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1、牛顿第一定律课堂教学设计课堂教学设计章节名称4.1牛顿第一定律学科物理授课班级授课时数1设计者所属学校本节（课）教学内容分析本节是在全章导入的基础上进行新课教学的。牛顿第一定律是牛顿定律的基石，正是因为它破除了长达近两千年的亚里士多德的错误，改变了人类的自然观和世界观，才导致牛顿第二定律得出。与此同时，它本身还包含着力、惯性、和参考系这些极富成果的科学概念，成为物理学理论的支柱和基石。本节课从力和运动状态改变之间的关系引入课题，通过随堂实验并结合学生已学过的伽利略理想实验，由此分析出力不是维持物体速度的原因，而是改变物体速度的原因。按着人类对知识的认识顺序，从亚里士多德的观点伽利略的研究笛卡尔
2、的补充，然后引入了牛顿第一定律，并在此基础上引入了惯性概念，同时讨论了决定惯性大小的因素。这节课是初、高中知识相衔接的一节课程，学生已经了解了牛顿第一定律的基本内容，所以在教学设计上应以教材中有关“力是运动的原因还是改变运动的原因”这一问题认识的发展历史为线索，以科学思想、科学方法教育与思维能力培养为主要目标。教学的侧重点应放在理解人类认识“运动和力”的关系研究、思考、推理过程，学习科学研究中常用的理想实验方法。在牛顿第一定律内容的学习上，注重知识的理解及与生活实际的联系。为发挥学生学习的自主性，思维的积极性，本课采取学生自主探究模式组织教学。依据标准课程标准:了解亚里士多德关于力与运动的主要
3、观点和研究方法。了解伽利略的实验研究工作，认识伽利略有关实验的科学思想方法教育技术标准：通过史实，初步了解近代实验科学产生的背景，认识实验对物理学发展的推动作用学情分析本节课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。本节（课）教学目标知识和技能：
4、理解牛顿第一定律的内容和意义,了解伽利略理想实验的推理过程.知道什么是惯性，会正确解释有关惯性的现象。过程和方法：通过斜面小车实验,培养学生的观察能力。通过实验分析,初步培养学生科学的思维方法情感态度和价值观：通过科学史的简介,对学生进行严谨的科学态度教育.通过伽利略的理想实验,给学生以科学方法论的教育.知识点学习目标描述知识点编号学习目标具体描述语句4.1-1理解理解力和运动的关系,知道物体的运动不需要力来维持.4.1-2掌握能清楚地描述伽利略关于力与运动的思想观念4.1-3掌握能准确表述牛顿第一定律(惯性定律)及理解其内在涵义4.1-4掌握理解惯性的概念,知道物体的质量是其惯性大小的量度教
5、学重点和难点项目内容解决措施教学重点通过对伽利略理想实验的分析得出牛顿第一定律。主要通过动手实验和教师分析引导学生学习教学难点1.明确“力是维持物体运动的原因”的观点是错误的。2.利略理想实验的推理过程通过实验演示,多媒体课件,视屏,动手实验让学生逐步理解伽利略的推理过程及其观点教学媒体（资源）选择知识点编号学习目标媒体类型媒体内容要点教学作用使用方式所得结论占用时间媒体来源4.1-1理解课件历史的回顾B,DA力是维持物体运动的原因是错误的5分钟自制4.1-2掌握课件,模型,演示理想伽利略实验DB物体运动不需要力来维持15分钟网上下载4.1-3掌握课件,视频牛顿第一定律D,JF是实验定律,有两
6、个方面的深层涵义10分钟自制4.1-4掌握课件,图片,惯性与质量G,K D物体的惯性大小只与质量有关10分钟网上下载媒体在教学中的作用分为：A.提供事实，建立经验；B.创设情境，引发动机；C.举例验证，建立概念；D.提供示范，正确操作；E.呈现过程，形成表象；F.演绎原理，启发思维；G.设难置疑，引起思辨；H.展示事例，开阔视野；I.欣赏审美，陶冶情操；J.归纳总结，复习巩固；K.自定义。媒体的使用方式包括：A.设疑播放讲解；B.设疑播放讨论；C.讲解播放概括；D.讲解播放举例；E.播放提问讲解；F.播放讨论总结；G.边播放、边讲解；H.边播放、边议论；I.学习者自己操作媒体进行学习；J.自定
7、义。板书设计4.1牛顿第一定律一、历史的回顾1.亚里士多德的观点2.伽利略的观点3.笛卡儿的观点二、牛顿物理学的基石-惯性定律1.内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。2.说明:(1)物体在不受力时，总保持匀速直线运动状态或静止状态(2)物体运动状态的改变需要外力3.惯性:物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质,这种性质叫做惯性三、惯性与质量1、定义：一切物体都具有保持原来静止状态或匀速直线运动状态不变的性质，叫惯性。2、惯性是一切物体所固有的一种属性，一切物体在任何情况下都具有惯性3、惯性只与质量有关，质量大的物体惯性大。四、课堂练
8、习五、小节关于教学策略选择的阐述（1） 牛顿第一定律：第一阶段：采用“矛盾冲突法”，尽力展示生活体验、亚里士多德观点与伽利略思想实验矛盾冲突，激发学生探究欲望。第二阶段：实验探究。这一阶段要肯花时间，教师仅起一个指导者的作用，尽量让学生自己分析、交流、推论并表述出牛顿第一定律内容。第三阶段：主要以教师讲述的形式，指明牛顿第一定律的重要性、理想性，并通过对定律内容的理解指导，帮助学生认识力的作用在运动中只是“可以改变物体的运动状态”。（2） 惯性：除了课本上实验，还安排学生做一做运动物体由于惯性而表现出来的现象，以突出惯性“维持其原有运动状态”的实质。“安全带的作用”由教师利用多媒体系统或制仿真
9、动态投影片予以展示。劳动中利用惯性的例子，如高空滑雪，对惯性的利害了解，以及认识到惯性是物体的固有属性，只与物体的质量有关，与物体的运动状态无关。教学中采用实例法。教具和学具教具：计算机多媒体教学系统、CAI课件、有关网站下载图片资料等。学具：生和熟的鸡蛋，斜面、木板、透明胶布、棉布、毛巾、玻璃板、小车、刻度尺、盛有大半杯水的烧怀等。课堂教学过程结构设计教学环节教师的活动学生的活动设计意图创设情境引入新课（展示生活实例，创设情境，提出问题）1教师用生熟两个鸡蛋在光滑桌面上转动，并迅速按住鸡蛋再放开，要求学生观察现象并得出结果。2要求学生利用桌上的木块感受：轻推木块，木块就运动，撤去推力，木块就
10、停止运动；教师提问：物体的运动是不是一定需要力？学生观察，动手实验并思考两种鸡蛋产生现象的原因。学生动手实验：用力推木块，木块才运动，撤去力，木块就会停止运动思考原因。（预测学生可能的回答：）1同意。生活中的很多例子都说明没有力就没有运动；2不同意。问题是教学活动的中心，“教育的真正目的是让人不断提出问题”。建构主义教学论认为复杂的学习领域应针对学习者先前的经验和兴趣，只有这样，才能激发学习者的积极性，学习才可能是主动的。本节课先从学生的生活和身边事例的实际情景出发，让学生通过实验观察发现物理现象，从生活体验和现象中得出自己的观点，并提出问题：到底谁的观点更准确。从而引出本节课所要解决的问题：
11、力和运动的关系。培养学生从实验观察中发现问题、提出问题的能力，并能对问题进行表达的能力。新课教学一、历史的回顾介绍亚里士多德对力与运动的观点（制定计划与设计实验）让学生利用桌子上的器材，自主设计实验方案，分别研究，验证自己的观点。考虑从两方面入手：、力推物动，力撤物停。、力撤物不停。播放冰壶视频（进行实验与收集证据）教师巡视并进行指导（先做完的组可先讨论你的实验结果，也可参观其他组请小组代表展示自己的实验记录，并说明根据自己的实验结果你能得到什么结论？多媒体展示实验结果激发矛盾：两个实验，两种现象引导学生：抓住矛盾，进行对比分析，纠正部分学生的错误认识。同时指出学生原有错误认识也是古希腊哲学家
12、亚里士多德的观点：有力才有运动，力是维持运动的原因。（分析与论证）引导学生进行实验对比通过对比实验可以得出结论：木块或小车运动停下来的原因是摩擦力。在此基础上进行逻辑推理，问：如果接触面非常光滑，摩擦很小，那运动的小球将会怎样？学生设计方案、选择器材、动手做实验方案一：（1）轻推木块，木块就运动，撤去推力，木块就停止运动（2）用力猛推木块，撤去推力后，木块向前滑行一段距离后停下来；（3）在木块下面垫上几根铅笔（或者玻璃棒），用力推木块，当推力撤去后，木块向前滑行一段距离后停下来，而且比（2）中的滑得更远；方案二：、轨道上铺毛巾，小车放在毛巾上，推它就动，不推就停。、撤去毛巾，让小车在轨道上，推
13、一下小车，小车运动一段才停下来。、用小球代替小车，让它从同一高度滑下斜面，分别在毛巾、木板，玻璃三个水平接触面上运动积极主动地做实验，合作完成实验并记录数据。实验记录表：学生代表分析实验结果，得出结论实验次数表面材料阻力大小滑行距离1毛巾2粗布条3光滑木版推理想象光滑表面抓住矛盾、对比前后实验，明白摩擦力是关键，纠正错误认识：物体的运动一定需要力。结合方案一、二中的第(2)步和第(3)步，对比发现，摩擦越小，滚动距离越远。学生思考并发言。结论：小球运动停下来的原因是摩擦力。如果接触面非常光滑小球会永不停止。学生代表上台来说明自己的设计思想，其他组成员倾听后，对该组同学的观点进行评价，并提出自己的疑问，台上的同学进行解释和辩护。有新鲜观点的同学在交流互动中可上台发表自己的观点。目的是由一家观点出发，引发各家思考，集思广益，丰富和完善实验方案。让学生体会合作和交流的重要性，在设计方案活动中激发学生的创新意识。老师给予激励性的评价并补充必须注意的知识点。鼓励学生动手、实验、收集、记录数据，鼓励学生间的交流和相互配合合作。让学生在实验中培养了观察能力和动手能力以及合作精神，初步养成学习中科学求实的态度。组织学生用气垫导轨演示实验证明给
