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1、牛顿第一定律教学设计一、教学内容及教材分析：本节课是根据九年义务教育课程标准实验教科书物理第十二章第五节，在学习了“运动的描述”和“力”的知识以后，进一步研究力和运动的关系，结合物理发展史中对物理规律的辩证研究过程，使学生能够了解科学发展的辛苦历程，教育学生不能被先入为主的思维所困扰，不断探索，观察和实验，在现有的知识基础上去发现真理和过去的不足，本节课程标准与老教材相比，教学内容有很大的变化，过去牛顿第一定律和惯性分为两节内容，现在把牛顿第一定律和世界上普遍存在的惯性现象有机地结合起来，即增加了教学内容与社会实际联系，又增强了物理教学的趣味性，通过学生对亲身体验的回忆和分析，使学生在掌握知识
2、的基础上进一步掌握了学习物理和应用物理的方法，对学生分析、归纳问题能力的提高有非常重要的促进作用。二、学生分析：本学期主要开设的是力学课程，对力的概念学生能很好地理解，对运动的描述也能理解得很好，但对力和运动关系的理解却是另一回事，尤其对惯性的认识可能有缺陷，有的学生认为静止的物体没惯性，而运动的物体才有惯性；甚至认为速度越大，惯性越大。有力作用才能运动，静止的物体不受力等等，存在把惯性和力相联系的偏见，对知识的理解和运用有很大的阻碍作用，因此，在教学中要充分利用学生的好奇心，引导学生从自身经历出发，结合实验，分析归纳、总结规律，改变主观上的错误认识，感悟物理规律的发现过程，培养学生观察分析，
3、总结推理的能力。三、设计思想：本节采用实验法、演示法、分析讨论法，指导学生提出问题，做出猜想和假设，引导学生参与实验探究，验证猜想，组织学生分析论证和交流评估，学会体验科学探究的方法，改变过去只凭主观判断的方法，尊重客观实际。牛顿第一定律虽然用实验无法证明，但在课堂上，通过老师的推理方法，给学生以科学方法论的教育，以观察到的现象为基础，提出多种假设，通过实验现象逐个对比分析及推理得出符合实际的结论，从而培养学生实事求是的科学态度，培养学生观察能力。设计实验及数据分析的能力，归纳及推理能力，增强学生的合作能力及发表见解的意识和愿望。四、教学目标：1、知识与技能：1）知道牛顿第一定律的内容，了解定
4、律内容得出的推理过程。2）知道一切物体在任何状态下都有惯性。3）能用惯性知识解释生产和生活中的一些现象。2、过程与方法：1）通过实验，探究阻力对物体运动的影响，学习用科学方法探究问题。2）通过活动，体验任何物体都有惯性，了解如何利用惯性和防止惯性带来的危害。3）培养学生交流学习的能力，初步的评价和听取意见的能力。3、情感态度和价值观：1）使学生通过参与观察，实验探究活动，乐于探索身边的物理道理和自然现象。2）敢于发表自己的见解，有主动探究真理的愿望，敢于设计实验。3）通过探究活动，感受身边的科学，通过阅读感受科学的发展历程。五、教学重点和难点：1、重点：1）通过斜面小车实验探究力和运动关系的推
5、理方法。2）牛顿第一定律的内容。3）惯性的概念。2、难点：1）从学生身边现象出发引导学生参与探究。2）从推理方法得出牛顿第一定律。3）惯性知识的应用，能用惯性解释有关的现象。六、实验器材：斜面、小车、毛巾、棉布、木板、惯性球。七、教学过程：教学环节教学内容教学活动设计意图教师活动学生活动创设问题情境引入新课复习提问：1、力的概念2、用力推一下小车会有什么现象3、日常生活中的一些运动现象（关闭发动机的列车、草地上滚动的足球，秋千摆动等）第一种是古希腊学者亚里士多德的看法：物体要持续运动，必须对它施加力。第二种是意大利科学家伽利略的观点：物体运动不需要力来维持。教师提出问题，（引导学生说出全部过程
6、）教师出示课件演示，提示学生思考：没有力的作用，这些物体能运动起来吗？物体在逐渐停下来的过程中不受力吗？力和运动是什么关系呢？教师帮助学生将看法分类。教师设疑：这两种观点哪种正确，怎样验证。学生思考，讨论后回答。学生观察。思考后，分别说出自己对力和运动关系的看法。学生交流辩论，（最终归于两种意见）学生检查身边的实验器材。运动的描述学生已了解，有力的作用物体可以运动起来，这种现象已是人所皆知，但是运动真的需要力吗？几千年来物理学界一直争论的问题在这近几百年得到了解决，也决定当代航天事业的发展，而生活在地球上的很多人却不以为然，仍然按情感用事，本节课就是要引导学生抛开世俗观念，领略科学家探索未知领
7、域的勇气和敢于向权威挑战的精神。探究阻力对运动的影响斜面小车实验：1、实验目的：让小车从同一斜面的同一高度上自由滑下。（控制变量法）2、实验准备。3、画出实验记录表格4、进行实验：教师介绍实验：让小车运动起来，改变阻力的大小，观察阻力对小车运动情况的影响。教师引导：如何让小车到水平面时具有相同的速度，提问：这是应用什么研究方法？怎样改变水平面的阻力大小。教师指导学生设计实验数据表格，（比较，找出最佳方案请学生画在黑板上，教师巡视，指导。学生组装实验器材。学生讨论定出实验目的。学生测试，分析讨论，说出自己的想法。学生思考后回答学生测试毛巾、棉、木板等器材学生讨论应记录哪些现象和数据。画出自己的设
8、计方案与同学交流。学生实验，交流意见。学习前辈探索规律的方法，培养学生设计实验，探究科学规律的能力。锻炼学生在探究过程中的观察能力和对实验的预测评估能力，养成有目的、有计划地验证猜想的良好习惯，养成用实验验证假设的习惯，用实事求是的科学态度探索物理规律，认真搜寻数据，并以客观数据推出正确结论。概括推理牛顿第一定律总结实验结果：1、平面越光滑，小车运动得越远2、小车受阻力越小，速度减小得越慢，阻力为零时，小车将永远运动下去。历史的回顾，介绍历史上几位著名科学家探求真理及辩证的过程。亚里士多德的观点：“一个物体要持续运动，必须有力的作用”伽利略的观点：“物体受到的阻力为零，物体将以恒定不变的速度永
9、远运动下去”迪卡尔的补充观点“物体不受力的情况下，不仅速度大小不变，而且运动方向也不变。”牛顿第一定律：一切物体没有受到力的作用的时候，总保持静止状态或匀速运动状态。不受力的物体是不存在的，牛顿第一定律经实践检验，已被公认为力学基本定律之一。教师提出问题：你在实验中发现了什么现象？教师提示推理：如果小车受阻力为零会出现什么现象？教师介绍：早在两千多年前，希腊学者亚里士多德就提出“力是维持运动的原因”这个理论在物理学中统治了一千七百多年，直到三百多年前，伽利略等科学家对他的观点提出质疑：车不能维持运动，正是由于受到阻力的作用，运动却不能维持。通过以上的实验探究过程，你认为谁的观点正确呢？教师总结
10、并介绍，牛顿在总结前人经验的基础上进一步实验推理得出结论：牛顿有句名言：说我看得远，是因为我站在巨人的肩膀上教师提出问题：宇宙中你能找出不受力的物体吗？教师总结：牛顿第一定律是通过分析事实，进一步概括推理得出的，不可能用实验证明。学生根据实验数据发表自己感受和见解。学生猜想，推理得出结论。学生了解科学发展与进步的艰辛历程。学生对比分析，交流论证，结合实验结果推理得出自己的看法。学生分析和感受这句名言的背后的深层含义。学生讨论分析，说出自己的观点。学生认真思考，思考伟大科学家所运用的探究方法使学生善于发表自己的见解，与其他同学交流自己的意见，并善于听取反馈意见，总结自己的不足，以达到共同进步的目
11、的。学生对这段历史并不了解，通过老师的介绍，要使学生知道科学的发展并不是一帆风顺，从简单的认识得出的结论到经过几代人不懈论证才找到其真正的规律，并不容易，但他们的工作却使我们的生活和科技有了更大的进步。使学生对这些伟大的人物有所了解，虽然在科学论断上有错误和不足，但必竞做出许多艰苦的工作，做出了巨大的贡献。让学生学习牛顿那样伟大而谦虚的胸怀，培养学生实事求是的科学态度。学会一种科学的研究方法。探究惯性现象惯性现象我们把物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性。结论：一切物体在任何状态下都有惯性。物体运动不需要力，因为物体有惯性解释惯性现象。教师提出疑问：物体不受力时，静止的物体将永远静止，运动的物
12、体将做什么运动？你认为运动需要力吗？教师讲解：由牛顿第一定律可知：物体本身具有一种性质。教师举例：流动会立刻停下来吗？流动的水会立即停下来吗？运动的车、球会立刻停下吗？百米运动员到终点时能立即停住吗？教师提出问题：1）汽车刹车时，人向什么方向倾倒，为什么？2）汽车起动时呢？（转弯呢？）3）解释拨水过程中的惯性现象4）解释拍打衣服时灰尘为什么会拍掉5）站在匀速直线行驶的列车上，人竖直向上跳起，（与人站在地面上的情况相对照）学生探讨结论，分析交流自己的看法，结论：物体运动不需要力，这是怎么回事？学生讨论其中的辩证关系，调整自己的思路。学生思考，论证总结（这些物体都有保持原来运动状态不变的性质）学生
13、分析讨论，以最简炼的语言来表达叙述原理过程，（各例学生分别回答，大家讨论回答结果是否合理全面）培养学生理论联系实际的能力，初步了解从特殊到普遍，由普遍到特殊的辩证思维过程。使学生认识一种普遍存在的现象，改变习惯认识，使自己回到研究者的位置上认真思考过去的经历及对惯性知识的无意识应用，使学生感受自然界和谐关系的美妙。对学生已有的思维定势进行教育，以往学生认为运动越快，越不易停下来，惯性越大，静止的物体没惯性这种主观加盲目的思维意识阻碍学生对客观规律的认识，通过一系列事例的分析，使学生认识到惯性只跟物体质量有关，从而使学生以辩证唯物主义的思想去认知和改造世界。探究惯性现象的利弊惯性的利用惯性危害的
14、防止教师提出问题：什么时候我们利用惯性？你能举出例子吗？教师提出问题：惯性现象，一定有好处吗？如果有害，怎样避免？学生充分调动交流，举例球类运动跳远滑冰学生举例说明：急刹车时（安全带的必要性）车辆限速慢行严禁客货混载保持车距使学生认识到科学是一把双刃剑，合理运用，对人们有很多好处，同时也要认识到它可能对人们造成不利的影响一面，对这方面要加以防范。学生小结与巩固学生小结反馈练习通过这节课的学习你有什么收获？课件显示学生发言，总结发表自己的收获和感受学生解答讨论通过总结归纳学习的成效，使学生有成就感。通过练习，让学生自我检查对知识的理解程度。布置作业调查汽车上有哪些保护措施与惯性现象有关课件显示学生记录与生活相联系板书设计12.5牛顿第一定律一、斜面小车实验二、牛顿第一定律：1、内容：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。2、意义：牛顿第一定律不可能用实验证明，但它是力学基本定律之一。三、惯性1、定义：物理学中把物体保持运动状态不变的性质叫惯性。2、一切物体都有惯性3、解释惯性现象通过本节课的探究推理过程，改正了亚里士多德关于“力是维持运动原因”这一观点的错误认识，也使学生认识到采用科学的思维方法和尊重实际规律的重要性，认识到物体运动不需要力的原因是物体具有惯性，关于力对运动所起的具体作用还要在探究完平衡力之后，再加以系统归纳总结，才能使知识体系完整。
