《牛顿第一定律》教学设计

《牛顿第一定律》教学设计

教学目标

1．知识与技能

（1）知道牛顿第一定律的内容，能用自己的语言表述牛顿第一定律。

（2）通过分析牛顿第一定律的内容，了解牛顿第一定律的内涵。

（3）知道惯性的概念

（1）通过实验探究概括出力和运动的关系，发展学生的观察能力、提出问题的能力、分析能力、归纳能力、信息处理的能力。

（2）通过实验观察及归纳推理培养学生的科学方法论。

（3）通过观察实验及分析，敢于用自己的语言描述自己的见解培养学生语言表达能力；初步具有评估和听取反馈意见的意识，培养学生初步的信息交流能力。

3．情感态度与价值观

（1）通过活动和阅读感受物理就在身边。

（2）通过介绍科学史，对学生进行严谨的科学态度教育，了解人类认识事物本质的曲折历史。

（3）培养学生具有对科学的求知欲，有将自己的见解公开并与他人交流的欲望，认识交流与合作的重要性，有主动与他人合作的精神，敢于提出与别人不同的见解，善于倾听他人意见，也勇于放弃或修正自己的错误观点。

教学重点及难点：

对牛顿第一定律实验的比较、分析、综合、推理

实验器材

小车、木板、棉布、毛巾、乒乓球、木块、直尺

教学过程：

教学设计教师活动 学生活动 环节 意图

一、

创

设

情

境

使

学

生

提

前

进

入

状

态 教师：我们用力推车，车就由静止开始运动，用力踢足球，足球就滚动起来，用力向上提书包，书包就上升，从这些例子可以得到什么结论？有一个很重的箱子，小孩用力去推它，但没有推动，用力向上提它，箱子也没有上升，这个例子说明什么？

演示并分析：放在水平桌面上的小车，在水平方向上没有力推它，小车处于静止状态。

演示并分析：从斜面滑下的小车，在水平面上运动，小车在水平方向上，没有用力推它，但小车仍然向前运动。

力能使物体由静止变为运动；

力不能使静止的物体变为运动。

配合教师一起分析

二

提

出

问

题

引入课题 上面的例子说明力与运动有一定关系，那么，运动和力有什么关系呢？

《牛顿第一定律》教学设计

课题：牛顿第一定律（教育科学出版社八年级下册 第八章第一节）

课时：1课时

教材分析： 牛顿第一定律是力学的基本定律之一，它揭示了力和运动的关系，揭示了一切物体都具有惯性。就三维目标的知识与技能而言，牛顿第一定律是对上一章，力的作用效果可以改变物体运动状态的进一步探讨，牛顿第一定律引导学生思考和回答了这些问题：物体的运动需要力来维持吗，物体在不受力的时候可以运动吗，力一定会改变物体的运动状态吗？并且，牛顿第一定律是力学学习进一步深入的知识铺垫，牛顿第一定律有助于学生理解和回答这些问题：根据运动状态如何判断物体受力情况，根据受力情况如何判断物体运动状态？

就三维目标的过程与方法而言，物理问题的认识和探究，不仅需要观察和实验，更需要理性的推理，牛顿第一定律的得出就是一个典范。牛顿第一定律的教学，再一次让学生正视思想实验的伟大，也让学生认识到学好物理离不开思维的训练，离不开分析能力、推理能力的培养和锻炼。

就三维目标的情感态度价值观而言，牛顿第一定律的教学内容体现了物理学发展史，是初中物理中少有的可以让学生感受到科学发展历程的教学内容。从2000多年前古希腊哲学家亚里士多德对力和运动问题的最初认识，到300多年前意大利科学家伽利略用实验事实改变了人类对物体运动的认识，再到法国科学家笛卡尔的补充和最后英国物理学家牛顿的总结，物理学发展史绵长的时间长河呈现在学生面前。从亚里士多德时代对自然科学认识的思辨思维，到伽利略开创了实验物理学的先河，物理学的研究方法的发展呈现在学生面前。横向对比，从春秋时期的我国古代科学家墨子提出的观点“力，刑之所以奋也。”中透露出的对力和运动关系的认识，到1800多年后牛顿第一定律的得出，我国古代科学家的智慧呈现在学生面前。总之，这部分的教学，只要认真挖掘教学中情感态度价值观的素材，学生不难体会到科学探究的艰辛，学生不难油然而生对科学、对科学工作、对科学家发自内心的尊重。当多年以后，他们依然能够关注重大的科学发现，永远充满着对科学和科学工作者的崇敬，作为初中物理教师，也就完成了我们教学中的一个最基本的，也是最重要的使命。 学生分析： 在知识积累上，学生已经学习了三种基本性质的力：重力、弹力和摩擦力，学习了力的作用效果可以改变物体的形状，可以改变物体的运动状态；知道摩擦力在作用效果上是阻碍物体的运动趋势或者相对运动。在能力上，学生已有了初步的对物体进行受力分析的能力；经过一个多学期的物理学习，学生具备了控制变量设计实验的能力，具备了小组独立操作实验、分析实验现象得出实验结论的能力：在八年级上期声现象的“真空铃声实验”的学习中，学生对“科学推理”的实验方法也有了初步的认识，有初步的在实验基础上进一步科学推理的能力；跨学科而言，初二学生有一定的语言文字的阅读理解能力，也有一定的文言文的阅读理解能力。在情感上，中学时期孩子们正逐渐形成人生观、价值观、世界观，他们需要正能量、需要激情、需要榜样的指引；因此，我们要把“关注学生终身发展，培养有基本科学素养的公民”这个理念贯穿于教学中，关注对学生概念理解、现象观察、探究思想、分析能力的培养，关注学生科学情怀的养成。

牛顿第一定律

户县第四中学 费小龙

一、三维目标

1.知识与技能

⑴知道伽利略的理想实验及其主要推理过程和推论，知道理想实验是科学研究的重要方法．

⑵理解牛顿第一定律的内容及意义．

⑶理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度。

2.过程与方法

⑴通过回顾历史探究过程理解牛顿第一定律的形成过程，了解力和运动的关系．

⑵理解理想实验是科学研究的重要方法。

3.情感态度与价值观

⑴通过伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同认识，了解人类认识事物本质的曲折性．

⑵通过理想斜面的教学，体会理想实验。

二、教材分析

牛顿运动定律是整个力学体系的基石，而牛顿第一定律又是这个“基石”中的“基石”，它定性地揭示了力和运动的关系，提出惯性的概念，为定量研究力和运动的关系拉开了序幕。

高中教材与初中相比，主要有四方面的不同。

一是定律内容深浅不同：初中教材叙述为“一切物体在没有受到外力作用的时候，总是保持静止状态或匀速直线运动状态”；高中教材叙述为“一切物体总保持匀速直线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”。高中教材中的表述具有更为丰富的内涵，它强调了力是改变物体运动状态的原因，突出了

第一定律的独立性和重要意义，也为学习牛顿第二定律做了一定的铺垫。

二是惯性的认识层次不同：初中强调一切物体都有惯性，高中侧重惯性与质量的关系。

三是实验的设计、探究及思维深度不同：初中为斜面小车实验；高中为伽利略理想实验，突出了理想实验这种科学方法的价值所在。

四是情感、态度、价值观的体现不同：初中对牛顿第一定律建立的历史一语带过，高中教材回顾了历史，让学生体会一个规律的获得是一代又一代人努力的结果，能够激发学生追求科学，勇于创新的情感。

三、学情分析

经过初中的学习，学生初步知道了牛顿第一定律的内容和惯性的概念，但是缺乏对牛顿第一定律建立历史的了解，对内容也是一知半解。

学生对于“质量是惯性唯一的量度”更是缺乏认识，凭借自己的生活经验，认为速度也是惯性的量度。教师要在课堂上充分引导，配合实验、结合生活事例来澄清概念。

牛顿第一定律教学设计

教学目标

知识目标：

1.知道牛顿第一定律,常识性了解伽利略理想实验的推理过程。

能力目标：

1.通过斜面小车实验,培养学生的观察能力。

2.通过实验分析,初步培养学生科学的思维方法(分析、概括、推理)。

情感目标：

1.通过科学史的简介,对学生进行严谨的科学态度教育。

2.通过伽利略的理想实验,给学生以科学方法论的教育。

教学建议

本节课的重点是揭示物体不受力时的运动规律，即牛顿第一运动定律。

教法建议

1.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，认为物体的运动是力作用的结果。如推一个物体，它就动，不再推它时，它便静止。为使学生摆脱这种错误观念，首先要把运动和运动的变化区别开，树立从静到动和从动到静都是“运动状态改变”的概念，这是为了揭示力和运动的关系做的重要铺垫。其次，通过实验确立“力是改变运动状态的原因”的概念。再通过推理建立“不受力运动状态不变”的概念。

2.通过演示实验的比较、分析、综合、推理是本节课的核心，可对学生进行简单的科学推理方法的教育。在此演示实验中可通过设计不同的问题渗透研究方法。

3.本节课可按着人类对知识的认识顺序组织教学，让学生体会规律的认识过程，对学生进行学史教育。从亚里士多德的观点——伽利略的研究——笛卡尔的补充——牛顿的总结。

教学设计示例

牛顿第一定律

教学重点:通过对小车实验的分析比较得出牛顿第一定律。

教学难点:

1．明确“力是维持物体运动的原因”观点是错误的。

2．伽利略理想实验的推理过程 教学用具：斜面，小车，毛巾，棉布，玻璃板，微机,实物投影，大倍投电视。

教学过程

一、实验引入：批驳亚里士多德的观点

[演示1]在桌面上推动木块（或板擦）从静止开始慢慢向前运动，撤掉推力,木块立即停止。

分析:日常生活中也有许多类似的现象，（如推桌子）。这些现象从表面上看,“必须有力作用在物体上,才能使物体继续运动,没有力的作用,物体就要停下来。”即：板擦的运动需要推力去维持。于是,古希腊哲学家亚里士多德就根据这些现象总结出“物体的运动需要力去维持”。这种观点在历史上曾被沿用两千多年,但时沿用两千年是否就一定正确呢？也可能有人曾表示过怀疑或有人认为就是错误的,但没某能说服别人的理由。