1、牛頓第一定律教學(xué)設(shè)計(jì)【設(shè)計(jì)思想】新課改提倡學(xué)生探究學(xué)習(xí)，自主學(xué)習(xí)，通過交流與合作，經(jīng)歷知識的獲取過程。本節(jié)課本著新課改的思想，一改以往“滿堂灌”的教學(xué)模式，努力做到以學(xué)生為中心，教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體。在教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)方面，注重知識問題化，問題層次化，讓不同層次的學(xué)生都有思考與討論、交流與合作的空間；注重面向全體學(xué)生，提高每一位學(xué)生主動參與課堂教學(xué)的積極性。在教學(xué)過程的設(shè)計(jì)方面，關(guān)注學(xué)生對知識形成過程的理解，讓學(xué)生親歷思考和探究的過程，領(lǐng)悟科學(xué)探究的方法。鼓勵學(xué)生積極發(fā)言，對學(xué)生的回答做出積極評價，并讓學(xué)生進(jìn)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(xué)生學(xué)會知識，掌握技能，經(jīng)歷

2、過程，體驗(yàn)方法，培養(yǎng)勇于探索，不畏艱險，挑戰(zhàn)權(quán)威的科學(xué)精神。【教學(xué)目標(biāo)】知識與技能 1、知道伽利略的理想實(shí)驗(yàn)及其主要推理過程和推論，知道理想實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究的重要方法。2、理解牛頓第一定律的內(nèi)容及意義。3、理解慣性的概念，會正確解釋慣性現(xiàn)象。過程與方法1、體驗(yàn)伽利略理想實(shí)驗(yàn)的推理過程，理解理想實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究的重要方法。2、通過實(shí)驗(yàn)加深對牛頓第一定律的理解。3、觀察生活中的慣性現(xiàn)象。情感、態(tài)度與價值觀通過亞里士多德和伽利略對力和運(yùn)動關(guān)系的不同認(rèn)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(rèn)識事物本質(zhì)的曲折性。感悟科學(xué)是人類進(jìn)步的不竭動力。【教學(xué)重點(diǎn)】對牛頓第一定律和慣性的正確理解；科學(xué)

3、思想的建立過程【教學(xué)難點(diǎn)】力和運(yùn)動的關(guān)系，慣性和質(zhì)量的關(guān)系【教學(xué)方法】實(shí)驗(yàn)探究、交流與合作、多媒體輔助教學(xué)【教學(xué)器材】1、多媒體課件2、劈型斜面、毛巾、棉布、小車、木板【教學(xué)過程】Ø 新課導(dǎo)入：力和運(yùn)動有關(guān)系嗎？（情景創(chuàng)設(shè)，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?dāng)D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(xué)生嘗試在教室內(nèi)再現(xiàn)以上的某個情景。學(xué)生嘗試后得出結(jié)論：教室內(nèi)無法再現(xiàn)。【思考與討論】太空艙中的情景在教室內(nèi)為何無法

4、重現(xiàn)？太空是一個幾乎不受力的環(huán)境，在這樣的環(huán)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(jié)論：力和運(yùn)動是有關(guān)系的。以此引出課題：第五章 研究力和運(yùn)動的關(guān)系Ø 新課展示一、力和運(yùn)動有什么關(guān)系呢？1、亞里士多德【閱讀與思考】結(jié)合課本101頁的內(nèi)容，組織學(xué)生思考、討論并引導(dǎo)學(xué)生得出下列問題的答案。（1）古希臘哲學(xué)家亞里士多德的觀點(diǎn)是什么，他憑什么得出觀點(diǎn)的？力是維持物體運(yùn)動的原因； 觀察和直覺。（2）造成亞里士多德得出錯誤觀點(diǎn)的原因是什么？由于地面環(huán)境中重力和摩擦力的干擾。【過渡引導(dǎo)】一邊解說引導(dǎo)，一邊用小

5、車演示其實(shí)，最先悟出這一原因的是17世紀(jì)意大利的物理學(xué)家伽利略。他觀察到，在推力作用下運(yùn)動的小車，撤去推力后，小車并不是立刻停止，而是運(yùn)動了一段時間才停下來的。撤去推力，小車仍可以運(yùn)動，這就說明：“力是維持運(yùn)動的原因”這一觀點(diǎn)，并不是力和運(yùn)動的真正關(guān)系。為了找出力和運(yùn)動的真正關(guān)系，伽利略巧妙的設(shè)計(jì)了一個實(shí)驗(yàn)，這個實(shí)驗(yàn)把他深邃的思想和超人的睿智體現(xiàn)的淋漓盡致，那么，這到底是一個什么樣的實(shí)驗(yàn)?zāi)兀?、伽利略的實(shí)驗(yàn)（1）實(shí)驗(yàn)過程（動畫展示：層層設(shè)問，步步深入，讓學(xué)生經(jīng)歷伽利略的思考過程，體驗(yàn)理想實(shí)驗(yàn)的科學(xué)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(yùn)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(yùn)動，高度越來越低，最終停在斜面的低端。師：小球?yàn)槭裁催_(dá)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(shè)想斜面光滑，沒有摩擦，小球的運(yùn)動情況如何呢？生：小球?qū)⑦_(dá)到跟原來同樣的高度，然后在兩個斜面間往返運(yùn)動，永不停息。師：如果減小第二個斜面的傾斜度，小球的運(yùn)動情況如何？和前一次有什么異同呢?生：小球依然達(dá)到同一高度，但經(jīng)過的路程會更長，用的時間也更長。師：推想：如果持續(xù)減小第二個斜面的傾斜度，小球的運(yùn)動情況如何呢？生：小球仍會達(dá)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(dāng)?shù)诙€斜面變成水平面時，小球的運(yùn)動情況如何呢？生：小球?qū)⒀刂饣乃矫嬉恢边\(yùn)動下去，永不返回。師生總結(jié)：小球在水平方向上不受力，仍可以運(yùn)動，這就說明：運(yùn)動并不需要力來維持。伽利略由此得出結(jié)論：力不是維持運(yùn)動的原因。【過渡引導(dǎo)】伽利略實(shí)驗(yàn)的整個過程，都是在假設(shè)斜面光滑沒有摩擦的前提下進(jìn)行的，而絕對光滑的斜面是不存在的，所以說伽利略的實(shí)驗(yàn)是一個理想實(shí)驗(yàn)。那么什么是理想實(shí)驗(yàn)?zāi)兀浚?）理想實(shí)驗(yàn)在學(xué)生稍加討論后，給出理想實(shí)驗(yàn)的概念。理想實(shí)驗(yàn)是在思想中塑造的一種理想過程。它是以科學(xué)實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，以科學(xué)事實(shí)為根據(jù)，突出主要因素，排除次要因素，運(yùn)用邏輯推理，揭示物理世界的內(nèi)在聯(lián)系，發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律。這是

8、科學(xué)研究的重要方法。舉例說明：理想實(shí)驗(yàn)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(zhàn)場，我如何走，對手如何應(yīng)付，我該怎樣走，對手才無路可走。棋技越高，設(shè)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(jìn)行著理想實(shí)驗(yàn)。（3）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)根據(jù)伽利略的實(shí)驗(yàn)和你對理想實(shí)驗(yàn)的理解，設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)，說明力不是維持物體運(yùn)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(shí)驗(yàn)方案，說明實(shí)驗(yàn)步驟。 在學(xué)生討論完后，請兩個同學(xué)展示討論的結(jié)果，邊做實(shí)驗(yàn)邊解說。（試驗(yàn)中要體現(xiàn)理想實(shí)驗(yàn)的思想，并合理推出結(jié)論）（4）實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 播放視頻：（請同學(xué)們要特別注意觀察物體被推出后的運(yùn)動狀態(tài)。

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(huán)境，在這樣的環(huán)境中，具有初速的物體一直運(yùn)動。這就直接驗(yàn)證了伽利略的結(jié)論。【過渡引導(dǎo)】在伽利略實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，法國科學(xué)家笛卡爾，對力和運(yùn)動的關(guān)系做了進(jìn)一步的推論。英國科學(xué)家牛頓做了進(jìn)一步的補(bǔ)充、完善和總結(jié)，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(yùn)動著的物體，將保持原來的運(yùn)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(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到外力迫使它改變運(yùn)動狀態(tài)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(xiàn)在以下四點(diǎn)： 一個 一切： 體現(xiàn)出普遍性、共性;將保持 總保持： 體現(xiàn)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(jié)牛頓第一定律的意義。說明了物體不受力時的狀態(tài)：勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。說明了力的作用：力是改變物體的運(yùn)動狀態(tài)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(dǎo)】那么什么是慣性呢？（根據(jù)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(yùn)動狀態(tài)

11、或靜止?fàn)顟B(tài)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(shè)計(jì)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(guān)生活中慣性的例子，請學(xué)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(jié)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(zhì)量不同的小車，兩車運(yùn)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(jié)：質(zhì)量不同的物體，保持原有運(yùn)動狀態(tài)的本領(lǐng)是不同的，質(zhì)量越大，保持原有運(yùn)動狀態(tài)的本領(lǐng)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(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度。質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度。練習(xí)：1kg的鐵塊、1kg的木塊、1kg的棉花，誰的慣性最大？Ø 師生總結(jié)學(xué)生總結(jié)：（這節(jié)課我學(xué)到了什么？）教師總結(jié)：通過亞里士多德和伽利略對力和運(yùn)動關(guān)系的不同認(rèn)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(guī)律的認(rèn)識，并不是一蹴而就，一步到位的，而是經(jīng)歷著一個步步深入。逐步完善的曲折的過程。Ø 反饋練習(xí)1、判斷下列哪些說法正確（ A ）A.兩個質(zhì)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(zhì)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(yùn)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(yùn)動C.速度越來越慢，最后停止D.速度越來越快，永遠(yuǎn)停不下來Ø 家庭作業(yè)1、思考與活動： 課本P106 1、42、自主學(xué)習(xí)：預(yù)習(xí)5.2 探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，完成導(dǎo)學(xué)案。【教學(xué)評價與反思】本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)比較全面的體現(xiàn)了三維目標(biāo)。教學(xué)過程中，以太空生活視頻引入課題，激發(fā)了學(xué)生興趣。對教材的處理既踏實(shí)又有新意，對科學(xué)認(rèn)識的發(fā)展層次把握得比較好。既注重學(xué)生經(jīng)歷過程，體驗(yàn)方法，又重視基礎(chǔ)知識及其應(yīng)用。基本達(dá)到了教學(xué)目標(biāo)。方法線力推車，車動；不推車，車