牛顿第一定律教学设计

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1、牛顿第一定律户县第四中学费小龙一、三维目标1.知识与技能⑴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．⑵理解牛顿第一定律的内容及意义．⑶理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度。2.过程与方法⑴通过回顾历史探究过程理解牛顿第一定律的形成过程，了解力和运动的关系．⑵理解理想实验是科学研究的重要方法。3.情感态度与价值观⑴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．⑵通过理想斜面的教学，体会理想实验。二、教材分析牛顿运动定律是整个力学体系的基石，而牛顿第一定律又是

2、这个“基石”中的“基石”，它定性地揭示了力和运动的关系，提出惯性的概念，为定量研究力和运动的关系拉开了序幕。高中教材与初中相比，主要有四方面的不同。一是定律内容深浅不同：初中教材叙述为“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状态”；高中教材叙述为“一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止”。高中教材中的表述具有更为丰富的内涵，它强调了力是改变物体运动状态的原因，突出了第一定律的独立性和重要意义，也为学习牛顿第二定律做了一定的铺垫。二是惯性的认识层次不同：初中强调一切物

3、体都有惯性，高中侧重惯性与质量的关系。三是实验的设计、探究及思维深度不同：初中为斜面小车实验；高中为伽利略理想实验，突出了理想实验这种科学方法的价值所在。四是情感、态度、价值观的体现不同：初中对牛顿第一定律建立的历史一语带过，高中教材回顾了历史，让学生体会一个规律的获得是一代又一代人努力的结果，能够激发学生追求科学，勇于创新的情感。三、学情分析经过初中的学习，学生初步知道了牛顿第一定律的内容和惯性的概念，但是缺乏对牛顿第一定律建立历史的了解，对内容也是一知半解。学生对于“质量是惯性唯一的量度”更是缺乏认识，凭借自己的生活经验，

4、认为速度也是惯性的量度。教师要在课堂上充分引导，配合实验、结合生活事例来澄清概念。教学实践表明，学生在头脑中建立正确的力和运动关系的过程，并非一帆风顺，常常形成与亚里士多德相似的观点，且根深蒂固。处理具体的实际问题时，一些直觉的错误观点不时冒出来，存在着严重的"口是心非"问题。四、教学重难点教学重点：1.对牛顿第一运动定律和惯性的正确理解．2．科学思想的建立过程．教学难点：力和运动的关系；惯性和质量的关系。五、教学过程（一）创设情景，引入课题撕纸游戏猜一猜：1.一张纸已剪成两截，但未完全剪断，如果迅速用力撕两边，纸会断成几截？

5、2.现在把纸剪成三截，但未完全剪断，如果迅速用力撕两边，纸会断成几截？大家不要动手，先猜一猜。3.如果在中间的纸下面夹一个夹子，然后迅速撕两边，纸会断成几截？请大家想一想：为什么是这样一个结果呢？怎样解释我们的游戏呢？其实，在我们的游戏中还涉及到一个古老的话题——力和运动：用力撕纸，纸条断开运动起来。运动和力之间到底有什么关系呢？带着这些问题，我们一起来体验古人的探究过程，学习古人的探究方法，进一步理解论述运动和力关系的牛顿第一定律。（二）回顾历史，探究定律1.情景设问，经验猜想在人类历史的长河中，运动和力如影随形，总是和人们

6、的生活、生产密切相关。比如：马拉车则车前进，不再拉，前进的车会停下来；人象推车则车前进，不再推，前进的车会停下来；踢球，球沿草地向前滚动，不再踢，滚动的球会慢慢停下来。思考：运动和力之间有什么关系呢？最早提出这个问题并给出经验猜想的是古希腊学者亚里士多德。他根据生活生产经验猜想：必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止在一个地方。运动需要力维持。他的观点来自实际经验，还能用实际经验验证，所以被人们广泛接受，并维持了近两千年。问:我们现在知道，他的观点是错误的。那么他有贡献吗？亚里士多德的贡献：开创了一个新

7、的研究领域。首先质疑并深入研究的是十六世纪的伽利略。他观察了球的滚动。2．质疑假设，科学猜想当球沿斜面向下滚动时，它的速度增大，而向上滚动时，速度减小。他由此猜想：当球沿水平面滚动时，它的速度应该不增不减。实际观察的结果是：沿水平面滚动的球越来越慢，最后停下来。①现象：沿水平面滚动的球越来越慢，最后停下来。按照亚里士多德的观点，球停下来是因为没有力的作用。伽利略恰恰从这一现象出发，对亚里士多德的观点提出质疑。②质疑：滚动的球之所以停下来，真的是因为没有力的作用吗？设问：球停下来的原因是什么呢？在伽利略之前，人们还没有意识到摩擦

8、力这种无形的力，伽利略是第一个意识到摩擦力的人。他改变了水平面的粗糙程度，发现：水平面越光滑，球滚得越远。于是，他推断这是摩擦阻力作用的结果。结论：滚动的球停下来，是摩擦阻力作用的结果。③假设：若没有摩擦阻力，沿水平面滚动的球将怎样运动呢？④猜想：若没有摩擦阻力，球将永远滚动