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
（初中部）
教
材
分
析
选自人民教育出版社九年级，第十二章力和运动，第五节牛顿第一定律。
本节内容被安排在几种简单力之后，是对力学的深化，它是经典力学中三大定律之一，是动力学的基础，起到了承上启下的作用。
这种问题不仅是初中大纲重点内容同时也是贯穿高中的主题，让学生理解力与运动的关系很重要，所以它是本章的重点，并且这是个实验定律，在教学过程中应多加联系实际，本节书上就采用大量的生活例子来解释，故可以参考，值得注意的是由于其特殊性，在教法的选择上应有所设计。
本节分牛顿第一定律和惯性这两个部分，应该分两个学时，这里我只设计了第一学时。
学
情
分
析
这节课我的教学对象是九年级的学生，他们已经完成八年级物理学习任务，对物理这门学科已不再陌生甚者有的同学会有所领悟，具有一定的物理思维方法，如实验探究，生活举例等。
但由于生活经验，有的同学在理解牛顿第一定律时会形成亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的理论类似的观念。
这就要通过我的教学内容将他们已有的认知结构种错误的内容纠正过来。
我所教授的这个班的学生既不会像三班那么活跃也不是二班那样头脑灵活，再请教指导老师后，我决定这节课要在积极调动学生热情的基础上主要采用教师引导，学生讨论完成教学内容的方法进行本节课的学习。
教
学
目
标
知识与技能
1.明确牛顿第一定律的内容
2.理解惯性并能用惯性来解释生活现象
3.会运用牛顿第一定律分析问题
过程与方法
1.教师引导学生学习新知识，培养学生提出问题的能力。
2.通过实验探究，合理推导得出牛顿第一定律，培养学生观察能力和分析问题的能力。
3.经历科学探究过程，尝试运用控制变量法等科学探究的方法研究物理问题，提高学生解决问题的能力。
情感态度与价值观
1.通过模拟伽利略、牛顿等人对牛顿第一定律的研究方法介绍这个定律让学生了解到相关的物理学史。
2.让学生体会到科研的乐趣与物理与实际的联系，要不是这几位科学家对生活的留意怎会发现这一伟大的定律，鼓励学生做生活的有心人。
3.通过对惯性的有利和危害学习，对学生进行安全教育，司机和副驾驶的
要系安全带以及坐车的时候扶好把手保护好自己。
教
学
重
点
与
难
点
重点
1.理解牛顿第一定律的发现过程
2.对牛一定律内容的理解
3.可以利用牛顿第一定律来判断一些运动状态
难点
1.力与运动的关系
2.惯性和质量的关系
教具、媒体、资源、环境
多媒体仪器、平板、毛巾、玻璃、棉布
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
新
课
引
入
一、提出问题：
怎样使静止的物体运
动起来呢？
撤掉力后会出现什么情
况
二、演示实验：
在讲桌上用手推粉笔
盒使其运动，一边推以便提问如果撤
手后，粉笔盒会出现什么运动状态。
大屏幕投出：
飞出去的球最后停下来，进站火
车关掉发动机的时候会停下来，荡起
秋千停止用力也会停了下来，这是为
什么呢？
引出同样看法的亚里士多德和他的观点：
（一）大屏幕上打出亚里士多德的观点，简单的介绍一下亚里士多德这个人。
随后介绍这个观点在亚里士多德后的几年里都没有被怀疑直到伽利略这个人跳出来说力不是维持物体运动的原因。
并在大屏幕上打出伽利略的观点。
（试着找同学回答）
（二）提出问题：
（三）用实验验证，采用的是书上的实验（分离变量法）将同学们分成几个小组，以组为单位进行实验。
木板
棉布
毛巾
实验器材：
小车、毛巾、棉布、木板、斜面
实验步骤：
让小车分别从斜面的顶端滑下。
记录小车在斜面上停下的位置。
并填在下面的表格中。
注意事项：
要使小车从斜面的同一高度放手，才能保证小车到达斜面的底部的动能一样，并完成下面的表格。
阻力大小
小车运动的距离S/m
三、对实验的结果分析
（一）引导学生根据数据表来回答，随着木板的表面越光滑，小车滑的越远；那么牛顿此时猜想，如果表面足够光滑的时候小车将怎么运动，找学生回答。
（二）引出牛顿第一定律及相关内容：
牛顿第一定律：
一切物体在没有受到力的情况时，总保持静止和匀速直线运动。
（三）并介绍这是牛顿在伽利略和笛卡尔的基础上加以合理的推论所得出，强调虽然这个结论是通过推论的出的，但是它是在实验的基础上经过合理的推论和猜想得出的具有说服力，而且至今这个定律仍然没有人提出质疑可见其正确性。
（四）具体介绍其含义
研究对象：
不受力物体
运动状态：
静止或匀速直线运动；至于到底是匀速还是静止要看它不受力之前是运动的还是静止。
运动的则为匀速直线运动，静止的仍然保持静止。
（五）小试牛刀
举几个例子让学生判断其运动状态，比如教室里挂着的电灯，在它所受外力全部消失的时候，运动状态是怎样；重点介绍绕地球运动的卫星突然失去外力，它的运动状态怎样。
（六）课堂精炼
桌上放一个装满水的瓶子，中间有一个气泡，如图所示，用手推一下瓶子，气泡将__________，如果使瓶子在桌面上匀速运动时，气泡将__________。
15、牛顿在伽利略等人的研究基础上，概括出牛顿第一定律，其内容是__________________
思考问题，并回答问题。
学生边看边思考为什么会出现这样的现象。
通过创设情境，激发学生的学习愿望
以小实验引题
激起学生的兴趣
学生们分小组进行讨论，的出资的想法之后回答老师问题。
学生仔细的观看老师列出的信息，认真的思考，并阐述自己的想法。
各小组在有序的进行实验并填写表格。
待所有的小组做完以后，让各小组的同学汇报实验结果。
思考老师的问题并回答。
学生首先在座上与身边的同学进行讨论，然后站起来和大家分享他们讨论的结果，可以以小组的形式也可以是个人抢答。
提问是为了让抓住学生的注意力，另外也有助于引出我接下来的内容
鼓励学生大胆的说出自己的想法，越积极，说明学生的学习热情高。
分组实验，培养学生的团队合作意识。
通过亲手做实验，对结果印象深刻还能培养学生的动手能力。
强调注意事项以便于学生对知识点的掌握。
让学生自己总结，锻炼学生的总结能力，有利于学生对知识的理解。
不但能介绍一点物理学史，还可以交代清楚知识，培养学史严谨的科学研究态度，消除其对定律的怀疑的情绪
让学生明确知识点，以便于对后面知识的学习和理解。
检验学生对知识的掌握情况，随时小结，有助于及时发现问题并解决问题，利于提高课堂效率
小结巩固
引导学生，让学生根据板书内容和练习题以一人回答多人补充的形式进行本节课的小结。
（主要内容：
牛顿第一定律内容、研究对象）
根据板书和练习题进行本节小结，并积极的对同学的回答进行补充。
强调知识点，使学生养成自己总结知识点的习惯。
布
置
作
业
1、书上的课后题，参考之前学过的内容认真的完成它。
2、联系这一节课学到的知识，在课后找一些有关这一节课的课外读物，来丰富自己的阅历，并且每人找出一个自己认为有用的有关牛顿第一定律的课外知识点，写下来下节课说出来。
1.巩固课堂知识。
2.扩展学生的知识。
3.为下节课做铺垫。
板书设计
12.5牛顿第一定律
一、两种关于力与运动的关系三、课堂练习判断失去力后的运动状
亚里士多德----力是维持物体运动的原因
牛顿----力不是维持物体运动的原因
2、探究实验
经过猜想得出牛顿第一定律：
一切物体在没有受到力的作用时,总保
持静止或匀速直线运动状态.
原来不受力后
直线运动迅速直线运动
运动
曲线运动沿着曲线上的某点的
切线做匀速直线运动
教学流程图
课堂照片：
上课照片
与学生进行交流
PPT照片
二、类比分析
对比项目
本教案
对比教案1
对比教案2
对比教案3
教
学
目
标
本节的重点知识确实是牛顿第一定律和惯性这两个内容，但考虑到我所讲授的班级学生的实际情况我只牛顿第一定律的内容与理解作为本节课的重点，不仅让学生掌握牛一的内容还要通过和学生按着牛一定律的发展过程来学习这节课，让学生能更易于接受牛顿第一定律的内容，而且还让学生掌握了相关的物理学史；在小组实验的过程培养学生思考问题并解决问题的能力，增强他们的团结协作能力。
并想通过这节课让学生们对物理与实际的联系有所领悟和进行科学态度和科学方法的教育、培养学生观察能力、逻辑推理能力和科学想象能力。
侧重情感教育这个部分。
将牛顿第一定律的内容和光性的概念及会解释惯性现象作为重点；通过实验，探究与讨论、分析与概括等教学活动，激发学生的学习兴趣，培养科学探究精神。
培养学生用辩证的观点认识惯性的利与弊。
将牛顿第一定律和惯性作为教学重点，让学生理解牛顿第一定律和惯性的概念，正确理解力和物体运动的关系，培养学生的观察能力、思维能力及应用定律解决实际问题的能力，使学生学会从纷繁的现象中探求事物本质的科学态度和研究方法。
本节的重点是正确认识物体运动跟力的关系，在物体不受力的情况下，应保持匀速直线运动状态或静止状态。
知道牛顿第一定律；理解力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动的原因；在他的教学目标里不仅有对知识点的要求，而且还把对学生进行科学教育列在其中，是其一大亮点。
教
学
内
容
教
学
内
容
教学内容充实，知识点完整，重点突出。
在教学过程中，我把牛顿第一定律交代的很清楚，包括它的发现过程，内容，以及由它引申出来考试中考察的形式，这样既丰富了学生常识还掌握了考试的重点；实验我主要采用的是书上的实验，我觉得它简单、可行、又能说明问题，但在我和学生们昨晚这个实验后我也把当年伽利略、牛顿做过的实验给学生讲讲，补充点课外知识。
但是有点不足，就是在课堂上对内容的把握不怎么到位，由于时间和学生理解程度的问题，导致用时变长了，如果在安排内容上能做到根据孩子们的实际情况来安排教学内容的话，那样教学内容就更容易让学生学明白了。
教学内容充实完整，重点突出，把牛顿第一定律和惯性在一节课的时间里都解决了，效率很高。
他对实验的处理不是用学生亲自做也不是老师演示，采用的是多媒体播放，这样就少了锻炼学生动手操作的能力了，这样的演示实验必然会失色不少，达到的效果也会和预期的差很多的。
但在实验方案提出的过程又着重培养了学生的思考问题和解决问题的能力。
不过这种方式大大的提高了学生的观察分析能力。
教学内容不是很充分，因为在前面他所定的目标里惯性这部分内容里的，但实际上在它的新课讲授力去没有这项内容，可见目标定太高，没有考虑到实际情况。
这样便会导致学生们学的吃力，老师讲的费劲的境况，很难让学生吧这一节课的知识把握住。
但是我觉得他的实验这部分演示的还是不错的，因为实验能吸引学生的眼球，激发孩子们的学习兴趣。
在与学生交流和共同研讨结果的时候做的很好。
能够促进孩子的大脑灵活运用。
教学内容充实，重点突出。
但在牛顿第一定律的实验选择上我感觉不妥，在实验的时候，实验结果不如想象的效果好，达不到演示实验应该达到的效果，这样的话便会起到事倍功半的作用，其实是可以利用牛顿原本的实验来进行演示的，同样可以起到引导学生积极思考并且接受牛一定律的作用，不过没有书上的小实验简单可操作，这就要求教师要具备坚实的工作经验，不过完全遵照历史这个想法很好。
手
段
与
方
法
这节课我以讲授配合多媒体的教学方法，多媒体生动形象，能把抽象的事物具体化，又能省去不必要的描述过程。
在实验上我采用的是探究式的学习，提出问题，让学生自己讨论找出解决办法，我再加以辅助，不仅是学生掌握知识，而且锻炼了他们的动脑思考和动手操作过程。
配合了多媒体教学和动手实验，通过实验探究法、分析法、启发式方法激发学生的学习兴趣，并倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。
本节课虽然没有配合使用多媒体，但是采用了大量的探究实验，仍然很好的达到教学目标，但手段有点单一，多采用读教材的方式，没有向外引申的过程。
采用了实验引入新课、实验探究等方法。
但是在实验探究这块由于采用的是伽利略的实验简单说明就直接引入牛一定律，没有做实验与详细的与学生探讨和分析的过程。
但在惯性的处理上采用与例子相结合，解释例子深化知识点又于生活相联系。
教
师
活
动
引入部分的小实验调动学生的的学习热情。
在牛顿第一定律内容的探究过程中进行引导性工作，帮助学生们思考，提出实验方案，并在定律的推论过程中起到启发学生的作用。
并把重要内容写在黑板上，便于学生做好笔记，便于以后复习用。
注重启发引导学生学习，讲解本节课的基础知识，指导
学生实验，书写板书，讲解例题。
老师在这节课中组织安排了教学流程，包括提问，找学生读课文，以及向学生教授重要知识点。
实验引入新课，激发学生学习兴趣，讲解本节课的知识点，书写板书，引导学生设计实验并指导学生完成实验；
学
生
活
动
按照老师给出的实验想法进行实验，之后以小组为单位进行独立的分析和概括，最后回答傲视提出的设问。
回答教师提出的问题，对声现象进行实验探究，汇报实验探究结果，完成教师给出的练习题。
回答教师提出的问题；实验探究声音传播条件。
回答教师提出的问题，实验探究声音传播条件，分析总结实验结论。
测
验
与
评
价
由于我是把整个定律的发现过程都呈现出来，又是引导学生在自己的实验基础上推出牛顿第一定律的，所以学生印象深刻，再加上课上我也示范性的讲解了几个利用此定律解释实际问题的例子，并找了同学回答，看到同学们都能很好回答出来。
学生对基本知识点有一定的掌握，习题的巩固学生的解题能力有了很大的提高，基本上能够独立、准确的完成课后的习题。
这一节课非常的注重课堂与学生的互动和交流，能够及时的解答学生提出的问题，有利于学生对问题的理解。
本节课通过教师的详细讲解，学生对本节课的知识基本掌握，教师还适当的配备课堂练习，培养学生独立解决问题的能力和探究能力。
课
件
我在本节课中采用的是ppt投影，将图片和伽利略、牛顿等人的事例加到我的ppt中，增加了课外知识，开阔视野，同时我把一段效果很好又操作规范的实验例子放到课件里。
帮助那些没有做到实验又没看清实验和没有做出结果的同学看到清晰地实验效果，达到预期的教学目的。
利用了多媒体仪器，播放了相关图片。
并利用投影仪讲述上的习题以及一些例子投影到大屏幕上，省去了书写耗费的时间，同时起到了扎住学生的注意力的效果。
没有使用课件，但上课时虽然没有课件，老师充分的利用教材，举书上的例子，看书上的图片，虽然很传统但也很实用，教师书写了大量的板书，这样有利于学生记录和以后对知识点的复习。
没有使用课件，但是准备了实物的实验器材，再加上在黑板上演示了牛顿原始的实验，配合精准的板书同样达到了教学效果。
教材
人教版
人教版
人教版
人教版
三、个人反思
四、参考文献：
【1】人教版九年级物理（上册）牛顿第一定律
【2】人教版九年级物理（上册）配套教学参考书
【3】邓艳红.课程与教学论[M].首都师范大学出版社.2007年2月
【4】姜平.综合实践活动教学设计与特色案例评析[M].首都师范大学出版社.2010年6月
【5】罗斯维尔（美）.掌握教学设计流程[M].北京大学出版社.2007年7月
【6】陈刚.物理教学设计[M].华东师范大学出版社.2009年9月
【7】张培荣.彭和.蔡科.中学物理中的数学方法[M].上海交通大学出版社.2003年
【8】陈刚.舒信隆.新编物理教学论[M].华东师范大学出版社.2006年6月
【9】阎金铎.田世昆.中学物理教学概论[M].高等教育出版社.2003年12月
五、附录
对比教案1
来源：
铅山县第一中学陈志峰
《牛顿第一定律》教学设计
铅山县第一中学陈志峰
一、教材分析
牛顿运动定律是动力学的基础，正确认识力和运动的关系，是学好物理的关键，教学中应联系生活、贴近实际，以激发学生学习的兴趣。
l、理解力和运动的关系是本节课的重点，通过实验和生活的例子进一步体会，力不是维持物体运动的原因，而是改变运动状态的原因。
这对以后研究问题，受力分析都是非常重要的。
2、惯性与质量的关系是这节课的难点，通过举例反复体会。
二、学生分析
1、力是维持物体运动状态的原因还是改变物体运动状态的原因，人们正确认识这个问题，经历了漫长的历史过程，同样学生要正确认识它，也要克服日常经验带来的错误认识，所以一开始就用了两个实验，让他们通过观察、思考，来澄清错误的认识。
2、惯性是一个重要的概念。
虽然学生在初中接触过，但仍有一些学生误认为“物体在保持匀速直线运动或静止时才有惯性”。
不理解一切物体都有惯性，而且惯性大小与质量有关。
要解决这问题也不是一蹴而就的，需要通过实例分析慢慢接受。
三、新课标要求
（一）知识与技能
1、理解力和运动的关系，知道物体的运动不需要力来维持。
2、理解牛顿第一定律，知道它是逻辑推理的结果，不受力的物体是不存在的。
3、理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度．
（二）过程与方法
1、培养学生分析问题的能力，要能透过现象了解事物的本质，不能不加研究、分析而只凭经验，对物理问题决不能主观臆断．正确的认识力和运动的关系．
2、帮助学生养成研究问题要从不同的角度对比研究的习惯．
3、培养学生逻辑推理的能力，知道物体的运动是不需要力来维持的。
（三）情感、态度与价值观
1、利用一些简单的器材，比如：
小球、木块、毛巾、玻璃板等，来对比研究力与物体运动的关系，现象明显，而且更容易推理。
2、培养科学研究问题的态度。
3、利用动画演示伽利略的理想实验，帮助学生理解问题。
4、利用生活中的例子来认识惯性与质量的关系。
培养学生大胆发言，并学以致用。
四、教学重点
1、理解力和运动的关系。
2、理解牛顿第一定律，知道惯性与质量的关系。
五、教学难点
惯性与质量的关系。
六、教学方法
1、对比实验、自主探索、合理推理。
2、利用生活中的实例，理解惯性与质量的关系，贴近生活更易理解。
七、教学用具
多媒体、小车、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺、木块、气垫导轨、滑块等。
八、教学过程
（一）引入新课
开门见山，阐述课题：
前面几章学习了运动和力基础知识，这一章开始我们研究力和运动的关系。
第一节课我们来学习牛顿第一定律。
（二）进行新课
〖教师活动〗：
在讲台上放一小车，使它处于静止状态。
人推车走，不推车停，由此看来必须有力作用在物体上，物体才运动，没有力作用在物体上，物体就不运动——这是两千多年前亚里士多德说的，不是我说的。
是这样的吗？
〖学生活动〗：
思考：
物体的运动是不是一定需要力？
〖教师活动〗：
下面你就利用桌子上的器材来研究一下这个问题。
（投影）
让学生利用桌子上的器材，自主设计实验，分别研究：
⑴、力推物动，力撤物停。
⑵、力撤物不停。
教师巡回指导
〖学生活动〗：
利用桌子上的器材：
轨道、小车、小球、毛巾、玻璃板、刻度尺、斜槽。
设计实验：
⑴、轨道上铺毛巾，小车放在毛巾上，推它就动，不推就停。
⑵、撤去毛巾，让小车在轨道上，推一下小车，小车运动一段才停下来。
〖教师活动〗：
你还能举出其他的例子来说明这个问题吗？
（投影）
〖学生活动〗：
比如：
自行车蹬一段时间后停止蹬车，自行车会滑行一段距离；溜冰；冰面上踢出去的冰块。
等等。
〖教师活动〗：
刚才的两个实验为什么会出现两种现象呢？
矛盾出在哪呢？
（投影）
引导学生进行实验对比。
通过对比实验可以进行逻辑推理，如果接触面非常光滑没有摩擦，那运动的小球将会怎样？
〖学生活动〗：
用小球做对比实验
A、在轨道上放毛巾，使斜槽和毛巾吻合，让小球从斜槽上滚下，标出滚动距离。
B、使斜槽和轨道吻合，让小球从同样的高度滚下，标出滚动的距离。
C、使斜槽和玻璃板吻合，让小球从同样的高度滚下，标出滚动的距离。
现象：
对比发现，接触面越光滑，滚动距离越远。
结论：
小球运动停下来的原因是摩擦力。
如果接触面非常光滑小球会永不停止。
〖教师活动〗：
在学生回答的基础上，结合实验进一步总结：
（投影）
物体的运动是不需要力来维持的。
（力撤物停的原因是因为摩擦力。
如果没有摩擦力，运动的物体会一直运动下去）。
最早发现这一问题的科学家是伽利略。
伽利略是怎么研究这个问题的呢？
〖教师活动〗：
边介绍边用多媒体播放伽利略的理想实验。
要动态出以下效果：
（1）对称斜面，没有摩擦小球滚到等高。
（2）减小另一侧斜面倾角，小球从同一位置释放要滚到等高，滚动距离就会越远。
（3）把另侧斜面放平，小球要到等高，就会一直滚下去。
根据这一现象伽利略得出了什么样的结论？
〖学生活动〗：
观察并回答提出的问题：
运动的物体如果不受力，物体将保持自己的速度不变。
〖教师活动〗：
用气垫导轨消除摩擦。
让滑块在导轨上滑动，利用光电门测出滑块在不同位置的速度。
〖学生活动〗：
学生记录数据并比较。
确信他的正确性。
〖教师活动〗：
引导学生认识、总结力和运动的关系。
让学生阅读课文找出：
l、伽利略的观点。
2、笛卡儿的补充和完善。
3、牛顿第一定律。
4、对比三个人的观点，他们都是叙述力和运动关系的，谁的更全面？
〖学生活动〗：
阅读课文，回答问题。
1、伽利略：
物体不受力时，就会保持自己的速度不变。
2、笛卡儿：
除非物体受到外力作用，物体将永远保持静止或运动状态，永远保持在直线上运动。
3、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为止。
4、牛顿第一定律叙述力和运动关系更全面。
〖教师活动〗：
既然牛顿第一定律是最完善的，那么它从几个方面阐述了力和运动的关系？
〖学生活动〗：
两个方面：
不受力时，物体保持匀速直线运动状态或静止状态；受力时，力迫使它改变运动状态。
〖教师活动〗：
理解：
①力和运动的关系：
力不是维持物体运动的原因.而是改变物体运动状态原因.
②物体不受外力时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。
〖教师活动〗：
牛顿第一定律可不可以用实验来验证？
什么时候可以看作不受力并举例说明。
〖学生活动〗：
学生回答不能。
因为不受力作用的物体是不存在的。
受力但合力为零时。
比如：
冰面上的滑动的冰块。
冰壶球。
〖教师活动〗：
力是物体间的相互作用，只要除研究对象外，还存在着物体，那么研究对象就一定要受外力的作用，所以不受外力作用的物体是不存在的，通常所看到的匀速直线运动状态或静止状态，其实都是物体受到平衡力作用的结束。
牛顿第一定律所描述的物体不受外力的状态，只是一种理想化状态，这种状态虽不能实现，但它却正确揭示了运动和力的关系（力不是维持物体运动的原因.而是改变物体运动状态原因.），指出了物体的惯性的性质。
在现实中可以用合力为0的状态来代替它，或都说合力为0与不受外力是等效的。
理解：
②物体不受外力（或所受外力合力为零）时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。
〖教师活动〗：
在初中学习中我们已经知道牛顿定律又叫惯性定律，观看影片后回答问题：
什么叫惯性？
惯性有什么样的特点呢？
〖学生活动〗：
惯性：
一切物体
升级会员 