牛顿第一定律教学设计

牛顿第一定律在高中教学中是牛顿三大定律中最难理解的一个。从历史回顾和教学实验中打破学生的惯性思维,让学生从伽利略理想斜面实验中理解到运动不需要力来维持,从而引出牛顿第一定律。最后介绍物体的固有属性———惯性,并且运用到实际生活中和解题中去。     

伽利略理想斜面实验中的科学方法

在伽利略理想斜面实验教学中,采用定量分析和实验探究的研究方法,结合伽利略单摆实验的内容,研究在伽利略理想斜面实验中空气阻力的存在是否是影响小球运动的主要因素,提出小球在刚性光滑轨道上纯滚动时没有滑动摩擦力、静摩擦力是动力、影响小球运动的主要因素是空气阻力的观点,意图突破学生对伽利略理想实验理解的局限性,从而培养学生的科学思维能力,为高中物理《牛顿第一定律》的教学提供参考。     

物理教学中的思维方法教育——伽利略理想斜面实验谈

一、教学中存在的问题讲授牛顿第一定律时,大多数教师的教法是:讲述人类对力与运动关系的认识过程,重点演示伽利略的双斜面实验,最后得出牛顿第一定律.这样的课堂平淡无奇,学生的情感体验非常少.笔者听过几次这节内容的公开课,授课教师有的设计了实验,让学生自主探究,体验物体由高处滑到水平面上时,水平面粗糙程度对物体滑行距离的影响;有的改进了伽利略斜面实验,使学生在观察实验时更直观.但是伽利略是怎么想到将两个斜面对接呢?为什么要先研究在没有摩擦的情况下小球会运动到等高点,然后把另一侧斜面倾角变小直至平面     

从物理教学中的科学方法谈解题方法

我们通常所说的科学研究是指用科学方法去探索事物的本质规律,物理教学中让学生学习科学方法是十分重要的,下面就教学中通过科学方法的教学,培养学生解题方法,谈一些粗浅的看法。一.理想化方法伽利略在研究落体定律时,由于当时无法用实验直接证实自己的论断,只好求助于间接证明。伽利略先证明了从斜面上滚下的小球是匀变速运动,然后把结论外推到斜面倾角为90°的情况,小球将自由下     

应用理想化方法讲解“伽利略实验”的教学研究

在高中牛顿第一定律的教学中,“伽利略实验”是学生理解该定律的关键．我们的研究表明,目前人民教育出版社出版的高中物理教材中“伽利略实验”的编写方式,虽然相对旧教材有了很大改进,但其关键之处的处理仍欠妥当,缺乏逻辑必然性,没能向学生展现理想化方法的本质和内涵．因此,在一定程度上影响了学生对牛顿第一定律的理解．     

伽利略为什么要做双斜面实验

几乎所有版本的高中物理新课标课本都在必修1第四章"1牛顿第一定律"一节安排并解读了伽利略的理想斜面实验,即双斜面实验,小球从一个下降的斜面滚下并滚上一个上升的斜面;而初中物理新课标课本关于"牛顿第一定律"一节安排的则是一个单斜面理想实验,即小球从一个下降的斜面滚下并运动到粗糙不同的平面上,高中教材为什么要有这样的变化?伽利略当年为什么要做较复杂的双斜面     

理想斜面实验装置的制作

伽利略理想斜面实验是建立牛顿第一定律的重要依据 .由于没有合适的实验器材 ,多数教师在教学中采用如下教法 :一、斜面下方的水平面上分别放上毛巾、棉布、平滑的桌面 ,让小车三次从斜面的同一高度滑下 ,小车在水平面上的滑行距离依次变大 ,然后让学生假想如果桌面是光滑且足够长的话 ,则小车将一直以恒定的速度运动下去 ;二、用气垫导轨近似地验证上述结论 ;三、通过多媒体课件来展现理想斜面实验 .笔者认为 ,第一种方法缺乏创意 ,对学生印象不深 ,第二种方法对学校的实验设施要求较高 (必须有气垫导轨 ) ,而且 ,用气垫导轨无法验证在无摩…     

解读伽利略的斜面实验

1中学教材中的“伽利略斜面实验”在中学教材中多次提到了伽利略的斜面实验．以人教版物理教材为例,表述如下． （1）初中物理教材“牛顿第一定律”中的实验探究：阻力对物体运动的影响．给水平桌面铺上粗糙程度不同的物体,让小车自斜面顶端从静止开始滑下．观察小车从同一高度滑下后,在不同表面运动的距离．由此推理：如果运动物体不受力,它将以恒定不变的速度永远运动下去．     

伽利略理想斜面实验的创新设计

伽利略理想斜面实验是中学物理教学中的重要实验.因为它不仅告诉学生一条科学规律,而且蕴含着研究物理问题的基本思维方式和品质:把实验事实和逻辑推理结合起来;忽略次要矛盾,抓住主要矛盾;不盲目相信直觉和权威人物的观点.新旧高中物理教材对斜面实验都有详细的     

对于惯性定律一表述的商榷

惯性定律是静力学过渡到运动学接触到的一个重要定律,是经典牛顿力学三大定律中的一个基础性定律,也是经典性的物理理想实验定律,在中学物理教学中作为一个重点知识进行讲解。我们时常看到如下表述:让小球沿一个斜面从静止滚下来,如果没有摩擦,小球将上升到原来的高度。伽利略推论说,如果减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上达到原来的高度就要通过更大的距离。继续减小第二个斜面的倾角,使它最终成为水平面,小球就再也不能到达原来的高度,而要沿着水平面以恒定的速度持续运动下去。(如图1所示)这种表述是否确切呢?对此,有三个问题需待解…     

关于伽利略理想斜面实验的改进装置的探究

在讲牛顿第一定律的时候,不可回避地要演示伽利略理想斜面模拟实验装置,让小球从一斜面上滚下,然后滚上另一斜面,减小后一斜面的倾角,小球上升的高度越来越低,而通过斜面的距离却越来越长.在此基础上,进行合理想象推理,帮助学生接受伽利略的观点.这个实验装置,关键是要能够改变后一斜面的倾角,前后斜面连接处还要是一个弧线面,这给装置的制作提出了较高的要求.为了解决这一难点,有人制作出了用一块长方形的薄钢皮放在两个等高的支架上就做成一个底部凹形有弧面的双斜面来演示,如图1所示.     

比萨斜塔的实验

“落体的速度与落体的重量成正比”———长期以来,人们对古希腊亚里士多德的这条定律深信不疑。但是,意大利比萨大学的青年教授伽利略(意大利物理学家、天文学家,1564-1642)却对它提出怀疑。因为他通过钟摆的实验发现,在可以忽略空气阻力的条件下,落体的速度与重量无关。为了证实不同于亚里士多德的理论,伽利略和学生在室内做了各种实验。1590年的一天,26岁的伽利略让他的学生,登上比萨斜塔,去做一个公开实验,来推翻亚里士多德的“定律”。学生分别登上斜塔的二、三、五层和塔顶,伽利略指挥,学生依次让不同重量的物体同时往下掉。出乎人们…     

发掘教材资源 集成探究方法——由“他的外推被实验证实了”想到的

一、引言人教版实验教科书《物理》必修1第50面在介绍伽利略对自由落体运动的研究时写了这样一段旁白:后人在用伽利略的器材重复他的实验时发现:铜球沿斜面滚下,如果斜面倾角超过5°就很难准确计时.伽利略把他的结论外推至90°是需要很大勇气的.后来,他的外推被实验证实了.学习到这里,学生都很想知     

这个结论正确吗?——与课本中一段话的商榷

《普通高中课程标准实验教科书·物理必修1》（以下简称《新课程教材》）第4章第1节牛顿第一定律中有这样一段话：“……伽利略为了说明他的思想，设计了一个如图4．1—1所示的实验：让小球沿一个斜面从静止状态开始滚下，小球将滚上另一个斜面，如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度．减小后一斜面的倾角，小球在这个斜面上仍达到同一高度，但这时它要滚得远些．继续减小第二个斜面的倾角，[第一段]     

中学物理教学建模思想初探

中学生认为物理难以理解,定律、定理十分抽象,与实际生活联系甚少。在科学发展的过程中,物理学家利用实际物体进行理想化与抽象化的建模思想,非常值得教育工作者借鉴。文章从建模理论入手,基于对伽利略研究中建模思想的分析,说明建模思想在中学物理教学中的应用,以及对学生物理学习的影响。     

自制教具在《牛顿第一定律》教学中的应用

学生学习《牛顿第一定律》的困难在于从生活经验中得到的一种被现象掩盖了本质的错误观念,如何解决这个问题,在教学中突破该难点,伽里略的斜面实验的成功演示是解决该问题的关键。为了充分发挥演示实验在教学中的作用,授课时结合实验室资源自制方便使用、易于操作、效果明显的斜面实验的教具是突破教学重、难点的关键。     

从"题海"解脱的有效途径——构建物理问题模型

物理学中许多模型的建立促使了物理问题的解决,如:伽利略的理想斜面模型,理想电表模型…….在教学中建立物理问题模型能有效地提高教学效益,从而使学生解脱"题海"的苦恼.     

从五方面理解牛顿第一定律

从五方面理解牛顿第一定律一、从定律的发现过程去理解。最早，亚里士多德认为的“力是维持物体运动的原因”是错误的。１７世纪，伽利略得出了“如果物体在运动中不受外力作用，它的速度将保持大小不变”的正确结论。后来，牛顿总结了伽利略等人的研究成果，指出：“一切...     

巧用支架式教学法优化物理定律教学

物理定律是通过大量的观察、实验归纳而成的结论,它反映了物理现象在一定条件下发生变化的必然。教师在物理定律教学中经常发现：虽然学生能把物理定律背得滚瓜烂熟,但当应用定律解题时,常出现一筹莫展,甚至步步出错的现象。这种现象产生的主要原因是：在定律教学过程中,教师没能真正引导学生主动建构定律及相关概念,学生没能理解定律的内涵和外延。     

学科史视角下项目化学习的教学设计——以牛顿第一定律为例

项目化学习通过对驱动型问题的持续探究,能够很好地落实新课标的育人目标。项目化学习的关键是提出驱动性问题,从伽利略理想斜面实验导入情境,分析其原因和结果,并与演示实验结果进行对比;再从物理学史的视角引导学生进行反思,通过个性化评价与成果展示,将项目化学习融入教学中,提升学生的物理核心素养。