苏科物理第九章第二节牛顿第一定律教学案例 【设计思想】：牛顿第一定律是在第八章了解了力的相关基础知识后，对力与运动关系的初步提示，是物理知识探索由实证到推理论证所做的尝试。初中生的逻辑思维意识明显不足，喜欢从一些浅显易懂的物理实验中直接得到结论。但物理科学的探索终究需要理性与实证的结合。所以，如何让学生在本节知识的学习中体验到推理论证的乐趣和基本掌握推理论证的一般过程和方法是至关重要的。本节由“牛顿第一定律”和“惯性”两部分组成。考虑到农村地区学生的接受能力和实验器材的局限还是把本节设置为两课时来上。第一课时只涉及第一部分内容，在内容的设置上体现了如下一些课程基本理念。1、注重多样化的教学方式。通过对两种观点的对立质疑，提出了一种纠正前概念的学习方法矛盾冲突法。2、贯彻从生活走向物理，从实证走向推理论证。教材以生活概念为基础，强化矛盾冲突，激发学生探究兴趣，同时，以实验结论为基础，强调推理论证，加强学生的抽象分析能力。3、注重科学探究。实验探究“牛顿第一定律”提供了学生经历实验与数据分析、分析论证、交流与合作、自我表述，培养科学方法和实践能力的条件。【教材分析】：牛顿第一定律是力学中重要的基本定律之一，也是培养学生分析、概括，推理能力很好的素材。本节课是在学习了运动学和力学知识基础上，首次将力和运动联系起来，研究力和运动的关系和规律的知识，本课内容在初中物理知识体系中占有重要的地位，第一节中平衡力等知识的学习为理解牛顿第一定律打下了坚实的基础，又为第三节力与运动的关系的充分理解起到承前启后的作用。因此教材比较注意科学地编排内容，它把理论联系实际，还把物理知识融入到生活中去，能让学生觉得物理就在身边，从而激发学生继续学习物理的兴趣。本节需要两课时，第一课时主要安排学生实验得出牛顿第一定律的内容。第二课时要理解惯性的内容。【学情分析】：本节内容所涉及的现象是学生在生活中比较熟悉，也是他们容易发生兴趣的现象，教学中要注意培养学生学习物理的兴趣，充分发挥实验及多媒体教学手段，迎合他们好奇，好动好强的心理特点，调动他们学习的积极性和主动性，同时初中生思维方式要求逐步由形象思维向抽象思维过渡，因此在教学中应注意积极引导学生应用已掌握的知识，通过理论分析和推理判断来获得新知识，发展抽象思维能力，当然在此过程仍需以一些感性认识作为依托，可以借助实验加强直观性和形象性，以便学生理解和掌握。【教学目标】 1、通过分析具体事例，知道力对物体运动的影响；2、通过探究阻力对物体运动的影响知道力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因；3、通过教师整合说明，知道牛顿第一定律内容；4、通过探究阻力对物体运动的影响，培养学生观察和实验能力、逻辑推理能力和科学想象能力。【教学重与难点】 重点：“理想实验”法，牛顿第一定律的内容。难点：理解牛顿第一定律的内涵。【教学准备】教师：小车、木块、纸条、玻璃板学生：斜面、小车、木板、棉布、毛巾。【教学过程】一、情境导入，明确任务引导学生看两张来自生活的图片和视频（多媒体投影）：警察叫司机系安全带，为什么？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？师：要解决这两个问题，我们首先来研究有关“牛顿第一定律”的知识。板书课题：牛顿第一定律投影：学习目标 1.通过实验探究了解阻力对物体运动的影响,经过分析归纳和推理建立牛顿第一定律。 2.理解牛顿第一定律并能用于分析实际现象。二、牛顿第一定律1、设计实验方案（1）小组交流合作学习师：下面请以小组为单位，根据屏幕上的提示设计出实验方案。投影：温馨提示1、明确探究实验的对象、条件：要探究运动物体不受力时，运动情况会怎样，实验时我们应该把静止的还是运动的物体作为我们的研究对象？根据实验目的可知：实验应观察运动的物体在不受（阻）力时运动情况，你打算怎样创造“不受（阻）力”实验条件？2、回忆以前做过的“真空不能传声”的实验：如图1所示，把玻璃罩中的空气抽出，我们听到的铃声越来越小，这说明真空不能传声。思考以下问题：（1）在这个实验中，我们能使玻璃罩内达到“绝对真空”吗？（2）既然做不到“绝对真空”，你是根据什么现象推断出真空不能传声的？当玻璃罩中的空气越来越少时，我们听到的铃声越来越小。由此推测：假如玻璃罩内没有空气，我们就会听不到声音，这说明真空不能传声。（3）受这种方法的启示，你能否设计实验，探究运动物体“没有阻力作用”时怎样运动？3、结合课本，分析图2所示的实验方案。思考：（1）为充分“显示”阻力对物体运动情况的影响，每次实验时应该控制哪些因素相同？如何改变物体受到的阻力？（2）为什么让小车从斜面的同一高度滑下？（3）小车在不同材料的平面上最终停下来的原因是什么？（4）设想一下，如果水平面足够光滑（没有任何阻力），小车的运动情况会怎样？（2）展示交流合作学习成果师：下面来展示实验计划与实验方案。生：我们知道地球上完全不受力的物体是不存在的，我们可以使物体受力逐渐减小，观察物体运动情况，进一步推理物体不受力时怎样运动，这种方法叫理想实验法。实验时我们让同一小车从同一斜面的同一高度滑下，观察小车分别在毛巾、棉布、木板表面滑行的距离，进一步推理物体不受力时的运动情况。师：我想问一下，实验中为什么让小车从斜面的同一高度滑下？生：为了让小车的起始运动情况一样，也就是小车的起始运动速度相同。师：很好。通过观察小车在毛巾、棉布、木板上滑行的距离，并推理得出小车不受力时的运动情况。下面请同学们按照设计的方案进行实验，实验中有不明白的地方可以和同学交流或请教老师。2、进行实验师：同学们注意了，老师发现有几个组的小车不是沿直线下滑。那几个组的学生都在频频点头。师：请同学们以小组为单位交流讨论一下原因是什么，怎样解决？学生交流讨论。生1：可能是小车的前后轮不在一条直线上。生2：可能木板表面不平。生3：小车的前轮在滑行运动。师：同学们思考得很全面，那该怎样解决呢？生1：换小车。生2：用光滑平整的木板。生3：让斜面的坡度小一些。师：很好，那我们按照改进的方案重新做实验，并把实验的结果填在表格中。学生继续实验。3、展示探究结果师：同学们都做完了实验，下面我们请同学们展示实验的结果和结论。投影实验结果：实验序号水平部分的材料小车所受阻力的情况小车运动的路程1棉布大小2木板小长3玻璃板最小最长生：根据以上结果，我们得到的结论是：水平面越光滑，小车受的摩擦力越小，小车的速度减小的越慢，小车运动的距离就越远。假如水平面对小车完全没有摩擦，小车将一直运动下去。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。师：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，但牛顿没有放弃。投影：牛顿的有关信息。书73页部分内容。4、分析与总结（投影展示）a你觉得小车最终停下来是为什么？ b由实验现象，你能得到怎样的结论？小车受到的阻力越 ，运动的路程 ；或：小车受到的阻力越 ，速度 。c推理：如果小车在绝对光滑的水平面上运动，它将怎样？ 。三、教师整合说明（根据推论引出牛顿第一定律，让学生明确它不是实验结论）英国科学家牛顿总结了伽利略等人的研究成果，概括出一条重要的物理规律：牛顿第一定律（板书课题）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。（板书内容）四、教师强调说明：（让学生加深对牛顿第一定律的理解）（1）“一切”表明这条规律的普遍适用性，不符合这条规律的物体是不存在的。（2）“不受力”是定律成立的条件，这是一种理想情况，它也包含物体在某一方向上不受力的情况，通常把受平衡力看成不受力。（3）“总保持”指物体在没有受到力的作用时，只有保持静止状态或匀速直线运动两种可能，要改变这种状态，物体必须受力的作用。（4）力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。（5）它虽然不是直接由实验得来的，但经受了实践的检验，是公认的力学基本定律之一。五、梳理整合，迁移提高1、师：请同学们想一想：本节课的学习内容有哪些？它们之间有什么内在的联系？请用你喜欢的图示方法表示出来。学生思考交流并尝试画图。2、各小组推出代表进行展示、交流。学生在互评、自评中取长补短，知识框架得到修正、完善。3、引导学生寻找知识的脉络和内在联系。【教学反思】1、本节课以科学方法为指导，注重培养学生研究物理问题的能力。让学生经历探究过程，体验科学探究的基本方法，领悟科学方法和科学思想。2、课堂上，学生人人参与，人人发言，真正体现了将课堂还给学生，将老师的教转化为学生的学。很好的体现了“自主合作探究学习”的课堂教学特点。3、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。