牛顿第一定律的教学设计优秀

时间：2024-04-28 12:56:36 教学设计我要投稿

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牛顿第一定律的教学设计优秀

　　作为一名教师，常常需要准备教学设计，教学设计是一个系统设计并实现学习目标的过程，它遵循学习效果最优的原则吗，是课件开发质量高低的关键所在。我们该怎么去写教学设计呢？下面是小编为大家收集的牛顿第一定律的教学设计优秀，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。

牛顿第一定律的教学设计优秀

牛顿第一定律的教学设计优秀1

　　牛顿第一定律- -

　　课题：牛顿第一定律

　　教学目的：理解掌握牛顿第一定律

　　教学用具：斜面、小车毛巾、棉布、木板

　　教学内容：

　　一、复习与引入

　　1、上一章我们知道了什么是力，那么回忆下，力可以产生什么样的作用效果？

　　改变运动状态：动←→静快←→慢

　　改变物体的形状：大←→小

　　2、知道了力的作用效果，我们来思考一下，如果没有了力物体会是怎样的呢？也就是说力是不是使物体运动的原因呢？

　　带着问题我们来看如下的试验

　　二、分析讲解试验

　　让小车从不同的表面滑下，观察小车前进的距离有何不同

　　a、处：毛巾表面 b处：棉布表面 c处：木板

　　注：

　　1、观察小车静止的位置（用不同色粉笔做上记号）

　　2、思考它为什么会停下来

　　讨论：

　　1、我们在小学自然课上学过摩擦小车之所以停下来是因为它受到了不同表面对它的阻力，三百多年前伟大的科学家伽利略对类似这样的实验就进行了分析，我们可以知道：表面越光滑，小车受到的摩擦阻力越小，它前进的就越远（联系实际举些例子）

　　2、观察小车速度的.变化，可以看到小车的速度都在减小，直到停下来，但还可以看到毛巾表面上的小车速度减小最快，而木板上小车速度减小最慢。所以：小车受到的阻力越小时，它的速度变化就越慢，运动的距离就越长

　　推广到光滑的平面，并得出结论

　　推广结论：

　　1、若表面绝对光滑，物体受到的阻力为零，物体将一直运动下去

　　2、同样，阻力为零，速度变化为零，即物体的速度不发生变化

　　综合结论：对于绝对光滑的表面，物体受到的阻力为零，即物体不受外力，则物体将一直以一个恒定的速度运动下去。

　　三、得出牛顿第一定律：一切物体在没有受到外力作用的时候，总是保持静止状态或匀速直线运动的状态再回过头来看课前的问题（提问）

　　四、小结：牛顿第一定律时通过大量的实验，经过进一步的推理而概括出来的，因为我们不可能用实验来证明它，但是从牛一律推出的一切理论都经受住了实践的检验，因此牛一律已经成为大家公认的力学基本定律之一

　　五、课后思考题：判断：力是改变物体运动状态的原因力是使物体运动的原因

　　六、作业

　　板书设计 31牛顿第一定律

　　一、力的作用效果：改变物体运动状态改变物体的形状

　　二、实验结论：表面越光滑，小车受到的摩擦阻力越小，它前进的就越远，它的速度变化就越慢，运动距离就越长。

　　三、牛顿第一定律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

牛顿第一定律的教学设计优秀2

　　［目标］

　一、知识与技能

　　１、知道伽利略的理想实验及其主要推理过程和推论，知道理想实验是科学研究的重要方法

　　２、理解牛顿第一定律的内容及意义；理解力和运动的关系，知道物体的运动不需要力来维持。

　　３、理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度；会用惯性解释一些现象。

　　二、过程与方法

　　１、观察生活中的惯性现象，了解力和运动的关系

　　２、通过实验加深对牛顿第一定律的理解

　　３、理解理想实验是科学研究的重要方法

　　三、情感态度与价值观

　　１、通过伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同认识，了解人类认识事物本质的曲折性

　　２、感悟科学是人类进步的不竭动力

　　［重点］

　　１、理解力和运动的关系

　　２、对牛顿第一定律和惯性的正确理解

　　３、理想实验

　　［教学难点］

　　１、力和运动的关系

　　２、惯性和质量的关系

　　［课时安排］

　　1课时

　　［教学过程］

　　［引入］

　　师：同学们，在前面的学习中我们学习了怎样描述物体的运动，知道了物体的一些运动规律，但同学们有没有想过：同一个物体不同的情况下可以做出不同的运动，究竟是什么决定了物体的运动情况？要讨论这个问题，就要研究运动与力的关系。所以，从今天开始，我们就一起来探究运动与力的关系。

　　一、据生活现象思考探究

　　师：现在请同学们结合日常生活经验，分组探讨一下运动和力是怎样的一种关系，并试着回答以下一些问题。

　　1、物体的运动需要力来维持吗？是不是有力物体就能运动，没力物体就静止。给物体一初速度，物体在不同平面上滑动，体会物体运动不需要力来维持。

　　2、物体的运动方向跟力的方向一样吗？

　　以抛粉笔为例

　　3、物体的运动仅由力决定吗？

　　抛粉笔为例

　　4、物体什么情况下做直线运动？什么情况下做曲线运动？

　　以抛粉笔为例

　　5、物体做直线运动时，什么情况下加速？什么情况下减速？

　　以抛粉笔为例。

　　【牢记】：物体的运动不需要力来维持，没有力物体也能运动：匀速直线运动；运动方向与力的方向无必然联系；当速度与力同一直线时，物体做直线运动；速度与力不在同一直线时，曲线运动；同一直线时，力与速度同向，加速；力与速度反向，减速。

　　要让学生明白：物体此刻的速度是由上一刻的速度和上一刻的受力决定的，此刻的速度及此刻的受力决定下一刻的速度。（比方：今天的结果是前面的表现决定的，要想今后的结果能改变，必须从现在开始。）

　　二、历史上人类对运动与力的关系的认识

　　师：爱因斯坦曾把一代代科学家探索自然奥秘的努力，比做福尔摩斯侦探小说中警员破案的过程。在侦探故事中，有时候明显可见的线索却把人们引到错误的判断上去，也就是说光凭经验来做判断是靠不住的。

　　师：长期以来，在研究物体运动原因的过程中，人们的经验是：要使一个物体运动，必须推它或拉它。因此，人们直觉地认为，物体的运动是与推拉等行为相联系的，当不再推、拉的时候，原来的运动便停止下来。根据这类经验，亚里士多德得出结论：必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体便要停止。我想不仅是亚里士多德这样想，就是在现在，很多人还是这样想的，因为它与我们的现实生活经验相一致。但这却是个错误的结论。是由明显可见的线索引出的错误判断，而且这个错误结论竟维持了近两千年。直到三百多年前，伽俐略创造了有效的“侦察”方法，发现了正确的线索，揭示现象的本质，成为物理学中的福尔摩斯。

　　师：伽俐略注意到，当一个球沿斜面向下滚动时，它的速度越来越大；向上滚动时，速度越来越小。他由此猜想：当球沿水平面滚动时，速度应该不增不减。实际上他发现，球越来越慢，最后停下来。伽俐略认为，这是由于摩擦阻力的原因，因为他同样还观察到，表面越光滑，球便会滚动得越远。于是他推断：若没有摩擦阻力，球将永远滚下去。

　　师：伽俐略为了说明他的思想，设计了一个实验（伽俐略斜面实验）：让一个小球沿一个斜面从静止状态开始滚下，小球将滚上另一个斜面，如果没有摩擦，小球将升到原来高度。减小后一斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然达到同样高度，但这一次为了达到同样高度，比第一次滚得远些。继续减小第二个斜面的倾角，小球达到同一高度时将会滚得更远。于是他问道：若将后一个斜面放平，球会滚动多远？结论显然是，球将永远滚动下去。这就是说物体的运动不需要力来维持，没有力物体也可以运动（比如在光滑水平上，只要给物体个初速度，物体将以这个速度永远运动下去），而力恰好是改变物体运动状态（运动速度）的原因，比如物体加速和减速时都需要受到力的作用。当然我们不能消除一切阻力，也不能把水平木板做得无限长，所以这个实验是“理想实验”带领学生观察动画及视频文件，先看理论动画，再看演示实验。

　　注意：理想实验不是空想实验，它是可靠实验事实加上理论推导。

　　师：与伽俐略同时代的.法国科学家笛卡尔补充和完善了伽利略的观点。明确指出：除非物体受到外力的作用，物体将永远保持静止或运动状态，永远不会使自己沿曲线运动，而只保持在直线上运动。他还认为，这应该作为一个原理加以确立，并且是人类整个自然的基础。

　　三、牛顿第一定律

　　牛顿物理学的基石？惯性定律

　　伽俐略和笛卡尔的正确结论在隔了一代人以后，由牛顿总结成动力学的一条基本定律：

　　牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。

　　注意：学习物理的过程中大家已经对亚里士多德这个名字很熟悉了，并且每次提到的都是他的错误观点，好像成了反面教材，这里我要向大家说明一下：亚里士多德是个非常伟大的人。恩格斯称亚里士多德是最博学的人，亚里士多德的研究涉及生物、天文、气象、数学和物理等，成果十分丰富，是西方文化的奠基人。他追求以世界的本来面目来说明各种自然现象，比如说：他认为天上的运动应该是完美的匀速圆周运动、地上的物体都应该是静止的。他认为物体的运动需要力来维持，是与大量的“事实”相一致的。他一直追求真理，只不过因为当时研究物理总是靠直觉和思维来进行。因此，他的这一错误观点影响了人们两千多年。

　　伽利略实在是一个伟大的科学家，他第一个意识到了摩擦力？一个本质至今还没有被认识清楚的问题。有了这一点，加上他又具有丰富、发散而有严谨的科学思维能力，设计出其理想实验就显得比较自然了。我们认为理想实验首要的意义在于它摒弃了那种单纯依靠思辩来研究物理的行为方式，而确立了实验在物理研究中的基本地位。从物理史实上可以发现，这时伽利略认为的地面上的物体除静止外的另一本来面目是匀速圆周运动（而不是匀速直线运动），伽利略是一个伟大的科学家，在物理史上有着不可取代的地位，是因为他第一次确立了物理实验在物理研究中的重要性，研究物理不再是单纯地靠直觉和思维。是笛卡尔第一个明确指出：除非物体受到外力作用，物体将永远保持静止或匀速直线运动状态。这确实是人类思想认识上的一次飞跃。因此，笛卡尔认为上述论断应该作为一个原理加以确立，且是人类整个自然观的基础是十分合理的。笛卡尔当时还指出：在太空环境中可以实现物体不受外力的作用，这时物体的运动就满足理想实验的条件（解放了人们的思想，拓宽了看问题的视野）。

　　牛顿所做的工作不仅是进行了总结，更是从物理上赋予了明确的内涵，这其中包括惯性和力作为科学概念地提出，以及惯性参考系等，同时明确了力和物体运动及其变化之间的直接因果关系。

　　【牢记】：

　　1、运动并不需要力来维持，因而力并不是使物体运动的原因；只有当物体的运动状态发生改变的时候，才需要力，所以力是改变物体运动状态的原因

　　2、不受力的物体是不存在的，所以牛顿第一定律是理想定律，不能用实验来验证。

　　3、物体具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，这种性质称惯性。所以牛顿第一定律又称惯性定律。

　　师：生活中许许多多的现象可以帮助我们理解牛顿第一定律。例如冰壶。冰壶在冰面运动时受到的阻力较小，可以在较长时间内保持运动速度的大小和方向不变直到它再一次受到杆的打击或碰到障碍物，才改变这种状态。

　　观看牛顿第一定律演示实验

　　四、惯性

　　带领学生观看多媒体文件。

　　生活中的例子：将斧头和木把往下敲。木把受到敲击突然停止了。斧头由于惯性要保持原来的运动状态，继续向下运动，使斧头和木把套紧。

　　1、问：什么样的物体具有惯性？物体什么时候具有惯性？

　　答：一切物体均具有惯性。一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。

　　物体任何时候都有惯性，惯性是一种固有属性。

　　2、惯性可以被克服吗？

　　答：惯性是物体的固有属性，不是力，不能避免或克服。

　　3、速度可以突变吗？

　　答：当有外力作用迫使物体改变运动状态时，物体的运动状态会在原有的基础上发生变化，惯性的大小就表现为物体运动状态改变的难易程度。正因为物体的运动状态是在原有的基础上一点点变化的，所以速度是不能突变的。

　　4、物体的惯性大小由什么决定呢？与速度有关吗？

　　答：惯性的大小仅由质量决定。

　　这里有一个易错点：很多同学认为速度大，惯性大；速度小，惯性小。原因是他们把“运动状态改变的难易程度理”理解为“物体从运动到静止的难易程度”。

　　分析：正是因为有外力的作用才使得物体的运动状态发生改变，所以要比较两个物体运动状态改变的难易程度，最起码要给它们相同的外力作用，才好进行比较。（不恰当的比方：想看两个人一天谁挣的钱多，最起码要给他们相同的本钱）

　　要比较速度变化的难易程度其实就是比较物体的加速度，加速度反映了相同时间内物体速度变化的大小关系，而在相同的外力作用的情况下，物体的加速度大小是仅仅是由质量决定的。所以惯性仅仅由质量决定。（a大，速度变化容易；a小，速度变化难）

　　惯性的大小仅由质量决定。但由于惯性是属性不是物理量，所以不能具体讲1千克的物体有多少惯性。例：如手挡相同速度的篮球和汽车。如果一辆空车和一辆装满货物车在相同的牵引力作用下由静止开始运动，它们的运动状态改变的情况并不相同，空车的质量小，在较短的时间内可以达到某一速度，运动状态容易改变。装满货物的车，质量大，要在很长的时间内才能达到相同的速度，运动状态难以改变。惯性大小在实际中是经常要加以考虑的。当我们要求物体的运动状态容易改变时，应该尽可能减小物体的质量。歼击机的质量比运输机、轰炸机的质量要小得多，在战斗前还要抛掉副油箱，以进一步减小质量，就是为了要提高歼击机的灵活性。相反，当我们要求物体的运动状态不容易改变时，应该尽量增大物体的质量，抽水站的电动抽水机和水泵都固定在很重的机座上，就是要增大它们的质量，以尽量减小它们振动或避免意外的碰撞而移动。

牛顿第一定律的教学设计优秀3

　　一、设计思想

　　物理学是一门与自然、生活、技术进步和社会发展有着最为广泛联系的科学。让学生封闭在既不联系自然，也不联系生产、生活，远离科学探究乐趣，甚至根本不可能存在的“思辩游戏”式的难题和怪题的牢笼之中，他们是不可能热爱物理课程的。所以要让学生在体验中获得物理规律，在物理史实中领略思维的力量和美。本节课的设计特点是注重物理规律的发现和发展，对科学家的创造性思维品质和敢于置疑、坚持真理的献身精神成为情感态度价值观教育的好素材。另外，实验的验证是本节课必需要的。适当介绍一些物理学史的知识，通过对大量实例的分析，让学生真正理解力不是维持物体速度的原因，而是改变物体速度的原因。先是介绍了人类对力和运动关系的发展历史，并着重讲述了伽俐略的理想实验及其重要的实验思想。然后引入了牛顿第一定律，引入了惯性概念，并由此分析出力不是维持物体速度的原因，而是改变物体速度的原因。

　　二、教材分析

　　牛顿第一定律是牛顿定律的基石，正是因为它破除了长达近两千年的亚里士多德的错误，改变了人类的自然观和世界观，才导致牛顿第二定律得出。与此同时，它本身还包含着力、惯性、和参考系这些极富成果的科学概念，成为物理学理论的支柱和基石。另外，伽利略的研究过程蕴涵了重要的科学方法，教学中要引导学生领会牛顿第一定律的含义，充分说明伽利略“理想实验”的实验基础和推理过程，展示了伽利略斜面理想实验的猜想依据、推断结果这一思维过程，通过教学让学生明确运动和力的关系，提升对力、惯性、质量等基本概念的理解。惯性是学生学习运动和力的基础，因其抽象难懂而成为难点。新课标中本节内容对学生有以下基本要求：1.了解亚里士多德对力和运动关系的论述及存在的错误。2.认识伽利略研究运动和力关系的思想方法，了解理想实验的作用。3.知道速度是描述物体运动状态的物理量。4.理解牛顿第一定律的内容，能够运用牛顿第一定律解释有关现象。5.知道惯性是物体的固有属性，知道质量是物体惯性大小的量度。6.运用惯性概念，解释有关实际问题。在发展要求中：1.了解运动学和动力学研究角度的差异。2.会识别惯性系与非惯性系。

　　三、学情分析

　　本节所述内容在初中课本上已涉及到，初中课本中用到的标题是惯性定律，所以学生已有一定的基础，关键是如何让学生加深对牛顿第一定律的理解。对力和运动的关系，从日常经验出发，人们往往会产生错误的认识，所以使学生建立起运动改变的原因在于物体间的相互作用力的观点，不是轻而易举的事情。在对惯性的学习中，这仍是学生难于理解的问题。许多学生把物体具有保持匀速直线运动和静止状态的性质与物体在这种状态下的特点混为一谈。

　　四、教学目标

　　1.知识、技能目标：

　　(1)理解牛顿第一定律的内容及意义。

　　(2)理解惯性，知道日常生活中由于惯性而产生的简单现象，会解释日常生活中的惯性现象。

　　2.能力、方法目标：培养学生严谨的逻辑推理能力；通过对大量实例的分析，培养学生归纳、综合能力。善于思考、善于总结，把物理与实际生活紧密结合。

　　3.情感、态度目标：让学生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。

　　五、重点难点

　　本节的重点是伽利略理想实验，难点是对惯性的理解。

　　六、教学策略与手段

　　探究式教学，按物理史实为线索展示物理规律的形成。

　　七、课前准备

　　自制理想斜面实验器(用有很小凹槽的柔软铝塑板作为轨道)、气垫导轨。

　　八、教学过程

　　1.创设情景、新课引入

　　(1)引导学生看两张来自生活的图片(多媒体投影)：

　　①警察叫司机系安全带，为什么？

　　②亚洲飞人柯受良驾车飞越黄河，他凭什么有这种胆识去飞越气势磅礴的黄河呢？

　　(2)演示一个惯性现象的小实验：用棒敲打叠放的象棋子。

　　通过生活中的一些现象引起学生探求物理知识的兴趣，同时为惯性的学习打下伏笔。

　　2.历史回顾

　　首先让同学看一个实验：用手推车，车前进，停止用力，车停止。

　　设问：生活中还有哪些类似此类的现象？(由学生思考后回答)

　　学生答：可能有如静止的自行车用力踩脚踏板才开始运动，如没有对车继续用力，它最终会停下来。静止的秋千用力时，它会摆动起来。停止用力时，它会最终停下来，等等。

　　两种主要观点：

　　1.亚里士多德观点：力是维持物体运动的原因

　　(在得出亚里士多德的观点后)

　　设问：你认为这个观点有什么问题？(学生思考后回答)

　　学生也许有不同的观点，由于初中已学习过这部分知识，所以学生会得到此观点是错误的，但不少同学心中的疑虑还是存在的。

　　在学生提出的观点后指出：亚里士多德的观点一直维持和统治人们的思想近两千年，才到三百年前伽俐略才指出，力不是维持物体运动的原因，物体运动不需要力。指出亚里士多德在当时提出了很多观点，有时候提出问题比证明一个问题更难，所以说亚里士多德毫无疑问是伟大的。

　　2.伽俐略的观点：物体运动不需要力

　　说明：爱因斯坦增把一代一代科学家探索自然奥秘的努力，比作福尔摩斯侦探小说中破案过程，有时候明显可见的线索却把人们引向错误的判断。也就是说，光凭经验来做判断常常是靠不住的，在探索运动原因的“侦探小说”里，亚里士多德正是由于凭借生活中明显的线索引出了错误判断。

　　设问：现在假设你是伽俐略，你会寻找怎样的“侦察”方法去这维持两千年的“错案”。引起亚里士多德错误观点的“罪魁祸首”是什么呢？

　　(组织学生进行相互讨论思考：然后叫几组学生代表发言)

　　给学生充分展示自己思维过程的机会，让他们自己去探求物理规律的真伪，让每一个学生都能够深刻体会力和运动之间的关系。

　　结论：引起亚里士多德错误观点的“罪魁祸首”是：摩擦力(说明自行车停下，停下不是没有受外力，而是受了摩擦力才停的，如没有摩擦力，会永远运动下去不停，看来物体运动是不需力的)。

　　介绍伽俐略创造的“侦察”方法：理想斜面

　　这个想法是如何产生的呢？伽俐略注意到，当一个小球沿斜面下滚时速度会增加，小球沿斜面上滚时时速度会减小，他由此猜想，当小球沿水平面滚动时，它的速度应该不增不减，实际上他发现，球越来越慢，最后停下来，伽俐略认为：这是由于摩擦阻力的缘故，他推理：若没有摩擦力，球将永远滚下去，为了说明他的思想，他设计理想斜面实验。

　　(1)实验演示理想斜面实验整个过程(说明：主要是为了理解伽俐略的思想)

　　(2)再用视频动画演示理想斜面实验

　　通过对理想斜面实验的'演示，说明物理研究中抓住主要因素，忽略次要因素的必要性，同时也展示了物理研究思想的美妙和逻辑的力量。(由于现实生活中不可能有绝对光滑的斜面，所以这个实验是个“理想实验”。)

　　尽管现实生活中没有绝对光滑的平面。但可以创造比较光滑的平面去证明伽俐略的想法：

　　实验：气垫导轨上物体近匀速的运动

　　视频观看：目前的一项体育项目——冰壶球运动，由于球运动过程阻力很小，能以几乎不变的速度前进。

　　最后总结(投影)：

　　①伽俐略理想实验对科学研究的意义。

　　②介绍伽俐略其人其事，通过对伽俐略其人其事的了解，强调指出，在我们今天看来是非常简单的道理。在它发现的最初往往是非常艰难的，如果没有坚强的意志和信念，没有足够的事实和理论依据去支持你，许多人可能会放弃，但伽俐略没有放弃。

　　让学生意识到：一个规律的发现并不是一帆风顺的，不是一开始的认识就是对的，而是需要人类不断探索才能形成的，并明白科学研究过程的艰难和科学家为此所付出的努力和心血。

　　至此，我们已经对力和物体运动之间的关系有了一个正确的认识。

　　3.与伽俐略同时代的法国科学家笛卡儿，补充和完善了伽俐略观点，他认为：如果没有其他原因，运动的物体将继续以同一速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。他支持了伽利略力不是物体的运动的观点，并且还强调没有力作用时物体的运动情况。他还认为，这应该要作为一个原理加以确立，并且是人类整个自然界的基础。

　　强调笛卡儿对伽俐略观点的提升与补充，指出两者之间的差异。

　　3.定律的学习、理解

　　在伽俐略和笛卡儿的正确结论隔了一代人后，由牛顿总结成整个牛顿力学的一条基本定律。

　　牛顿第一定律(惯性定律)：一切物体总保持匀速直线运动状态或静上状态，直到有力迫使它改变这种状态——物理学的基石。

　　投影介绍牛顿——“经典力学之父”的成就，指出牛顿第一定律是牛顿力学系统中的基础。

　　对定律的理解指出：

　　①物体运动不需要力。(不受力时，运动会一直运动下来，静止的一直静止)

　　②力是改变物体运动状态的原因。

　　思考与讨论：从牛顿第一定律我们得知，物体都要保持它们原来的匀速直线运动或静止的状态，或者说，它们都具有抵抗运动状态变化的“本领”。但是这种“本领”的大小是不一样的。

　　物体抵抗运动状态变化的“本领”，与什么因素有关？请大家通过实例进行分析。

　　由学生分组讨论，收集各组的实例和观点，老师对此进行总结并对错误的认识进行引导和纠正。指出：把物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性。在此基础上，再提以下设问：

　　设问一：是不是说只有匀速直线运动或静止的物体才有惯性呢？变速的物体有没有惯性？

　　设问二：液体、气体有没有惯性？

　　(留一定的时间给学生自由思考)

　　现象：观看装水的气球破后，水还要维持原来的状态

　　由现象得出：惯性是物体固有的属性，与物体的运动状态无关，物体的质量是物体惯性的量度。

　　通过下面的问题来巩固和理解牛顿第一定律(由学生分析并回答)

　　问题：被踢出的冰块，在摩擦力可以忽略的冰面上匀速滑动，冰块受不受向前的作用力？

　　4.定律的应用

　　通过视频展示：铁锹扬沙(设问：为什么沙可以被扬出？由学生回答)

　　实验演示车运动碰到障碍物后停止，车上物体反倒(要求解析车停后，车上物体反倒的原因)

　　提问：你能举出生活中还有哪些与惯性有关的现象？

　　在学生举出一些惯性的实例后，看两段视频材料：

　　人在车上抛球，最后落回地面(可结合此理解为什么地球在自转，人起跳后还能落回原地)

　　汽车实验厂里的汽车启动和刹车的过程，以及为什么要系安全带的必要性(呼应新课引入“司机为什么要系安全带”)

　　最后，在爱因斯坦的一句话中结束这节课：伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法，是人类思想最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端。(强调这节课中理想实验的科学思想方法的重要性。)

牛顿第一定律的教学设计优秀4

　　一、教材分析

　　牛顿第一定律是人教版高中物理第四章第一节的内容，它破除了长达近两千年的亚里士多德的错误，改变了人类的自然观和世界观；它本身包含着力、惯性和参考系这些极富成果的科学概念，是物理学理论的基石和支柱，同时，为牛顿第二定律、第三定律的学习做下铺垫。另外，伽利略的研究蕴涵了重要的科学方法，教材在引导学生领会牛顿第一定律含义的过程中，充分说明了伽利略“理想实验”及其推理过程，展示了伽利略理想斜面实验的猜想依据、推断结果这一思维过程。因而，通过教师引导和问题探究，让学生认识物体固有的惯性现象，进一步理解运动、力、质量等基本概念，成为学生理解“运动与力”关系的基础，“惯性”因其抽象、难懂而成为难点。

　　重点：伽利略理想实验、牛顿第一定律内容、惯性概念。

　　难点：理想实验方法、惯性概念。

　　关键：在没有给定质量大小与否时，基于物体的加速度来对惯性的大小进行判断。

　　二、学情分析

　　知识基础：教学对象为重庆市城镇中学的高一年级学生。他们已经学过运动学和静力学的相关知识，但对“运动与力”之间的关系还是第一次正式涉及到，由于日常生活经验的认知偏差，学生往往不容易理解“运动与力的关系”。

　　心里特点：高一学生思维活跃，对不知其所以然的现象有较强的求知欲。

　　认知障碍：(1)生活经验中，“运动需要力”的前概念；(2)高一学生已经具备了一定的分析、推理、逻辑思维能力，但是，自主探究、归纳和作出结论的能力不强。

　　所以，本节课要注意引导学生通过前人对力与运动关系的探究的过程，学习相应的物理思想和方法，以克服认知困难和偏差等引发的难于理解“运动与力的关系”。

　　三、教学方法

　　1、实验探究法

　　物理是一门以实验为基础的科学。将理论与实验融为一体，突出实验在教学中的基础地位是新课标的一大特点。在本节课中，通过对伽利略的理想探究实验，从而逐步掌握在实验

　　的基础上加之推理得到结论的方法。

　　2、谈话讲探究法

　　老师通过实验演示和媒体展示，引导学生学习牛顿第一定律和惯性概念，并注重对抽象的惯性概念等进行讲解，以疏通课程难点内容。

　　3、问题讨论法

　　结合新课程理念，为学生逐步习得科学探究的方法和掌握、应用方法，同时树立交流与合作的意识，于是，设计了学生讨论的问题，强调学生在问题讨论中亲身参与实践和合作学习方式，以理解和应用所学方法。

　　四、教学目标

　　1、知识与技能

　　(1)理解力与运动的关系；

　　(2)掌握伽利略的理想实验；

　　(3)认识质量与惯性大小的关系。

　　2、过程与方法

　　(1)通过伽利略的理想实验，学习在实验基础上通过推理得到结论的方法。

　　(2)通过对惯性大小因素的探究，体会控制变量法。

　　3、情感态度与价值观

　　(1)通过历史回顾，感悟前人认识事物本质的曲折性。

　　(2)通过对伽利略的介绍，学习坚持不懈的科学探究精神，敢于创新、挑战权威的科学态度。

　　四、实验设计与媒体结合

　　物理学是一门实验科学，实验是最好的科学论证，能够使抽象、空洞的概念更加具体、直观地展现出来，从而将感性认识提升到理性认识的高度，而运用媒体信息更能为实验锦上添花，它将复杂的物理过程形象生动地展现给学生。由于本堂课的概念多且抽象，所以，基于高一学生的心里特点及认知水平，尊重循序渐进的规则，我主要设计了以下实验。

　　(1)运用伽利略的斜塔实验培养学生在实验的基础之上，通过推理得出结论的方法。

　　(2)通过模拟汽车突然启动和急刹车，从静止和运动两个侧面来说明物体都有惯性现象，指出惯性是物体的一种属性。

　　(3)我用弹簧同时弹击质量不同的小车来有效说明质量是物体惯性大小的量度观点。并让学生体会控制变量法在实验探究中的作用。

　　(4)由于学生常常想当然地走向经验误区，以为速度越大惯性就越大。所以，为了弄清这个问题，我设置了直观的媒体展示，以一个交通事故的案例来说明速度与惯性大小无关。

　　五、探究教学过程

　　本节课的教学过程主要分为三个部分。

　　(1)情境展示，引出新课；

　　(2)师生互动，探究新知；

　　(3)交流总结，活学活用。

　　六、课后作业

　　(1)课后完成课本75页“问题与练习”中的习题。

　　(2)将生活中的惯性现象记录下来。

　　(3)完成课外阅读，思考讨论惯性参考系。

　　(4)以惯性运用、冰壶运动等关键词上网或图书馆查阅资料。

　　七、教学组织形式

　　新课程提倡以自主、合作、探究的.教学组织形式来进行课堂教学，本节采用教师引导，学生观察、探究的教学组织形式，让学生经历部分的科学发现之探究过程，来获取物理知识和方法。

　　八、教学设计回顾与反思

　　思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本；亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。 12

　　学生素质的培养就成了镜中花，水中月。为了主学生尽快走进新课程，教学设计中，我在转变教师教学行为和学生学习行为方式上进行了大胆构想：

　　(1)教师把主动权交给学生，让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架，培养学生概括总结能力。

　　(2)给学生时间与空间放手学生实践，由课堂实验到概念的得出，教师始终关注每一位学生参与探索问题的全过程，完成教师角色的转变，教师真正成为学生学习的组织者、参与者，咨询者与合作者。只有完成这种转换，才能更好的培养学生的创新意识和实践能力。

　　(3)物理教学是物理思维活动的教学，本节课，力求做到在教学活动中研究，在研究中体验，在体验中提高。在探究活动中，通过生活中的物理现象引导学生提出问题，进行猜想假设，在进行实验之前，先让学生明确在多个因素影响物理量变化时，引导他们学习和运用重要的物理研究方法――控制变量法，来控制物理变量、设计实验，最后通过学生的实验展示，交流与讨论，总结得出探究结论：牛顿第一定律的内涵、惯性概念以及质量越大惯性越大等结论。从而层层深入，启发学生思维，使学生在分析归纳中充分发挥主动性，但要求学生例举生活实例，阐释惯性与速度无关，有效突破这一难点不是一蹴而就的，还需要后续知识“牛顿第二定律”等知识的学习。