《牛頓第一定律》教學設計

《牛頓第一定律》教學設計1

一、教材分析

這節教材首先對人類認識“運動和力”的關系作了歷史的回顧，介紹了四位科學家研究運動和力的關系的思想方法及卓越貢獻。然后講述牛頓第一定律的內容和物體慣性的概念。這是初、高中知識相銜接的一節課程。學生已經了解了牛頓第一定律的基本內容，高中階段的學習，首先應該在已有知識的基礎上，糾正一些片面的、不恰當的認識，進一步深化和提高對相關問題的認識，所以在教學設計上應以教材中有關“力是運動的原因還是改變運動狀態的原因”這一問題認識的發展歷史為線索，以科學思想、科學方法教育與思維能力培養為主要目標。讓學生思考亞里士多德是一個非常博學的人，為何他的錯誤觀點能影響人們兩千年呢？牛頓所做的工作不僅是進行總結，更是從物理上賦予了明確的內涵，這其中包括慣性和力作為科學概念的提出。教學的側重點應放在理解人類認識“運動和力”的關系研究、思考、推理過程，學習科學研究中常用的理想實驗方法。在牛頓第一定律內容的學習上，注重知識的理解及與生活實際的聯系。為發揮學生學習的自主性，思維的積極性，本課采取學生自主探究模式組織教學。

二、學情分析

學生在初中學習中，已經了解了牛頓第一定律的基本內容，了解了伽利略的理想實驗，但是對其認識還不夠深入。力是維持物體運動狀態的原因還是改變物體運動狀態的原因，學生還不是很清楚。要正確認識它，就要克服日常經驗帶來的錯誤認識，讓他們通過觀察、思考，來澄清錯誤的認識。同時在課堂教學中，應引導學生特別注意伽利略的理想實驗，注意它忽略次要因素、抓住主要因素的科學研究方法，課堂教學中，還應要通過多媒體教學手段，為學生學習創設情景。

三、教學過程設計

【學習目標】

（一）知識與技能：

1、理解牛頓第一定律的內容和意義。

2、知道慣性的概念，知道慣性大小跟質量有關，能夠正確解釋有關慣性的現象。

（二）過程與方法：

回顧亞里士多德、伽利略、笛卡爾及牛頓等物理學家的科研過程，感受他們的研究方法，重點感悟伽利略的物理研究方法。

（三）情感態度價值觀：

通過亞里士多德和伽利略對力和運動關系的不同認識，通過對笛卡兒的觀點和牛頓第一定律的比較分析，了解人類認識事物本質的曲折性。感悟科學是人類進步的不竭動力。

【重點難點】

重點：

1．對牛頓第一運動定律和慣性的正確理解

2．科學思想的建立過程

難點：

1．牛頓第一定律的理解和應用

2．質量是慣性唯一量度的理解

【考綱要求】

牛頓運動定律是動力學的基礎，考綱對其要求屬于理解、應用級別

【學習內容】

通過播放兩個和慣性有關的視頻引入新課

問題1：閱讀課本68頁的第

一、第二兩個自然段，回答下面兩個問題：亞里士多德對力和運動的觀點是什么？此觀點是正確還是錯誤的？

問題2：恩格斯稱亞里士多德是最博學的人，他的研究涉及生物、天文、氣象、數學、物理等方面，他是西方文化的奠基人，但他持有的.“力是維持物體運動的原因”錯誤觀點，為何能延續兩千年呢？

問題3：馬如果不拉車，車為什么總要停下來呢？

一、理想實驗的魅力

1、伽利略的理想實驗

（1）（實驗事實）。

（2）（科學推想）若另一個斜面光滑，則小球一定會滾到另一斜面的高度。

（3）（科學推想）若減小另一個斜面的傾角，則小球高度，不過，在另一個斜面上將滾得更遠。

（4）（科學推想）若把另一個斜面改成光滑的水平面，則物體將。

理想實驗是建立在可靠的實驗事實基礎上的一種科學研究方法。

2、伽利略的結論：水平面上運動的物體之所以停下，是因為物體，所以，力不是物體運動的原因。問題4：為何說伽利略的斜面實驗是理想斜面實驗呢？

愛因斯坦評價伽利略：伽利略的發現以及他所用的科學的推理方法是人類思想史上最偉大的成就之一，而且標志著物理學的真正開端。

問題5：閱讀課本69頁第三段，笛卡爾的觀點是什么？

二、牛頓物理學的基石——慣性定律

牛頓在伽利略、笛卡爾等人研究的基礎上進一步完善得出牛頓第一定律。閱讀課本69頁第

四、第五自然段完成下面的填空：

1、內容：一切物體總保持狀態或狀態，除非迫使它改變這種狀態，這就是牛頓第一定律。

思考：牛頓第一定律能不能用實驗來驗證？什么時候可以看作不受力？并舉例說明。

2、對牛頓第一定律的理解

（1）明確了慣性的概念

定律的前半句話“一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態”揭示了一切物體都具有一個固有屬性——慣性，即物體總保持或的性質，牛頓第一定律指出一切物體在任何情況下都具有，因此牛頓第一定律又叫

（2）確定了力的含義

定律的后半句話“除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態”，實際上是對力的定義，即力是改變物體（速度）的原因，并不是維持物體運動的原因。

（3）牛頓第一定律不是一條實驗定律

牛頓第一定律指出物體時的運動規律，他描述的只是一種理想狀態，而實際中的物體是不存在的，當物體所受為零時，其效果和不受外力的作用效果相同。

列舉演示生活中的慣性現象,并解釋本科開頭的兩個視頻。

三、慣性與質量

1、慣性與力的關系

（1）慣性力，而是物體本身固有的一種性質，因此說“物體受到了慣性作用”“產生了慣性”“受到慣性力”等都是錯誤的。

（2）力是改變物體的原因，慣性是維持物體運動狀態的原因。慣性越大，運動狀態改變。

（3）慣性與物體的受力情況。

2、慣性與速度的關系

（1）速度是表示物體運動快慢的物理量，慣性是物體本身固有的性質。

（2）一切物體都有慣性，與物體是否有速度及速度的大小均。

《牛頓第一定律》教學設計2

【教學內容】

義務教育課程標準實驗教科書，物理（人教版）九年級第十二章第五節。

本節內容以日常的生活實際為基礎得出兩個相互矛盾的觀點，即“物體的運動是否需要力來維持？” 并進一步用亞里士多德和伽利略兩個偉人來強化這種矛盾，從而激發學生的學習興趣；以“探究阻力對物體運動的影響”為核心，在基本的實驗事實的基礎上，調動學生的積極性，引導學生積極思維，進一步概括、推理得出結論。同時對“維持物體的運動需要力嗎？”的教學時，不要使學生對亞里士多德產生片面的認識。

【學生分析】

本節內容所涉及的現象是學生在生活中比較熟悉，也是他們容易發生興趣的現象，教學中要注意培養學生學習物理的興趣，充分發揮實驗及多媒體教學手段，迎合他們好奇，好動好強的心理特點，調動他們學習的積極性和主動性，同時初中生思維方式要求逐步由形象思維向抽象思維過渡，因此在教學中應注意積極引導學生應用已掌握的知識，通過理論分析和推理判斷來獲得新知識，發展抽象思維能力，當然在此過程仍需以一些感性認識作為依托，可以借助實驗加強直觀性和形象性，以便學生理解和掌握。

【教學目標】

知識與技能：知道牛頓第一定律的內容；

過程與方法：實驗探究阻力對物體運動的影響。

情感態度與價值觀：通過活動和閱讀感受科學就在身邊。

【教學重點】實驗探究阻力對物體運動的影響。

【教學難點】理解牛頓第一定律，并能解釋簡單的現象。

【教學過程】

教學內容

設計意圖

教材處理

師生活動

情景導入

結合本地實際，讓學生回憶騎自行車滑行的情景，給學生留下“物體受力運動，不受力停止運動”的印象。

利用多媒體展示“火車進站”“自由擺動的秋千”“地上滾動的足球”視頻，思考：這些運動的物體為什么會停止運動呢？請同學們說出你的觀點并從生活中找到其他實例來支持這個觀點。

教師展示多媒體課件并聲情并茂進行講述。

學生思考討論并說出自己的觀點

從生活實例入手，引導分析可使學生感受到物理知識并非高深莫測，增強學習物理的信心，體現了“從生活走向物理的理念”。

利用學生的認識的局限激發學生的求知欲

切入主題

亞里士多德一生勤奮治學，他的思想對人類產生了深遠的影響。他創立了形式邏輯學，豐富和發展了哲學的各個分支學科，對科學等作出了巨大的貢獻。

伽利略是近代實驗科學的先驅者，是意大利文藝復興后期偉大的天文學家、力學家、哲學家、物理學家、數學家。也是近代實驗物理學的開拓者，被譽為“近代科學之父”。

對亞里士多德和伽利略的觀點進行討論，從而引出本節課的核心內容──探究阻力對物體運動的影響。

教師簡介亞里士多德和伽利略，強調他們在各自領域的成就。

學生討論并說出自己的觀點

通過教師的介紹進一步強化學生認知上的矛盾，激發學生的學習興趣。

猜想與假設

阻力對物體的運動有何影響呢？請同學們相互討論說說自己的猜想

教師提出問題，讓學生提出自己的想法，并讓學生說說他們的猜想依據。讓他們明白猜想不是臆想，不是胡亂瞎想。

鍛煉學生的聯想思維能力以及分析歸納能力

根據已有經驗進行合理的`猜想是科學探究中最具創造性的一環，有利于培養學生的創造能力和發散思維能力。

設計實驗

同學們的猜想是否正確呢？請同學們設計實驗來證明你的猜想，在設計實驗之前，教師引導學生閱讀課本P45的相關內容

①課本中所述的實驗方案體現了什么方法？是如何體現的？

②我們的觀察要點是什么？

③除了課本中的方法，你有沒有其他的方法？

學生討論各抒己見

引導學生將這些因素中相類似的因素合并，把問題簡化

教師引導學生嘗試設計實驗過程

學生小組討論自主進行實驗設計

學生上臺進行展示，其他學生則對其方案進行“挑刺”，使方案更加完善合理

通過設計實驗培養學生的創新能力

通過展示，培養學生的語言表達能力及表演能力。

進行實驗與收集證據

1．各小組進行實驗，并要求認真細致的做好實驗數據的記錄，課件展示數據記錄表格。

滑行

表面

材料

阻力

大小

滑行

距離

速度變

化快慢

1

毛巾

2

粗布條

3

木板

2．學生討論交流完成實驗數據的填寫。

3．教師演示課本所示的實驗

4．總結實驗結論

結論：平面越光滑，小車運動的距離越，這說明小車受到的阻力越，《牛頓第一定律》教學設計

，速度減小得越。

6．進一步展示實驗表格，學生討論交流完成相關內容。

滑行

表面

材料

阻力

大小

滑行

距離

速度變

化快慢

1

毛巾

大

近

快

2

粗布條

較大

較遠

較慢

3

木板

小

遠

慢

玻璃

某材料

理想平面

7．你在完成上述表格時用到了什么方法？并具體談談你是怎樣應用的。

小組成員分工協作，教師巡回指導，并提示不必局限于老師所提供的實驗器材

教師演示過程中有意忽略控制變量法即讓小車從斜面的同一高度從靜止開始下滑

學生認真觀察

引導學生分析實驗數據得出相關結論

教師課件展示數據記錄表格，并引導分析觀察已填數據，明確所選材料的特性，完成表格內容，為進一步得出結論打下基礎。

學生歸納所采用的方法

讓學生經歷科學探究過程，學習科學研究方法，培養學生的探索精神、實踐能力以及創新意識

充分調動學生學習的積極性，培養學生的協作能力和動手操作能力。

教師的演示并不是學生實驗的簡單重復，旨在通過演示進一步強化學生對控制變量法的理解，培養學生的觀察能力

通過科學想像與科學推理方法的結合，發展學生的想像力和分析概括能力，使學生養成良好的思維習慣，敢于質疑，勇于創新

及時強化總結實驗方法，同時也使學生明確概括、推理是建立在一定的事實基礎之上的

得出結論

1．請大家繼續用上述方法得出結論。

2．歸納得出牛頓第一定律。

一切物體在沒有受到力的作用時，總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態

教師引導學生進行表述

通過對結論的表述使學生體驗到成功感，同時也使學生明確敘述的嚴密性

強 化 練習

牛頓第一定律是通過分析事實，進一步概括、推理得出的，是力學基本定律之一。

課件展示習題

1．正在做曲線運動的物體，若它所受到的外力同時消失，那么它將（ ）

A．物體立即停下來

B．物體繼續做曲線運動

C．物體將做勻速直線運動

D．物體將改變運動方向

2．關于力和運動的關系，下列說法正確的是（ ）

A．物體受力才會運動

B．力使物體的運動狀態發生改變

C．停止用力，運動的物體就會停止

D．力是使物體保持靜止或勻速直線運動狀態的原因

學生利用所用知識認真思考討論，并叫同學到講臺上向全班同學講評，解決簡單的問題，體會成功的喜悅

學生利用所學的知識來解決實際問題，有利于培養學生靈活運用知識的能力，創新思維能力，也能及時鞏固所學習的知識。教師要做好“欣賞者”與學生一起分享成功的喜悅。

小 結

在研究阻力對物體運動的影響的實驗過程中你學到了哪些研究物理問題的方法。

教師著重引導學生從物理學習方法的小結上進行闡述

及時小結學習方法，為學習下一內容奠定方法基礎。

應 用 遷 移，《牛頓第一定律》教學設計

1．請同學們結合力的作用效果談談對牛頓第一定律的理解

2．牛頓第一定律的重要貢獻是如下兩個方面：

（1）力不是維持物體運動的原因

（2）力是改變物體運動狀態的原因。

請同學們應用生活中的實例來進一步說明支持這兩個觀點。

學生反思回顧

教師適時點撥，鼓勵學生具有創造性的奇思妙想，拓展學生的思維

通過引導學生反思，發現學習中存在的不足，促進學習能力的提高。

總結 升 華

通過對本章的學習你有哪些收獲呢？請同學們從以下方面進行表述。

①在物理知識方面你有哪些收獲？存在哪些疑惑？

②在物理方法的學習運用上你又有哪些收獲？

學生討論交流

及時總結在知識與學習方法上的收獲，使知識內化形成學生的能力

【教學流程圖】

【教學反思】

1．本節課首先利用具體情境來調動學生學習的積極性，增強學習的動力，激發學生的興趣，然后引導學生進行分析思考以發現問題，通過學生間的交流與討論，動手操作使學生更真切的感受到物理學就在我們身邊，最后應用所學習的知識解決實際問題，使學生的能力得到進一步的提高。

2．本節課充分體現了由“教教材”到“用教材”的轉變。具體表現為在探究阻力對物體運動的影響時，教師沒有僅僅停留在課本所給出的三種材料上，而是引導學生結合生活實際進一步的推理想象，培養學生的探索精神和創新意識，便于學生對牛頓第一定律的理解。

3．本節課對物理方法的教學體現充分，具體表現為：①在探究阻力對物體運動的影響時，教師以問題的形式提示學生對變量的控制，在教師演示實驗時又有意忽略對變量的控制以進一步的強化學生對控制變量法的應用和理解；②在對“推理、概括”這一方法的教學中，體現了循序漸進的思想。首先對實驗數據進行分析得出一般性的結論，其次引導學生根據實驗數據進行推理，完成相關數據的填寫，并進而概括得牛頓第一定律。

《牛頓第一定律》教學設計3

一、教學目標

【知識與技能】

知道阻力對物體運動的影響;理解牛頓第一定律的內容。

【過程與方法】

通過觀察直觀現象到提取抽象規律的過程中，提高分析、歸納、推理能力。

【情感態度與價值觀】

在實驗操作的過程當中，養成嚴謹認真的科學態度。

二、教學重難點

【重點】

理解牛頓第一定律。

【難點】

探究阻力對物體的影響。

三、教學過程

環節一：導入新課

演示實驗：推粉筆盒，粉筆盒向前移動，不推，粉筆盒停止運動。請學生們思考并回答，力和運動之間的關系。學生：有力就有運動，沒有力，物體就停止運動。

提出情境：踢足球時，腳離開球以后，球還要向前運動一段時間，沒有力，運動就停止了嗎?也就是說，力真的是維持物體運動的原因嗎?引入新課。

環節二：新課講授

教師引導：自古以來很多人就對物體的運動與力之間的關系進行了研究，很多人認為運動需要力去維持，只要力撤銷了，物體運動就停止，但伽利略提出了不一樣的看法。

請學生閱讀16頁教材，找出伽利略的觀點，引導學生利用實驗進行探究。

1.阻力對物體運動的影響：

【實驗思路】教師提出實驗中讓小車不同阻力的情況下運動，比較它運動的距離就可以了。

【注意事項】提出實驗中需要注意的問題：

①需要探究的量有阻力、運動的距離、小車的初始速度三個變量，我們需要使用什么實驗方法?

②怎么控制小車初速度相同?

【進行實驗、收集數據】，請學生們觀察實驗現象，并填充多媒體中的表格。

【分析數據、得出結論】教師引導：通過表格我們能看到，表面越光滑，小車運動距離越大，也就是說，阻力越小，小車運動得越遠，如果小車在更光滑的表面上運動，將會運動的越來越遠，那么如果小車運動的表面絕對光滑并且足夠長，不受阻力，他的運動狀態會是怎樣的? 微博@中小學教師資格證考試

學生：將會一直運動下去。

所以，如果小球不受阻力，它就會一直運動，并不需要力來維持，如此可見，伽利略的觀點是正確的。

2.牛頓第一定律：

【規律建立】教師引導：當年伽利略就是利用類似的'實驗，明確了是阻力改變了物體的運動，所以力是改變物體運動的原因。伽利略的結論更新了人們對運動和力的看法，并且讓人們知道，可以通過實驗和合理的推理來得到實驗結論。

后來笛卡爾進一步研究表明，物體不受外力時永遠運動下去，除了速度的大小不會改變，也不會改變運動的方向。

后來，著名的是英國科學家牛頓，他總結了前人經驗，歸納出一切物體在沒有受到力的作用時，總保持靜止狀態或者勻速直線運動狀態。這就是有名的牛頓第一定律。

【規律深化】

引導：我們來看，牛頓第一定律中所包含的深刻含義。

“一切”適用于任何物體;

“沒有受到力的作用”是規律產生的條件;

“或”表示不受力的物體，要么靜止，要么保持原速度和方向進行勻速直線運動，一定是兩種狀態之一，并且兩種狀態并不同時存在。

環節三：鞏固提高

小組討論：如果同學們正在進行運動會，所有的力突然消失了，會產生什么樣的情況?

環節四：小結作業

小結：師生共同總結本節課知識點。

作業：思考在跨欄比賽中，為什么運動中的人腳被絆住后，身體會向前倒?

四、板書設計

略

五、教學反思

略

【答辯題目及解析】

作業布置中，讓學生思考跨欄比賽中的人腳被絆住后，身體會向前倒，為什么要這樣設置?

【參考答案】

謝謝考官的提問!

布置這樣的作業，其一，可以讓學生繼續對牛頓第一定律的內容進行思考，因為牛頓不僅論述了運動與力之間的關系，還有對慣性的描述，這樣的問題可以讓學生預習下節內容，對知識有簡單的了解。其二，可以讓學生多多觀察生活中常見的現象，從中產生疑問，養成以物理的眼光看待生活的良好習慣。

以上就是我的回答，謝謝各位考官!

《牛頓第一定律》教學設計4

【學情分析】

在初中階段的學習中，學生雖然除了“慣性與質量”這一問題沒有專門學習外，關于本節其他的知識都有了大致地了解，但是他們只知道亞里士多德的觀點總是錯的，只知道伽利略做了個理想實驗就得出了牛頓第一定律。通過本節課的學習，首先應該在已有認識的基礎上，糾正一些片面、不恰當的認識，進一步深化和提高對相關問題的認識。其次引導學生通過小組合作討論，再現伽利略的斜面實驗的過程，讓學生深刻體會伽利略偉大的科學方法和思維歷程。

【教學目標】

知識與技能：

1、通過對幾位科學家們的了解，使學生認識到有關運動和力的關系的歷史發展過程

2、通過對牛頓第一定律的進一步理解，使學生知道什么是慣性，理解質量是物體慣性大小的量度，會正確解釋有關慣性的現象

過程與方法：

1、通過伽利略的理想實驗，使學生受到科學方法論教育

2、通過對分組實驗的探究過程，使學生理解牛頓第一定律的內容和意義

3、通過對生活中慣性現象的解釋，培養學生靈活運用所學知識解決問題的能力。

情感態度價值觀：

1、通過對發現牛頓第一定律歷史過程的了解，培養學生辨證看待問題的能力，培養學生敢于堅持真理、不迷信權威的科學探究精神。

2、培養學生的觀察能力，抽象思維能力、應用定律解決實際問題的能力及客觀公正評價事物的能力

【教學重點】

1、科學思想的建立過程

2、牛頓運動第一定律、慣性

【教學難點】

對牛頓運動第一定律、慣性和理想實驗的正確理解

【教學用具】

自制教具、多媒體課件

【教學過程】

教學

環節

教師活動

學生活動

設計意圖

激趣入境

播放視頻短片，引導學生思考問題

通過觀看視頻，學生思考物體的運動是否需要力來維持？

通過生活中的實例，引起學生的學習興趣

導引體驗

1、《牛頓第一定律》教學設計采用不同的方式推動小車，引導學生觀察現象，分析原因

2、引導學生思考小球上升高度和運動距離可能與哪些因素有關

3、給學生提供實驗器材，引導學生進行實驗設計：探究影響小球上升高度和運動距離的外在因素

4、組織學生演示自己的實驗設計方案

學生分組實驗，體驗實驗過程，分析總結實驗現象的原因

積極思考，大膽猜測

學生分組設計實驗方案，得出正確實驗結論

歸納總結實驗的現象及產生的原因

通過學生親身體驗，感受力和運動的`關系

通過學生的猜測，培養學生積極探索自然科學的精神

通過實驗方案設計，培養學生小組合作的能力，通過對設計方案的演示，培養學生的動手操作能力

學生分組討論，歸納總結

閱讀教學，思考笛卡兒對力和運動關系的認識

分組討論，思考問題

積極思考，主動發言

思考問題，列舉生活中的實例

通過對科學家研究過程的討論，培養學生歸納總結的能力

通過閱讀教材，培養學生的閱讀能力

通過對慣性的學習，使學生感受到物理知識就在我們身邊

訓練達標

引導學生利用慣性的知識，思考下列問題：

1、怎樣才能把一個較輕的泡沫小球扔到天花板上？

2、利用什么方法將混雜在一起的米粒和碎紙片分離開來？

學生思考討論，分小組完成實驗任務，思考如何利用慣性的知識解釋實驗現象

培養學生利用所學知識解決生活中的實際問題，做到“學以致用”，培養學生解決實際問題的能力

課堂小結

1、牛頓第一定律：

2、牛頓第一定律的意義

3、慣性及其應用

回顧本節課探究過程以及所學到的知識。

回顧知識，加深印象，有助于引導學生養成階段反思的習慣。

拓展延伸

一個在日本的旅游者，想來中國．他設想將自己懸掛在空中的大氣球中，由于地球的自轉，只要在空中停留幾個小時，就可以到達中國，您認為這有可能實現嗎？為什么？

積極思考，課后討論

培養學生運用已學知識解釋實驗現象的能力，并將所學知識延伸到課外。

【板書設計】

《牛頓第一定律》教學設計《牛頓第一定律》教學設計4.1牛頓第一定律

1、力和運動的關系

亞里士多德、伽利略、笛卡兒、牛頓

2、牛頓第一定律

（1）內容

（2）意義

3、慣性及其應用

教學設計說明

1、教學目標

從學科、教學單元方面來看，這節課是本章的第一節，是在學生學習了力和運動之后，探究力和運動關系的第一節課，在整冊書當中起到承上啟下的作用。學生從力和運動最簡單的關系入手，探索不受力時物體的狀態，從而為物體受力時的運動規律埋下了隱形的翅膀！

從學生基礎方面來看，這節課在初中學生已經學習過，但是初高中的教學目標是完全不同的。初中學習這節課時，只是要求學生能夠了解《牛頓第一定律》的內容和能夠用慣性的原理解釋一些簡單的實例。而高中教學時要求學生不僅知道定律的內容，還要知道內容得出的過程，科學家們的研究經歷了從簡單到復雜、從特殊到一般、從片面到全面的艱苦的過程，從中對學生進行科學研究精神的培養。

教學中，一切提高學生學習興趣的手段都是有效的（摘自《學習的本質》）。課題教學的開始，從生活中的實例入手，點燃學生的學習熱情，既有助于學生對已有知識的回顧，又引導學生對新知識的思考。在突破重難點的過程中，引導學生通過小組合作，進行觀察—猜想——驗證—總結的探究過程，再現了伽利略通過理想斜面實驗，對力和運動的關系的思考。通過這樣的探究過程來實現教學目標，不僅符合學生的認知過程，突破重難點，更為學生今后進行科學探究指明了方向。

2．教學方法實現“高參與度”。

采取的教學方法：啟發法、實驗探究法、小組合作法和體驗法。教學方法主要是借鑒和改進。

以上幾種教學方法，在本節課中是一個有機的整體，環環相扣、互相彌補，有效的提高學生的參與度。課堂的引入環節從生活的實際出發提出問題，啟發全體同學參與思考、合理的猜想，通過小組合作提出實驗探究的方案，對自己的猜想進行實驗驗證。實驗過程中，針對出現的問題，改進和優化實驗方案，得出最終的結論。在學生得出《牛頓第一定律》的結論之后，清楚了慣性是物體本身的一種屬性，之后學生通過親身體驗生活中幾個慣性的應用，并進行合理的解釋，真正做到學以致用！

3．學科素養具體化、顯性化。本課認知過程合理性如何體現？如何實現知識遷移？

物理是一門以實驗為基礎的自然科學，因此在課堂教學過程中，引導學生進行實驗設計、實驗探究尤為重要，更是培養物理學科素養、培養實驗探究精神的具體體現。

本課的學習過程中，在學生已有先知的基礎上，從生活實例出發提出問題，有利于學生對問題的思考，引導學生從生活走進物理、從物理走向世界。課題引入之后，啟發學生思考不同的科學家對力和運動關系的描述有何不同？有哪些區別與聯系？學生遵循亞里士多德、伽利略、笛卡爾和牛頓的足跡，由淺入深、層層遞進，符合學生的最近發展區，為本節課重點和難點的突破打下了堅實的基礎。通過小組互助的學習，學生得出了科學道理，再引導學生體悟生活中的實例，并用得出的結論加以解釋。本節課學生按照生活觀察—科學猜想—實驗驗證—規律推理的順序進行學習，符合學生的認知過程，有效的實現了知識的遷移！

物理學科的學習過程，就是科學探究的過程，而物理又是一門以實驗為基礎的自然科學，因此在物理課上培養學生進行科學探究尤為重要。而在三百多年前，伽利略就得出了合理的科學實驗探究的過程和方法，我們需要將此種方法在每一節物理課上滲透給學生，培養學生的探究精神。本節課的教學設計可以達到此目的，適合利用實驗的方法探究物理規律的課型。

《牛頓第一定律》教學設計5

1新設計

穿越時空的對話再現牛頓第一定律的發現過程

2新設計

自制斜面實驗教具

3新設計

自制玻璃導軌、干冰實驗

4教學目標

知識與技能

1．能大致敘述發現牛頓第一定律的歷史過程，并能作出初步評述。

2．理解伽利略理想實驗和相應的推論，正確理解力和物體運動的關系。

3．能準確表述并理解牛頓第一定律

4·.理解并能舉例說明物體的質量是慣性大小的量度。

過程與方法

1．通過斜面實驗讓學生體會伽利略的思維歷程，培養學生邏輯推理的能力。

2．通過“穿越時空的對話”再現科學的發展過程培養學生閱讀分析問題的能力，正確的認識力和運動的關系。

3．通過慣性小實驗的演示及身邊的慣性現象的'分析幫助學生理解慣性的概念。

情感態度與價值觀

1．對學生進行科學態度教育，了解人類認識事物本質的曲折。

2．培養學生敢于堅持真理、不迷信權威的科學探究精神。

5學情分析

本節內容在初中階段學生已經有了一定的認識，比如牛頓第一定律的內容、定性的實驗推理過程，用慣性解釋簡單物理現象等。高中階段的學習，應該在學生已有關于運動學和受力分析知識的基礎上，深入對牛頓第一定律定律的理解和應用。在本節的教學中，應注意知識的深化和科學方法的學習，避免知識的簡單重復。

6重點難點

①教學重點

1、對牛頓第一定律和慣性概念的正確理解。

2、對伽利略的理想實驗及其主要推理過程和推論的理解。

②教學難點

力和運動的關系，慣性大小的決定因素。

《牛頓第一定律》教學設計6

1、教材分析

本節是人教版必修一第四章《牛頓運動定律》第一節。本章是在前面三章對力和運動分別研究的基礎上，進一步探討物體的運動狀態變化和物體的受力情況間的關系。牛頓運動定律是幫助學生理解力和運動關系的橋梁，是動力學的基礎，也是整個經典物理理論的基礎。牛頓第一定律揭示了運動和力的關系，是牛頓物理學的基石，力學的第一原理，它破除了長達兩千年以來亞里士多德的錯誤觀點，改變了人類的自然觀和世界觀，本身還包含著力、慣性和參考系的科學概念，是物理學理論的支柱和基石。在教學中，不能把它看做牛頓第二定律的特殊情況，它意在引導學生了解科學的發現和發展。本節課采用的理想實驗法，在物理研究中具有十分重要的地位和作用。

2、教學重難點及學情分析教學重點

理解伽利略理想實驗中體現的科學思想理解牛頓第一定律，掌握慣性，力與運動的關系。教學難點牛頓第一定律是理想定律，描述的是物體在不受力的情況下遵循的運動規律，與生活實際有一定距離，部分同學從日常經驗出發，往往會產生錯誤的認識，這就使學生在理解上容易出現障礙。也是歷來學生在做這部分習題時容易出現問題的原因。慣性現象是自然界、生活中的普遍現象，但是概念是抽象的。對“慣性”概念的理解對學生是一個難點，尤其是對于慣性現象進行科學的解釋

3、教學目標

知識與技能

（1）理解力和運動的關系，知道物體的運動不需要力來維持。

（2）理解牛頓第一定律，知道它是邏輯推理的結果，不受力的物體是不存在的。

（3）理解慣性的概念，知道質量是慣性大小的量度。

過程與方法

培養學生嚴謹的邏輯推理能力；要能透過現象了解事物的本質，對物理問題決不能主觀臆斷；通過對大量實例的分析，培養學生歸納、綜合能力。善于思考、善于總結，把物理與實際生活緊密結合。

情感、態度與價值觀

（1）讓學生知道科學研究過程的艱難，領悟實驗加推理的科學研究方法。（2）利用生活中的例子來認識慣性與質量的關系。鼓勵學生大膽發言，并學以致用。

四、教學設計思路

本節課的教學設計，主要是踐行新課程所倡導的探究學習、自主學習、合作交流，讓學生體驗知識的獲取過程，并通過動手實驗和利用貼近學生生活的實例，達到突破重難點的目的。根據新課改要求，本節采用探究式教學，以物理史實為線索引導學生得出物理規律。物理學是一門與自然、生活、技術進步和社會發展有著最為廣泛聯系的科學。采用講授灌輸式教學方式，遠離科學探究樂趣，他們是不可能熱愛物理課程的。所以要讓學生在體驗中獲得物理規律，在物理史實中領略思維的力量和美。本節課的設計特點是注重體驗物理規律的發現和發展。科學家的創造性思維品質和敢于置疑、堅持真理的獻身精神成為情感態度價值觀教育的好素材。另外，探究式實驗驗證是本節課必需要的。

課前準備教具準備：多媒體課件、小車、長木板、棉布、毛巾、小球、自制理想斜面實驗器（每3人一組：2人配合實驗，1人記錄整理）、刻度尺、木塊、氣墊導軌、滑塊等。知識準備：力的概念及力的作用效果。

課時計劃：1課時

4、教學過程

？（一）引入課題

視頻導入嫦娥二號發射過程：將衛星發射到太空必須要有推力強大的火箭。力與運動之間有著密切的聯系，由此引出本章內容。常識導入（圖片）1。我國公安交通部門規定，從1993年7月1日起，在各種小型車輛前排乘坐的人（包括司機）必須系好安全帶，為什么？2。展示一張極具視覺沖擊力的照片——亞洲飛人柯受良駕車飛越黃河，他憑什么有這種膽識去飛越氣勢磅礴的黃河呢？情景導入動手做一做：用手推桌上的書，然后停止用力，觀察書的運動狀態變化。由此看來，必須有力作用在物體上，物體才運動；沒有力作用在物體上，物體就不運動——兩千多年前古希臘科學家亞里士多德就得出了這樣的結論，這個結論正確嗎？學生討論，教師借機導入新課。觀看、聆聽、動手體驗、思索、渴望探究力與運動的關系。通過生產生活中的一些現象引起學生探求物理知識的興趣，同時為慣性的學習打下伏筆。

（二）新課教學

歷史回顧之亞里士多德

亞里士多德觀點：力是維持物體運動的原因（在得出亞里士多德的觀點后）設問：你認為這個觀點有什么問題？（學生思考后回答）指導學生實驗：設計斜面小車實驗：在學生提出的觀點后指出：亞里士多德的觀點雖然錯誤，但一直維持和統治人們的思想近兩千年，你能用桌面的器材設計實驗推翻他的說法嗎？（介紹器材：小車、長木板、棉布、毛巾、）提出指導問題：

（1）、如何讓小車初速度相同？

（2）、毛巾、棉布、木板的粗糙程度怎樣？

（3）、如何減小小車在水平面上的滑行距離？

價值觀滲透：亞里士多德說法雖然錯誤，但他在當時提出了很多觀點，有時候提出問題比證明一個問題更難，所以說亞里士多德毫無疑問是偉大的。

1、思考、回答問題

2、設計實驗、感受領悟：力并不一定能維持運動，小車停下來正是因為力（摩擦力）阻礙了運動。

對力的作用效果有了更進一步的認識。學生也許有不同的觀點，由于初中已學習過這部分知識，所以學生會得到此觀點是錯誤的，但不少同學心中的疑慮還是存在的。既然有疑慮，那最好的辦法就是讓學生通過自己動手動腦去破除疑慮。同時，為提出伽利略理想實驗打好伏筆。

歷史回顧之伽利略

指導學生實驗：指導學生動手操作，重溫伽利略理想實驗，重點注意引導學生進行科學推理。演示實驗：盡管現實生活中沒有絕對光滑的平面。但可以創造比較光滑的平面去證明伽俐略的想法——氣墊導軌上物體近勻速的運動。視頻觀看：體育項目——冰壺球運動，由于球運動過程阻力很小，能以幾乎不變的速度前進。小結及價值觀滲透：（1）伽俐略理想實驗對科學研究的意義。（2）介紹伽俐略其人其事，讓學生意識到：一個規律的發現并不是一帆風順的，不是一開始的認識就是對的，而是需要人類不斷探索才能形成的，并明白科學研究過程的艱難和科學家為此所付出的努力和心血。動手操作，觀察記錄，推理分析，領悟實驗加推理的科學研究方法。伽利略理想實驗雖然無法在現實生活中實現，但卻是建立在實驗基礎之上，通過科學推理得出，因此是完全正確的。結論：在水平面上運動的物體如果沒有受到摩擦阻力，物體將沿水平面以恒定的速度持續運動下去。體會領悟愛因斯坦對伽利略的評價。給學生充分展示自己思維過程的機會，讓他們自己去探求物理規律的真偽，讓每一個學生都能夠深刻體會力和運動之間的關系。通過理想斜面實驗，說明物理研究中抓住主要因素，忽略次要因素的必要性，同時也展示了物理研究思想的美妙和邏輯的力量。讓學生學習體會前輩科學家敢于質疑權威，勇于探索的精神品質。

歷史回顧之笛卡爾

指導學生閱讀笛卡爾相關內容提醒學生思考笛卡爾說法與伽利略說法的異同：與伽俐略同時代的法國科學家笛卡兒，補充和完善了伽俐略觀點。他認為：如果沒有其他原因，運動的'物體將繼續以同一速度沿著一條直線運動，既不會停下來，也不會偏離原來的方向。他支持了伽利略力不是物體的運動的觀點，并且還強調沒有力作用時物體的運動情況。他還認為，這應該要作為一個原理加以確立，并且是人類整個自然界的基礎。價值觀滲透：科學理論的完善不是一蹴而就，需要科學家們不斷地推進。閱讀理解，分析笛卡爾說法的進步性。讓學生體會科學理論的發展完善過程。牛頓第一定律1。提出終極論斷——牛頓第一定律（慣性定律）：一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜上狀態，直到有力迫使它改變這種狀態。2。繼續設疑，引導學生加深理解：既然牛頓第一定律更完善，那么它從幾個方面闡述了力和運動的關系？（讓學生討論交流并回答）。在學生回答基礎上，進一步總結，對定律的理解指出：（1）物體運動不需要力。（不受力時，運動物體會一直運動下去，靜止的物體會一直靜止），提出“慣性”概念。（2）力是改變物體運動狀態的原因。設疑：牛頓第一定律能否用實驗來驗證？結論：不能，因為不受力作用的物體是不存在的。受力但合力為零可看做不受力。在學生回答的基礎上，作出肯定，并指出：牛頓第一定律雖然所描述的是一種理想化狀態，但它卻正確揭示了自然規律。價值觀滲透介紹牛頓——“經典力學之父”的成就，指出牛頓第一定律是牛頓力學系統中的基礎。牛頓的謙虛。1。思考、對牛頓第一定律內容逐字進行推理分析。2。討論交流，深刻理解牛頓第一定律的內涵。培養學生的推理分析能力，并加深對牛頓第一定律的理解。培養學生合作探究的意識。

牛頓第一定律的應用

回答引入部分的兩個問題：（1）司機為什么必須系好安全帶？（觀看視頻：汽車碰撞模擬實驗）（2）柯受良為何能飛越黃河？播放視頻（車上拋球），請同學解釋。要求學生分組討論收集生活中的有關“慣性”的現象，并解釋。

思考、討論、觀察、推理、通過理論與實踐相結合的方式，進一步加深對牛頓第一定律的理解。讓學生進一步感受到物理是一門與生產生活聯系密切的科學。要能學以致用。

（三）小結通過板書，總結本節主要內容：

1、回顧歷史，各位科學家的貢獻，強調一下伽利略“理想實驗”的意義。

2、牛頓第一定律告訴我們亮點：即（1）物體都有“慣性”，（2）力的作用效果是改變物體的運動狀態。思考、整理知識點，形成完整的知識體系。通過小結，使學生形成完整的知識體系。

（四）課后作業拓展

1、完成本節課后練習。

2、放學后在安全有保障的情況下，找各種機會體驗“慣性”，思考慣性與那些因素有關，寫出心得。通過完成作業，鞏固本節所學。通過作業，復習鞏固所學知識，拓展知識，進一步提高分析推理能力

教學反思：

通過對《牛頓第一定律》的準備和教學，讓我在教學中得到了一次較好的鍛煉，在教學理念上有了較大的改變。我也將在以后的教學中不斷思索、探討，讓我的教學更有利于學生的學習，更有利于社會的發展

教學過程是一個不斷完善和提高的過程，自己在教學的過程中也在不斷的學習和進步。

DJP模式教學讓我們的教學走在了新課改的前列。

學生活動分組、合作探討，更有利于學生主動學習，探討知識的成因，激發和培養學生學習的興趣和競爭意識。

課堂教學中的師生評價和生生互評更有利于學生感受學習的價值，增強對知識的探究的興趣和愛好。

實驗演示和分組實驗更有利于提高興趣，培養學生的動手能力。

本節課的重點是作好實驗，通過實驗，即能為學生生動具體的形象，又可以培養學生的觀察能力和學習科學的事實求是的嚴謹態度。該實驗是讓同一小車從同一高度沿斜面滑下，分別滑到鋪有毛巾、棉布和光滑木板的平面上，做該實驗之前，應讓學生思考兩個問題：一是為什么要用同一小車從同一高度沿斜面滑下？二是毛巾、棉布、木板這些不同表面對同一小車的摩擦阻力有何影響？并指明讓學生觀察的內容，這樣學生對該實驗的目的、方法及注意的問題就會十分清楚，也就能把握關鍵抓住要害，結合實驗，取的實驗結果

該實驗實際是實驗是橋梁，要學生在實驗的基礎上，層層深入，若表面逐漸光滑，直到沒有摩擦時，小車速度的改變及前進的距離將如何？學生會很順利地得出，若表面絕對光滑，阻力為零時，小車將以恒定不變的速度永遠運動下去，并靜止的物體不受外力這兩種情況作了總結概括，引導學生想象推理的過程。這樣的教學，讓學生以經驗為基礎，層層深入，逐漸升華，符合學生的認知觀點，更主要的是培養了學生解決科學知識的方法。

《牛頓第一定律》教學設計7

【學習主題】牛頓第一定律

【學習時間】1課時

【課程標準】知道牛頓第一定律

【內容分析】牛頓第一定律是力學中重要的基本定律之一，也是培養學生分析、概括，推理能力很好的素材。本節課是在學習了運動學和力學知識基礎上，首次將力和運動聯系起來，研究力和運動的關系和規律的知識，本課內容在初中物理知識體系中占有重要的地位，為后面平衡力等知識的學習打下堅實的基礎，起到承前啟后的作用。因此教材比較注意科學地編排內容，它把理論聯系實際，還把物理知識融入到生活中去，能讓學生覺得物理就在身邊，從而激發學生繼續學習物理的興趣。本節需要兩課時，第一課時主要安排學生實驗得出牛頓第一定律的內容。第二課時要理解慣性的內容。

【學情分析】通過實驗并不能直接得出牛頓第一定律，它是總結事實，分析、概括、推理得出的，這方面要注意強調。

【學習目標】1、通過分析具體事例，知道力對物體運動的影響；

2、通過探究阻力對物體運動的影響知道力不是維持物體運動的原因，而是改變物體運動狀態的原因；

3、通過教師整合說明，知道牛頓第一定律內容；

4、通過探究阻力對物體運動的影響，培養學生觀察和實驗能力、邏輯推理能力和科學想象能力。

【評價設計】1、通過問題1、2、3、4、5、6檢測目標1的達成。

2、通過問題7、8、9、10、11檢測目標2的達成。

3、通過教師整合說明和問題12檢測目標3的達成。

4、通過問題8、9、10、11檢測目標4的達成。

【學習過程】

一、導入新課：（教師根據學生看到的演示實驗，在設置問題，引發深入思考）

出示斜面、小車演示：

(1）、用力拉小車在水平木板上前進。

(2)、停止用力，小車停止。

問題1：什么原因使小車前進？

問題2：能否說物體運動必須受力？

問題3：運動需要力來維持嗎？

(3)、將小車放在斜面上，放手后讓小車滑下。

問題4：到水平面上后會立即停止嗎？

問題5：小車能一直運動下去嗎？

問題6：小車到達水平面時，雖然在水平方向上沒有受拉力，但仍然繼續前進，運動需要力來維持嗎？

(4)教師總結：學生形成兩種不同結論分別代表古希臘學者亞里士多德：運動需要力來維持；意大利科學家伽利略運動不需要歷來維持。（板書他們的觀點）

問題7：小車到達水平面時，雖然在水平方向上沒有受拉力，但仍然繼續前進；雖然能繼續前進，卻不能一直運動下去，這是為什么？

(5)教師總結：阻力會影響物體的運動。

二、探究：阻力對物體運動的影響（通過教師創設問題，轉化成可操作性強的具體任務，學生在完成任務同時，進行了合作、交流、思考，同時知道了自己應支持誰的觀點）

問題8：小車在水平面上前進的`距離與哪些因素有關？

（教師讓學生充分猜想后，總結：斜面坡度，小車質量，小車起始高度，水平面的阻力。）

問題9：研究小車在水前進的距離和水平面對它阻力的關系，你應該如何設計實驗？

（學生猜想，小組討論，分享猜想設計的依據和研究方案。）

教師總結：運用控制變量法必須讓其他因素相同，表面粗糙程度不同。即在同一斜面上用同一小車在同一位置開始運動，分別在不同粗糙程度不同的表面進行多次試驗。

選擇合理方案，讓學生分組進行試驗。

教師根據實驗引導學生分析：

問題10：三個表面相比，哪個阻力最小，哪個阻力最大？

問題11：小車在木板上運動得最遠，在毛巾表面上運動得最近。其原因是什么？

教師引導學生總結：阻力越小，前進的距離越遠，若表面更光滑，則小車所受阻力更小，前進的距離更遠；若表面非常光滑，則小車所受阻力將非常小，速度減小得也將非常慢。

進一步推理問題12:如果物體不受力，它將以一個恒定的速度永遠地運動下去。

通過比較推理的結果，讓學生思考后用自己的話說出實驗結論，得到運動和力的關系，并指出自己支持兩位誰的觀點。

三、教師整合說明（根據推論引出牛頓第一定律，讓學生明確它不是實驗結論）

英國科學家牛頓總結了伽利略等人的研究成果，概括出一條重要的物理規律：牛頓第一定律（板書課題）-----一切物體在沒有受到力的作用時，總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。（板書內容）

四、教師強調說明：（讓學生加深對牛頓第一定律的理解）

（1）“一切”表明這條規律的普遍適用性，不符合這條規律的物體是不存在的。

（2）“不受力”是定律成立的條件，這是一種理想情況，它也包含物體在某一方向上不受力的情況，通常把受平衡力看成不受力。

（3）“總保持”指物體在沒有受到力的作用時，只有保持靜止狀態或勻速直線運動兩種可能，要改變這種狀態，物體必須受力的作用。

（4）力不是維持物體運動的原因，而是改變物體運動狀態的原因。

（5）它雖然不是直接由實驗得來的，但經受了實踐的檢驗，是公認的力學基本定律之一。

五、小結

【板書設計】：

牛頓第一定律

亞里士多德（物體運動需要力來維持）

伽利略（物體運動不需要力來維持）

一切物體在沒有受到力的作用時，總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。

（1）（2）（3）（4）（5）

《牛頓第一定律》教學設計8

一、教學目標

【知識與技能】

知道牛頓第一定律，常識性了解伽利略理想實驗的推理過程，知道什么是慣性，能夠用慣性解釋生活中常見的現象，知道慣性與質量之間的關系。

【過程與方法】

通過斜面小車實驗，提高觀察能力，動手能力，通過實驗分析,初步養成科學的思維方法(分析、概括、推理)。

【情感態度與價值觀】

體驗在研究過程中成功的喜悅，學會分工與合作，提高團結協作的能力，感悟科學探究的艱辛與曲折，感悟科學就在我們身邊。

二、教學重、難點

【重點】

對牛頓第一運動定律和慣性的正確理解，體會科學思想的建立過程。

【難點】

1.明確“力是維持物體運動的原因”觀點是錯誤的。

2.明確斜面實驗的整個過程。

3.通過對斜面實驗的分析比較得出牛頓第一定律。

三、教學過程

環節一：導入新課

教師設計兩個實驗。提出問題：

1.要讓靜止的書(文具盒)運動，該怎么辦?

2.停止用力，又會如何呢?

誤導學生：物理受力就會運動，不受力就停止。

得出謬論：物體運動要靠力維持。

教師實驗演示：在桌面推一輛小車，撤去推力，小車沒有立即停下。

得出結論：物體運動不需要力來維持。

觀察學生表情，出示亞里士多德和伽利略的兩種截然不同的觀點，激發學生探究的興趣，活躍課堂氣氛，由此引出今天的課題《牛頓第一定律》。

環節二：新課講授

敘述古代人們對于運動的認識和伽利略對于運動的觀點。

演示實驗：“阻力對物體運動的影響”。

(1)棉布鋪在水平木板上，讓小車從斜面頂端由靜止滑下，讓同學們觀察小車在木板上滑行的距離。

(2)去掉木板上的棉布，再次讓小車從斜面頂端由靜止滑下，讓同學們觀察小車在木板上滑行的距離。

提問：兩次實驗為什么都讓小車在斜面頂端由靜止滑下?

回答：使小車滑到斜面底端時速度相同。

總結實驗現象：小車所受的阻力減小，向前滑行的`距離變大。

推理：如果物體受到的阻力為零，速度就不會減小，物體將以恒定不變的速度永遠運動下去。

講述牛頓總結了伽利略等人的研究成果得到牛頓第一定律。

強調雖然牛頓第一定律建立在大量經驗事實的基礎上，但卻是一個推理而概括出來的定律。

提問：牛頓第一定律蘊涵幾部分知識，小組討論，教師總結得出牛頓第一定律包含三部分內容：

(1)物體在不受力時，總保持勻速運動狀態或靜止狀態。

(2)物體有保持勻速直線運動狀態的性質，叫做慣性。

(3)物體運動狀態的改變需要外力。

通過一系列問題的提問與引導，導出慣性這一概念，講解慣性僅與質量有關，列舉生活中有關于利用慣性的事例。

環節三：鞏固提高

提問同學們牛頓第一定律從幾個方面闡述了力和運動的關系?什么是運動狀態的改變?

學生根據本節課所學的知識點回答。

環節四：小結作業

小結：以提問的方式進行提問總結，梳理本節課知識點。

作業：查閱伽利略斜面實驗的完整設計過程，同時觀察生活中有關利用慣性的事例。

四、板書設計

五、教學反思

《牛頓第一定律》教學設計9

科學探究：牛頓第一定律

【教學目標】

1．識與技能：知道牛頓第一定律；知道慣性的概念及應用。

2．過程與方法：認識伽利略的理想實驗方法；通過活動體驗任何物體都有慣性。

3．情感。態度。價值觀：通過將所學知識應用到生產。生活實踐中，感受科學就在身邊，強化STS的要求。

【教學重難點】

1．知道牛頓第一定律；知道慣性的概念及應用。

2．通過將所學知識應用到生產。生活實踐中，感受科學就在身邊。

【教學過程】

一、復習導入

師生互動探究新知

1．力的作用效果是什么？

2．世界上的一切物體都在，絕對不動的物體是不存在的。

師講解：

1．研究力和運動關系的歷史回顧。

2．探究力與運動關系的實驗：伽利略理想實驗

3．牛頓第一定律的內容

提問復習內容：

注意引導力與運動可能存在的關系，引出本章所學內容。

引導學生閱讀課本，觀察四幅圖，思考物體最終停下來的原因。

二、講解及注意點

閱讀課本，回顧20xx年以前的亞里士多德的觀點。

介紹3前伽利略對力與運動的探究和他的理想實驗。

比較亞里士多德和伽利略觀點的不同，設計實驗探究結論。

要求預習課本，注意探究的方法，明確探究實驗的目的。儀器。步驟。準備就緒后，教師演示實驗，注意引導學生觀察實驗現象，同時記錄實驗現象和數據，明確實驗中的注意事項。對實驗現象進行歸納和總結，得出實驗結論。

一切物體在沒有受到外力作用的情況下，總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。強調“一切物體”、“不受外力”、“總保持”和“或”的意思。

適當補充練習。回憶以前所學，積極回答老師提出的.問題，明確要研究的對象。鞏固以前所學。

按要求觀察課本上的圖形，分析物體最終停止的原因。了解歷史上的科學家對力和運動的研究歷程，體會人們對真理的不懈追求，樹立努力學習的信心。知道伽利略理想實驗。

明確探究實驗的目的。儀器。步驟。進一步復習探究問題的方法和步驟。找出實驗的注意事項。認真觀察實驗現象，積極思考，記錄實驗現象和數據。討論實驗現象并進行歸納和總結，得出實驗結論。

明確定律內容，分析定律的關鍵點，明確定律適用的范圍和條件。

《牛頓第一定律》教學設計10

教學目標

1、知識與技能

●知道牛頓第一定律的內容

●知道慣性的概念

●知道二力平衡

2、過程與方法

●通過活動體驗任何物體都具有慣性

●探究摩擦力對物體運動的影響

3、情感、態度與價值觀

●通過活動和閱讀感受科學就在身邊

教學重難點

1、重點：物體的慣性

2、難點：牛頓第一定律

教學過程

（一）引入新課

讓學生觀察圖11.5—1的幾幅圖，思考運動的物體最終停下來的原因是什么？亞里士多德和伽利略給出截然相反的解釋。“運動需要力來維持”，“運動不需要力來維持”

（二）講授新課

1、牛頓第一定律

（1）探究摩擦力對物體運動的影響

按照書本第35頁的實驗進行探究不同表面，物體的運動距離不同

向學生交代清楚實驗的條件和做法：三種粗糙程度不同的表面；每次實驗用的是同一輛小車；每次都在同一位置滑下，以保持小車到達水平表面的速度相同。

引導學生分析實驗變化的條件是表面的粗糙程度改變，而其他條件沒有改變。

根據觀察結果，得出結論：小車受到阻力越小，它運動得越遠，引導學生進一步推理：如果小車不受任何阻力，小車的速度將保持不變，永遠運動下去。

介紹得出該結論伽利略用了推理的方法。從而得出牛頓第一定律的內容：

（2）牛頓第一定律：一切物體在沒有受到力的作用時，總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。

解釋：物體不受力時，原來靜止的物體將永遠保持靜止狀態；原來運動的物體將永遠做勻速直線運動，速度的'大小和方向都不改變。

2、慣性：物體保持運動狀態不變的性質，牛頓第一定律也叫慣性定律

學生活動：（1）體驗圖11.5—4的實驗

（2）體驗物體掉杯中的實驗

（3）觀看教學VCD

通過觀察圖11.5—6，嘗試用慣性的知識解釋怎樣利用慣性和防止慣性產生的危害。

3、二力平衡

學生探究：按照圖11.5—9進行探究實驗，做好記錄

引導學生從記錄中得出二力平衡的條件：大小相等、方向相反、并且在同一直線上。

（三）課堂小結

1、牛頓第一定律是怎樣表述的？

2、現實生活中有哪些利用慣性的例子，防止慣性產生危害的措施？

3、二力平衡的條件是什么？

（四）布置作業

1、書本第39頁第1、2、3題

2、完成同步練習

“牛頓第一定律”教學設計

裘志輝

長興金陵高級中學

313100

設計指導思想及課前設計

高中物理第一冊“牛頓第一定律”一節，屬初、高中知識的結合部．學生在初中學習中．已經了解了牛頓第一定律的基本內容．如何以初中知識為生長點、以教材內容為線索，展開科學方法教育與思維能力培養是本課教學活動的主要目標．故教學的側重點應放在理解伽利略對“運動物體不受外力作用會保持自己的速度不變”論斷的研究、思考、推理過程，學習科學研究中常用的理想實驗方法．為此本節教學采用討論式：教師列出問題討論提綱，在閱讀教材的基礎上，請一位學生先表述，引發學生的問題，展開答辯與討論．教師在其間適當引導與點撥，并由教師概括總結．設計這樣的教學方式，是基于教材具有循環性，學生已有一定基礎．旨在讓學生處于主動地位．追尋科學家走向成功的足跡，學會像物理學家那樣發現問題、思考問題與解決問題．

課堂教學中，應引導學生特別注意伽利略的理想實驗，注意它忽略次要因素、抓住主要因素的科學性．課堂教學中，還應引導學生不只是簡單地否定或肯定什么，而且知道為什么否定或肯定以及如何進行否定或肯定．

學生討論提綱是：關于力與運動的關系，①亞里斯多德的觀點是什么？②伽利略的觀點是什么？③我的看法是什么？④牛頓第一定律是如何表述的？

預前問題是：1．從某一高度沿斜面滾落的球為什么可以沿對接的另一斜面滾上同樣的高度？2．定律為什么不以伽利略的名字命名而稱為牛頓第一定律？3．牛頓第一定律包含了哪些內容？問題1是為了深入理解伽利略的理想實驗與科學推理方法；問題2是使學生了解從亞里斯多德到伽利略到牛頓，人們對慣性定律的認識是如何逐步逼近真理的；問題3則是使學生對定律的認識比初中提高一步．

一、教學目標

1．在物理知識方面學習牛頓第一定律的內容，正確理解力跟物體運動的關系，掌握慣性的概念．

2．對客觀事物的正確認識需要人們經過由表及里，由片面到全面長時間的認識過程．通過本節的學習要讓學生建立起正確的認識論的觀點，同時體會到人們認識世界的長期性和艱巨性．

3．物理實驗是科學研究的方法，對實際問題做出合理的抽象，進行理想實驗的研究正是伽利略得到力與物體運動正確關系的基礎．我們要學習這種科學抽象的方法，并把它用到今后的物理研究中去．

二、重點、難點分析

1．本節的重點是正確認識物體運動跟力的關系，在物體不受力的情況下，應保持勻速直線運動狀態或靜止狀態．通過對牛頓第一定律的學習，加深對慣性概念的理解．

2．生活常識使人們對力和運動的關系形成了不正確的認識，通過教學要讓學生們克服傳統觀念，形成正確的認識，需要下一定的功夫．

三、教學方法

“討論式教學法”結合“實驗探索式教學法”，將實驗研究與多媒體應用有機結合，通過學生動手實驗和電腦板書、電腦動畫等形式，達到突出教學重點，突破教學難點，發展學生創造力的目的．

四、教具

1、說明伽利略理想實驗的裝置，自制導軌和小球．

2、說明物體在不受阻力下做勻速直線運動的氣墊導軌和滑塊．

3、演示慣性的小車和木塊．

4、電教器材：多媒體電腦、數據/視頻投影儀、視頻展示儀、五、教學過程 請同學們看課本

[投影]引言：在力學中，只研究物體受力而不涉及運動的分科，叫做靜力學；只研究物體怎樣運動，而不涉及運動和力的關系的分科，叫做運動學；研究運動和力的關系的分科，叫做動力學。動力學的基礎是牛頓運動定律，本節研究牛頓第一定律。

請同學們回答：剛才看課本后，本節主要討論什么主要內容? 學生可能回答：歷史的回顧和牛頓第一定律。

同學們討論后發言：

關于運動和力的關系問題，有三位代表人物有不同看法。

亞里士多德認為：必須有力作用在物體上，物體才能運動，沒有力的作用，物體就要靜止下來，但這個觀點是錯誤的。伽利略根據理想實驗進行推論，讓一個小球沿一個斜面從靜止滾下來，小球將滾上另一個斜面。如果沒有摩擦，小球將上升到原來的高度。如果減少第二個斜面的傾角，小球在這個斜面上達到原來的高度就要通過更長的路程。繼續減少第二個斜面的傾角，使它最終成為水平面。小球就再也達不到原來的高度，而沿水平面以恒定速度持續運動下去。

（此處用多媒體進行演示）

老師點評：亞里士多德的錯誤觀點持續了兩千多年。伽利略沖破固有思維，利用理想實驗進行推論。理想實驗是科學研究中的一種重要的方法。它把可靠事實和理論思維結合起來，可以深刻地揭示自然規律。這個實驗雖然是個理想實驗，但卻是符合科學道理的．沒有摩擦的情況是很難實現的，現代技術給我們提供了阻力很小的條件．我們來看一下氣墊實驗．它的原理是氣泵給氣墊裝置打氣，導軌上有許多小孔，滑塊與導軌間形成一層空氣薄膜，滑動時阻力很小．我們觀察一下滑塊的運動情況，可以看到滑塊的速度基本不變．

請同學人人動手做實驗：將課本放在課桌上，用手推；將鋼筆放在課桌上，用力彈。

請同學將觀察到的結果敘述出來：用手推書，書就運動，不用手推書，書就靜止：用力彈鋼筆，鋼筆往前運動一段位移后就靜止：放在充氣的氣墊導軌上的木塊很接近勻速直線運動。[投影]牛頓第一定律的內容是：一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態，直到有外力迫使它改變這種狀態為止。

討論：教師；剛才A同學概述了亞里斯多德和伽利略對運動與力的關系的觀點以及牛頓第一定律的內容，同時表明了自己的觀點．下面，同學們可以提出問題，請同學答辯，也可以互相討論，請大家各抒己見．

學生B：伽利略用理解實驗作推論的一個重要前提是小球沿對接的斜面總可以滾到原來的高度，請解釋一下這是為什么？

學生C：這個問題可以解釋：小球在高處有勢能，滾到斜面底部勢能變成動能，再滾上另一個斜面時，動能又逐漸還原成勢能．因為理想實驗中的斜面是光滑的．沒有摩擦，所以最后的高度一定與原來的高度一樣．（初中學過動能與勢能轉化與守恒的知識，學生都表示認可．）

學生D：我想伽利略可以做實驗．他在實驗中可以把斜面做得很光滑，這樣他會發現小球每次滾上的高度幾乎與原來落下時的高度相同，于是就可以推論，當斜面極其光滑毫無摩擦時應當正好與原來等高．

（一片議論）

教師：同學們的見解很好．D同學所說的正是伽利略理想實驗的事實基礎，伽利略的思考過程確實與同學所說相似，只是伽利略還借助了類比物——單擺．他是從單擺在空氣阻力很小的情況下來回擺動時到達幾乎相同的高度演化到小球在兩個對接斜面上的滾動，得出結論的．所以伽利略的理想實驗雖然無法實現，伽利略的結論也不能直接從實驗得出，但它們有事實作依據，是觀察與思考的結果．該同學能聯系學過的知識，對一個例題中的情景給出正確的模型，值得大家學習．關于這個理想實驗，同學們還有問題嗎？

學生C：我注意到兩個斜面的連接處是圓弧線，這是為什么？ 學生L：我想這是為了不讓小球彈跳，能使小球連續地滾動吧．

學生Y：我想，亞里斯多德講力維持運動，這力指的是動力，這樣理解的話，他的觀點就對了．

學生L：指動力也不對，一只足球踢了一腳不再踢它，沒有了動力，它還能繼續運動．

教師：我來提一個問題：伽利略研究得出的正確結果為什么隔了一代以后才由牛頓寫成牛頓第一定律？

學生X：我在一本書上看到，伽利略只是提出物體在沒有外力作用于它時沿直線勻速運動下去，沒有“直到有外力迫使它改變這種狀態”一說，也就是不完整不全面．

教師：是的．伽利略發現了不易直覺的摩擦力，改變了亞里斯多德根據直接經驗得出的直覺結論，應用科學的推理方法得出了正確的結論．伽利略在他的著作《兩種新科學的對話》中寫道：“??一個運動的物體假如有了某種速度以后，只要沒有增加或減小速度的外部原因，便會始終保持這種速度——這個條件只有在水平的平面上才有可能??只有水平面上的運動才是不變的??．”我們看到伽利略的認識已經很接近慣性定律了．但是他的認識還不夠確切，認為只有在水平面上物體才具有保持速度的特性，他甚至曾由此而推論地球是圓的，任何水平面實際都是球面，物體不受力時將沿地球表面勻速地運動下去，這樣伽利略又重落入亞里斯多德從來將作勻速圓周運動視為物體本性的巢臼之中，一個偉大的定律從伽利略身旁悄然滑過了． 牛頓繼承了伽利略的研究成果，并以自己的發現完善了這些成果，以定律的形式，作出了完整準確的結論：“一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態，直到有外力迫使它改變這種狀態為止。”

我們看到，從亞里斯多德以來，關于力與運動的問題，經過了幾千年漫長的求索過程，直到伽利略和牛頓時代以后，才加快了認識進程，認識世界發現真理是很不容易的．

接下來請同學們再來討論一下牛頓第一定律．這個定律包含了幾層意思？

學生W：我覺得定律有兩層意思：

1、定律指出一切物體都具有保持原來運動狀態的慣性．

2、定律指出了外力是改變運動狀態的原因．

教師：對．讓我們再注意一下定律中的幾個字眼：“一切”、“總”、“或”．

“一切”，說明天地萬物無一例外．“總”，指出物體的慣性是物體固有的屬性，不論物體處于什么狀態．“或”，指出了靜止與勻速直線運動的等同性．它們都是物體不受外力時的運動狀態．

【小結】伽俐略理想斜面實驗否定了亞里士多德的觀點，牛頓在伽俐略等人的研究基礎上得出牛頓第一定律。一切物體都具有慣性，力是改變物體速度的原因。

教學總結：

本節課的特點是對力和運動的關系的正確認識，要受到日常經驗的影響，所以在本節課中采用了多聯系實際問題加以分析，以使學生澄清錯誤認識。