一端 固定，将摆球拉向一边，由静止释放小球，摆球来回摇摆，。他通过 这个试验获得多个结论。

10、今日我们关注其中一个结论，那就是摆球运 动到右边时，能达到等高度的位置吗？我们用水平尺子标记其高度。演示：摆球拉到左边，与尺子同高度的地方，静止释放小球，小 球运动到右边等高的地方吗？接着，伽利略在悬挂小球悬点的正下方，固定一根针，当球往右 边摇摆时，遇到针，他还会摆到相同的高度吗？当时伽利略用一根 针多次转变小球的悬点，重复试验。在当时的测量条件下，伽利略得 到的结论是：忽略空气阻力，摆球能上升到原来的高度。（演示过程 与学生共同得出结论）。我们重现一下刚才的运动依据演示挨次播放flash【Q6:除了等高度这个结论外，大家比较这三次运动，还看出什 么规律？】生：针的位置越高，摆球运动轨迹越长

11、，运动越远Q7：这个试验给你什么启发？】（PPT从上而下展示斜面试验示意图与摆球轨迹的比较）他将这 个现象与斜面运动联系在一起。伽利略指出，对于斜面会得出同样的 结论。任何有意义的想象来源于长期牢靠而有意义的积累。教师板 书Q8：大家觉得伽利略凭什么推翻亚的观点呢？】生：观察一一 试验积累-一逻辑推理。师：我们佩服他的想象力，基于事实，经过 思维抽象，将研究事物抱负化。ppt提炼抱负试验方法对第一段总结抱负试验是一种重要的物理方法，把研究的事物 抱负化，就可以更加突出事物的主要特征，化繁为简，易于认识规律, 达到思维超越当时科学技术。伽利略的这一自然科学新方法，有力地 促进物理学的进展，爱因斯

12、坦说：“伽利略的发觉以及他所用的科学 推理方法是人类思想史上最宏大的成就之一，而且标志着物理学的真 正开端”就是现在，抱负化模型对科学研究仍旧具有重要的意义。之后，与伽利略同时代法国科学家笛卡尔完善他的观点，把伽利 略的结论推广到没有重力、没有摩擦力、没有空气阻力的更抱负的情 况，进一步补充和完善了伽利略的观点，指岀：假如没有其他缘由， 运动的物体将连续以同一速度沿着一条直线运动，即不会停下来，也 不会偏离原来的方向。用通俗的语言就是：假如没有力，物体将做匀 速直线运动。（PPT展示笛卡尔图片及其结论）（-）牛顿第肯定律师：隔了一代人之后，由牛顿在前人基础上提出牛顿第肯定律： 一切物体总保持匀

13、速直线运动或静止，直到外力迫使它转变运动状态 为止。Q9：关于力和运动的关系，牛顿与前人的相同之处？】（1）指出力是转变运动状态的缘由；板书力：转变运动状态（继 承前人）师：这是继承前人的成果牛顿自己也称：假如我看得比别人 更远些，那是因为我站在巨人的肩膀上。Q10：牛顿比前人看的更远，体现在哪呢？】生：.师：将牛顿和迪卡尔的结论放在一起比较，问：他们叙述挨次有 何不同？倒叙有什么深刻的物理意义？将牛顿和迪卡尔的结论放在一起比较，引导学生发觉叙述的前后 挨次有何不同，笛卡尔强调当没有其他缘由，将保持原来速度始终运 动下去，他认为保持运动状态是有条件的，而牛顿则认为保持是无条 件的，一切物体与生

14、俱来的本能。（2）第一次明确、完整指出一切物体都有的属性一惯性。（故 此牛一又称惯性定律）板书：惯性：保持原来运动状态；牛顿认为保持是无条件的， 内在的；而转变是需要受力为条件，不能自动转变，不能口头说转变 就转变。二者是内在和外因，是对立的，但又统一在牛一里面。牛顿 更进一步揭示力和运动的本质。牛顿将前人的研究，统一起来思考， 从中找到一个适合一切物体的规律，正如他对万有引力定律的研究涉 及的也是一切物体，他擅长从不同现象中找到共同的规律。牛一是逻 辑的产物，不是从试验获得的结论，有人问牛顿如何发觉定律，他回 答：靠不停地思考。）对着PPT,总结力和运动的关系，大师们为我们留下了什么亚 里士

15、多徳凭借观察和直觉得到他的观点，伽利略凭借试验和逻辑推理 推翻了他的观点，牛顿凭借不停地思考得到惯性定律，更深刻揭示力 和运动的关系。【Q11：大家觉得大师们留下了什么？】学生：要观 察、要试验和逻辑推理还要不停思考。对着板书这些大师们都是西方的学者，其实中国早在亚里士多 徳之前的春秋战国时期的著作考工记有“马力既竭，帽犹能取也” 的描述。意思是说，在马拉车时，马不走了，即马对车不施力了，车 子还可以前进一小段路。这是关于惯性现象最早的阐述；比同时代的 世界的思想超出近2000年。我们的心中除了惊讶和自豪于老祖宗的 智慧外，不禁反问：既然我们的祖宗最早观察并准确记录了惯性现象, 但惯性定律却不

16、是我们提出的，为什么呢？教师：对比大师们留下的 启发，我们反思自己，或许是缺少了试验、推理和不断地思考；仅凭 直觉是不够的，还需要试验事实和严密的逻辑推理，加上不停地思考, 方能发觉现象背后的真相，这也是同学们学习物理的重要途径和方 法。转折：带着这些启发，接下来我们连续来学习惯性。（三）惯性及应用1惯性：保持静止或者匀速直线运动的状态的性质，是物体的固 有的本能的内在的自然属性。英文名称inertia,解释为惯性或惰性。牛顿第肯定律虽是逻辑的产物，但是事实可以证明一切物体都有 惯性。Q12：你经历过惯性现象吗？提问学生】；【Q13：惯性有利 还是有弊呢？全体学生】下面我们一起来看几个视频，关

17、注几个生活现象：2013年某省新出炉交通规章：驾驶机动车在高速公路和城市内 的快速路上不系平安带将被记3分，同时罚款100元；副架不系安 全带被记1分，罚款50元。师：网友称这是史上最严厉的教规，教管部门为何如此严厉呢？ 全体学生：平安（1）播放刹车模拟录像，紧急刹车时，车内人由于惯性仍保持 向前，砸碎车玻璃。刹车时存在哪些平安隐患？并提出你的意见来防 止这些隐患。理智提示：副架也当系带平安带；平安带：当汽车急剧减速时，前座平安带给人供应外力，帮忙改 变运动状态；将人紧紧限制在座位上，不至于前额受伤；师：教管部门如此严厉，为了人的平安，体现以人为本。同学们 今日放学回家，坐在副架上第一件事情就

18、该系平安带。2012年9月25日中国自己的航空母舰辽宁号面世，歼15 于2012年11月25日第一次从辽宁号上胜利起飞和胜利急降。各大 网站、报纸具有报道：航母甲板仅机场1/10,拦阻索钩住飞机尾钩, 在短时间内速度从300千米每小时减为0,当舰载机在钩住阻拦索的 瞬间，飞行员经历红视。红视时感觉佩戴一副红色眼睛，四周世界一 片红色，产生缘由是眼部充血。Q14：大家思考分析下，是什么缘由导致眼部充血呢？】由于 惯性，血液加速向飞行员头部涌去，飞行员眼前会消灭“红视”现象, 并使头部形成高血压，这对飞行员的颈椎、腰椎和脊柱都会产生影响, 急降对飞行员身体素质提出了极高的要求。故此飞行员需要预先通过 身体关的选拔，其中有一项是红视适应。演示：红视产生的可能缘由(四)总结:人类在探究自然过程中，发觉了规律，我们当尊重规律并应用规 律。作业1：关于惯性的其他应用，请同学们自行査阅资料，以惯性 应用、惯性制导等为关键词。作业2：假设某时刻地球停止自转，请想象接下来会发生什么事 情呢？五、所选技术以及技术使用的目的所选技术：演示试验。PowerPoint 课件。技术使用的目的(1)演示生活现象，演示试验