大學物理教學設(shè)計：牛頓定律

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上教學設(shè)計3：牛頓定律【授課內(nèi)容】：牛頓定律【所在章節(jié)】：第二章：牛頓定律/第1節(jié)：牛頓定律【授課對象】：學校理工科專業(yè)本科學生（一年級下學期）【教學學時】：1學時（50min）一、學情分析（一）教材內(nèi)容分析本節(jié)段內(nèi)容是大學物理教材第二章牛頓定律中的內(nèi)容，屬于質(zhì)點動力學的開篇內(nèi)容，主要是介紹牛頓三大定律的內(nèi)容及物理實質(zhì)。該部分知識主要以定律內(nèi)容和典型例題分析為主，屬于對質(zhì)點運動學的遞進學習，即在明白了質(zhì)點如何運動以后，重點分析質(zhì)點為何運動。牛頓運動定律內(nèi)容在整個教材中占據(jù)著重要的地位，是學生全面系統(tǒng)學習力學的基礎(chǔ)，對于質(zhì)點運動的分析及后續(xù)質(zhì)點動量、能量的學習都具有重要的

2、意義。（二）學生特征分析本節(jié)課授課對象是大學一年級學生，開設(shè)時間為大一下學期，前節(jié)內(nèi)容已學習了質(zhì)點運動學，掌握了描述質(zhì)點運動的速度、加速度等。牛頓運動定律是高中所學的內(nèi)容，所以關(guān)于定律的表達高中都已經(jīng)學習過。大學物理中對于牛頓定律更偏重于數(shù)學思維，不僅講述定律的語言描述，而且用數(shù)學符號表達力和物體運動的關(guān)系，三大定律全部以物理公式表達，并且重點詮釋定律的物理實質(zhì)。學生學習該部分內(nèi)容時，由于具有前述知識的基礎(chǔ)，故而理解相對容易；但是由于過去知識體系的根深蒂固，也使得學生容易思維定式，不易掌握牛頓定律的數(shù)學表達、定性和定量分析，在教學中以原有知識為基礎(chǔ)，以牛頓定律物理實質(zhì)為突破，以微積分為手段，全

3、方位進行授課教育。二、教學目標設(shè)計（一）知識與技能1、了解牛頓三大定律內(nèi)容、數(shù)學表達形式及物理實質(zhì)，能夠正確分析物體受力情況。2、培養(yǎng)學生了解新定義、串聯(lián)舊知識、綜合理解運用及數(shù)學思維解決物理問題的能力。3、培養(yǎng)學生運用所學知識對物體進行受力分析的能力，并能夠根據(jù)受力情況和定律內(nèi)容，列出物體受力分析方程。（二）過程與方法通過現(xiàn)象觀察、知識回顧、課件演示等形式，培養(yǎng)學生知識理解運用和創(chuàng)新提高的能力。（三）情感與價值觀1、將生活中問題物理化，培養(yǎng)學生綜合聯(lián)想和思維發(fā)散能力，將所學知識生活化，培養(yǎng)學生利用物理知識解釋生活現(xiàn)象和解決實際問題的能力。2、通過牛頓三大定律的學習和認識，了解偉人探索世界的方

4、式方法，學習牛頓鍥而不舍、開拓創(chuàng)新的鉆研精神。在學習中逐步培養(yǎng)學生知識的交叉融合，促進學生綜合素質(zhì)的全面提升。三、教學內(nèi)容設(shè)計（一）內(nèi)容綱要1、牛頓第一定律，質(zhì)點的受力于運動的變化；2、牛頓第二定律，質(zhì)點受力和加速度的對應(yīng)；3、牛頓第三定律，質(zhì)點作用力與反作用力。（二）教學重點1、牛頓運動定律的內(nèi)容及物理實質(zhì)；2、牛頓第二定律的理解及應(yīng)用。（三）教學難點速度、加速度的理解。四、教學策略分析（一）教學策略方法1、演示法授課開端，采用動畫的形式向?qū)W生演示物體運動中急停的現(xiàn)象，引發(fā)學生思考相關(guān)原因，進而對物體運動的慣性、物體運動的成因進行分析，講述牛頓運動定律。在演示法的過程中，重點是通過演示引發(fā)學

5、生思考，由現(xiàn)象入手深入去探索現(xiàn)象背后的實質(zhì)。2、板書標示教學法本節(jié)段內(nèi)容主要講授牛頓運動定律的內(nèi)容和物理實質(zhì)，因此關(guān)鍵公式如牛頓第二定律的表達式需要推導(dǎo)強調(diào)，此時應(yīng)選用板書推導(dǎo)教學。在板書推導(dǎo)的過程中，加深學生對知識的理解和掌握。3、遷移教學法由于牛頓運動定律在高中物理中已學，所以對于定律的基本表述和理解學生都有一定的知識構(gòu)架和基礎(chǔ)。在授課的過程中，要重點做好學生知識的遷移，在高中知識的基礎(chǔ)上進一步延伸。通過基本的概念理解深入到對牛頓運動定律所詮釋的物理實質(zhì)的掌握，在知識的對比中學習牛頓運動定律。（二）教學手段1、課堂講授對重點和難點問題通過公式推導(dǎo)分析、物理意義對比來說明問題，注重課堂氣氛的

6、調(diào)節(jié)和學生學習興趣的培養(yǎng)。2、多媒體輔助利用多媒體課件（PPT）進行視頻、動畫的展示，將復(fù)雜問題現(xiàn)象更形象的展示給學生。3、板書本節(jié)課有重要概念和公式的講授和理解，結(jié)合授課過程中重點和難點，進行板書公式的推導(dǎo)和講解，進一步促進學生對相關(guān)知識的理解。五、教學過程設(shè)計（一）教學過程索引師生活動教學內(nèi)容設(shè)計意圖一、動畫展示導(dǎo)入新課 觀看小車運動受阻小動畫，詢問學生物塊從小車上滑落的原因？演示小車斜面下落在不同材質(zhì)斜面時滑落距離的區(qū)別。學生分析物塊滑落時由于慣性、棉布板面滑落近，木塊板面滑落遠動畫演示和小實驗思考，引入教學內(nèi)容。通過動畫展示和一個簡單的實驗?zāi)Ｐ鸵l(fā)學生思考，并通過現(xiàn)象去總結(jié)問

7、題，進而構(gòu)建物理模型導(dǎo)入新課內(nèi)容，此舉有利于促進學生對現(xiàn)象的觀察，提高對課程的興趣。二、內(nèi)容推演概括知識由剛才的事例，啟發(fā)學生去思考是什么促進和阻礙進物體運動？物體具有慣性，從而出現(xiàn)了上述現(xiàn)象，最早是牛頓提出來的1、牛頓第一定律，質(zhì)點的受力于運動的變化；2、牛頓第二定律，質(zhì)點受力和加速度的對應(yīng)；3、牛頓第三定律，質(zhì)點作用力與反作用力。學生是學習的主體，引入課堂內(nèi)容后，引導(dǎo)學生提出問題，促使學生對進一步學習的內(nèi)容進行思考。講解相關(guān)知識。三、內(nèi)容精講對比分析首先簡要介紹牛頓生平，鼓勵學生要有刻苦鉆研精神。詳細闡述三大定律內(nèi)容、表達式、反映物體運動的關(guān)系。應(yīng)用三大定律對物體的運動進行受力分析。授課過

8、程中，通過互動的方式不停的引導(dǎo)學生思考和討論。1、牛頓第一定律：時，恒矢量，對質(zhì)點慣性的解讀以及物體運動本質(zhì)的理解；2、牛頓第二定律：定律實質(zhì)揭示：改變物體運動狀態(tài)的原因。說明：因果性、瞬時性、獨立性、矢量性、相對性；3、牛頓第三定律：物體間相互作用規(guī)律。4、牛頓定律適用范圍：慣性系、運動速度遠小于光速、宏觀物體運動、系統(tǒng)內(nèi)且物體距離較近。5、牛頓定律求解問題步驟：講授重點難點內(nèi)容，促進學生的理解和吸收。通過公式推導(dǎo)、定理再現(xiàn)，加深學生對重難點知識的掌握。四、例題精析知識應(yīng)用給出常見的阿特伍德機的模型，引導(dǎo)學生對其中物體進行受力分析，思考和求解相關(guān)的力在理解講解的過程中，明確例題中已知物理量，

9、通過學生提問的方式，引發(fā)學生對物體受力分析的思考，自覺地利用牛頓第二定律列出物體受力方程，從而求解。消化所學新知識，并做到學以致用。通過所學知識對該例題進行分析求解，掌握利用知識解決物體受力問題。五、知識拓展創(chuàng)新提高結(jié)合當下科技發(fā)展，介紹牛頓定律在宇宙飛船對接、設(shè)計瞄準等方面的應(yīng)用。激發(fā)學生對知識的興趣，課堂中請學生發(fā)言舉出類似的應(yīng)用實例。學生認識和了解當下科技發(fā)展進步中，對課堂所學知識的應(yīng)用。在神舟系列飛船對接及射擊瞄準系統(tǒng)中，對物體受力分析及其運動狀態(tài)?？偨Y(jié)牛頓定律解決的兩大基本問題：通過將課堂知識和科技前沿應(yīng)用相結(jié)合，提高學生學習的興趣和積極性。在知識總結(jié)過程中，進一步加深學生對知識的理

10、解應(yīng)用。六、課后思考夯實知識將課堂例題進一步改變模型，供學生課下思考討論。給學生布置一定的練習題和思考題，對課堂內(nèi)容進行練習總結(jié)，及時解答學生遇到的問題。思考1：課堂例題中的模型如果至于電梯中呢？思考2：空間站中的宇航員“沒有質(zhì)量”，如何分析他們的受力情況？作業(yè)：布置作業(yè)本與本節(jié)知識對應(yīng)的習題作業(yè)。課堂講解內(nèi)容爭取當堂讓學生吸收消化，但是仍需要課后的練習加深對知識的鞏固，思考題有利于學生查閱資料，增強對知識的興趣。（二）教學板書設(shè)計六、教學評價評價項目評  價  標  準等級（權(quán)重）分自評教師評優(yōu)秀良好一般較差知識理解掌握1、理解牛頓三大定律的內(nèi)容、表達式、物理本

11、質(zhì)。10853  2、能夠根據(jù)牛頓運動定律分析物體的受力和運動的關(guān)系，求解相關(guān)問題。10853  3、理解牛頓運動定律的適用條件，知曉慣性系的范疇。10853  思維鍛煉提升4、通過對生活現(xiàn)象的分析提出問題、解決問題。10853  5、能夠利用所學知識求題目中物體不同運動狀態(tài)下力和加速度、速度的對應(yīng)關(guān)系。10853  6、學會微積分思想（數(shù)學思維）解決物理問題。10853  情感態(tài)度7、課堂上積極參與，積極思維，積極動手、動腦，發(fā)言次數(shù)多10853  8、

12、學習過程中能夠緊跟教學思路，拓展思維，愉悅的接受新知識10853  9、對牛頓運動定律興趣濃厚，提出了有深度的問題。10853   10、課堂調(diào)查：書面寫出你在學習本節(jié)課時所遇到的困難，向教師提出較合理的教學建議。 10853  七、教學反思本節(jié)段重點講述牛頓運動定律的內(nèi)容和應(yīng)用。由于該部分知識在高中物理中已有所接觸，所以在對學生進行授課講解的時候一定要在原來的基礎(chǔ)上引導(dǎo)學生做好知識的遷移轉(zhuǎn)化，將語言描述物理化、公式化，深入理解牛頓運動定律的物理實質(zhì)。在利用牛頓運動定律對物體進行受力分析的過程中，要多注重推導(dǎo)，給予學生時間思考。本節(jié)課的教學設(shè)計主要有2個特點：（一）教學流程設(shè)計上符合認知規(guī)律通過動畫演示和生活事例出發(fā)，引發(fā)學生對現(xiàn)象的思考，并且由此提出問題，從而開始本節(jié)課程的學習，利于學生積極的學習興趣的培養(yǎng)，對于促進教學效果提升大有裨益。（二）引入新知識時注重知識遷移同樣是學習牛頓運動定律，高中更注重現(xiàn)象的理解，而大學則注重本質(zhì)的探索。在教學中要引導(dǎo)學生透過現(xiàn)象看本質(zhì)，深入理解牛頓運動定律所反應(yīng)的物體運動和受力的關(guān)系。授課過程中注重引導(dǎo)學生做好知識的遷移，這樣對于學生學習新知識、利用新知