1、牛頓第一定律教學設計【設計思想】新課改提倡學生探究學習，自主學習，通過交流與合作，經歷知識的獲取過程。本節課本著新課改的思想，一改以往“滿堂灌”的教學模式，努力做到以學生為中心，教師為主導，學生為主體。在教學內容的設計方面，注重知識問題化，問題層次化，讓不同層次的學生都有思考與討論、交流與合作的空間；注重面向全體學生，提高每一位學生主動參與課堂教學的積極性。在教學過程的設計方面，關注學生對知識形成過程的理解，讓學生親歷思考和探究的過程，領悟科學探究的方法。鼓勵學生積極發言，對學生的回答做出積極評價，并讓學生進行自我評價和互評，形成生生，師生之間的多向反饋渠道。最終使學生學會知識，掌握技能，經歷

2、過程，體驗方法，培養勇于探索，不畏艱險，挑戰權威的科學精神。【教學目標】知識與技能 1、知道伽利略的理想實驗及其主要推理過程和推論，知道理想實驗是科學研究的重要方法。2、理解牛頓第一定律的內容及意義。3、理解慣性的概念，會正確解釋慣性現象。過程與方法1、體驗伽利略理想實驗的推理過程，理解理想實驗是科學研究的重要方法。2、通過實驗加深對牛頓第一定律的理解。3、觀察生活中的慣性現象。情感、態度與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，通過對笛卡兒的推論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。【教學重點】對牛頓第一定律和慣性的正確理解；科學

3、思想的建立過程【教學難點】力和運動的關系，慣性和質量的關系【教學方法】實驗探究、交流與合作、多媒體輔助教學【教學器材】1、多媒體課件2、劈型斜面、毛巾、棉布、小車、木板【教學過程】Ø 新課導入：力和運動有關系嗎？（情景創設，引入新課）大屏幕播放視頻：有趣的太空生活。航天員在太空艙中游走穿梭，就像魚兒在水中游泳一樣；航天員用吸管把水擠到空中，然后去喝空中漂浮的大水珠；航天員洗刷時，隨手去拿飄在空中的牙刷、牙膏、剃須刀等；航天員互傳桔子、蘋果，然后去吃飄過來的水果。觀看后請學生嘗試在教室內再現以上的某個情景。學生嘗試后得出結論：教室內無法再現。【思考與討論】太空艙中的情景在教室內為何無法

4、重現？太空是一個幾乎不受力的環境，在這樣的環境中，一切物體都可以隨拿隨放，而在地球上，一切物體都受重力，把物體拿到空中靜止釋放后，物體并不能靜止在原處，而是要落下來。 得出結論：力和運動是有關系的。以此引出課題：第五章 研究力和運動的關系Ø 新課展示一、力和運動有什么關系呢？1、亞里士多德【閱讀與思考】結合課本101頁的內容，組織學生思考、討論并引導學生得出下列問題的答案。（1）古希臘哲學家亞里士多德的觀點是什么，他憑什么得出觀點的？力是維持物體運動的原因； 觀察和直覺。（2）造成亞里士多德得出錯誤觀點的原因是什么？由于地面環境中重力和摩擦力的干擾。【過渡引導】一邊解說引導，一邊用小

5、車演示其實，最先悟出這一原因的是17世紀意大利的物理學家伽利略。他觀察到，在推力作用下運動的小車，撤去推力后，小車并不是立刻停止，而是運動了一段時間才停下來的。撤去推力，小車仍可以運動，這就說明：“力是維持運動的原因”這一觀點，并不是力和運動的真正關系。為了找出力和運動的真正關系，伽利略巧妙的設計了一個實驗，這個實驗把他深邃的思想和超人的睿智體現的淋漓盡致，那么，這到底是一個什么樣的實驗呢？2、伽利略的實驗（1）實驗過程（動畫展示：層層設問，步步深入，讓學生經歷伽利略的思考過程，體驗理想實驗的科學研究方法）裝置介紹：兩個對接的粗糙斜面，中間用圓弧相連。師：讓小球從一個斜面的某一個高度靜止釋放，

6、小球的運動情況如何？試描述出來。生：小球滾上另一個斜面，到不了原來的高度就返回了，然后在兩個斜面間往返運動，高度越來越低，最終停在斜面的低端。師：小球為什么達不到原來的高度，而且最終又停下來呢？生：受到摩擦阻力的作用。師：設想斜面光滑，沒有摩擦，小球的運動情況如何呢？生：小球將達到跟原來同樣的高度，然后在兩個斜面間往返運動，永不停息。師：如果減小第二個斜面的傾斜度，小球的運動情況如何？和前一次有什么異同呢?生：小球依然達到同一高度，但經過的路程會更長，用的時間也更長。師：推想：如果持續減小第二個斜面的傾斜度，小球的運動情況如何呢？生：小球仍會達到同一高度，只是走的路程越來越長，所需的時間越來越

7、長，師：當第二個斜面變成水平面時，小球的運動情況如何呢？生：小球將沿著光滑的水平面一直運動下去，永不返回。師生總結：小球在水平方向上不受力，仍可以運動，這就說明：運動并不需要力來維持。伽利略由此得出結論：力不是維持運動的原因。【過渡引導】伽利略實驗的整個過程，都是在假設斜面光滑沒有摩擦的前提下進行的，而絕對光滑的斜面是不存在的，所以說伽利略的實驗是一個理想實驗。那么什么是理想實驗呢？（2）理想實驗在學生稍加討論后，給出理想實驗的概念。理想實驗是在思想中塑造的一種理想過程。它是以科學實驗為基礎，以科學事實為根據，突出主要因素，排除次要因素，運用邏輯推理，揭示物理世界的內在聯系，發現物理規律。這是

8、科學研究的重要方法。舉例說明：理想實驗并不神秘。在我們下棋時，每走一步之前，總會先在腦海里布局一個假象的戰場，我如何走，對手如何應付，我該怎樣走，對手才無路可走。棋技越高，設想的布局方案也就越多，越深入，越全面。在這個過程，我們就在進行著理想實驗。（3）實驗設計根據伽利略的實驗和你對理想實驗的理解，設計一個實驗，說明力不是維持物體運動的原因。器材：毛巾、棉布、木板、劈型斜面、小車要求：同桌討論實驗方案，說明實驗步驟。 在學生討論完后，請兩個同學展示討論的結果，邊做實驗邊解說。（試驗中要體現理想實驗的思想，并合理推出結論）（4）實驗驗證 播放視頻：（請同學們要特別注意觀察物體被推出后的運動狀態。

9、）兩位航天員傳背包；兩位男航天員傳送一位女航天員。太空可以看做是一個幾乎不受力的環境，在這樣的環境中，具有初速的物體一直運動。這就直接驗證了伽利略的結論。【過渡引導】在伽利略實驗的基礎上，法國科學家笛卡爾，對力和運動的關系做了進一步的推論。英國科學家牛頓做了進一步的補充、完善和總結，提出了牛頓第一定律。二、牛頓第一定律 1、笛卡爾的推論一個不受外界任何影響的運動著的物體，將保持原來的運動，一個靜止的不受外界影響的物體，將保持靜止。2、牛頓第一定律一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態，直到外力迫使它改變運動狀態為止。【思考與討論】（1）笛卡爾的推論中，外界影響指什么呢？外力的作用。（2）比較

10、、分析、討論牛頓第一定律比笛卡爾的推論有哪些地方更完善了？體現在以下四點： 一個 一切： 體現出普遍性、共性;將保持 總保持： 體現出物體的固有性、特性;只研究了物體不受力的情況還研究了受外力的情況:說明了外力的作用;表述上，牛頓第一定律比笛卡爾的推論更明確，更簡潔。（3）通過（2）的分析，總結牛頓第一定律的意義。說明了物體不受力時的狀態：勻速直線運動狀態或靜止狀態。說明了力的作用：力是改變物體的運動狀態的原因。揭示了一切物體都具有的一種固有屬性慣性，因此，牛頓第一定律又叫做慣性定律。【過渡引導】那么什么是慣性呢？（根據牛頓第一定律得出慣性的定義。）三、慣性 1、定義：物體保持勻速直線運動狀態

11、或靜止狀態的特性。 2、說明：一切物體都有慣性，慣性是物體的固有屬性。(為更好的理解“一切”和“固有”，設計以下兩個問題和一個視頻)問題：地球上的物體有慣性，太空中的物體有慣性嗎？問題：人行走時有慣性，靜止時有慣性嗎？播放視頻：有關生活中慣性的例子，請學生解釋。【思考與討論】慣性是物體的固有屬性，那么慣性有大小嗎？（結合視頻思考、討論、分析該問題。）播放視頻：一彈簧彈開靜止的質量不同的小車，兩車運動的距離不同；卡車和自行車同時剎車，停止的難以程度不同。師生總結：質量不同的物體，保持原有運動狀態的本領是不同的，質量越大，保持原有運動狀態的本領越大，就說物體的慣性越大；相反，慣性越小。可見，物體的

12、慣性是有大小的，并且質量是物體慣性大小的唯一量度。質量是物體慣性大小的唯一量度。練習：1kg的鐵塊、1kg的木塊、1kg的棉花，誰的慣性最大？Ø 師生總結學生總結：（這節課我學到了什么？）教師總結：通過亞里士多德和伽利略對力和運動關系的不同認識，通過對笛卡爾的推論和牛頓第一定律的比較分析，我們知道了，人類對事物或規律的認識，并不是一蹴而就，一步到位的，而是經歷著一個步步深入。逐步完善的曲折的過程。Ø 反饋練習1、判斷下列哪些說法正確（ A ）A.兩個質量相同的物體，不論速度大小如何，它們慣性大小一定相同。B.物體不受力時有慣性，受力時沒有慣性。C.在月球上舉重比在地球上容易

13、，則質量相同的物體在月球上比在地球上的慣性小。D.在地上滾動的小球越滾越慢，小球的慣性也逐漸減小。2、正在運動的物體，如果將所受的外力同時撤去，這個物體將：（ B ）A.立即停下來B.做勻速直線運動C.速度越來越慢，最后停止D.速度越來越快，永遠停不下來Ø 家庭作業1、思考與活動： 課本P106 1、42、自主學習：預習5.2 探究加速度與力、質量的關系，完成導學案。【教學評價與反思】本節課的教學設計比較全面的體現了三維目標。教學過程中，以太空生活視頻引入課題，激發了學生興趣。對教材的處理既踏實又有新意，對科學認識的發展層次把握得比較好。既注重學生經歷過程，體驗方法，又重視基礎知識及其應用。基本達到了教學目標。方法線力推車，車動；不推車，車