科学探究：牛顿第一定律（第1课时）
新课程标准对本节内容的要求是：本节由“牛顿第一定律”和“惯性”两部分组成。内容设置上体现了三方面的课程基本理念。
1. 注重多样化的教学方式 通过亚里士多德观点与伽利略思想实验的观点质疑，引导学生纠正前概念。
2. 贯彻从生活走向物理，从物理走向生活
教材从生活概念为基础，强化矛盾冲突，激发学生探究兴趣，最后又通过“惯性的应用和防止惯性的危害”将物理还原于生活。
3. 注重科学探究
实验探究“牛顿第一定律”，提供了学生经历实验与数据分析，分析与论证，交流与合作，自我表述，培养科学方法、实践能力的条件。
从中可以看出教学的重难点是：探究并学会用学生自己的语言表述牛顿第一定律。教学的难度在于学生从生活经验中得到了一种被现象掩盖了本质的错误认识，即：力产生运动，运动需要力来维持。生活中活生生的事例会强化这种认识，所以教学过程是头脑纠错的过程。学生必须先对已有认识产生质疑，所以课本列举了“踢足球和“火车进站”的插图，但怎么能更“给力”些呢？我在举大量的生活反例来揭示与亚里士多德理论的矛盾后，通过自制简易气垫船的分组实验来增加感性认识，使对力产生运动开始产生质疑，再引入伽利略实验，通过学生自主操作伽利略实验器来反思：两种科学家的理论哪一种更科学？通过探究实验来反驳已有的生活经验，使他们留下深刻印象。
教学案例
任务一： 通过分析生活实例，思考力与运动的关系。
【教师】：课件
问题1：请看大屏幕，图示的情景常见吗？（课件：本班学生搬桌子，整理黑板擦）
学生：常见。
问题2：你能从中得到力与运动的哪些结论？
学生:有力作用在物体上，物体才运动。
学生:力可以产生运动。
【老师】：2000多年前，亚里士多德也和大家一样，得到了同样的结论：有力作用到物体上，物体才会运动，没有力的作用，物体就会停下来。你是根据怎样的认识，才得到这样的结论？
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4.1牛顿第一定律 课件（共17张PPT）
(共17张PPT)
牛顿第一定律
课前思考
古希腊哲学家亚里士多德在观察和直觉的基础上，根据经验和事实，思考了力与运动的关系。
他认为：如无外部推力，地球上所有的物体都会停下来静止不动；运动的物体若要继续运动必须有力维持。
亚里士多德的观点可归纳为：力是维持物体运动的原因。在此后近
2000 年的时间里，亚里士多德的观点得到了普遍的认同。直到 17 世纪初，伽利略对亚里士多德的这一观点提出了质疑。
如果你是伽利略，你会怎样对亚里士多德的观点进行批判？
亚里士多德的观点
如果仅靠直观感觉来看待力与运动之间的关系，我们会觉得亚里士多德的观点似乎更符合日常经验。从他的视角看，对于静止的马车，若马不拉车，车就不动；对于运动的马车，马不继续拉车，车会停下来。
伽利略的理想实验
伽利略巧妙地设想了一个小球在两个斜面上运动的实验来推理。
让一个小球从一个斜面的顶端由静止向下运动，紧接着又冲上另一个对接的斜面。如果没有摩擦力，这个小球将达到跟原来同样的高度； 第 2 页 共 6 页 如果减小对接斜面的倾斜度，小球仍会达到同一高度，但经过的路程会更长些。如果不断减小对接斜面的倾斜度，小球经过的路程就会越来越长。当把对接斜面变成水平面，这时既没有使小球加速的因素，也没有使它减速的因素，小球将以恒定的速度永远运动下去。
据此，伽利略认为，力不是维持运动的原因，它只是使物体加速或减速的原因。
笛卡儿的猜想
在此基础上， 法国哲学家和科学家笛卡儿把伽利略的结论推广到没有重力、摩擦力、空气阻力等更理想的情况，进一步完善了伽利略的观点。他提出：若没有其他原因，运动物体将继续以原来的速度沿直线运动。
牛顿第一定律
牛顿(图 4-3)在伽利略等人研究的基础上，于 1687年发表了他的名著《自然哲学的数学原理》(图 4-4)，书中提出了关于运动规律的三个命题，后人在此基础上总结归
【教学设计】
课程标准：
通过实验，认识牛顿第一定律。用物体的惯性解释自然界和生活中的有关现象。
例4运用惯性，解释当汽车急刹车、转弯时，车内可能发生的现象。
该课题目标属于一级主题运动和相互作用下的二级主题机械运动和力的第五条内容。
与教学内容相关的能力类和情感·态度·价值观的要求：从对牛顿第一定律的探究过程中发展学生的观察能力、分析能力、归纳论证的能力和表述信息的能力。
教材重点：实验探究阻力对物体运动的影响。通过大量事实认识惯性，并了解利用惯性及防止惯性的方法。
教材的难点：理解牛顿第一定律，并能解释简单的现象。
教学重点：通过对实验探究的参与，强化学生分析与论证的能力；加深对牛顿第一定律和惯性的理解。
教学难点：转变学生的经验概念；从对牛顿第一定律的探究过程中发展学生的归纳论证的能力和表述信息的能力。
学情分析:本节所述内容在初中课本上已涉及到，初中课本中用到的标题是惯性定律，所以学生已有一定的基础，关键是如何让学生加深对牛顿第一定律的理解。对力和运动的关系，从日常经验出发，人们往往会产生错误的认识，所以使学生建立起运动改变的原因在于物体间的相互作用力的观点，不是轻而易举的事情。在对惯性的学习中，这仍是学生难
于理解的问题。许多学生把物体具有保持匀速直线运动和静止状态的性质与物体在这种状态下的特点混为一谈。
教学目标：
1、体会亚里士多德与伽利略的思想冲突，通过动手实验，用分析和论证的方法探究出牛顿第一定律。
2、学会用自己的语言表述牛顿第一定律的内容。
3、认识伽利略的理想实验方法，了解理想实验的实质。
4、通过大量事实认识惯性，并了解利用惯性及防止惯性的方法。
教学过程：
构建动场：
由“运动-力”引入：物理学中，把一个物体相对于另一个物体未位置的改变称为运动；力是一个物体对另一个物体的作用。那么力和运动之间有什么关系呢？力的作用效果学到：力可以使物体的运动状态发生改变。
活动一： 教师演示推木块的实验：用手推木块木块就运动，不推木块就停止运动，学生列举同类生活中的事例，指出它们的共同特征是什么？引导学生看书说出古希腊科学家亚里士多德的观点。介绍古希腊哲学家亚里士多德两千多年前提出了必须有力作用在物体上，物体才能运动。不受力而一直运动的物体是不存在的观点。
教学方案
课 题 第七章 第一节 科学探究：牛顿第一定律 第1课时 课 型 新授课
教学目标 1.通过实验，确认阻力对物体运动的影响。
2.经历建立牛顿第一定律的科学推理过程，认识牛顿第一定律。
教学重点 通过实验，确认阻力对物体运动的影响。
教学难点 建立牛顿第一定律的科学推理过程。
教学方式 讨论式、讲授式
教具学具 多媒体
教学过程
设计 教师活动预设 学生活动预设 设计目的
【演示ppt3、4】
观看视频，观察思考。
视频1：狗狗滑滑板
我们发现：滑滑板时，脚蹬地，滑板快速向前滑动，如果不蹬地，它最终会停下来。
视频2：踢足球
我们发现：踢足球时，用力踢足球，足球想前滚动，如果不踢它，足球会慢慢停下来。
引导学生思考：运动要靠力来维持？运动不需要力来维持？
运动和力之间究竟是什么关系呢？
【演示ppt5、6、7】
通过历史上两位名人对运动和力的探讨，从而引导学生探究阻力对物体运动的影响。
古希腊哲学家亚里士多德：地面上物体的“自然本性”是静止的，要维持物体的运动，就必须给它施加一定的力；不受力而能够一直运动的物体是不存在的。
所以，亚里士多德认为，物体的运动需要力来维持。
了解伽利略的理想实验。
意大利物理学家伽利略：物体的运动并不需要力来维持，运动的物体之所以会停下来，是因为受到了阻力。 观看、思考讨论后回答
听讲、思考
激发学生学习兴趣，主动思考，引入对运动和力的思考。
引导学生了解历史上人们对运动和力的探讨，引入阻力对物体运动影响的实验。
所以，伽利略认为，力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。
接下来我们就这个问题进行一个实验，来探讨一下阻力对物体的运动到底有什么影响。
【ppt8】
提出问题：
阻力对物体运动有什么影响？
引导学生根据生活经验进行猜想假设：
运动着的物体受到的阻力越大，物体运动的距离越短；受到的阻力越小，物体运动的距离越长。
那么如何准备实验器材呢，需要能运动的物体（小车），小车运动时受到的阻力能够变化（运动水平面粗糙程度如何改变？布、毛巾、玻璃），需要测量物体运动的距离（刻度尺)
