1、第 1 页 共 9 页牛顿第一定律新课标教学设计一、教学内容分析1. 课程标准要求理解牛顿运动定律，用牛顿运动定律解释生活中的有关问题。2. 教材分析本节教材具有双重性。第一，它属初高中知识的结合点。初中物理对牛顿第一定律的表述为“一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态”，而在高中教科书中这样表述“一切物体总保持静止状态或匀速运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止”，对比后发现，初中物理的强调物体保持匀速运动状态的条件是物体在没有受到外力作用，高中阶段的表述则强调了力对物体运动状态的改变，为牛顿第二定律的学习做铺垫。可见，高中对牛顿第一定律的学习并不是对初中所学
2、内容的简单重复，高中阶段的学习更加深刻。第二，它属运动学和力学的结合点。本章主要内容为牛顿三大运动定律，作为动力学的核心内容，本节课的教学内容牛顿第一运动定律作为牛顿物理学的基石，首先对人类认识运动和力的关系作了历史的回顾，着重介绍了伽利略研究运动和力的关系的思想方法及卓越贡献，而后讲述了牛顿第一定律的内容和物体惯性的概念，第 2 页 共 9 页三个层次很明显，为后续的牛顿运动定律的学习打下基础。2、教学目标（一）知识与技能1.借助伽利略的理想实验理解力和运动的关系，知道其主要推理过程及结论。2.理解牛顿第一定律及其意义。3.理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度，会正确解释有关的惯性现象。
3、 （二）过程与方法让学生经历实验探究的过程，理解由真实实验推广到理想实验的科学思想，体会分析归纳、推理总结的思维方法。（三）情感、态度和价值观通过物理学史的简介，对学生进行严密的科学态度教育，让学生了解人类认识事物本质的曲折，培养学生追求真理、勇于探索真理的科学精神。3、教学重点牛顿第一定律4、教学难点力和运动的关系, 惯性5、教学方法第 3 页 共 9 页1.教法：通过演示实验、分析推理和类比教学凸显教师的主导作用。2.学法：通过观察思考、动手体验和合作讨论凸显学生的主体地位。6、教学用具带轮子的小车，长木板，伽利略斜面实验，两个乒乓球（含支架），白纸7、教学板书八、教学进程第一节 牛顿第一
4、定律一、力和运动关系的认识过程1.亚里士多德：提出问题，引发思考2.伽利略： 创立方法，引领方向3.笛卡尔： 补充完善，深化认识4.牛顿： 系统总结，明确内涵二、牛顿第一定律（惯性定律）1.内容：2.理解（1）力是改变运动状态的原因。（2）物体不受力时，匀速直线运动或静止。3.惯性（1）惯性是一切物体的固有属性。（2）惯性是维持物体运动状态的原因。（3）质量是惯性大小的唯一量度。第 4 页 共 9 页教学程序 教师行为 学生活动 设计意图（一）视频展示问题引入以 9 月 20 日我国“一箭20 星”发射成功的视频引入课题。学生观察以最近的新闻引起学生的学习兴趣，创记录的“一箭 20 星”激发学
5、生的爱国热情。【演示实验一】如下图所示，将带有轮子的小车翻过来放在木板上。不推小车，小车不动；推小车，小车才动。通过实验帮助学生建立感性认识，为引出亚里士多德的观点作铺垫。同时为了引起学生的认知冲突。亚里士多德【学生活动】利用现有器材，小车运动时，不受推力能否继续运动？学生倾听、观察实验现象，思考老师提出的问题为引出伽利略的观点作铺垫。（二）再现过程探究真理伽利【过渡】伽利略根据刚才的实验，即“沿水平面运学生倾听让学生经历伽利略理想斜面的全第 5 页 共 9 页动的小车越来越慢，最后停下来”的现象，通过分析，并进行假设、猜想，如果没有阻力，小车会一直运动下去。抛给学生一个问题，如何消除阻力？类
6、比初中物理研究声音能否在真空中传声的方法，即渐进思想。学生思考略的观点 展示自制伽利略斜面，在轨道上铺上棉布，记下小球滚动的高度，撤去棉布，记下小球滚动的高度减小斜面倾角（三次），观察小球在斜面上运动的距离。当斜面倾角为零，观察距离观察实验，描述实验现象过程，体会伽利略的科学研究方法。第 6 页 共 9 页陈述伽利略的观点，介绍理想实验以及伽利略的研究方法，以及爱因斯坦对伽利略的评价。学生倾听 方法论教育笛卡尔的观点比较亚里士多德、伽利略、笛卡尔的观点。体会各个科学家的贡献让学生体会科学发展的艰辛历程。牛顿第一定律的内容介绍牛顿的观点-牛顿第一定律，【提问】根据牛顿第一定律，力和运动的关系是怎
7、样的？教师总结，后半句说明了力是改变运动状态的原因，前半句说明不受力的情形。指出不受力的实际情形。学生思考、讨论问题充分体现以学生为主体的教学思想，让学生充分思考、讨论的基础上理解牛顿第一定律。第 7 页 共 9 页和理解引导学生比较伽利略、笛卡尔、牛顿的观点。学生思考 方法论教育惯性回到前半句，引出惯性的概念，指出牛顿第一定律也称惯性定律。惯性是一切物体的固有属性。学生倾听引导学生体会理解定律的方法惯性的表现从惯性的英文含义“迟钝、惰性”出发分析惯性的表现。（1）在不受力的条件下，惯性表现为保持原来的运动状态；(2)在受力条件下，惯性表现为阻值运动状态的改变。学生思考 便于学生理解惯性的猜想
8、：惯性与什么因素有关？可能的猜想有速度、质量学生猜想，参与活动设计活动，在初中学习的基础上进行升华，体现第 8 页 共 9 页量度（1）学生难点：速度大，惯性大。采用反证法和引导法（与学生互动，发现学生把位移看成描述物体运动状态改变难易程度的量度）（2）用吹乒乓球游戏分析质量与惯性的关系。事先将其中一只乒乓球灌满水。知识学习的螺旋式上升。让学生感受实验的魅力。单手撕纸如图所示，请尝试通过单手撕纸的方式将一张白纸中的“昨天”甩出去。学生体验分析原因提高学生学习积极性，体验学习的快乐。（三）分析现象升华旧知视频解读【思考】长征六号由静止变为运动的原因是什么？教师追问：需要多大的力才能使火箭由静止变
9、为运动呢？学生思考首尾照应，同时为牛顿第二定律的研究作铺垫。（四）课堂小结结合板书进行小结，形成体系学生思考 建构知识体系第 9 页 共 9 页形成体系（五）课后探究有人设想，乘坐气球飘在高空，由于地球的自转，一昼夜就能周游世界，请你评价一下，这个设想可行吗？学生课后实验并思考原因学以致用，寓教于乐9、教学创新1.将物理学史为明线和方法论为暗线有机结合，贯穿在教学设计中。2.以带有轮子的小车和长木板将亚里士多德和伽利略关于力和运动的关系的认识有机联系在一起。3.类比初中物理的“闹钟铃”，让学生体会“渐进思想”，并利用自制教具进行演示，很好地体现伽利略的科学研究方法。4.吹两个看似相同的乒乓球（其中一个提前灌水），吸引学生的眼球，激发学生的学习兴趣。5.单手撕纸游戏体现了利用身边物品进行实验的理念，全班同学很好地参与课堂体验。
