牛顿第一定律教学设计 (2)

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【教材分析】

《牛顿第一定律》教学设计

“牛顿第一定律”是普通高中课程标准实验教科书人教版第四章“牛顿运动定律”第一节的教学内容，这一章的知识属于动力学的知识，是研究力与运动之间的关系，只在懂得了动力学的知识才能根据物体所受的力确定物体的位置，懂得了速度变化的规律，才能够创造条件来控制物体的运动。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。为后续的牛顿运动定律的学习打下好的基础。 【设计理念】

总的思路是围绕力是维持物体运动的原因还是改变物体运动状态的原因的议题来辨论，人类认识这个问题，经历了漫长的过程;学生应正确认识这个问题,同样也要克服日常经验所带来的错误认识。若一开始就讲方法，介绍历史回顾，指出亚里士多德错误，虽节省时间，但对消除学生由直觉产生的类似错误不利。所以，教学一开始先安排两个实例，让学生讨论，让学生充分思考,有足够时间去澄清错误认识,切实理解牛顿第一定律内容。 学习伽利略理想实验时,采用思维点拨方法引导学生阅读课本,这样有利于培养学生独立思考的能力和习惯。 【教学目标】

1﹑知识与技能

（1）知道伽利略“理想实验”的装置，了解伽利略以事实实验为基础，将实验与逻辑推理相结合的思想方法。

（2）知道运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因。 （3）掌握牛顿第一定律。 2、过程与方法

（1）针对学生对运动的片面认识“物体运动必须有力的作用”实行先破后立的方法。

（2）学生亲身体会以实际实验为基础，将实验与逻辑推理相结合得出结论（运动不需要力来维持）的思想方法。

3、情感态度与价值观

（1）通过对科学史的简介，对学生进行严谨的科学态度教育。

（2）通过对理想实验的推理，体会科学家进行科学研究时的理想实验法。 【重难点】

1、教学重点：理解牛顿第一定律。

2、教学难点：学生从“物体运动必须有力的作用”转变到“运动并不需要力来维持”。 【教法学法】

1﹑学情分析

① 学生的知识背景：学生已经学习了“运动的描述”、“探究匀变速直线运动”和“研究物体间的相互作用力”，掌握了描述运动的物理量，并用这些物理量去描述运动和运动的一些规律，以及力的基本知识，懂得了如何通过物体的运动状态对物体进行受力分析的基础上，知道了力和运动有着密切的联系。从而为探究力与运动的关系做好了思想准备。


② 学生能力背景：好奇心强﹑对实验有浓厚的兴趣，具有一定的观察力，具备了自己动手进行简单实验的技能。

③ 不利因素：独立探究问题的能力不够，不善于抓住问题的本质，主动性不强，认知习惯，被动接受学习为主，需要教师的引导和指点。 2﹑教学方法

针对学情及重点、难点，采用问题设疑法、实验法、谈话法、讲解法、推理法相结合。开设一堂科学探究课，在突破难点，形成重点的同时，通过演示实验和自主探究实验来培养学生自主、合作、探究学习的能力。

【教学仪器】

斜面、粉笔盒﹑小车、毛巾、棉布、标志物、木板、多媒体、实物投影仪等。 【教学过程】

1﹑导入新课

前面我们学习了怎样描述运动以及运动的一些规律，但是没有进一步讨论物体为什么会做这种或那种运动，要讨论这个问题，就必须要知道运动和力的关系，那么这节课就一起来探究力和运动的关系。 [演示1]：教师在桌面上用手推动粉笔盒，从静止开始慢慢向前运动，撤去推力，粉笔盒立即静止。 问题引入：1。物体原来是静止，现在要让它运动，我们应该怎么办？2。停止用力，物体会如何呢？ 误导学生：物体受力就会运动，物体不受力就停止。

得出谬论：力是维持物体运动的原因（亚里士多德观点）。 2﹑新课教学

[实验演示2]：推一辆小车，撤去推力，小车没有立即停下。请学生思考原因。 师：哪位同学从这次的实验现象中发现了与前面实验现象不同的地方？

生1：小车在不受力的作用时仍移动了一段距离，最后受到阻力的的作用还是停下来了。 生2：前面用的是粉笔盒，这次用的是小车。

师：看来大家都观察得很仔细，非常好。从实验中我们可以知道：“小车在没有受到力的作用时仍可以

移动。”即：物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因。这个结论是两千年后的科学家伽利略提出的。这与亚里士多德的观点相矛盾，那么，这里有两个相互矛盾的观点，到底哪个是正确的呢？应用什么办法呢？ 生：用实验探究法来确定。

师：好，现在就根据你们桌面上给的器材，四人一组，相互讨论，设计一个实验来探究“小车移动的距

离与阻力大小有什么关系？”最先设计好的小组给同学们讲讲你们的实验方案。

小组1：让小车从斜面的同一高度自由下滑，在水平桌面上铺上不同的毛巾，棉布，木板，看小车在不

同的表面移动的距离，用标志物标出小车的位置，根据小车的不同位置来判断什么表面对小车的阻力大或小。

师：考虑很仔细，还有其他小组要补充吗？

小组2：在实验过程中要用同一小车和同一斜面。

师：不错，补充得很完整。那么，用同一高度、同一小车和同一斜面的目的是什么呢？ 生：这样可以保证小车在进入平面时的速度一样。

师：对，就是要让每次实验时小车在进入平面时的速度一样，这种实验方法叫什么呢？ 生：控制变量法。

师：对，控制小车进入水平面时的速度相同，看小车在不同材料的水平表面移动的距离。现在就请同学

们根据你们设计的实验方案，完成探究内容。并做好实验数据的记录。再根据三次实验的数据进行分析，进一步推理“在光滑水平面小车的运动情况会怎样？”。每个小组的成员做好分工，每个同学

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