高中物理人教版 (新课标)必修15 牛顿第三定律教学设计

3.1《牛顿第三定律》教学设计

一、教材分析

牛顿运动定律是经典力学的基本定律，构成了经典力学的核心。而本节要学习的牛顿第一定律又是正确理解和掌握牛顿第二、第三定律乃至整个动力学知识的基础和关键。

教材把本节安排在第六章的第一节，前面五章的内容分别是运动学和力学知识，这样安排就把学生由表面的物体是如何运动的感性认识引入到物体为什么会做这样的运动的思考中来，且符合高一学生正处在由形象思维向抽象思维转变的过渡阶段。本节的特点是教材内容以大量的文字陈述，没有涉及到数学计算，着重物理学史教育、理想化实验思想和坚持真理、不迷信权威的科学态度的熏陶。

于是，根据对课标的要求和教材的理解，我制定的三维目标如下

①知识与技能

1、借助伽利略的理想实验，理解力和运动的关系，知道其主要推理过程及结论。

2、掌握牛顿第一定律，并理解其意义

3、明确惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度．

②过程与方法

1、培养学生在实验的基础上通过推理得到结论的方法

2、通过伽利略的理想实验，使学生受到科学方法论的教育

3、通过对惯性现象的解释，培养学生灵活运用所学知识的能力

③情感、态度与价值观

1、通过对物理学史的简介，对学生进行严谨的科学态度的教育，了解人类认识事物的曲折性。

2、通过介绍伽利略对力和运动关系的研究，培养学生科学探究精神。

（3）、教学重点及依据

牛顿第一定律是牛顿运动定律的基石，对后续学习牛顿运动定律和动力学有着重要的作用，因此，毫无疑问，正确理解牛顿第一定律是本节的教学重点;伽利略的理想实验对学生来说比较抽象陌生，需要打破常识去假设和推理，成为本节的教学难点。

二、学情分析

本节内容学生在初中阶段虽然已经学习过，但还只是停留在认识的层次上，在高中阶段学习中，除了要保持新鲜感，还需加大思维强度，注意知识的深化和科学研究方法、情感态度的教育，让学生对牛顿第一定律有更深的理解。

三、教学方法、学法及依据

“教学有方，但无定法”。选择行之有效的方法是取得良好教学效果的保证。本课时我主要采用“实验探究法”与“科学推理”相结合来进行教学，即通过对实验现象的观察、分析，又加以科学的想象和推理，引导学生去发现知识，总结规律。总之充分调动学生的主观能动性，让他们真正成为学习的主体。

四、教学程序

高尔基说：“好奇是了解的开端和引向认识的途径。”为此，我设计了展示嫦娥奔月传说的画面，播放“嫦娥一号”卫星奔月的视频，让学生即熟悉又好奇，带着悬念进入新课。这样既增强了学生的民族自豪感，又激发了学生的探索兴趣。

通过视频我将引导学生思考卫星之所以会按照预设轨道运行，是因为我们对它进行了控制，而要控制卫星的运动就得知道运动的原因。

希腊的哲学家亚里士多德认为：必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止下来。

（一）广泛调查学生对牛顿第一定律的理解程度

紧接着我呈现了两个常见的力和运动关系的问题，供学生讨论。

1.桌面上的书，推一下，动；不推，就不动。

2.平直路上骑自行车，用力蹬，车前行；不蹬，车停下来。

通过讨论大多数学生可能会得到：运动靠力来维持的观点，有部分“记性好的”的同学可能会加以反驳。在争论后我将引导他们思考得出错误的结论的原因------忽略了摩擦力的存在。

（二）让学生参与发现过程，感受理想实验魅力

铺垫：如何用实例反驳“运动需要力来维持”？（适当引导学生思考如何使物体在运动方向上没有力拉着或推着，却能一直运动下去。预测：因为无法完全消除摩擦力，学生讨论无果。）

设置悬念：教师介绍理想斜面实验并演示。（学生疑惑：摩擦力还是有的！小球还是要停下来的。）

解惑：让学生发挥想象，如果很理想的光滑平面，物体将怎样运动。

水到渠成：多媒体课件模拟无摩擦情况下的斜面实验。

体会成功快乐：学生表述通过这个理想实验可得到什么结论。

教师概括提升理想实验的意义：理想实验虽然是理想情况，但是以事实为基础，实验为依据，是一种科学思想方法。

实验论证：气垫导轨，提供阻力很小情况下物体的运动。

（三）培养学生历史地看待伟人的错误

简要介绍亚里士多德的伟大一生：他是古希腊百科全书式的人物，被恩格斯称为“最博学的人”，西方文化的奠基人。

学生思考讨论为什么此错误观点能延续近两千年？ （除了亚里士多德的巨大威望，他的观点又与人们许多生活经验相一致。）

教师讲解笛卡尔对力和运动关系的认识的补充（人类对力和运动关系的认识是个逐步完善的过程）

至此完成本节课第一个重点，进入第二个重点——

（四）通过具体实例理解牛顿第一定律（言之有物，意有所指）

为“力是改变物体运动状态原因”引题：

针对理想实验（斜面实验）提问。

1.小球为什么从斜面加速滚下？

2.光滑平面上小球怎样才停下来？

学生解答，教师总结，引领学生细读牛顿第一定律内容：

承前：力不是维持物体运动的原因。学生举例印证。

启后：力是改变物体运动状态的原因。学生举例印证。

教师点拨：指出力的作用效果，赋予力新的内涵。

感受前人的伟大：教师指出牛顿第一定律的意义（牛顿第一定律揭示了力和运动的关系，促使牛顿第二定律的推出、万有引力定律的发现，改变了人类的自然观和世界观，促进了科学的发展和社会进步。）

（五）深化惯性概念（这部分内容安排在第二课时）

防止学生肤浅地识记惯性概念，提醒学生品位惯性定义。

可视化和具体化惯性：实验演示和实例分析

1.迅速抽出压在杯子下纸片，杯子不倒——静止物体有惯性

2.赛跑运动员到达终点后仍前进一段距离——运动物体有惯性

学生举一反三，触类旁通，总结概括：一切物体，不论处于什么状态都有惯性。惯性是物体固有属性。

为质量和惯性的关系引导：惯性有无大小？

分析现象：用同样力踢足球和铅球。

提升对惯性的理解：物体受力而被迫改变运动状态时，惯性大小表现为抵抗运动状态变化的本领大小。

（视学生反应，实例可增减）

进一步认识质量：质量是惯性大小的量度，即质量是描述物体惯性的物理量。

体会物理知识在生活中应用的乐趣：学生解释生活中有趣的惯性现象。（引导学生结合牛顿第一定律解释，尽量少出现条件反射式地、程序化地解释惯性现象。）

（六）培养综述能力，进行情感价值观教育

学生清楚叙述人类对于力和运动关系的认识的发展过程。（再次让学生体会人类对事物认识的曲折性，钦佩科学家坚持真理，敢于质疑，不迷信权威的科学精神和人文品格。）

（七）板书设计：