牛顿第一定律 教案教学设计.docx
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牛顿第一定律教案教学设计
一、设计主体：
课题
牛顿第一定律
授课人姓名
年级
九年级
学号
授课时间
课型
新课讲授
课时
1
实践学校
普通初级中学
教材分析
选自人民教育出版社九年级，第十二章运动和力，第五节牛顿第一定律。
牛顿第一定律涉及到转变学生的前概念，即力是运动的原因。
转变学生的前概念教师没有单纯讲授，而是设法引起学生的好奇，用实验、多媒体厌世等手段，与学生反复讨论运动物体为什么会停下来，如果没有阻力会怎么样，运用理想实验和推理、学生通过讨论和交流，逐渐意识到物体不受力时应保持怎样的状态，最后让学生对生活中的一些现象用惯性概念做解释。
学情分析
此课程面对的是初三的学生，他们对物理已经有了一年多的学习经历，具有一定的物理思维方法，如实验探究，生活举例等。
在学习此章节前还接触了许多关于力学的知识，学习了有关力的问题。
牛顿第一定律既惯性定律在生活中有广泛的应用，只要联系实际去教授新的知识，多让学生进行实际的操作，将容易被学生接受和理解。
我所教授的学生的总体成绩较好，基础比较扎实，经过教师的提示后，可以积极思考，完成教师提出的任务。
所以我主要通过“实验探究式”教学法及电教手段的运用，优化课堂教学，发展学生创造能力，提高教学效率和教学质量。
教
学
目
标
1、知道牛顿第一运动定律的内容，知道这一定律是在伽利略实验的基础上，经过科学推理得出的。
2、知道物体的运动不需要力来维持。
3、通过对实验现象的分析，初步培养学生的推理能力和科学的思维方法
教
学
重
点
与
难
点
重点
牛顿第一定律内容。
难点
通过理想实验推得物理规律方法以及对惯性的理解。
教具、媒体、资源、环境
1、电教器材：
多媒体电脑、投影仪
2、实验器材：
气垫导轨、小型气源、鸡蛋（生的、熟的、空的各一只）、纸片。
课前预习本节课内容，搜集有关亚里士多德、伽利略、牛顿的生平的介绍以及有关力的运动关系的主要观点，做成课件与同学交流。
教与学的过程设计
教学环节
教师教授活动
学生学习活动
设计意图
旋蛋实验
演示：
分别让三只鸡蛋旋转，再迅速按住，使蛋停下，又立即松手，两只不动，另一只却能继续旋转，分别让松手不懂得两只蛋重新旋转，再用纸片压其停下，一只难停下，一直难停下，一只易停。
提问：
猜猜看，三只蛋有何不同？
观察实验现象
有趣味实验引入课题，提高了学生对知识的渴求。
实物投影的使用解决了试验的可见度的难题。
实验猜想
猜想：
生的、熟的、半生不熟、空的……
培养学生的猜想能力。
课题引入
全章概述
亚里士多德、伽利略、牛顿生平介绍
亚里士多德的观点
正式授课
设疑：
猜想是否正确？
为什么三只蛋会出现三种不同的现象？
从这节课开始研究与此相关的内容。
介绍：
运动学与动力学的研究内容。
牛顿运动定律是动力学的基础。
倾听
总结学生的发言，设疑：
三人关于力与运动的关系有什么不同
提问：
物体怎样才能运动
演示：
有力作用在课本上，课本运动，撤力，课本不停止运动。
补充说明这是亚里士多德的观点
师：
请同学们观察这个小车处于什么状态？
（将小车放在水平桌面上不动）
小车如果在水平方向上不受任何外力的作用，小车会不会运动？
为什么？
教师用手轻推一下小学和并迅速与小车脱离接触，请同学们观察小车运动的全过程。
师：
同学们看到了什么现象
师：
为什么会发生这种现象？
师：
通过对以上现象的分析我们可以得出这样的结论：
物体不受外力作用将保持静止状态，物理运动状态改变是由于受到了力的作用。
下面我们共同来研究另一个实验。
教师介绍斜面小车实验的装置，并让小车从不同高度滑向同一水平面，看到小车从斜面上自由滑下的位置越高，在水平面上运动的距离越长，说明小车在斜面上高度越大，它在水平面上开始运动开始运动时的速度越大。
然后上车从同一高度自由滑下两至三次，结果看到小车在水平面上运动的距离相同，说明小车从同一高度自由滑下，它在水平面上开始运动的速度相同。
然后开始正式实验。
师：
现在我们在水平面上换用三种不同材料，毛巾、棉布、光滑木板，让小车分三次从斜面的同一高度自由滑下，请同学们观察小车在不同材料的水平面上运动的情况，然后把我们观察到底情况填入表格中。
用投影打出吐下表格（投影片1）
实验次数
水平面情况
小车受阻力大小
小车滑行距离
小车速度变化快慢
1
毛巾
2
棉布
3
光滑木板
师：
请同学们观察三种材料表面，小车在上面运动，哪种情况受阻力最大，哪种情况受阻力最小。
师：
请同学根据表格要求分析小车在不同材料水平面上的运动情况。
小车在粗糙的毛巾表面上运动距离最短，速度变化最快，很快就停下了。
小车在棉布表面上运动的距离比较长，速度的变化比较快，小车在光滑木板上运动的距离更长，速度的变化比较慢。
教师将学生回答的内容用复合投影片复合在投影片1上。
师：
如果我们换用更光滑的玻璃面，小车受到的阻力如何？
师：
同学们设想一下这时小车在水平面上运动的距离和速度的变化情况会是什么样？
师：
如果小车从斜面上自由滑下，滑到一个无阻力的想象平面上，这时小车运动的距离和速度会是什么情况呢、。
师：
为什么速度将不发生变化呢？
师：
因为小车在水平方向上不受力，它的运动状态将不发生变化，这样它将按在水平面上开始运动时的速度运动下去。
师：
这种运动是什么运动？
我们把同学分析出的结论也用投影打在屏幕上。
将上述内容复合在投影片上，最后出现完整的表格。
实验次数
水平面情况
小车受阻力情况
小车滑行距离
小车速度变化快慢
1
毛巾
最大
最短
最快
2
棉布
较大
比较长
比较快
3
光滑木板
较小
更长
比较快
推理
玻璃
最小
最长
最慢
推理
理想平面
无阻力
无限长
不变化
师：
表格中后两行的内容我们没有进行试验，是根据前三次的实验结果加上逻辑推理得出来的。
这种在科学实验的基础上，经过推理得出理想状况下的结论，是研究物理问题的一种重要方法。
师：
牛顿第一定律研究的是物体不受外力作用情况下的运动章台。
根据我们前边研究的所有实验请同学分析一下，物体不受外力作用时将处于什么状态，
板书：
牛顿第一运动定律内容
师：
一切物体在没有受到外力作用的时候，总要保持静止状态或匀速直线
运动状态
师：
我们一同分析一下，牛顿第一运动定律都说了哪些内容。
首先请同学考虑一下，牛顿第一运动定律的研究对象是什么？
板书：
研究对象：
一切物体
师：
牛顿第一定律成立的条件是什么？
板书：
成立的条件：
没有收到外力作用的时候
师：
牛顿第一运动定律的结论是什么？
板书：
结论：
总保持静止状态或匀速直线运动状态
师：
在对定律的理解上我们一定要注意前后的关联，谁没有受到外力作用，谁总保持静止状态或匀速直线运动状态？
师：
一切物体的含义是什么？
师：
结论中的“或”字能不能说成“和”字？
为什么？
师：
定律中的总保持是什么意思？
师：
是说一个物体如果不受外力的作用，他原来处于静止状态就用永远处于静止状态，不会改变。
请同学们叙述牛顿第一运动定律的内容。
师：
刚才我们一同分析了牛顿第一运动定律的内容，加深了对定律的理解，因而非常顺利的将定律的内容背了下来。
课件，我们要记住一些知识必须在理解的基础上记忆，绝不能死记硬背。
师：
请同学们考虑两个问题：
首先考虑在什么条件下，物体一定处于匀速直线运动状态？
师：
回答的非常好！
请同学们考虑第二个问题：
在什么条件下物体一定初一静止状态？
师：
现在大家分析一下最开始的那个旋蛋实验的结果？
师：
打破鸡蛋验证学生的判断。
思考、启发学习新的内容。
倾听
根据课前的准备，分别介绍三人的生平
倾听、思考
生：
处于静止状态。
生：
小车不会运动，将永远保持静止状态，因为里可以使物体运动状态发生改变，但小车在水平方向没有收到力的作用。
生：
看到小车由静止开始运动，然后速度越来越慢最后停止运动
生：
由静止到运动是由于受到推力的作用，运动越来越慢最后径直是由于受到摩擦阻力的作用
生：
小车受到的阻力最小。
生：
小车运动的距离会最长，速度的变化最慢。
生：
小车运动的距离会无限长，运动的速度将不发生变化。
生：
是匀速直线运动。
生:
将保持静止状态或匀速直线运动状态。
生：
一切物体。
生：
不受外力作用。
生：
总保持静止状态或匀速直线运动状态。
生：
一切物体
生：
所有物体，包括固体、液体、气体
生：
不能，或表示二者只能取其一，因为一个物体不可能又静止又做匀速直线运动
思考
学生叙述，而后老师进行讲评
生：
原来做匀速直线运动的物体在不受外力作用的情况下。
生：
原来静止的物体在没有受到外力作用的时候
讨论
学生分析：
生鸡蛋壳停下时蛋清和蛋黄由于要保持原来的运动状态而继续转，故松手后又带动蛋壳转。
了解牛顿运动定律提出的背景，调动学生学习的积极性，变被动学习为主动学习。
激发学生的学习兴趣。
通过实验形成前后呼应，使整堂课有机地融为一体。
通过学生实验及现象分析，加深了对本堂课知识的理解，培养了学生的动手能力和思维能力，应用所学知识分析问题解决问题的能力。
小结巩固
今天我们讲授牛顿第一运动定律只用了一节课的时间，但是他的产生却经历了几代人的努力，课件一个真理的发现往往要经过许多曲折和反复，要经过多少人想接力赛一样一代接一代坚持不懈的进行研究，我们每个同学应当学习钱被盗刻苦钻研惊声，攀登今天的科学高峰。
强调知识点，使学生养成自己总结知识点的习惯。
布
置
作
业
设疑：
有同学提出里面有半生半熟的鸡蛋，它的转动情况如何？
请大家回家做实验。
1.巩固课堂知识。
2.扩展学生的知识。
板书设计
第十二章力和运动
第五节牛顿第一定律
一、定义：
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。
二、研究对象：
一切物体
三、成立条件：
不受外力作用
四、结论：
总保持静止状态或匀速直线运动状态
教学流程图
二、类比分析
同一课题教案的对比分析
对比项目
本教案
对比教案A
对比教案B
对比教案C
对比教案D
教
学
目
标
1、知道牛顿第一运动定律的内容，知道这一定律是在伽利略实验的基础上，经过科学推理得出的。
2、知道物体的运动不需要力来维持。
3、通过对实验现象的分析，初步培养学生的推理能力和科学的思维方法。
一、知识目标
知道牛顿第一定律的内容。
知道物体的惯性，会利用惯性只是解决生产和生活中遇到的实际问题。
实验探究阻力对物体运动的影响，通过讨论、分析判断、理论联系实际的方法锻炼解决问题的能力。
通过活动体验一切物理都有惯性，要用辩证的观点认识惯性的利与弊。
通过活动和阅读感受科学就在身边。
l．探究摩擦力对物体运动的影响，具有初步的观察能力、逻辑推理能力和科学想象能力．
2．通过活动体验任何物体都具有惯性．尝试用已知的科学规律解释具体问题，具有初步的分析概括能力和浯言表达能力．
通过活动和阅读感受科学就在身边，体验科学对人类生活的重要性．增强对科学的热爱．
一、知识目标1．知道牛顿第一定律的内容．
2．知道惯性的概念，会解释简单的惯性现象．
3．知道二力平衡，理解二力平衡的条件，会应用二力平衡的知识解决简单的实际问题．
1、知识与技能：
知道牛顿第一定律的内容
知道惯性的概念
知道二力平衡
2、过程与方法：
通过活动体验任何物体都具有惯性
探究摩擦力对物体运动的影响
3、情感态度价值观：
通过活动和阅读感受科学就在身边
教
学
内
容
教
学
内
容
本节知识围绕“如果物体不受力将会怎样运动”这一问题展开一系列的活动。
学习中要重视：
（1）通过探究阻力对物体运动的影响，直观地看到物体所受的阻力越小，运动得越远。
（2）通过推理得出运动的物体如果收到的阻力为零，将以恒定不变的速度永远运动下去。
（3）再进一步概括、推理得出牛顿第一定律，力是改变物体运动状态的原因。
（4）通过做实验认识惯性，尝试运用惯性解决实际问题。
本节内容以日常的生活实际为基础得出两个相互矛盾的观点，即“物体的运动是否需要力来维持？
”并进一步用亚里士多德和伽利略两个伟人来强化这种矛盾，从而激发学生的学习兴趣；以“探究阻力对物体运动的影响”为核心，在基本的实验事实的基础上，调动学生的积极性，引导学生积极思维，进一步概括、推理得出结论。
同时对“维持物体的运动需要力吗？
”的教学时，不要使学生对亚里士多德产生片面的认识。
本节内容是在前几节机械运动及力的基础上进一步学习力和运动的初步知识．如本节内容中的第一个知识点“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），通过实验、分析、推理得出的．惯性是学生生活常见的现象，但同学们很少想过为什么，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，解释清楚了现象，对牛顿第一定律也就有了很好的理解和应用．二力的平衡也是在惯性定律的基础上提出问题，通过学生的探究得出了二力的平衡条件．二力平衡的情况随处可见，力学问题中经常要运用二力平衡的条件来进行分析。
1．激趣设疑：
新课引入。
2．实验：
静止的书本不受力时，将保持静止状态。
3．实验探究：
运动的小车在水平面上为什么会停下？
4．牛顿第一定律
5．惯性概念
6．惯性现象的解释
7．小结
8．布置作业
牛顿第一定律的得出和二力平衡是本节的重点，对惯性现象的解释是本节的难点．
教学中教师重在引导，引导学生根据生活经验及现象大胆假设，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．
手
段
与
方
法
为更好地完成学习目标，突破重难点，结合本节课的要求和特点我采用的教学方法为目标导学法（即明确学习目标，使学生学有方向，有的放矢，促使学生积极探索、发现）、教师引领学生自主探究法、发现法、多媒体演示法等多种方法综合运用。
新课改提倡学生探究学习，自主学习，通过交流与合作，经历知识的获取过程。
本节课本着新课改的思想，一改以往“满堂灌”的教学模式，努力做到以学生为中心，教师为主导，学生为主体。
在教学内容的设计方面，注重知识问题化，问题层次化，让不同层次的学生都有思考与讨论、交流与合作的空间；注重面向全体学生，提高每一位学生主动参与课堂教学的积极性。
“教学有方，但无定法”。
选择行之有效的方法是取得良好教学效果的保证。
本课时我主要采用“实验探究法”与“科学推理”相结合来进行教学，即通过实验现象的观察、分析，又加以科学的想象和推理，引导学生去发现知识，总结规律。
同时我采用“对比教学法”贯穿课堂始终，有正、反理论的对比，有惯性实验的对比，有惯性利弊的对比。
总之充分调动学生的主观能动性，让他们真正成为学习的主体。
本节课对物理方法的教学体现充分，具体表现为：
①在探究阻力对物体运动的影响时，教师以问题的形式提示学生对变量的控制，在教师演示实验时又有意忽略对变量的控制以进一步的强化学生对控制变量法的应用和理解；②在对“推理、概括”这一方法的教学中，体现了循序渐进的思想。
首先对实验数据进行分析得出一般性的结论，其次引导学生根据实验数据进行推理，并进而概括得牛顿第一定律。
本节课首先利用具体情境来调动学生学习的积极性，增强学习的动力，激发学生的兴趣，然后引导学生进行分析思考以发现问题，通过学生间的交流与讨论，动手操作使学生更真切的感受到物理学就在我们身边，最后应用所学习的知识解决实际问题，使学生的能力得到进一步的提高。
教
师
活
动
教学活动是教与学两方面的有机结合，在上述教学方法的正确实施下，我引导学生采用：
科学探究法、小组合作学习法、讨论法、分析归纳法等学习方法。
我认为“教给学生方法比教给学生知识更重要”。
目的是达到培养学生动脑动手的习惯，变学生由“学会”转向“会学”，再到创新的学习模式。
具体体现在以下的教学环节中。
因为本节内容在初中已有接触，所以在本节课的设计中，让学生通过对本课的预习和课外查阅资料，先由两三个学生上讲台对本节内容作讲解，最后老师以总结者的身份来点评和补充。
关于力和运动关系的发展过程是很好的物理学史的教材，如何让学生在一堂课中体验这种物理规律形成过程是我们所要思考的。
复习引入
车从斜面滑下，将在水平面上运动一段时间。
1、提出问题
2、猜想假设
评价：
同学们思考非常到位。
总结影响小车前进距离的因素:
3、设计实验
4、进行实验，分别指导。
提示实验过程中可能出现的问题
5、分析论证：
即：
将永远保持匀速直线运动。
6、得出结论
总结上述两点可以得到什么结论？
7、评估交流：
理解牛顿第一定律
在教学过程的设计方面，关注学生对知识形成过程的理解，让学生亲历思考和探究的过程，领悟科学探究的方法。
鼓励学生积极发言，对学生的回答做出积极评价，并让学生进行自我评价和互评，形成生生，师生之间的多向反馈渠道。
最终使学生学会知识，掌握技能，经历过程，体验方法，培养勇于探索，不畏艰险，挑战权威的科学精神。
教师展示多媒体课件并声情并茂进行讲述。
简介亚里士多德和伽利略，强调他们在各自领域的成就，出问题，让学生提出自己的想法，并让学生说说他们的猜想依据。
让他们明白猜想不是臆想，不是胡乱瞎想。
引导学生尝试设计实验过程，导学生分析实验数据得出相关结论。
用课件展示数据记录表格，并引导分析观察已填数据，明确所选材料的特性，完成表格内容，为进一步得出结论打下基础。
学
生
活
动
1．思考。
2．思考并回答，然后观察、分析、得出结论：
原来是静止的物体，不受外力时，仍保持静止。
3．思考后：
提出问题、建立假设、设计方案、实验探究、分析数据、得出结论。
体验实验探究过程。
4．大胆推理。
体会科学的发展过程是共同努力的结果。
5．思考，理解惯性的概念，小组讨论：
明确惯性与牛顿第一定律的区别。
6．仔细观察：
思考看到什么现象？
说明什么问题？
明确如何解释惯性现象？
7．自己归纳。
8．明确作业要求。
实验中要观察小车从斜面滑下后在平面上运动的距离．同学们分组实验，并将观察到的现象填入书上的表格内。
牛顿第一定律的产生经过了几代人的努力，我们应该学习科学家们刻苦钻研的精神，为科学的发展作出我们的努力．牛顿第一定律说的是物体没有受到力的作用时的情况，但我们周围的物体都要受到力的作用，因此不能用实验来直接验证．我们国家的“神舟”号飞船再大一些，在太空就可做验证牛顿第一定律的实验了．牛顿第一定律是对一切物体而言，条件是：
没有受到力的作用．结论是：
原来静止的物体要保持静止状态，原来运动的物体要保持匀速直线运动状态．牛顿第一定律还说明了物体的运动不需要靠力来维持，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．
回答教师的问题，思考、讨论。
观察实验现象，并且进行大胆的猜想。
分组实验，学生观察、记录。
根据实验现象以及教师的引导得出结论
思考教师的问题，建立假设、设计方案、实验探究、分析数据、得出结论。
体验实验探究过程。
大胆推理。
并说出自己的观点，小组讨论自主进行实验设计。
理解惯性的概念，小组讨论：
明确惯性与牛顿第一定律的区别。
学生思考讨论并说出自己的观点，并说出自己的观点，小组讨论自主进行实验设计。
学生上台进行展示，其他学生则对其方案进行“挑刺”，使方案更加完善合理。
小组成员分工协作，教师巡回指导，并提示不必局限于老师所提供的实验器材。
学生认真观察、归纳所采用的方法。
利用所用知识认真思考讨论，并叫同学到讲台上向全班同学讲评，解决简单的问题，体会成功的喜悦。
测
验
与
评
价
本节课的教学设计比较全面的体现了三维目标。
教学过程中，以太空生活视频引入课题，激发了学生兴趣。
对教材的处理既踏实又有新意，对科学认识的发展层次把握得比较好。
既注重学生经历过程，体验方法，又重视基础知识及其应用。
基本达到了教学目标。
惯性实验的成败与实验者操作的速度有关，以及讲到汽车要限速，以免惯性带来危害时，容易让学生误认为惯性与速度有关。
当教学中如果有学生提及惯性大小，或问到惯性与什么有关时，教师要及时解答学生的疑问，并举例说明惯性大小只与质量有关。
因为及时解惑是教师的职责
本节课主要通过具体的事例、实验、多媒体演示等，使学生容易认识抽象的概念。
上完这节课后，学生能够深刻的理解牛顿第一定律和惯性及其在生活中的应用等重点知识，同时也了解了伽利略理想实验的推理过程这一难点。
每位学生几乎每天都在生活中遇到力和运动的关系，为本课的实施奠定了感性基础。
在课堂上，当出现了两种运动的关系的不同观点时，每位同学都认为自己的观点正确，这一“矛盾冲突”激发了较高的学习兴趣和探究热情，在探究中表现出了初步的与人合作意识和能力，他们积极阐述自己的观点，对错误观点也能做到及时修正，多数学生能应用力和运动的关系进行正确的分析。
本节课充分体现了由“教教材”到“用教材”的转变。
具体表现为在探究阻力对物体运动的影响时，教师没有仅仅停留在课本所给出的三种材料上，而是引导学生结合生活实际进一步的推理想象，培养学生的探索精神和创新意识，便于学生对牛顿第一定律的理解。
课
件
没有用课件，主要采用演示实验探究的形式引导学生，充分发挥学生的科学创新思维，更牢固的掌握知识。
没有用课件，主要采用学生自主探究实验的方式，充分发挥学生的想象力，提高学生的科学创新能力。
用到课件，主要是教师演示实验，学生自主探究。
结合课件给迅速的将结论以及知识点展示给学生看。
没有用到课件，用到了实物投影仪。
主要是学生分组实验自主探究。
没有用课件，但用到了实物投影仪，用演示实验的方式，同时采用学生自主探究适当的方式。
教材
人教版
人教版
人教版
人教版
人教版
三、个人反思
四、参考文献
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[11]3eud教育网．杠杆教学设计[OL]．
[12]第一课件网．杠杆教学设计[OL]．
五、附录
对比教案1
来源：
广州市沙东中学黄小薇
http:
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