“牛頓第一運動定律”教學設計
“牛頓第一運動定律”--江蘇高郵市贊化學校 盛榮湖【教學內容】
高中《物理》(必修)第一冊第三章“牛頓第一運動定律”。
【教學媒體】
網絡教室、多媒體計算機(學生2~3人組成一個學習小組)。
【教學方法】
協作式自主學習方法。
【教學過程】
一、引入新課
演示實驗:用力推一個木塊在水平桌面上前進,當停止用力時,木塊就停了下來。
多媒體動畫模擬、局部放大:展示木塊與水平桌面之間是凹凸不平的,木塊受到推力的作用向前運動,同時木塊還受到摩擦力的作用;撤銷推力后,在摩擦力的作用下,木塊慢慢地停止下來。
鼓勵學生提出問題:物體不受力的作用時如何運動?
二、開展探究
鼓勵學生進行大膽猜想與假設,得出如下幾種觀點:
①物體將運動得越來越快;
②物體保持原來的運動狀態;
③物體將慢慢停下來。
按照不同的觀點,將學生進行分組,指導學生設計出各自的探究方案。在小組討論交流的基礎上,學生開展科學探究活動。為了保證學生探究方案的順利實施,教師要盡可能幫助學生準備足夠的器材。
針對不同認知水平的學生,在學習資源庫中鏈接“開展科學探究活動的一般步驟”“學會提出問題”“怎樣設計科學探究方案”“開展科學探究活動的優秀案例”等內容,啟發指導學生開展科學探究活動。學生也可以上網搜尋相關信息,發現有價值的內容可以通過鏈接、粘貼等方式補充到學習資源庫里,其他學生都可以在線瀏覽,實現資源共享。
例如,某小組學生進行了如圖2所示的科學探究實驗,讓一輛小車(或小球)從同一斜面的同一高度處滑下來,分別在毛巾、棉布、木板表面上以相同的速度運動,觀察小車的運動情況,將實驗現象填在下面的表格內。
通過實驗結果的分析,得出初步的實驗結論:小車在水平面上運動,受到的摩擦力越小,運動的距離就越長。
接觸面
小車受到摩擦力的大小(填“大”“較小”或“最小”)
小車運動的距離(填“短”“較長”或“最長”)
毛巾
面布
木板
如果小車受到的摩擦力減小為0,它將怎樣運動呢?
學生進行推理,得出結論。不同小組得出的結論可能不一樣,例如:
①小車受到的摩擦力減小為0時,小車將一直運動下去,不會停下來;
②小車受到的摩擦力減小為0時,小車將運動得越來越快;
③小車受到的摩擦力減小為0時,小車將做勻速直線運動;
④小車受到的摩擦力減小為0時,小車的運動狀態保持不變。
教師指導學生通過小組協作對話、人機交互和網絡交互等多元化的信息交互方式,進行信息搜尋、反饋、矯正、補充、完善,得出全面、完整的結論,即牛頓第一運動定律的內容。
要重視學生在研究過程中提出的新問題、新課題,從而進一步激發學生對科學探究的興趣,保持學習動力的持續性和進取性。
對開展科學探究實驗有困難的學生,也可以不動手做實驗,而是直接利用資源庫中的多媒體資源,動畫模擬實驗,完成探究實驗的全過程。
三、牛頓第一運動定律
動畫模擬伽利略理想實驗,如圖3所示。
視頻播放物理學史,牛頓第一運動定律發現的過程。