《牛顿第一定律》教学设计

教学过程
教学内容与教学设计
学生活动
一、新课导入
【视频】搞笑运动集锦引入新课
【投影】§4-1牛顿第一定律
二、新课教学
【想一想】①一个力作用在一个物体上会产生哪些作用效果？
②物体不受力的作用，将做什么运动？
【设置悬疑】皮球不扔不会飞出去，马不拉车车不动，球不踢不飞，球不用力拍会自动停下来…我们身边处处都有这样的例子：施力，物体运动，撤力，物体就会停下来，要让小车一直运动，我就必须一直推它才行。最早在公元前4世纪就有古希腊的科学家根据生活中这些显而易见的“经验”提出了自己的观点，可是伽利略所持有的观点与亚里士多德针锋相对！于是乎两人咱开了激烈的辩论--------------
【科学探究出真知】——铺路致远
器材：四组完全相同的斜面和小车
备选物品：不锈钢板一块，塑料板一块，粗糙程度不同的木板两块，白纸两张，毛巾两块，砂纸一张，滑石粉，肥皂水，胶带一卷
探讨：①用所给的器材，怎样检验你的想法？
②实验时需要记录哪些信息？并设计记录表格。
③在实验中我们应该注意什么问题呢？
要求：1、小车斜面每组一套，从备选物品中选取器材必须在水平面上铺设和或在操作中使用所选物品
伽利略：力是改变物体运动状态的原因。
2.牛顿第一定律（惯性定律）：
一切物体在没有受到外力时，总保持静止状态,
状态或匀速直线运动状态。
（1）力不是维持物体速度的原因，
（2）力是改变物体速度的原因。
3.惯性：.
（1）一切物体在任何情况下都有保持原有运动状态不变的特性；
（2）惯性大小只质量有关；
（3）惯性的利；
通过了解惯性的利和弊，教育学生用辩证的观点去看待问题，凡事都有两面性，同时贯穿交通法规和安全教育，体验物理来源于生活、服务于生活的理念和思想。
通过了解我国古代的物理学，感受我国古代的文明，增进对中华民族的认同感和自豪感。
开放性作业，既巩固所学，又养成学生主动探索的习惯。
课后反思
（4）惯性的弊；
（3）惯性的防治。
视频引入，在轻松愉悦、诙谐幽默的氛围中进入物理课堂。
根据身边的事实，引出亚里士多德的错误观点，并引发学生思考
介绍亚里士多德的和伽利略的观点，设置悬念，为问题的提出埋下伏笔。
学生分组实验，探究力对物体运动的影响，用事实检验亚里士多德和伽利略的观点的正确与否。从中体验“实践是检验真理的唯一标准”的哲学内涵！
亚里士多德的观点：“笨呐，你不推了它还不停吗？要想让物体运动，一定要用力推着它才行！”即：力是维持物体运动的原因。
伽利略的观点：“你傻呀？物体会停下来是因为受了摩擦阻力，物体的运动不需要力来维持！”即:力是改变物体运动状态的原因！
【明辨是非】哪个说法正确？仅仅靠思辨不能回答，必须通过实验。伽利略的斜面实验以可靠的事实为基础，把实验与逻辑推理和谐地结合在一起，论证了运动是否需要力来维持……
③牛顿总结了伽利略等人的研究成果，进一步得出：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。
【投影】牛顿第一定律：一切物体在不受外力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。
【板书】找关键词，加深理解牛顿第一定律
推断：
①你有没若运动物体的速度为0，在光滑的平面上（阻力为0）会处于什么状态？
在简单而有趣的小实验中体验惯性的存在，在幽默滑稽的动画片中得出什么是惯性，在搞笑的网络视频中理解惯性的深刻内涵，将抽象难懂的物理规律的学习变得轻松愉悦，更加符合初中生的感官和认知。
通过场景、精彩的视频、和生活中已有的经验，引导学生理解“惯性”，以及影响惯性大小的因素，从而解释身边的相关现象；引导学生体会力对运动的影响。
2、不得改变斜面，如角度、高度、长度、粗糙程度等，不得涂抹斜面
3、不得给小车人为施加任何动力
4、不得给小车初速度，每次下滑必须保持斜面静止，使小车末端与斜面顶端对齐
5、不得改变小车质量和外形
（在过程中以采访的形式发现学生的奇思妙想，发现问题）
【分析与论证】
1、三次实验，小车最终都静止，为什么？
2、三次实验，小车运动的距离不同，这说明什么问题？
实验探究不是放羊式的，而是在老师的引导下，想好了再做，提高了实验的效率，同时将控制变量法贯穿实验的始终。
培养学生不能迷信权威，要敢于质疑，勇于探索
介绍伽利略的理想实验，引导学生体会理想实验的魅力
介绍笛卡尔和他的观点
介绍牛顿的观点，遵循学生的认知规律，得到牛顿第一定律
对牛顿第一定律的含义进行分析和深入理解。对于初中的学生来说该定律很抽象，理解起来有一定困难，以生活经验为依托，化难为易。
②若运动物体的速度为V，在光滑的平面上（阻力为0）将会处于怎样的运动状态？
③“风吹草才动，无风树不摇”，所以有人说“力是维持物体运动状态的原因”，正确吗？
理解升华、总结归纳：
①物体不受力时，原来静止的物体将永远保持静止；原来运动的物体将做匀速直线运动。
②力是改变物体运动状态的原因，并不是维持物体运动的原因。
3．情感、态度目标：
让学生知道科学研究过程的艰难，领悟实验加推理的科学研究方法。
教学创意
1、多媒体视频辅助教学
2、科学比赛形式的学生探究实验
教材分析
重点
牛顿第一定律的理解和应用
难点
对惯性的理解，并能解释相关现象
学情分析
力是维持物体运动状态的原因还是改变物体运动状态的原因，人们正确认识这个问题，经历了漫长的历史过程，同样学生要正确认识它，也要克服日常经验带来的错误认识，所以通过斜面小车实验，让他们自主经历探究过程，来澄清错误的认识。
五、课外探究
【视频】刘谦的螺丝魔术；
【问题】有人说刘谦的螺丝魔术颠覆了牛顿第一定律：不给螺帽力魔术的原理。
【结束语】天才就是长期劳动的结果————牛顿（英国）
六、板书设计（见投影和教案）
第五节牛顿第一定律
亚里士多德：力是维持物体运动状态的原因；
【投影】一切物体在任何情况下都有保持原有运动状态不变的特性。
【板书】找关键词，加深理解惯性。
一切物体：固体、液体、气体
任何情况：静止或运动、快或慢、匀速或变速
……惯性是物体固有的属性。
运动状态：静止或匀速直线运动
播放视频：什么是惯性(一日一囧)
有考虑过为什么物体要保持匀速直线运动状态或静止状态呢？（惯性没有原因，就像物体都有质量，万物的本质都在运动一样，惯性是物体的一种本质属性，这种本质属性经受住了事实的检验！）
课题
§12-5牛顿第一定律
课型
新授课
日期
2012.09
教学设计人
黄东升
教学目标
1．知识、技能目标
（1）理解牛顿第一定律的内容及意义。
（2）理解惯性，知道日常生活中由于惯性而产生的简单现象，会解释日常生活中的惯性现象。
2．过程、方法目标：
培养学生严谨的逻辑推理能力；通过对大量实例的分析，培养学生归纳、综合能力。善于思考、善于总结，把物理与实际生活紧密结合。
事实证明，运动不需要力来维持，力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因。亚里士多德的观点并不正确
【回顾历史，探究定律】
①300年前，伽利略曾采用类似的方法得出结论：如果物体在运动中不受到力的作用，它的速度将保持不变。
②笛卡儿补充了伽利略的认识，指出：如果运动物体不受到任何力的作用，它不会向左、右方向偏，将永远沿原来的方向做匀速运动。
3、小车运动距离的长短跟它受到的阻力有什么关系？
【结论】
水平表面越光滑，小车运动时受到的阻力越小，通过的距离越远，运动时间越长，速度减小得越慢。
【视频】仔细观察阻力很小的现象：冰壶。
推理：①阻力很小很小，运动距离很长，速度改变很慢。
②阻力为0（水平方向不受力作用），运动速度很慢。
③假如冰壶静止在水平面上，水平方向不受力，你认为冰壶的运动状态又会如何？
【惯性的引入】
想想做做：
①用尺迅速打出下面的棋子，上面的棋子还保持静止状态，于是落在下方。
②用手指向下猛击纸条，使纸条抽出，可笔套依然不动，这是为什么？
思考：使笔套、上方象棋子保持静止这一运动状态的原因是什么?
讨论：静止的物体有这种性质，运动的物体有这种性质吗？
视频：动画片《倒霉的熊》，滑雪刹不住车，最终滚下山谷，
【物理与生活】
惯性的利：
①儿时的记忆：曾经让男孩子爱不释手的各式各样的惯性车；
②远离城市的麦场上，老农正在扬场，将麦粒和草屑分拣开来。
惯性的弊：
①播放汽车发生猛烈撞击时模拟人从汽车前窗飞出的实验场景;发生车祸时有没有系安全带，往往会出现迥然不同的结局：系上安全带的，尽管撞得底朝天，车内人员没有大碍。而没有系安全带，车上人员很容易被抛车外，因此死亡的案例也不鲜见。
【问题情景】
①阻止鼠很容易，阻止牛要难的多！惯性大小与什么因素有关呢？
②一列火车，静止的时候惯性大，还是运动的时候惯性大？
【投影】惯性大小只与物体的质量有关
【实例分析】
①播放战斗机为了躲避导弹采取抛掉副油箱的动作，为什么要这样做？
②有一句俗语“船大调头难”，你知道其中的道理吗？
——质量是惯性大小的量度
②当两车相撞时,安全带和气囊对前排人员起到相当重要的保护作用，一根安全带救你命。
交通事故我国每年４００万起。——汽车时代须系牢“安全带”
惯性的防止：
为防止惯性造成的，人们特制定了相关的交通法规及安全设施。
投影展示：
①各种个性化十足的“保持车距”标识；
②各种“限载限速”的标识，并思考为什么不同类型的车辆限速也不同？
③在小区和学校门口附近安装的减速带。
三、收获季节
通过这节课的学习，谈谈你有什么收获？什么给你留下了最深期，人们就已经意识到了这一点：
①“力，刑之所以奋也。”--------春秋战国时期