新课程背景下高中物理课堂教学设计案例研究.doc

新课程背景下高中物理课堂教学设计案例研究观点与原理：教学设计是教师在教学目标的指引下，对教学活动进行全面考虑、系统规划与预先策划，并根据实际反馈的信息不断地调整教学活动的过程。中学物理课堂教学设计可以分为教学目标设计、教学内容设计、教学策略设计、教学媒体设计和教学评价设计。新课程背景下高中物理课堂教学设计要突出物理课程标准提出的“知识与技能”、“过程与方法”、“情感、态度与价值观”的课程目标。案例：牛顿第一定律一、教育目标1、知道伽利略和亚里士多德对运动和力的关系的不同论点和基本思想。2、理解牛顿第一定律的内容和意义。二、重点、难点分析1、本节重点是牛顿第一定律，难点是力和运动的关系。三、教具伽利略理想实验的装置、惯性的小车和木块四、课时安排：1课时五、教学过程：提问：在骑车上学过程中，你是怎样使自行车加速的？又是怎样使自行车减速的？学生：用力踩脚踏板时可使自行车加速；刹车时可以使自行车减速。教师：用力踩脚踏板时，实质是通过链条传动给车轮施加了动力的作用，那么刹车使车子减速的实质又是什么呢？学生：刹车时实质是通过橡皮对轮子施加了阻力的作用。教师：通过这一生活常识可知：要使物体加速则需对它施加力得作用；同样要使其减速也需对其施加力的作用。那么力和运动究竟有何关系呢？本节我们就来探索这一问题。板书：一、牛顿第一定律实验：在讲台上放一辆小车，使它处于静止状态。提出问题：怎样才能让小车运动起来呢?要用力去推它。从这个例子可以看出物体要运动，需要对它施加力的作用。那么力是使物体运动的原因吗?这是一个运动和力的关系问题。这个问题在2000多年前人们就对它进行了研究，下面我们来回顾一下历史。历史的回顾2000多年前，古希腊哲学家亚里斯多德根据当时人们对运动和力的关系的认识提出一个观点：必须有力作用在物体上，物体才能运动。这种观点的提出是很自然的。我们从周围的事情出发，很容易就会得到这个结论。如车不推就不走，门不拉不开等。这种观点统治人们的思想有两千年。直到17世纪，意大利科学伽利略才指出这种说法是错误的，他分析到；运动的车停下来是由于摩擦力的原因，运动物体减速的原因是摩擦力。伽利略提出了自己的看法，他指出：物体一旦具有某一速度，没有加速和减速的原因，这个速度将保持不变。这里所指的减速的原因就是摩擦力。为了证实结论的正确，他设计了一个理想实验（thoughtexperiment），下面利用一个跟他的理想实验装置相似的实验向大家介绍一下伽利略的实验。实验：有两个斜面，把一个小球放到左边的斜面上，放手后小球从左边斜面上滚下后滚到右边的斜面上。在有摩擦力的情况下，到达右边斜面的高度比左边的释放高度要低。伽利略所设计的实验是这样的：实验装置跟现在的一样，实验时若没有摩擦力，（当然没有摩擦力是不可能的，所以他的实验是想象中的理想实验。）我们看一下小球在这个理想实验中会怎样运动。把小球放到左边斜面的某一个高度，放手后由于有加速的原因，所以小球会从斜面上滚下，越滚越快；到右边斜面时，由于有减速的原因，小球会越滚越慢。在没有摩擦力的情况下，小球应达到左边的释放高度。改变右边斜面的倾角，倾角变小，小球要达到同样的高度，要在斜面上走更远的距离。当右边倾角为零时，小球将一直滚下去永远达不到左边的释放高度，这个速度将保持不变。这个实验虽然是个理想实验，但却是符合科学道理的。法国科学家笛卡尔补充和完善了伽利略的论点，提出：如果没有其它原因，运动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。伽利略和笛卡尔对物体的运动都作了准确的描述，但是没有指明原因是什么，这个原因跟运动的关系是什么。牛顿总结了前人的经验，指出了加速和减速的原因是什么，并指出了这个原因跟运动的关系，这就是牛顿第一定律。2、牛顿第一定律：一切物体总保持匀速运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。从牛顿第一定律可以看出：范围：一切物体，包括固体、液体和气体。条件：完全不受外力作用。结论：运动状态保持不变，即原来静止的物体保持静止，原来运动的物体保持匀速直线运动。自然界中的任何物体都和周围物体有相互作用，不受任何外力的物体是不存在的，所以牛顿第一定律所描述的物体不受外力的状态是一种理想化的状态，因而也无法按照字面意义来验证牛顿第一定律。它的正确性只能从与实验事实的推理相符合而得到证实。教师：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，物体的这种保持原来的匀速直线运动或静止状态的性质叫做惯性。3、惯性：概念：物体具有的保持原来的匀速直线运动或静止状态的性质，叫做惯性。由于牛顿第一定律：一切物体总保持匀速运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。也就是说物体在没有受到外力作用的时候总处于静止或匀速直线运动状态，所以牛顿第一定律又叫惯性定律。下面通过实验再来看一