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1、牛顿第一定律1设计理念 “物体的运动是否需要力来维持？”这一看似简单的物理道理却长期困扰着人们。如何正确认识和理解“力和运动的关系”，是教学设计的难点之一。所以，我考虑用自主探究的方法增加学生的感性认识，能有效的纠正“力是维持物体运动的原因”的错误观点。 物理课程标准对物理课程价值中的五个主要表现方面的描述中，明确了“科学探究”的重要地位：“通过科学探究，使学生经历基本的科学探究过程，学习科学探究方法，发展初步的科学探究能力，形成尊重事实、探索真理的科学态度。”2教材分析 牛顿第一定律是运动学和力学的结合部分，是动力学的基础内容之一。也为后面学习惯性、二力平衡的知识奠定坚实基础，起到承前启后的
2、作用。所以它不但是本章的重点，也是整个力学的重点。 本节内容主要分为牛顿第一定律、惯性和惯性现象这两个知识点。牛顿第一定律，是在上节力的作用效果之一改变物体运动状态的基础上提出问题：如果物体不受力将会怎样运动？然后通过实验、分析、推理得出的。惯性现象是学生生活中常见的一种物理现象，教材从学生熟悉的事例入手提出问题，容易引起同学们的学习兴趣，并通过清楚地解释生活中惯性现象，让学生对牛顿第一定律的理解得到巩固和加深。二力的平衡也是在惯性定律的基础上提出问题，力学中经常要运用二力平衡的条件来进行分析，因此，本节的重点是通过实验探究力和运动的关系，能表述牛顿第一定律；知道物体的惯性；而对惯性现象的解释
3、则是本节的难点。 教学中教师重在引导。引导学生根据日常生活经验和现象大胆假设，小心求证，合理推测，在掌握知识的基础上，又能用所学知识分析、解释生活中的现象，解决生活中的简单问题 由于本节内容涉及的知识和方法多，对学生的能力要求偏高。根据学生能力的实际水平，在实际教学中宜把这节内容分成两个课时来处理：第一课时是探究力与运动的关系讲述牛顿第一定律；第二课时是惯性及惯性现象的解释。今天这节课是第一课时“牛顿第一定律”的学习。3教学目标知识与技能（1）知道牛顿第一定律的内容。（2）知道伽利略和亚里士多德对力和运动的关系的不同认识。（3）知道伽利略理想实验及其推理过程和结论。（4）知道理想实验是科学研究
4、中的一种重要方法。过程与方法 通过活动体验物理探究的方法。培养学生动手能力、观察能力、思维能力以及表达的能力；培养勇于探索、敢于质疑、敢于批判、敢于创新的勇气与意识；在小组活动过程中，养成相互交流的良好品质。情感、态度与价值观 通过活动和阅读让学生感受科学就在身边。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并激发学生学习自然科学的兴趣。4重点、难点分析重点：（1）通过实验探究力和运动的关系；（2）能表述牛顿第一定律。难点：（1）通过实验、概括和推理得出物体不受力时所处的运动状态；（2）认识物体的运动并不需要力来维持。5教法选择讨论、讲授、实验探究、练习等综合性教学方法6课堂组织形式
5、教师应作必要的引领和讲授，然后再进行学生分组实验。实验时，三人为一个实验小组。要求教师要充分做好实验前的准备工作，严格控制实验的时长；每一个环节都要引导学生分析和讨论，这对教师的课堂驾驭能力提出更高的要求。7教学媒体和资源教师演示用：小车、长木板、斜面、毛巾、棉布和多媒体课件学生分组实验用：小车、长木板、斜面、毛巾、棉布教学支持系统：多媒体播放平台、无线麦克风两组8教学过程8.1（一）教学准备阶段8.1.1教学活动活动1【活动】1利用文体活动课时间组织本班DV兴趣小组拍摄几组活动片段：（1）骑自行车；（2）搬动足球门；（3）活动2【活动】2课件的制作、实验器材的准备与教学支持系统的调试。8.2
6、（二）整个教学过程叙述8.2.1教学活动活动1【导入】第一板块：播放视频，引入新课 通过视频画面的展示，提出问题：力和运动有什么关系呢？物体受力或不受力时的运动会是怎样的呢？ 学生片刻思考后进行分组讨论。 说明：画面显示的人物怎么如此亲切呢？他们在做什么？他们的动作原来在生活中很常见。在好奇、愉悦的气氛中进入学习的状态。活动2【活动】第二板块：力和运动关系的猜想 鼓励学生大胆猜想。教师引导学生根据生活经验与现象，猜想力和运动的关系。教师总结并板书几种情况。指出需要重点研究的问题：物体不受力时的运动情况如何？ 说明：让学生通过观察日常生活中的现象，自然得出物体“受力而运动”、“不受力不运动”的直
7、观简单结论，重蹈前人对“力和运动”的错误认识，从而自动钻进教师预设的教学“陷阱”中。活动3【活动】第三板块：设计实验 由于物体不受力的情况，在现实中是不存在的。那如何研究在不受力时物体的运动情况呢？让学生回忆：我们如何研究声音不能在真空中传播的呢？教师播放相关实验的视频。 介绍给学生的器材，让学生分组进行讨论，并设计“探究力和运动关系”的实验思路。 说明：实验条件的苛刻和非现实性，方法上预示着劲吹“非主流”风，必须另辟蹊径！引导学生回顾真空罩实验，再次明白“罩内空气越来越少”时“闹钟的声音越来越小”。同理，如果“接触面越光滑”，“物体速度也许减小得越慢”！活动4【活动】第四板块：探究“力和运动
8、的关系” 鼓励学生大胆说出自己的实验设计思路。教师作适当的点评。 在得到大多同学认同的实验做法后，教师放手让学生进行分组实验。实验前教师要强调实验的几个注意事项；实验时教师巡视和作必要的辅导。 说明：让学生自由探究，教师做必要的指导。“实践出真知！”创造条件让学生有更多的机会进行动手探究，有意识的探究，知识就会从实验中来！活动5【活动】第五板块：总结与归纳 实验结束后，让某一实验小组在讲桌上展示自己的实验过程，教师引导学生对实验的优缺点进行评估。 得出实验的初步结论，并推理得出表面“绝对光滑”时小车的运动情况。 分析讨论：原来静止时不受力的物体，其运动状态怎样？ 说明：“评估和交流”是实验探究
9、的重要一环。鼓励学生自评和他评，在评估中学习，在交流中提高。教师要特别强调：1、实验中的“相同的条件”指“相同的小车、从斜面的同一高度滑下，保持小车在进入几种不同平面时具有相同的速度”。2、研究方法总结：控制变量法；在分析事实基础上，进一步概括和推理。活动6【讲授】第六板块：历史回顾 教师指出：过去，人们曾错误地坚持“运动需要力来维持”的观点。最典型的代表人物是两千多年前的古希腊学者亚里士多德。他从人们的日常经验出发，得出一个结论：力是维持物体运动的原因。此后相当长的一段时间里，它被认为是真理。随后，教师依次介绍伽利略、笛卡儿等科学家的一些研究情况和观点。 说明：初中物理必须加强物理学史的教学
10、。“如果说我比别人看得更远些，那是因为我站在了巨人的肩上。”（牛顿）。活动7【讲授】第七板块：讲授牛顿第一定律 牛顿在前人工作的基础上，系统地总结了当时已知的力学知识，于1687年发表了他的著作自然哲学的数学原理，提出了三条运动定律，奠定了经典力学的基础。牛顿第一定律是其中之一。教师讲授牛顿第一定律的内容，阐述定律的物理意义，强调研究方法。 说明：牛顿第一定律是通过分析事实，再进一步概括、推理得出的。现实生活中，不可能用实验直接验证这一定律。因此，在讲授定律内容和阐述定律的物理意义时，教师一定要强调这种“实验+推理”的物理研究方法。活动8【活动】第八板块：练习与反馈 投影课堂练习题，让学生快速
11、完成。 说明：如何体现一节高效的物理教学课堂？练习检测就是重要一环。活动9【活动】第九板块：知识归纳与提高 “今天我学到了什么？”引导学生回顾实验的探究过程，归纳所学的知识、物理研究方法和体会。 说明：对知识点的梳理和总结能有效形成系统的知识体系。新课的教学，“知识归纳”是一个重要的教学环节。活动10【作业】第十板块：布置作业 预习并思考 某同学想出了一个免费周游世界的办法，由于地球自转速度很快，在北京这个速度大约是360ms，那么当你跳起来落回地面时，地面已经转过了一段很大的距离，自己就不会落在原地。所以你只要不停地跳跃，就能周游地球。这个同学的想法正确吗？ 活动11【练习】附：中考链接课堂
12、反馈练习1、(中考模拟题)关于牛顿第一定律，下列说法正确的是（ ）A、牛顿第一定律是可以通过实验直接证明的。B、验证牛顿第一定律的实验做不出来，因此不能肯定这个定律是正确的。C、牛顿第一定律是在大量实验的基础上通过分析推理而获得的。D、物体保持静止或匀速直线运动状态，叫做牛顿第一定律。2（宜昌中考题）目前人类发射的探测器已飞出了太阳系，如果探测器所受外力全部消失，那么探测器将（ ）A、沿原路径返回地球 B、沿原方向做匀速直线运动C、沿原方向做加速直线运动 D、沿原方向做减速直线运动3、（衡阳中考题）请同学们通过实验现象思考后回答：（1）为了得出科学结论，三次实验中应使小车运动到斜面底端时的速度_。即小车应从斜面的_处释放。（2）结论：平面越光滑，小车运动的距离越_。这说明小车受到的阻力越_，速度减小得越_。（3）推理：如果小车不受阻力，则小车会在水平面上做_运动。4、（南京中考题）根据力与运动的关系，图中小明和小华的观点（ ）A、小明正确 B、小华正确 C、都正确 D、都不正确