牛顿第一定律教学设计
【教学目标】
1﹑知识与技能
（1）知道伽利略“理想实验”的装置，了解伽利略以事实实验为基础，将实验与逻辑推理相结合的思想方法。
（2）知道运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因。 （3）掌握牛顿第一定律。 2、过程与方法
（1）针对学生对运动的片面认识“物体运动必须有力的作用”实行先破后立的方法。
（2）学生亲身体会以实际实验为基础，将实验与逻辑推理相结合得出结论（运动不需要力来维持）的思想方法。
3、情感态度与价值观
（1）通过对科学史的简介，对学生进行严谨的科学态度教育。
（2）通过对理想实验的推理，体会科学家进行科学研究时的理想实验法。 【重难点】
1、教学重点：理解牛顿第一定律。
2、教学难点：学生从“物体运动必须有力的作用”转变到“运动并不需要力来维持”。 【教法学法】
1﹑学情分析
① 学生的知识背景：学生已经学习了“运动的描述”、“探究匀变速直线运动”和“研究物体间的相互作用力”，掌握了描述运动的物理量，并用这些物理量去描述运动和运动的一些规律，以及力的基本知识，懂得了如何通过物体的运动状态对物体进行受力分析的基础上，知道了力和运动有着密切的联系。从而为探究力与运动的关系做好了思想准备。
② 学生能力背景：好奇心强﹑对实验有浓厚的兴趣，具有一定的观察力，具备了自己动手进行简单实验的技能。
③ 不利因素：独立探究问题的能力不够，不善于抓住问题的本质，主动性不强，认知习惯，被动接受学习为主，需要教师的引导和指点。 2﹑教学方法
针对学情及重点、难点，采用问题设疑法、实验法、谈话法、讲解法、推理法相结合。开设一堂科学探究课，在突破难点，形成重点的同时，通过演示实验和自主探究实验来培养学生自主、合作、探究学习的能力。
【教学仪器】
斜面、粉笔盒﹑小车、毛巾、棉布、标志物、木板、多媒体、实物投影仪等。 【教学过程】
1﹑导入新课
提问：同学们都骑过自行车，在骑自行车的过程中要想使自行车加速或减速我们要怎么办呢？
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答：我们会用力蹬脚踏板使自行车加速，用力捏刹车使自行车减速。
说明：可见要想使物体加速或减速都要对物体施加力的作用，那力和物体的运动究竟有什么关心那，本节课我们来研究这个问题。 2﹑新课教学
[演示1]：教师在桌面上用手推动粉笔盒，从静止开始慢慢向前运动，撤去推力，粉笔盒立即静止。
问题引入：（1）物体原来是静止，现在要让它运动，我们应该怎么办？（2）停止用力，物体会如何呢？ 误导学生：物体受力就会运动，物体不受力就停止。
得出谬论：力是维持物体运动的原因（亚里士多德观点）。
[演示2]：推一辆小车，撤去推力，小车没有立即停下。请学生思考原因。
师：哪位同学从这次的实验现象中发现了与前面实验现象不同的地方？
生：小车在不受力的作用时仍移动了一段距离，最后受到阻力的的作用还是停下来了。 师：看来大家都观察得很仔细，非常好。从实验中我们可以知道：“小车在没有受到力的作用时仍可以移动。”即：物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因。这个结论是两千年后的科学家伽利略提出的。这与亚里士多德的观点相矛盾，那么，这里有两个相互矛盾的观点，到底哪个是正确的呢？下面我们利用实验探究一下这个问题。
师：现在就根据你们桌面上给的器材，四人一组，相互讨论，设计一个实验来探究“小车移动的距离与阻力大小有什么关系？”最先设计好的小组给同学们讲讲你们的实验方案。
小组1：让小车从斜面的同一高度自由下滑，在水平桌面上铺上不同的毛巾，棉布，木板，看小车在不同的表面移动的距离，用标志物标出小车的位置，根据小车的不同位置来判断什么表面对小车的阻力大或小。
师：考虑很仔细，还有其他小组要补充吗？ 小组2：在实验过程中要用同一小车和同一斜面。
师：不错，补充得很完整。那么，用同一高度、同一小车和同一斜面的目的是什么呢？ 生：这样可以保证小车在进入平面时的速度一样。
师：对，就是要让每次实验时小车在进入平面时的速度一样，这种实验方法叫什么呢？ 生：控制变量法。
师：对，控制小车进入水平面时的速度相同，看小车在不同材料的水平表面移动的距离。现在就请同学
们根据你们设计的实验方案，完成探究内容。并做好实验数据的记录。再根据三次实验的数据进行分析，进一步推理“在光滑水平面小车的运动情况会怎样？”。每个小组的成员做好分工，每个同学都动起手来，一起来完成这次探究。实验开始： 学生探究活动过程
教师在学生实验过程中巡视各小组的实验情况，对不会的小组进行引导，纠正实验中的错误操作。
实验记录表：
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表面材料 毛 巾 棉 布 木 板 光滑水平面
阻力大小 （最大） （较大） （较小） 小车滑动距离 （最短） （较短） （较长） （阻力为0） （无限远） 师：好了，各个小组都完成了实验，并进行了小组讨论和分析，那么现在我们来看看下面几个问题： 问题一：三次实验，小车最终都静止，为什么？ 小组3：小车停下来是因为受到了阻力的作用。
师：对，小车因为受到了阻力，速度越来越小，最后停了下来。 问题二：三次实验，小车运动的距离不同，这说明什么问题？ 小组4：说明小车滑动的距离受阻力的影响。
问题三：小车运动距离的长短跟它受到的阻力有什么关系？
小组6：表面材料越粗糙，产生的阻力越大，小车滑动的距离就越短。
师：很好，三次实验告诉我们，表面越光滑，阻力就越小，而小车滑动的距离就越长。通过这三次实验，我们来想象一下，若表面更光滑，那么受到的阻力就更小，小车运动的距离又会是怎样的呢？
小组2：若小车运动时受到的阻力进一步减小，小车运动的距离将变长。 问题五：小车在光滑的阻力为零的表面，将会怎样运动？ 生：将永远运动下去。
师：下面看伽利略实验推论
伽利略根据理想实验进行推论，让一个小球沿一个斜面从静止滚下来，小球将滚上另一个斜面。如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度。如果减少第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上达到原来的高度就要通过更长的路程。继续减少第二个斜面的倾角，使它最终成为水平面。小球就再也达不到原来的高度，而沿水平面以恒定速度持续运动下去。
（此处用多媒体进行演示）
师：通过伽利略的实验和科学推理得出“运动的物体，如果受到的阻力为零时，它的速度将不会减慢，
将以恒定不变的速度永远运动下去。”
师：后来，科学家迪卡儿在伽利略的基础上进行了补充：如果运动物体不受任何力的作用，不仅速度大小不变，而且运动方向也不变，将沿原来的方向匀速运动下去。
师：最后，伟大的科学家牛顿在前人的基础上进行补充：物体除了运动的以外，还有静止的，那么，静止的物体在没有受到外力作用时，保持什么状态呢？（将保持静止状态） 师（引导学生概括）：现在我们来根据几位科学家的研究成果进行一下概括：一切物体在没有受到外力作用时，将如何呢？（对概括出大致意思的同学进行鼓励） 最后教师在学生概括的基础上引导学生进行总结：
一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
师：这就是牛顿第一定律。是实验加推理得出的结论。想想牛顿第一定律实用于什么范围？有什么条件？会出现什么样的结果？ 生1：范围是：一切物体。
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牛顿第一定律教学设计
