“牛顿第一定律”教学设计优秀教案反思

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“牛顿第一定律”教学设计优秀教案反思
教学设计思路
根据课堂教学设计的基本原理，制定“牛顿第一定律”的教学设计方案。
对于“牛顿第一定律”的内容，主要采用探究学习的方式，具体设计思路是：通过“推箱子”入手，提出亚里士多德的观点；然后介绍伽利略的观点及理想实验；接着通过实验探究得出并表述“牛顿第一定律”；然后简要介绍“牛顿第一定律”的含义及理想性。
对于“惯性”部分，主要采用接受性学习的方式，具体设计思路是：先通过鸡蛋的例子引出惯性；然后介绍惯性的概念；接着介绍如何解释生活中的惯性现象；再说明惯性的特点；最后说明生活中惯性的利弊。
学习任务分析
    “牛顿第一定律”是上海科学技术出版社出版的8年级《物理》第六章第一节的内容，主要包括牛顿第一定律和惯性。
该内容是学生在学习了简单机械运动和力（弹力、重力、摩擦力）的基础上，继续学习“牛顿第一定律”的。其主要特点是探究性学习“牛顿第一定律”，培养学生科学的思维方法，强化学生分析与论证的能力；强调“牛顿第一定律”的理想性；以及惯性的实际应用，为以后动力学知识的学习打下基础。
（1）教学重点
① 通过实验探究“牛顿第一定律”
② 加深对“牛顿第一定律”的理解
③ 理解惯性及其生活中的应用
（2）教学难点
①正确理解“牛顿第一定律”
②正确理解惯性及其在生活中的应用
学习者分析
    学生是普通水平的初中生。
① 已学习了简单的机械运动和几种力，第一次接触力与运动关系的知识；
② 学生对抽象事物的理解比较困难，比如对惯性的理解；
③ 平时重视课本知识的学习，但对知识的实际应用了解甚少，比如惯性的日常应用；
④ 学生对观察演示实验有较浓厚的兴趣，利用演示实验容易调动学生的积极性以及激起学生的求知欲，这点对物理教学比较有利，鼓励老师多做实验，化抽象概念为具体。
教学目标
（1） 知识与技能
① 通过实验探究、理解“牛顿第一定律”
② 加深对惯性的理解及其日常应用
（2） 过程与方法
① 经历实验探究“牛顿第一定律”的过程：引入问题—研究问题—得出结论—推出定律—应用定律，强化学生分析与论证的能力
② 认识理想实验的科学研究方法
（3） 情感、态度与价值观
1、积极参加观察与实验，认真讨论，体验探索物理规律的艰辛与喜悦；
2、观察与了解身边的惯性现象，感受生活中的物理；
3、从实验探究过程中养成认真观察与分析、实事求是的科学态度，不迷信权威，
坚持真理；
教学准备
   斜面 毛巾 磨砂纸  直尺  小车   鸡蛋  玻璃杯 硬纸片 课件
板书设计
牛顿第一定律
一、 亚里士多德：力是维持运动的原因
伽利略：运动不需要力来维持
     理想实验
二、 内容：一切物体在不受外力作用时，
总保持匀速直线运动或静止状态。
1. 理想性
2. 一切：普适性
不受外力：条件
总保持：只有两种状态
三、 惯性
1. 定义：物体总保持运动状态不变的性质
2. 描述惯性：
① 分析原来物体的运动状态
② 分析受力部分的运动状态
③ 分析未受力部分由于惯性
3. 特点：是一切物体固有的属性
教学过程设计
（1） 导入新课
师：同学好，现在开始上课。在上新课前，让我们先来看一段有趣的视频，在看的过程中请同学们思考，里面的运动物体是怎么改变运动状态的？
生：受到力
师；课件中物体运动状态的改变与受力有关，那么力与运动具有什么样的关系呢？今天我们就来学习牛顿第一定律。本节课是研究力与运动间关系的起点，希望大家认真学习。
（2） 牛顿第一定律
师：桌子静止在地面上，老师没推它时，桌子
生：不动（静止）
师：老师用手推桌子时，桌子
生：运动了
师：老师停止推桌子时，桌子
生：不动了。
师：老师用手推桌子时，桌子运动了，当老师停止推桌子时，桌子静止。大家可以得出什么结论呢？
生：有力才有运动。
师：也就是说力是维持物体运动的原因。早在2000年以前，亚里士多德就得出这个观点。
  （板书：亚里士多德：力是维持运动的原因）
   亚里士多德是古希腊哲学家中最博学的人，他在哲学、教育、生物学、生理学、医学等领域有重大贡献，他的著作可被看作是古希腊的百科全书。
   面对这样一个权威，伽利略却对他产生了质疑，他认为：运动不需要力来维持。
（板书：伽利略：运动不需要力来维持）
我们先看看伽利略的理想实验：这里所有的轨道都认为是理想的，即是完全光滑的，没有摩擦力的。小球从左侧斜面的一定高度滚下时，会滑到右侧斜面与下落点等高的地方。改变右侧的倾角，小球都会滚到与下落点等高的地方。减小右侧斜面变成水平放置，小球将一直滚下去。这就是伽利略理想实验所描述的结果。
大家思考一下，究竟是亚里士多德对还是伽利略对呢？
生：亚里士多德 （伽利略）
师：看来大家的观点很不一致，没关系，现在我们来做一个实验。这是一个斜面放在桌面上，现在我在桌面上铺一条毛巾，让一辆小车从斜面顶部无初速度滑下，记下小车车尾所在的位置。请问：小车为什么会停下来？
生：受到摩擦力的作用
师：很好，如果换上比毛巾光滑的磨砂纸，小车滑行的距离会
生：更远
师：到底是不是这样的呢？大家要认真看。现在撤去毛巾，铺上一张磨砂纸，让小车从斜面顶部无初速度滑下，记下小车车尾所在的位置。看来大家都很聪明，你们为什么说对了呢？生：猜的
师：很好，物理学中所有规律的得出必须经历猜想这个过程。那么请大家再猜猜如果让小车直接在桌面上运动，情况会是什么样的呢？
生：比刚才更远
师：到底对吗？我们来看看：现在撤去磨砂纸，让小车从斜面顶部无初速度滑下，记下小车车尾所在的位置。比较三次记录的小车的位置，我们发现小车在桌面上滑行的最远，在毛巾上滑行的最近。
看来大家都猜对了，谁来解释一下呢？
生：这是因为毛巾最粗糙，小车受到的摩擦力最大，滑行得最近；而桌面相对来说光滑些，小车受到的摩擦力最小，滑行得最远。
师：分析得很对。通过刚才的实验，我们可以知道：平面越光滑，小车受到的摩擦力越小，前进的距离越远。
师：假如平面足够光滑，即完全没有摩擦力，小车会怎样运动呢？
生：小车会一直运动下去的
师：因为小车在水平方向不受力的作用，会一直匀速直线运动下去。
生：是的。
师：这不正是伽利略的观点吗？大家看课本99页，运动物体如果不受其他物体的作用，其运动会是匀速的，而且将永远运动下去。因此大家说谁的观点是正确的？
生：伽利略
师：可见，权威不一定是正确的。伽利略是意大利伟大的天文学家、物理学家和数学家，是近代实验科学的创始人，也是动力学的奠基人。这与他不迷信权威，实事求是的科学态度是分不开的。
有时课本、老师也会有错误的，如果你们有不同的观点，又觉得自己没错的话，要提出来大家一起研究一下。
刚才我们说了静止的物体在不受力的作用时总保持静止，运动的物体在不受力的作用时总保持匀速直线运动。这其实就是牛顿第一定律的内容：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。
（板书：二、内容：一切物体在不受外力作用时，总保持匀速直线运动或静止状态。）
注意：牛顿第一定律是在理想实验的基础上推导出来的，我们周围的物体，都要受到这个力或那个力的作用，因此不能用实验直接证明这一现象。因此注意牛顿第一定律的理想性。              
（板书：1.理想性）  
现在我们来分析一下牛顿第一定律：大家一定要抓住这三个关键词：一切，说明牛顿第一定律的普适性，即一切物体都是这样的，没有例外的；没有受到力的作用，是牛顿第一定律成立的条件；总保持，说明在这种情况下只能有两种状态，匀速直线运动或静止状态，没有其他的状态。
（板书：一切：普适性
不受外力：条件
总保持：只有两种状态）
理解了这三个关键词，相信大家很容易记住牛顿第一定律的内容了。
（3） 惯性
师：这是个玻璃杯，里面装了一点水，现在用一张硬纸片盖在杯口上，在纸片上放一个鸡蛋。如果老师快速抽出纸片，大家思考一下鸡蛋会如何运动呢？
现在老师要抽了，大家要注意观察鸡蛋会怎样运动。
鸡蛋落进杯中了，这是为什么呢？
生：不知道
师：不知道没关系，因为这与我们接下来要学习的惯性有关。
（板书：三.惯性）
那什么是惯性呢？
前面我们学过牛顿第一定律了，我们知道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。我们把物体保持运动状态不变的性质叫做惯性。
（板书：1. 定义：物体总保持运动状态不变的性质）
其实生活中有许多惯性现象：大家都有乘过公共汽车吧，当汽车启动时，乘客身体往后倾；刹车时，乘客身体往前倾。当你在散步时，突然被石头绊倒，身体向前扑倒在地……当然还有许多的例子，那么我们该如何描述惯性现象呢？这里老师给你们一个方法，分析惯性时要分三部分来分析
①分析原来物体的运动状态
②分析受力部分的运动状态
③ 分析未受力部分由于惯性
（板书：2.描述惯性
①分析原来物体的运动状态
②分析受力部分的运动状态
③分析未受力部分由于惯性）
就拿鸡蛋的例子来分析一下，原来鸡蛋和纸片都静止，纸片受到力的作用而被抽出，在这瞬间，鸡蛋没有受到力的作用，由于惯性，保持原来静止状态，接着鸡蛋由于重力的作用，落进杯中。
现在请一位同学来分析一下，人被石块绊倒的现象。你们根据这三个步骤来分析。
生：人原来向前走，脚受到石块的作用，停止运动了，上半身没有受到力的作用，由于惯性，保持原来向前的运动状态，导致身体向前扑倒。
师：很好。大家知道鸡蛋、人都有惯性，其实一切物体都具有惯性，因此惯性是一切物体的固有属性。
（板书：3.特点：是一切物体固有的属性）
惯性有利有弊，比如课本102页所示，斧子的手柄松了，用手柄的下端撞击石头或树墩，斧头由于惯性会继续向下运动，这样斧头就被套紧了，这是在劳动时利用惯性；汽车刹车时司机和乘客由于惯性而被撞伤，这是惯性有害的一面，我们要预防它的发生，因此司机和前排乘客必须使用安全带。
其实，惯性无处不在，只要大家认真观察，一定会发现的。今天我布置一项作业，每个人回去寻找惯性现象，分析它，并说明该惯性的利弊，若是有害的，该如何避免，写成一篇小论文，下次课交。
下课！
资源及媒体的应用
教师课前准备斜面、毛巾、磨砂纸、直尺、小车、视频、鸡蛋、玻璃杯、硬纸片，并设计好板书。利用实验探究牛顿第一定律，为师生的有效交流提供了平台，既能加强对牛顿第一定律的理解，又能强化学生分析与论证的能力。通过演示实验导入惯性，既能凸现《科学》课程的特点，又比以往的用语言导入更能激发学生的学习动机和学习兴趣；通过分析生活中的惯性实例，加强学生对惯性的理解，鼓励学生体验生活，观察生活，分析生活。
教学设计后记
1、本教学设计方案的特点主要表现在以下几个方面：
（1）、亚里士多德与伽利略观点的对比，激发学生辨别正误的欲望；
（2）、通过实验探究，得出伽利略观点的正确，并表述出牛顿第一定律的内容；
（3）、通过对比及实验探究，提出不迷信权威、实事求是的科学态度；
（4）、通过对牛顿第一定律的分析，给学生灌输理想模型的观念；
（5）、通过演示实验导入惯性；
（6）、通过生活实例，加深对惯性的理解及体验。