教学设计是根据课程标准的要求和教学对象的特点，将教学诸要素有序安排，确定合适的教学方案的设想和计划。一般包括教学目标、教学重难点、教学方法、教学步骤与时间分配等环节。问渠那得清如许，为有源头活水来，这里是爱岗敬业的小编小月月给家人们分享的14篇牛顿第一定律物理教案，欢迎阅读，希望对大家有所帮助。
1.知识与技能
(1)、知道理想实验是科学研究的重要方法。
(2)、知道牛顿第一定律的建立过程。
(3)、理解牛顿第一定律的内容和意义。
(4)、知道什么是惯性，会正确解释有关现象。
(5)、正确理解力和运动的关系。
2.过程与方法
培养学生的观察能力、抽象思维能力及应用定律解决实际问题的能力
3.情感、态度与价值观
(1)、对客观事物的正确认识需要人们经过长期的由表及里，由片面到全面的认识过程。通过本节的学习要让学生建立起正确的认识论与方法论的观点，同时体会到人们认识世界的长期性和艰巨性。
(2)、培养学生严谨的科学态度和作风，积极探索的创新精神，敢于向权威提出质疑和挑战的非凡勇气，不断地追求真理。
教学重点
牛顿第一定律、惯性。
教学难点
对理想实验、牛顿第一定律及惯性的正确理解？
教学方法
?教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果。?
教学工具
计算机、投影仪、CAI课件等
教？学？活？动
(一)引入
教师活动：指出在力学中只研究怎样运动而不涉及运动和力的关系的分科叫做运动学。研究运动合力的关系的分科叫动力学。动力学知识在生产和科学研究中有着重要用途。动力学的奠基人是英国科学家牛顿。1678年出版的《自然哲学的数学原理》是牛顿的动力学奠基之作。牛顿运动定律确立了力和运动的关系，这一章我们就来学习它。
(二)进入新课
1、引出错误观点——历史的回顾
教师活动：马路上有一辆车，发动机坏了，这么让它运动起来？(播放课件)
教师设问：车运动起来后，如果不施加力的作用，车会怎么样？
继续设问：车会不会立刻停下来？
教师引导：施加了力车运动起来，停止施力，车要停止；于是可得结论，要让车运动起来，就必须施加力给车，换言之：力是维持物体运动的原因，我所推理出的这一观点正确吗？
课件展示？力是维持物体运动的原因，让学生感受到力确实是维持物体运动的原因。
学生活动：同学们意见不一
教师引导：人类在认识力和运动关系的道路中经历了漫长而又曲折的过程，请问在认识力和运动关系的过程中，有那几位著名的科学家？
学生活动：回答：亚里士多德、伽利略、笛卡尔、牛顿
教师活动：幻灯片简单介绍？亚里士多德、伽利略、笛卡尔、牛顿
教师设疑：?他们各自的观点分别是什么？请同学们仔细阅读教材P68-69内容，并思考亚里士多德、伽利略、笛卡尔、牛顿他们各自的观点和所运用的方法
教师活动：教师帮助学生共同总结，得出这几位科学家各自的观点和运用的科学方法。
着重通过幻灯片展示伽利略的理想实验，让学生体会科学方法的运用和科学探究的艰难。
2、牛顿第一定律的学习
教师活动：课件展示“牛顿第一定律”，内容，并演示牛顿第一定律实验，通过展示，让学生知道其内容并明白这一定律是推理出来的
学生活动：认真观看课件演示，用心体会，并齐声朗读定律内容两遍。
教师活动：分析定律的内容，定律的前半句话“一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态”揭示了物体所具有的一个重要的属性——惯性，即物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质；牛顿第一定律指出一切物体在任何情况下都具有惯性
1、百米运动员到达终点为什么不能立刻停下来？
2、锤头松了，为什么要把锤柄往石头上磕，锤头就套牢了？
3、地球自西往东自转，你向上跳起后，为什么还落回原地？
教师活动：分析定律内容，定律的后半句话“除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态为止”实际上是对力的定义，即力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因。
分析定律内容，定律指出物体不受外力作用时的运动规律，它描述的只是一种理想状态，而实际中不受外力作用的物体是不存在的，当物体所受合外力为零时，其效果与不受外力相同，因此，要把“不受外力作用”理解为“合外力为零”
例题？物体的运动状态与受力情况关系是()
A、当物体受力不变时，运动状态也不变
B、物体受力变化时，运动状态才会改变
C、物体不受力时，运动状态就不会改变
D、物体不受力时，运动状态也可能改变
教师点评
力是改变物体运动状态的原因，如果物体的运动状态发生改变，物体一定受到外力的作用或者受力不平衡；物体不受外力或受力平衡，则运动状态将保持不变。力是物体产生加速度的原因
3、惯性的学习
（一）教学目的
1.知道惯性定律，常识性了解伽利略理想实验的推理过程。
2.通过实验分析，初步培养学生科学的思维方法。
（二）重点与难点
重点：牛顿第一定律
难点：伽利略理想实验的推理过程。
（三）教学过程
1.引入新理
师：力能使静止的物体运动起来，力又能使运动物体速度增大或减小，还可以改变物体运动的方向，物体不受力又怎样呢？从这节课开始，我们就来研究有关力和运动的一系列问题。
[板书1]第九章 力和运动
2.新课教学
师：请同学们观察实验
[实验1]静止在木板面上的小车。
师：小车处于什么状态？
生：静止。
师：静止的小车，水平方向不受推动和拉力的作用，它将会怎样？
生：永远处于静止。
[实验2]如图1所示，小车受水平拉力作用时。（让小车运动一段距离后立即用手使它静止下来）
师：观察小车的状态发生怎样变化？
生：由静止到运动。
[实验3]如图1.继续实验2，钩码使小车水平运动后，用手托住下落的钩码。小车失去水平拉力后，继续向前滑行一段距离停止。
师：你看到什么现象？
生：小车继续运动一段距离后才静止。
师：小车运动一段距离后，变为静止的原因是什么呢？
生：受到木板的摩擦阻力作用。
师：是不是这样呢？请大家继续观察下面实验。
[实验4]用同一小车分别（三次）从同一斜面不同的高度自由滑向相同的平面，记下三次小车静止在相同水平面上的位置。如图2(A)、(B)、(C)所示。
师：哪一次水平滑行距离最短？
生：第一次。
师：为什么？
生：小车在斜面上高度最小，它在水平面上开始运动时速度最小（后半句话学生回答不出来，第一次可由老师说）.
师：哪一次水平滑行距离最长？
生：第三次。
师：为什么？
生：小车在斜面上高度最大，它在水平面上开始运动时速度最大。
师：同理如果小车三次处于同一斜面、相同高度，自由滑向水平面，小车在水平面上开始运动的速度大小会怎样呢？
生：相同。
师：（介绍牛顿第一定律演示装置）这是一个斜面，把它放在讲台桌上。（如图3所示。）
[实验5]让小车分别三次从同一斜面的相同高度自由滑下，观察小车在不同材料的水平面上运动的情况。（在桌面铺上毛巾、棉布。）
师：哪次小车在水平面上运动距离最短，为什么？
生：第一次（或最上面那一次）.表面材料是毛巾，阻力最大，滑行距离最短。（在学生回答过程中，填写表1第一行前三项）
师：很短距离，速度变为零。速度变化快呢，还是慢呢？
生：最快。（填写表1第一行最后一项）
师：第二次实验的情况如何，大家一起填表1的第二行。
生：棉布、阻力较大、滑行距离较长、速度变化较快。（填写表1第二行）
师：第三次实验的情况如何；大家一起填表的第三行。
生：桌子表面、阻力较小、滑行距离长、速度变化较慢。（填写表1第三行）
师：假定我们做第四次实验，水平表面用玻璃板，玻璃板的阻力比木板小，实验结果会怎样呢？（填写表1第四行前两项）
生：小车滑行的距离长，速度变化最慢。（填写表1第四行后两项）
师：假定我们还能找到某种材料，对小车的阻力比玻璃板还小，最最小，来做水平表面的材料，实验结果又会怎样呢？
生：那么小车滑行距离就更长，最最长，速度变化最最慢。
师：大家一起来填表1第五行（见表）
师：假如水平表面对小车没有阻力，实验结果又会怎样呢？
生：小车永不停止地运动下去！
师：一起来填表1的第六行。（见表）
表1
师：大家注意这个表格的前三行我们是做了实验的。第四、五行没有做实验，只是根据前三行的实验结果，加上逻辑推理得出来的结论。虽然没有做实验，但是在正确实验的基础上加上正确的推理，得到的结论也是正确的。
大家再仔细琢磨表的第六行，它和第四、第五行有什么不同。
生：没有阻力，而第四、五行还有阻力，只是一次比一次小。
师：非常正确，逻辑推理就是这样进行的。阻力逐渐变小，实验结论如何呢？阻力没了，结果又会怎样呢？
师：没有阻力的平面叫做理想光滑的平面，实际上并不存在。第六行的结果就是理想实验，实际上不存在，是在正确实验的基础上正确推理得出来的。
师：这种建立在实验的基础上，通过逻辑推理得到理想状况下的结论，也是研究物理的一种方法。
300多年前著名的物理学家伽利略就是这样通过实验推理得出来物体不受阻力将如何运动的。
师：谁给大家朗读书第104页倒数第三段？
生：（读课文略）
师：大家把这段倒数第三行“如果表面绝对光滑……运动下去”。画下来。
师：法国科学家笛卡儿，又对伽利略的结论作了补充，他是怎样说的，请一位同学读教材第104页倒数第二段。
生：（读课文略）.
师：大家从此段的倒数第三行“如果运动物体……运动下去”。画下来。
师：笛卡儿的说法和伽利略的说法有什么不同？不同又说明了什么？
生：笛卡儿把伽利略的“物体受到的阻力为零”改为“物体不受任何力的作用。”说明，不是仅仅限于阻力了，而是任何力。
师：再后来英国的科学家总结了伽利略等人的研究成果，概括出一条重要的物理定律。叫做牛顿第一定律。
[板书2]
一、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。
师：牛顿的结论和伽利略、笛卡儿的结论有什么不一样？
生甲：牛顿和伽利略的结论比较有两点不同：第一把阻力为零，改为不受作用力；第二伽利略结论中无保持静止状态。
生乙：牛顿和笛卡儿结论比较，增加了保持静止状态。
师：现在给大家2分钟，看谁最先把牛顿第一定律内容背下来。
生：（背诵略）
师：大家看牛顿第一定律都说了些什么？定律的研究对象是��（板书3(1)前半部分）
生：一切物体。（板书3(1)��后半部分）
[板书3(1)](1)定律的研究对象��一切物体。
师：一切物体的意思是包括固体、液体和气体。
师：定律成立的条件是��（板书3(2)中的前半部分）
生：不能受外力作用。（板书3(2)中��后半部分）
[板书3(2)](2)定律成立的条件��不受外力作用。
师：谁不能受外力作用？
生：研究的物体。
师：定律的结论是��（板书3(3)中的前半部分）
生：物体总保持静止状态或匀速直线运动状态。（板书3(3)中��后面部分）
[板书3(3)](3)定律的结论��总保持静止状态或匀速直线运动状态。
师：有同学把结论中的“或”读成“和”把“或”改作“和”对吗？
生：不对。
师：非常好，你能继续说一下为什么不对吗？
生：一个物体不可能同时存在两种状态，它要静止，就不可能做匀速直线运动。所以不能用“和”字。
师：大家同意他的看法吗？（在板书2中的“或”字下加点）
师：定律中“总保持”的含义是什么呢？
生：好像是不改变的意思。
师：你能给大家举例说明吗？
生：刚才第一个实验中小车在水平板上，不受钩码的拉力，原来静止，后来仍然静止。而由斜面滑下的小车，在理想平面上原来做匀速直线运动，后来仍然做匀速直线运动。
师：谁能再举出一些事例？
生：放在桌上的书，停在车站上的汽车，假如没有别的物体推拉它们，它们原来静止就永远静止下去，在地面上踢出去的球，假如地面和空气对它没有阻力作用，原来做匀速直线运动的球，永远匀速直线运动下去。
师：他说的大家同意吗？
生答：同意。
师：可见“总”字体现了“恒”，“或”字体现了不是静，就是动。（在板书2中的“总保持”三个字下加点）
师：物体不受力的时候，它后来的运动状态由什么决定呢？
生：由它原来状态决定的。
3.巩固练习
1.打出投影片
(1)已知某物体没有受到外力作用，那么该物体可能处于怎样的运动状态？为什么？
(2)在什么条件下，物体一定处于匀速直线运动状态？
(3)在什么条件下，物体一定处于静止状态？
师：同学们想一想，互相议论议论，然后回答。
生：物体可能处于静止状态，也可能处于运动状态。
师：为什么？
生：因为牛顿第一定律说一切物体不受外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。题目中没有说明物体原来是什么状态，所以它的状态是两种可能都存在。
师：谁来回答第(2)题？
生甲：物体不受力的作用时。
师：还有不同意见吗？
生乙：物体还必须原来处于匀速直线运动状态。
师：也就是说要同时具备两个条件：第一、物体原来是运动的；第二，物体没有受到外力的作用。
师：谁来说说第(3)题？
生：要同时有两个条件，一是物体原来必须是静止的；二是物体没有受到外力作用。
师：请大家再思考这样一个问题：有人把牛顿第一定律说成“静止的物体永远静止，运动的物体永远运动”是否正确？为什么？
生：不正确，因为他把物体不受外力作用的条件丢了。
师：还有补充吗？
生：运动物体不受外力作用时，它永远作匀速直线运动。
师：可见，维持物体的运动不需要力，而物体运动状态改变则一定要有力的作用。
师：谁能总结一下，我们今天学习的知识。
4.小结
生甲：今天我们学习了牛顿第一定律，这是在实验基础上推理得到的。清楚了定律研究的对象、成立的条件和结论。
生乙：还有定律中关键字的含义。
5.布置作业
阅读教材，背诵牛顿第一定律。
教学说明
1.牛顿第一定律是初中物理难点课，困难有两点：一是如何在有限的三次实验基础上，通过逻辑推理得出理想实验的结论。二是如何使学生理解牛顿第一定律的实验。
为了克服第二个难点，本课设计了[实验4]，目的是让学生明了，从斜面上同一高度下滑的物体，在水平面上开始运动的速度相同。
为了克服第一个难点，在表8-1中增加了第四、五、六三行。在讲授中应仔细认真引导学生领会第四、五行的物理意义和第六行的物理意义。从中领会伽利略理想实验的逻辑思维过程。
2.关于消除“力是维持运动的原因”的错误观念，不可能毕其功于一役。本节课只能在牛顿第一定律的基础上给予初步的说明。在今后的教学中，在适当时再给予进一步的说明，只有经过多次重复（逐渐深入）的分析和说明，才能消除“力是维持运动的原因”的错误观念。
注：教材选用人教版九年义务教育初中物理第一册。
教学目标
1、知识与技能
知道牛顿第一定律的内容
知道惯性的概念
知道二力平衡
2、过程与方法
通过活动体验任何物体都具有惯性
探究摩擦力对物体运动的影响
3、情感、态度与价值观
通过活动和阅读感受科学就在身边
教学重难点
1、重点：物体的惯性
2、难点：牛顿第一定律
教学过程
（一）引入新课
让学生观察图11.5—1的几幅图，思考运动的物体最终停下来的原因是什么？亚里士多德和伽利略给出截然相反的解释。“运动需要力来维持”，“运动不需要力来维持”
（二）讲授新课
1、牛顿第一定律
（1）探究摩擦力对物体运动的影响
按照书本第35页的实验进行探究不同表面，物体的运动距离不同
向学生交代清楚实验的条件和做法：三种粗糙程度不同的表面；每次实验用的是同一辆小车；每次都在同一位置滑下，以保持小车到达水平表面的速度相同。
引导学生分析实验变化的条件是表面的粗糙程度改变，而其他条件没有改变。
根据观察结果，得出结论：小车受到阻力越小，它运动得越远，引导学生进一步推理：如果小车不受任何阻力，小车的速度将保持不变，永远运动下去。
介绍得出该结论伽利略用了推理的方法。从而得出牛顿第一定律的内容：
（2）牛顿第一定律：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
解释：物体不受力时，原来静止的物体将永远保持静止状态；原来运动的物体将永远做匀速直线运动，速度的大小和方向都不改变。
2、惯性：物体保持运动状态不变的性质，牛顿第一定律也叫惯性定律
学生活动：（1）体验图11.5—4的实验
（2）体验物体掉杯中的实验
（3）观看教学VCD
通过观察图11.5—6，尝试用惯性的知识解释怎样利用惯性和防止惯性产生的危害。
3、二力平衡
学生探究：按照图11.5—9进行探究实验，做好记录
引导学生从记录中得出二力平衡的条件：大小相等、方向相反、并且在同一直线上。
（三）课堂小结
1、牛顿第一定律是怎样表述的？
2、现实生活中有哪些利用惯性的例子，防止惯性产生危害的措施？
3、二力平衡的条件是什么？
（四）布置作业
1、书本第39页第1、2、3题
2、完成同步练习
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
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。
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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
(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。
[高中牛顿第一定律教案精选]
一、教材分析
（1）、教材的地位及作用
这一章的知识属于动力学的知识，是研究力与运动之间的关系，只在懂得了动力学的知识才能据物体所受的力确定物体的位置，速度变化的规律，才能够创造条件来控制物体的运动。牛顿三大运动定律作为动力学的核心内容，本节课的教学内容牛顿第一运动定律作为牛顿物理学的基石，首先对人类认识运动和力的关系作了历史的回顾，着重介绍了伽利略研究运动和力的关系的思想方法及卓越贡献，而后讲述了牛顿第一定律的内容和物体惯性的概念。为后续的牛顿运动定律的学习打下好的基础。针对教材，提出本节教材的
（2）、教学三维目标
①知识与技能
（3）课后思考：阅读科学漫步
（4）：惯性参考系
不仅巩固基本知识，也可以使有能力的学生发挥能动性，激发学习探究的兴趣，鼓励收集资料，开拓学生视野。使之带着问题离开课堂
（5）、板书设计 略
（6）、教学预测：
本节课是按照新课程理念下的一节科学探究课，将物理学史与物理规律教学进行有机渗透，自主，合作，探究性的学习在实际教学中可能因为师生互动不足达不到教学效果，要针对学生的认识水平进行合理的调节。
本节课非常注重知识点的归纳与升华，在其教学的关键点上设计有几个有梯度的问题，注意面向全体学生，提高每位学生的主动参与性。
一、教学目标
1、知道并理解牛顿第一定律的内容，能根据牛顿第一定律的内容解释生活中的现象。
2、通过演示实验。提高观察能力和逻辑思维能力。
3、发现自然科学规律，体会物理的实用性，提高学习物理的兴趣。
二、教学重难点
【重点】牛顿第一定律。
【难点】理解牛顿第一定律。
三、教学过程
环节一：导入新课
同学们好！上课，同学们请坐。上课之前，老师在多媒体展示了一幅图片，我们先来看一下。这是在太空当中静止的一滴水，我们结合之前的知识，想一想这滴水为什么能够静止在空中呢？嗯，好，看到很多同学有答案了。来，后排这个女生说一下，非常好，请坐。她说是因为在太空当中的物体，不受到力的作用，所以物体总保持静止或者是匀速直线运动的状态。由于没有初速度，所以就静止在空中了。表达的非常完整。对于刚才同学所说的，其实涉及到了牛顿第一定律。那今天我们继续来探究牛顿第一定律。（板书：牛顿第一定律）
环节二：新课讲授
【模块1】牛顿第一定律的发现历程
我们都知道，牛顿第一定律其实是牛顿总结归纳得出的，那为什么牛顿总说自己是站在巨人的肩膀上的？牛顿第一定律的发现过程又是怎样的呢？好，现在老师给大家2分钟的时间快速浏览教材上的第一段和第二段，我们一起来归纳一下牛顿第一定律的建立过程。好，现在很多同学已经坐直了，想必已经是完成了。那谁能来分享一下，好这位同学。嗯，非常好，请坐。他是根据人物来进行梳理的。他说先后经历了亚里士多德、伽里略、笛卡尔、最后是牛顿进行总结而得出的定律。所以牛顿才说自己是站在巨人的肩膀上的。
好，对于这几个人物来说呢，我们详细地来看一看，他们分别有怎样的观点和言论。首先是亚里士多德，他说力是维持物体运动的原因，如果没有力，那运动就会立即停止。那这样的观点是否正确呢？嗯，不正确。这个我们之前已经学过了。在20xx多年之后，伽利略推翻了这个观点。那他说什么呀？对，力是改变物体运动的原因。也就是说，如果不受到外力作用时，这个物体会持续的运动下去。物体运动停止，是因为受到了阻力的作用。好，后来笛卡尔将这个言论的推广到更加理想化的情况。最后由牛顿总结出牛顿第一定律的内容。嗯，好，这就是牛顿第一定律的发现历程。（板书：一、发现历程）
【模块2】牛顿第一定律
对于牛顿第一定律，其实我们之前已经知道了他的完整表述。谁能来尝试说一说？嗯，好，你来说。嗯，不错，请坐。表述得不是非常完整，但是语言表达能力还是不错的。牛顿第一定律的完整表述是，一切物体总保持静止或者是匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态。对于牛顿第一定律，其实在初中的时候，我们已经做过实验来进行探究了。当时探究实验过程是怎样的，大家还记得吗？嗯，好，来这位男同学你来说一说，非常好，请坐。这个男同学说，之前探究时，是让小车或者是让滑块从斜面的同一高度滑下，通过改变平面的粗糙程度，观察滑块滑行的距离，会发现阻力越小时，滑块滑行得就越远。
那么我们一起来想一想，在高中阶段，这个实验有没有可以优化的地方呢？应该怎样去改进呢？嗯，好，我看到很多同学有想法，这位女同学你来说一说，很好，请坐。她说想尽量减小阻力之后，然后给小车一个初速度，此时观察一下它的速度是不是会发生改变，来进行验证。嗯，好。根据这样的想法，老师准备了一段实验视频。视频当中的实验器材是气垫导轨，在启动的时候，导轨会向上喷气，在滑块和导轨之间就会形成空气层。此时就会大大减少滑块在运动时的摩擦力。好，那么我们就来看看，如果给滑块一个初速度，他到底会不会保持匀速直线运动呢？好，现在实验播放开始。嗯，好，视频播放结束了。从刚才的显示屏当中的数字来看，滑块的运动时速度发不发生改变呢。好，同学们都说是不改变的，确实是这样。当物体运动的时，所受到的合外力为零，他将会一直匀速直线运动下去。好，在初中的基础上，我们将这个实验进行了改良。
【模块3】牛顿第一定律的理解1
那么对于牛顿第一定律的发现历程以及准确表述，我们已经了解清楚了。现在老师有两个小问题想去考考大家。刚才在牛顿第一定律当中，我们说物体总保持静止或者是匀速直线运动的状态。此时对于这样的状态来说，他的受力情况一定是怎么样？对，不受外力的作用。也就是说，他的合外力怎么样，嗯，很好，是为零的。好，怎样才能算是合外力为零呢？同学们思考两分钟，老师找人来分享。我看到很多同学已经有答案了，这个男同学你最积极，你来说一下，非常好，请坐。他说合外力为零，可能是这个物体就是不受任何力的作用，此时合外力就为零了。那还有哪位同学来补充一下。好，这位同学。好，请坐。他说也可能是物体受到力。但是这些力合成之后，合外力是等于零的。说得非常的好。这个其实就是合外力为零的两种情况。（板书：二、牛顿第一定律、1.合外力为零）。
【模块4】牛顿第一定律的理解2
现在老师还有一个小问题想去问问大家，我们可不可以通过受力情况和运动情况之间的联系，来判断一下，物体在处于某种运动情况时，它的合外力是怎样的呢？嗯，好，现在老师在多媒体上了展示一幅过山车的图片。过山车在运行的时候，它的速度大小和方向在时刻发生变化。于是我们可以推断他所受的合外力是怎样的呢？嗯，好，后面戴眼镜的男同学，来跟大家说一下，很好，请坐。这位男同学说，如果这个物体速度大小和方向不变化的时候，说明合外力为0。但此时速度大小和方向均变化，说明此时合外力一定是不为零的。所以根据大家说的，牛顿第一定律可以通过物体运动状态，大致的去推断受力情况。（板书：2.运动力）
环节三：小结作业
好，以上就是我们今天学习的所有内容，通过刚才的两个小问题的讨论，相信同学们已经对于牛顿定律有了更加深刻的认识和把握。好，这节课呢，我们就上到这里。课后同学完成书后的习题。好，下课。
新课标下《牛顿第一定律》的教学设计 一、新课标的理念与要求传统的科学教育以传授自然科学知识为主，即向学生讲授自然科学的一般规律，把大量知识灌输给学生。现代科学教育观则认为，科学教育除了科学知识的传授和技能训练外，还应重视对学生探索兴趣及能力、良好思维习惯与创新意识的培养，使其树立正确的科学观，即从强调科学知识内容的获取向理解科学过程转变，从单纯强调积累知识向探求知识转变。新《物理课程标准》在物理课程的性质中指出：“通过科学探究，使学生经历基本的科学探究过程，学习科学探究的方法，发展初步的科学探究能力。”。“通过科学想像与科学推理方法的结合，以发展学生的想象力和分析概括能力，使学生养成良好的思维习惯，敢于质疑，勇于创新。”“通过展示物理学发展的大体历程，让学生学习一些科学方法和科学家的探索精神。”新《物理课程标准》的基本理念告诉我们，成功的科学教育要使学生既能学到科学概念又能发展科学思维能力。科学课堂中有效的学习要依*多种不同的教学方法。探究式学习方法是学习科学的一个强有力的工具，能在课堂上保持学习者强烈的好奇心和旺盛的求知欲；感受失败与错误，通过纠错，体验成功的喜悦，学会学习、探究；养成正确的价值观；探究性学习的过程，也是物理素养养成的过程。作为物理教师，肩负着培养学生科学素养，提高公民综合素质的重任，理当在物理教学中全面贯彻新《课标》的全新理念，通过探究式学习的实施，让全体学生的综合素质得到发展。在此仅以《牛顿第一定律》的课堂教学设计与实施与行家交流。《牛顿第一定律》是经典力学中的重要定律。新《课标》的要求是：“通过实验探究，理解物体的惯性。能表达牛顿第一定律。”要求学生能够用自己的话说清楚，目的是为了培养表达交流的能力。只有实施探究式学习，让学生充分感受知识形成的过程，经历从物理现象和实验中归纳科学规律的过程，在猜想与假设、方案设计、实验验证、综合评估与交流中使学生理解运动与力的关系，才能达到新《课标》的要求。二、教学方法：实验探究法、谈话法三、《牛顿第一定律》的教学过程设计如下： （一）、复习：力的作用效果。指出物体爱力时可能改变运动状态。（二）、先导介入，引入新课出示斜面、小车。边演示让学生观察边谈话讨论。1、用力拉小车在水平木板上前进（问：什么原因使小车前进？）2、停止用力小车停止。（问：能否说物体运动必须受力 ？）让学生思考一会儿，然后进行继续演示讨论3、将小车放在斜面上，放手让小车滑下，到水平面上后会立即停止前进吗？（虽然水平方向上没有受力，但仍然继续前进）小车能一直运动下去吗？（不会）小车为什么不会一直运动下去？（因为木板对小车有阻力）（三）、进行新课1、提出问题让学生猜想：� 教师：让其它因素相同的含义是什么？学生：在同一斜面上用同一小车在同一位置开始运动。教师板书 ： 斜面的坡度 研究小车前进的距离 控制的条件 斜面的高度 相同 与水平面的阻力的关系 小车的质量 改变的条件：水平面的阻力（不同表面） 3、教师：实验中应观察哪些现象？比较哪些量？你能设计一个记录表格吗？学生设计表格，然后教师在学生展示的表格中选取一种板书在黑板上小车前进距离s与水平面阻力f的关系 (略) 分别实验，学生观察、记录、完善表格。教师引导分析：a、三种表面谁光滑，阻力最小？从三次实验现象可以得到怎样的描述？（生；阻力越小，前进 的距离越远） b、若表面更光滑，则小车所受阻力将怎样（生：更小）？前进距离呢？（更长）速度减小的程度呢？（学生：更慢）c、若表面非常光滑，则小车受到的阻力将非常小，速度减小得将非常慢。“速度减小得非常慢”是什么意思？（学生：速度几乎不变）若表面光滑到f=0，小车会怎样？（速度不变）教师：比较推理的结果，你能得到什么结论？让学生思考讨论后用自己的话说出实验结论，得出牛顿第一定律。4 、剖析定律的含义，让学生思考讨论：该定律能直接用实验验证吗？（四）、小结：回顾定律的得出过程，让学生体会实验探究的方法；谈一谈这节课学习的收获、体会。（五）、作业：写出《牛顿第一定律》的探究报告。要求：写出探究的问题和过程；自己设计的表格；总结得出的探究结论。四、应注意的问题： 1、义务教育物理课程标准中科学探究的问题，多用实验和观察的方法。尤以实验探究方法居多，须注意实验器材的选择。 2、要让学生明确探究目的和已知条件，它是与物理探究的问题密切相关的。 3、要引导学生注意计划与实验方案的操作性，学会从操作的角度把探究与假设具体化。 4、要引导学生抓住主要因素，在探究中体会变量的概念，建立控制变量的初步意识。 5、引导学生尝试简单的因果推理，是学生处理信息、总结规律的重要前提和基本技能，应在教学中时时留心，不断培养。
一、说教材
（一）教学内容
牛顿第一定律是人教版八年级物理第八章第一节内容。包括“阻力对物体运动的影响”、“牛顿第一定律”和“惯性”三方面的内容。本节课为一课时。
（二）教材的地位和作用
牛顿第一定律是经典力学中三大定律之一。它把最基本的匀速直线运动和物体是否受力联系起来，确立了力和运动之间的关系，是前面力的作用效果的延伸，又为后面学习二力平衡的知识打下了基础，起着承前启后的作用。教材把牛顿第一定律放在十分重要的位置，是本章乃至整个初、高中物理课程的基础。
（三）教学目标
根据课程标准要求，结合教材内容以及学生现有的认知基础，我制定如下三维教学目标：
知识与技能
1、知道牛顿第一定律，并理解其意义。
2、能用物体的惯性解释生活和自然中的有关现象。
过程与方法
1、实验探究阻力对物体运动的影响。
2、经历建立牛顿第一定律的科学推理过程，认识牛顿第一定律。
情感、态度与价值观
体验在研究过程中成功的喜悦，感悟科学就在我们身边。
（四）重点、难点
教学的重点是通过实验研究阻力对物体运动的影响，难点是建立牛顿第一定律的科学推理过程。教学中应采用实验探究与科学推理相结合的方法，使学生通过实验现象的观察、分析，以及科学的想象和推理，合理推测、总结规律，以此培养观察实验、科学推理的能力。
二、说学情
学习者是八年级学生。有利的方面是：经过半学期的物理学习，学生具备了一定的实验探究能力，并且在八年上学期学习了第一章机械运动、八年下学期第一章第一节力的作用效果，知道力可以改变物体的运动状态，为本节学习做好了铺垫。不利的方面是：学生受生活经验的影响，“物体的运动需要力来维持”的错误观念不容易转变。
在学习中有一些学生误认为“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、说模式
“教学有法，教无定法”。选择行之有效的方法是取得良好教学效果的保证。本课我采用“五环三步一中心”的问题引导教学法模式。在“解决问题”环节主要采用“演示法”与“科学推理法”相结合来进行教学，即通过实验现象的观察、分析、讨论，又加以科学的想象和推理，引导学生去发现知识，总结规律。
教学活动是教与学两方面的有机结合，在上述教学方法的正确实施下，我引导学生采用：科学探究法、小组合作学习法、讨论法、分析归纳法等学习方法。我认为“教给学生方法比教给学生知识更重要”。目的是让学生有足够的机会投入到学习活动之中，培养学生动脑动手的习惯，变学生由“学会”转向“会学”。
四、说教学设计
本节课将从以下几个环节展开教学：
创设情境，引入新知→提出问题，引发思考→合作交流，解决问题→归纳概括，强化理解→知识迁移，巩固应用→拓展创新，延伸升华。
第一环节：创设情境，引入新知（约2分钟）。
高尔基说：“好奇是了解的开端和引向认识的途径。”为此，我设计了一个思考问题引入新课，让学生从身边的实例入手可以感受到科学就在身边。
思考：水平滑动的滑板，不再蹬地时，它最终会停下来，那物体运动需要力吗？停下来的原因是什么？这样的问题学生既熟悉又好奇，带着想知道这是为什么的悬念进入新课，可以调动学生的探索兴趣。
第二环节：提出问题，引发思考（约8分钟）
1、探究实验中运用了什么方法？要观察什么？结论怎样？
2、牛顿第一定律的内容是什么？
3、什么叫惯性？惯性大小与什么有关？
4、利用惯性可以解释什么现象？
本环节的设计意图是让学生通过阅读教材，了解本节主要内容，培养学生自学能力。
第三环节：合作交流，解决问题（约25分钟）
一、阻力对物体运动的影响
本环节设计三个步骤：
第一步：用flash课件展示实验，用严格的推理方法让学生感受伽利略观点是正确的。通过回顾历史培养学生严谨的科学态度，通过形象的flash演示，使学生对伽利略理想实验有一个初步的了解，为接下去的实验探究做一个铺垫。
第二步：探究阻力对物体运动的影响。
教师出示以下问题，学生分析。
1、我们实验目的是什么？实验中观察什么？
2、几种不同的物体铺在木板上，作用是什么？
3、实验中怎样保证小车开始时的速度相同？
4、实验中，如果我们把表面换成更光滑的玻璃，小车的运动情况会有什么变化吗？
5、如果表面比玻璃更光滑呢？
6、如果表面绝对光滑，小车会怎样运动？
7、如果静止的物体不受力，会怎样？
通过这些难度不同的问题引导，让学生相互讨论，交流。学生在教师演示过程中，认真观察解决问题。这样不仅使他们印象深刻，还培养他们的实验探究能力。同时让学生知道观察和实验是学习物理的基础，对于不确定的观点应该通过实验来验证。
第三步：通过实验数据，分析归纳结论。
教师强调以下几点：
1、亚里士多德的观点“运动要靠力来维持”是错误的，伽利略的观点“运动不需要力来维持”是正确的。运动的物体之所以会渐渐停下来是受到了阻力的作用，所以说，力改变了物体运动状态，而不是维持物体的运动状态。
2、理想实验是建立在实验的基础上的合理推理，不是凭空想象。伽利略正是有敢于坚持真理，不迷信权威和对科学的执着精神，才完成了自己的理想实验，推翻了亚里士多德的长达x年的错误理论，为后来笛卡尔等科学家的研究奠定了基础。
二、牛顿第一定律
学生通过实验和观察动画能够得出：如果表面绝对光滑，运动物体受到的阻力为零，物体将以恒定不变的速度运动下去。
提问：运动的物体不受阻力时将永远运动下去，那静止的物体不受阻力时会怎样呢？
学生通过讨论能够得出：静止物体在不受力时，将保持静止状态。
教师讲解：为解决力与运动的关系，牛顿在伽利略、笛卡尔等前辈的研究基础上，提出牛顿第一定律：
引导学生得出：我们在科学正确的实验基础上，进行合理的推理，最终得出可信的结论，即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，这就是牛顿第一定律。同时教给学生一种实验+推理的研究方法。
教师再通过展示图片使学生了解任何科学的发展都需要一个漫长的过程，而学生通过实验得出的观点和探究过程与伟大科学家是一致的，从而获得了成就感，增强了探究的自信心，为终身学习打下基础。
如何把牛顿第一定律理解透彻，一直是很多学生学习的大难题，通过对这以下三个问题的思考，可以很好的突破本节难点。
1、牛顿第一定律的适用范围是什么？
2、牛顿第一定律的适用条件有哪些？
3、力和运动是什么关系？
解释牛顿第一定律时主要强调“一切”、“不受外力”、“总保持”、“或”的含义，并强调牛顿第一定律的理想性。这样，使学生加深了对牛顿第一定律的理解，并能准确的表述出牛顿第一定律。
三、惯性
介绍惯性定义，惯性与质量有关。用“小球不随弹出的金属片飞出”实验，认识惯性是物体保持运动状态不变的性质。播放生活中有关惯性的例子，使学生学会用物体的惯性解释生活和自然中的有关现象，认识到人们可以利用惯性，还要避免惯性带来的危害。
第四环节：归纳概括，强化理解（约3分钟）
让学生谈谈本节课的收获和困惑。用3分钟的时间对本节课的知识点进行回顾、梳理，这样既可以加深学生对所学知识的理解又可以在学生的头脑中建立一个知识点的整体印象。
第五环节：知识迁移，巩固应用（6分钟）
1、在体育上，我班同学都参加了哪些项目？现在请大家思考，假如你正在和同学赛跑时，突然，所有的力都消失了，会出现什么情形呢？
2、惯性是造成许多交通事故的原因，请举出在生活、生产中哪些实例是利用惯性？哪些实例是防止惯性带来危害的？
本环节通过理论联系实际使知识得到升华，通过练习，可以让学生更深刻地理解和掌握牛顿第一定律及惯性知识。
第六环节：拓展创新，延伸升华（约1分钟）
以“假如力消失了，我们的生活会怎样？”为题，写一篇小论文。
本环节的设计小论文的写作，需要学生深入生活，体验生活，同时通过实践作业的完成可以形成对知识的复习回顾。
五、说板书
为了突出重点，形成完整的知识体系，我设计的板书以知识树方式呈现：
六、说评价
可评价的学习要素
（一）探究实验及活动中，学生的参与度
评价方法：教师现场评价
评价指标：
1、能否正确装置实验仪器。
2、操作步骤是否围绕实验目的进行，是否注意观察现象和记录结果。
3、能否积极讨论确定本组的实验结果，提供给发言人发布。
（二）能否完成实验报告中的表格
评价方法：学生互相观察表格填写
评价指标：
1、表格的项目填写齐全。
2、项目的内容填写正确。
（三）学生发布探究实验设计结果
评价方法：教师现场评价
评价指标：
1、说出3条查找途径。
2、说出对信息怎样做了筛选。
3、说出最后的筛选结果。
（四）习题的解答
评价方法：教师现场评价，学生互评。
评价指标：
1、各选项正误的判断。
2、判断的依据。
七、说开发
（一）重视教科书等文字课程资源的利用与开发。
充分利用教材，挖掘教材。教材中的插图、实验、想想议议、科学世界等，符合学生的认知，贴近学生的生活。
（二）充分利用多媒体教学资源
1、音像资料的收集与选择应注意以下几点
A、收集学生难以见到的、有重要物理意义的、展示科学技术发展的实况录像，视频等。比如，本课中为学生播放“伽利略理想实验”的视频等。
B、收集课堂上难以完成的实验录像资料。比如，生活中各种惯性现象。
2、教师应制作适合物理教学的多媒体课件。比如，本节课件中包含文本内容、视频、动画等类型的文件。
八、说得失
本节课首先利用具体情境来调动学生学习的积极性，增强学习的动力，激发学生的兴趣，然后引导学生进行分析思考以发现问题，通过学生间的交流与讨论，演示实验使学生更真切的感受到物理学就在我们身边，最后应用所学习的知识解决实际问题，使学生的能力得到进一步的提高。对惯性的教学列举了生活中学生熟知的实例，贴近学生生活，易于理解。
在教学中时间与预计出入，在概念的教学中感觉时间紧张，同时自己急于求成，想使学生对概念的理解一步到位，太失误。
九、结束语
通过对《牛顿第一定律》的准备和教学，让我在教学中得到了一次较好的锻炼，在教学理念上有了较大的改变。我也将在以后的教学中不断思索、探讨，让我的教学更有利于学生的发展。
以上是我对“牛顿第一定律”的认识和理解，由于本人水平有限，教学过程肯定有许多缺点和漏洞，希望各位评委和老师们多多批评指正，谢谢！
新课标明确提出“倡导探究性学习”，“在教学中，教师应该让学生亲历思考和探究的过程，领悟科学探究的方法。”自主探究教学是一种课堂教学模式，在课堂上要求教师充分发挥学生的主体作用，形成师生之间、学生之间的多向反馈结构，在教师的启发下，学生积极主动地解决问题。自主探究教学通过激发学生的内驱力，调动学生的积极性和主动性，把学习变成学生内在的需求，从根本上促进学生认知、能力、个性的发展，乃至完美人格的形成。
但在实际的教学过程中，如何让学生的主体性、主动性、创造性得到充分发挥，如何让自主教学探究模式很好的得到实施，是教学过程设计的难点。在教学过程的设计时笔者认为应把握以下三个原则：1.学生已知的内容可以通过自主探究方式让学生独自完成教学要求；2.学生未知的但经老师启发引导后能理解的也可通过自主探究让学生独自完成教学要求；3.学生未知的经老师提示后理解也困难的才是需要通过老师主导来完成的。自主探究性教学模式，就是要让学生成为教学活动的主人，成为学习和发展的主人。
自主探究教学模式的实施关键在于教师设计教学过程时要充分了解哪些是学生已知的知识点，哪些是未知的知识点，哪些是能启发后掌握的，哪些是学生自己无法理解的，然后寻找探究点→再针对性地设计问题→设计具体探究过程。下面以《牛顿第一定律》的教学为例来看自主探究教学模式的具体应用。
一、教材分析
这节教材首先对人类认识“运动和力”的关系作了历史的回顾，介绍了四位科学家研究运动和力的关系的思想方法及卓越贡献。然后讲述牛顿第一定律的内容和物体惯性的概念。这是初、高中知识相衔接的一节课程。学生已经了解了牛顿第一定律的基本内容，所以在教学设计上应以教材中有关“力是运动的原因还是改变运动的原因”这一问题认识的发展历史为线索，以科学思想、科学方法教育与思维能力� 教学的侧重点应放在理解人类认识“运动和力”的关系研究、思考、推理过程，学习科学研究中常用的理想实验方法。在牛顿第一定律内容的学习上，注重知识的理解及与生活实际的联系。为发挥学生学习的自主性，思维的积极性，本课采取学生自主探究模式组织教学。
二、教学过程设计
引入新课：运动的起因是什么
（一）学生阅读历史的回顾并找出四位科学家关于力和运动的观点
这块内容中有些知识点学生是已知的，也有未知的，但学生都看得懂，所以就由学生来完成，同学们相互补充，教师只起到归纳总结的作用。
1、亚里士多德：力是维持物体运动的原因。
现象：在平路上人推车，车才能运动，人停止用力，车子就要停下来。
2、伽利略：水平面上物体所以会停下来，是因为摩擦的作用，如果没有摩擦，水平面上物体一旦具有某一速度物体将保持这一速度运动下去。
笛卡儿：如果没有其它原因，运动物体将继续以同一速度沿着一条直线运动，即不会停下来，也不会偏离原来的方向。
牛顿：一切物体总保持原来的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。
（二）问：以上四位科学家每一位都把人类的认识向前推进了一步，试分析每人推进的一步体现在哪里？�
a)亚里士多德的贡献：通过直觉的观察提出问题为科学家的研究确立了课题。
b)伽利略的贡献：
（1）伽利略发现了不易直觉的摩擦力，改变了亚里士多德根据直接经验得出的直觉结论提出运动不需力维持；
（2）思维代替直觉认识宇宙。
c)笛卡儿的贡献：
（1）明确匀速直线运动；
（2）指出速度改变是有原因的。
d)牛顿的贡献：
（1）推广到一切物体；
（2）提出静止；
（3）明确力的作用。
关于谁的贡献大，学生众说纷纭，没有一个确切的定论，教师也无需给出一个正确的结论。但是通过对物理学历史发展过程的考察，对四位科学家贡献的探究，它将有助于学生了解物理学家认识和发现物理定理、定律的基本方法。从而“以史为鉴”，培养他们以物理学家认识世界本来面目的方式去认识世界。在一定意义上，通过对规律认识的历史的还原，对学生进行科学思想和科学方法论的教育是培养学生科学素养的有效途径。这是设计此问题的关键所在，也是本节课的亮点所在。
在该块教学内容中学生未知的是关于伽利略的理想实验，教师要采取的教学方法是采用设计一系列问题，引导学生学会自己分析问题自己解决问题，具体可如下操作。
提问：伽利略用什么方法证明物体运动不需要力来维持呢？
演示说明：设置一个向下的斜面，再圆滑地连一个向上的斜面。然后拿一个小球放在斜面某点上，由静止运动下来，它将冲上另一斜面。
教师设疑：它能“冲”到哪里，它能回到原来高度吗？如果光滑，结果怎样？
教师通过一系列问题引发学生的思考。通过实验发现，它升不到原来的那个水平高度，这是因为摩擦较大。若换一个摩擦较小的斜面，可以看出，它就较接近那个水平高度。若摩擦越小，就越接近。这是实验事实。科学推理：依据这可靠的实验事实为基础，然后沿着摩擦力越来越小的发展趋势，去科学推理──假如摩擦非常非常的小、以至于没有摩擦，那小球将非常非常接近──以至于达到原来水平高度。这是一种理想的实验情景，即小球沿着光滑的斜面总能上升到原来的高度。教师指出“假设”两个字用得很好，它对物理结论进行合理的外推，其结论的得出符合逻辑。减小第二个斜面的倾角，倾角越小，小球为达到原来的高度所通过的路程就越长；倾角越小，通过的路程就越长。然后，我们再去科学推理，假如它最�
教师总结：“理想实验”虽然也叫实验，但它不等同于科学实验。真实的实验是一种实践活动，而“理想实验”则是一种思维活动，是由人们在抽象思维中设想出来而实际上无法做到的“实验”。并指出理想实验是以真实的科学实践为基础，抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，对实际过程做出了更深入的抽象分析。理想实验是以正确的逻辑法则为依据的。它是自然科学理论研究中的重要方法。
（三）演示气垫导轨实验
气垫导轨实验是学生未知的实验，所以采用的方法是由师生共同操作完成，教师介绍实验装置及装置的特点，由学生来推动气垫导轨上的物体，观察它的运动，进一步地帮助学生加深理解物体不受外力作用时将做匀速直线运动。
（四）让学生们仔细阅读牛顿第一定律的内容，并思考定律包含的几层含义
在进行牛顿第一定律的教学时，不能只满足于学生能复述牛顿第一定律的内容，还应帮助学生理解牛顿第一定律所包含的几层意思。定律的理解是未知的，但可以在教师的启发下，通过学生们相互讨论、自主探究、教师补充共同完成下面的三层含义。
1、描述了物体不受外力作用时的运动规律
牛顿第一定律描述了物体不受外力作用，或者所受的合外力为零时，物体将保持原来的运动状态──匀速直线运动状态或静止状态。
2、阐明了力的科学定义
力是物体间的相互作用，它是改变物体运动状态，即产生加速度的原因，而不是产生和维持物体运动的原因。
3、一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，揭示了物体普遍具有的属性──惯性。
（五）学生联系生活中的实际问题自己分析惯性问题
教学目标
1、通过实验，进行合理的推理，对学生进行科学态度和科学方法的教育。
2、知道牛顿第一定律。
3、知道牛顿第一定律的重要应用。
教学重难点
1、理解牛顿第一定律内容的含义。
2、做好演示实验。
教学工具
多媒体
教学过程
通过上一章的学习，我们认识了力，同学们能不能举这样几个例子：
①物体由静止变为运动的例子。
②物体运动速度由快变慢的例子。
③物体运动方向改变的例子。
由上面的例子可见：物体受力后，改变了物体的什么？（运动状态）
那物体不受外力呢？同学们猜一猜，运动状态会怎样呢？
静止的物体不受外力时，会不会自己运动起来？
运动的物体不受外力时，会不会自己停下来？
（学生讨论猜想）
同学们猜想的是否正确呢？我们下面就来研究探索这个问题：
Ⅰ、演示实验：
1、介绍实验装置：带斜面的长木板、小车、毛巾、棉布。
2、实验过程：
⑴在木板上铺一块毛巾，让小车从斜面上最高的一点，从静止开始滑下，请同学们注意观察小车在毛巾面上的运动情况。
（请学生描述小车在毛巾面上的运动情况）
问：小车为什么运动地越来越慢，最后停下来？
讲述：由于阻力，小车由运动变为了静止。
（小车停住后，在其尾部位置插一小旗。）
问：能让小车运动得远一些吗？
（减小阻力，用棉布）
⑵将木板上的毛巾换为棉布，仍让同一小车在同一斜面的同一高度由静止开始滑下，这样就可以保证小车到达斜面底端是的速度相同，这样就可以保证了其他条件都不变，而只是减小了阻力。同学们注意观察小车在棉布表面的运动情况。
现象：小车速度越来越慢最终停下，但运动距离比上次远。
（小车停住后，在其尾部位置插一小旗）
问：小车运动距离为什么比上次远？
（受到的阻力比上次小）
问：能让小车运动的更远些吗？
（把阻力减小，用木板）
⑶撤去棉布，使用木板面。重复上面的实验。
3、（课件模拟以上三个实验，同时由同一高度由静止开始滑下）和学生一起分析：
条件：同一小车，从同一高度，有静止开始滑下（到达水平面上的速度相同）
（用气垫道轨演示f→0的情况，然后让学生猜想如果不受外力时物体的运动情况）
Ⅱ、实验结论：如果物体不受外力，运动物体将速度不变的运动下去，即匀速运动。早在三百年前，意大利的物理学家伽利略就是用这种方法得出了这个结论。
（板书）：物体不受外力时，运动物体—匀速
法国物理学家笛卡尔进一步补充了伽利略的结论，时人们的认识又深化了一步，笛卡尔认为运动的物体在不受外力时，除速度大小不会改变，永远运动下去，也不会改变运动方向，即匀速直线运动。
同学们想一想，如果静止的物体不受外力，能不能自己运动起来呢？（不能）
研究发现，静止的物体在不受外力时，仍会静止。
（板书）：
物体不受外力时，运动物体——匀速、直线匀速直线运动
静止物体——静止
现在哪为同学能总结出，如果物体不受外力时，会是什么情况？
（学生总结）
一切物体在没有受到外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
这个结论最早是由英国物理学家牛顿总结了伽利略等人的研究成果，概括出来的，这就是我们今天要来学习的“牛顿第一定律”。
（板书课题）：牛顿第一定律
（板书牛顿第一定律内容）
对学生进行表扬：总结的非常好，如果我们能早出生300年，那也许就会是以在座的某位同学的名字来命名的定律了。只要同学们认真学习，就会有更多的机会去发明、创�
解释牛顿第一定律：
条件：一切物体在没有受到外力作用时。
结论：静止的物体保持静止状态
运动的物体保持匀速直线运动状态
即：动者恒动，静者恒静。
牛顿第一定律告诉我们：物体的运动不需要力来维持，力的作用是改变物体的运动状态。
牛顿第一定律是在大量实验事实的基础上，通过进一步的科学推理而概括出来的，这个结论虽无法直接用实验来证明，但从定律得出的一些推论都经受住了实践的检验。因此，牛顿第一定律已成为大家公认的力学三定律之一。
Ⅲ、同学们都知道两个月前，在澳大利亚的悉尼举行了第二十七届奥运会，我国获得了28枚金牌，居金牌榜第三位。运动员们为祖国争了光，假若在运动会进行的过程中某一时刻一切外力都消失了，（这里的外力主要是指大家熟悉的重力、摩擦力、空气阻力等。）那会发生什么情况呢？
①跳高运动员刚跳离地面时，一切外力都消失了，那会怎样呢？
（保持匀速直线运动状态，飞出体育场，冲出地球）
②即将起跑的运动员，一切外力消失，还能否运动起来？
③在环形跑道上进行800米比赛的运动员，刚开始时最前面的运动员速度最大，这时一切外力都消失，那后面的运动员能追上他吗？它能到达终点，取得金牌吗？
④学生讨论，举例。
一、教学目标
知识与技能：
1.明白伽利略和亚里士多德对力和运动关系的不同认识
2.明白伽利略的理想实验及其推理过程和结论
3.明白什么是惯性，会正确理解有关现象
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．透过实验加探对牛顿第必须律的理解．
3．理解理想实验是科学研究的重要方法．
情感态度与价值观：
1．透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．
二、教学资料剖析
本节课的地位和作用：
本节惯性定律的资料及导出过程，强调它在科学中的地位与作用，意在引导学生了解科学的发现和发展。科学的发现都有其深刻的社会背景和科学背景，同时，科学家自身的创造性思维品质和敢于置疑、坚持真理的献身精神又成为情感态度价值观教育的好素材。
本节课教学重点：
牛顿第一运动定律、惯性的概念。
本节课教学难点：
1．消除“力是维持物体运动的原因”的错误观点。
2．牛顿第一运动定律。
3、惯性概念的理解及应用。
三、教学准备
电化教室、“3.1牛顿第必须律。”ppt”文件
[教学过程设计]
一。引入
播放视频剪辑《汽车事故实验》，在视频剪辑中，我们看到撞车后假人和车子的运动状况。我们要讨论的是，
牛顿第必须律教案(高中版)
人和车子为什么会做这种或那种运动。要讨论这个问题，务必明白运动和力的关系。在力学中，只研究物体怎样运动而不涉及运动和力的关系的分科叫做运动学，研究运动和力的关系的分科叫做动力学。
动力学的奠基人是英国科学家牛顿。牛顿在1687年出版了他的名著《自然哲学的数学原理》.这部著作中，牛顿提出了三条运动定律，这三条定律� 这一章我们要学习的就是牛顿运动定律。
二。正课
1、历史的回顾。
远在两千多年以前，人们已经提出了运动和力的关系问题。但是直到伽利略和牛顿时代，才对这个问题给出了正确的答案
演示实验：用力推车，车子才前进，停止用力，车子就要停下来。
1.1亚里士多德(Aristotle)
在17世纪前人们普遍认为力是维持物体运动的原因。用力推车，车子才前进，停止用力，车子就要停下来。古希腊的哲学家亚里士多德（公元前384—前322）根据这类经验事实得出结论说：务必有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就要静止下来。（力是维持物体运动状态的原因）
在亚里士多德以后的两千年内，动力学一向没有多大进展。直到17世纪，意大利著名物理学家伽利略才根据实验指出，在水平面上运动的物体所以会停下来，是因为受到摩擦阻力的缘故。
教师对亚里士多德做简单的介绍，以培养学生对科学家们的热爱。
1.2伽利略(Galileo)
牛顿第必须律教案(高中版)牛顿第必须律教案(高中版)
在水平面上运动的物体所以会停下来，是因为受到摩擦阻力的缘故。
若阻力十分小，物体将做什么运动呢
课件演示实验：物体沿气垫导轨的运动很接近匀速直线运动。
介绍：上海磁悬浮列车示范运营线、设计最高时速430公里/小时。
若阻力减少到零，状况又会怎样呢
计算机模拟实验：伽利略的理想实验。
结论：设想没有摩擦，一旦物体具有某一速度，物体将持续这个速度继续运动下去。
而水平桌面上推物体物体动起来，不推物体就不动，正是由于摩擦力的作用使物体改变了运动状态，所以力是改变物体运动状态的原因。
伽利略的研究方法：以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而更深刻地揭示了自然规律。
对伽利略进行简单的介绍。
牛顿第必须律教案(高中版)
1.3笛卡儿(Descartes)
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，也不会偏离原先的方向。
讲解：牛顿在伽利略等人研究的基础上，并根据他自己的研究，系统地总结了力学的知识，提出了三条运动定律。
2牛顿第必须律
牛顿第必须律教案(高中版)
2.1资料
一切物体总持续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。
牛顿：“站在巨人的肩上”。
学生讨论：牛顿第必须律的含义。
2.2含义
2.2.1我们所遇到的实际问题中，物体不受力的状况是没有的。物体受平衡力时，或者说合力为零时的状况跟不受力的状况是相同的。
2.2.2物体运动状态的改变需要外力。
力是改变物体速度的原因。
2.2.3一切物体都有持续匀速直线运动状态或静止状态的特性。
3、惯性
3.1定义
物体的这种持续原先的匀速直线运动或静止状态的性质叫做惯性。
情景介绍并回映本课开头的视频：
牛顿第必须律教案(高中版)
当汽车突然开动的时候，汽车里的乘客会向后面倾斜。当汽车突然停止的时候，汽车里的乘客会向前面倾斜。
提问：在视频《汽车事故实验》实验的剪辑中，当车撞到墙时，假人为什么会从车子中往前飞出。并适当的对学生进行安全教育。
3.2性质
3.2.1一切物体都具有惯性，物体的运动并不需要力来维持。
3.2.2惯性是物体的固有性质，不论物体处于什么状态，都具有惯性。
讲解：天上的飞机、地上的汽车、羽毛都具有惯性。
3.2.3惯性与物体的质量有关，物体质量越大惯性越大
牛顿第必须律教案(高中版)
如：课件演示惯性炮实验，从而让学生明白质量小的物体惯性也小，用很小的力就能把静止的空气变成运动的空气。
三。小结
1.伽利略对力和运动关系的研究方法。
伽利略对科学的贡献就在于毁灭直觉的观点而用新的观点来代替它。
2.历史上对力和运动关系的看法和研究。
教会对伽利略的迫害。
3.牛顿第必须律的资料及含义。
4.惯性及应用惯性知识解决实际问题的方法。
五。作业
1.教科书：P75.问题与联系1、2、3
2.教科书：P74.科学漫步
[板书设计]
1、历史的回顾
1.1亚里士多德(Aristotle)
务必有力作用在物体上，物体才能运动，没有力的作用，物体就要静止下来。
1.2伽利略(Galileo)
在水平面上运动的物体所以会停下来，是因为受到摩擦阻力的缘故。
伽利略的斜面实验。
1.3笛卡儿(Descartes)
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，也不会偏离原先的方向。
2牛顿第必须律
2.1资料
一切物体总持续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。
2.2含义
2.2.1物体不受外力时，总持续匀速直线运动状态或静止状态。
力不是维持物体速度的原因。
2.2.2物体运动状态的改变需要外力。
力是改变物体速度的原因。
2.2.3一切物体都有持续匀速直线运动状态或静止状态的特性。
3惯性
3.1定义
物体的这种持续原先的匀速直线运动或静止状态的性质叫做惯性。
3.2性质
3.2.1一切物体都具有惯性，物体的运动并不需要力来维持。
3.2.2惯性是物体的固有性质，不论物体处于什么状态，都具有惯性。
3.2.3惯性与物体的质量有关，质量越大惯性越大。
教学资源：
亚里士多德是第一个尝试研究物理学并给出“物理学”这一
名称的人。他生活在古希腊礼貌发展的鼎盛期。从17岁开始，跟
随大哲学家柏拉图一向学习了。
亚里士多德力图以世界的本来面目来说明各种自然现象，这
是他的进步之处。但由于当时研究物理学只是依靠直觉和思维来
进行，所以他的很多关于物理方面的论述，显然这天看来是错误
的，然而在当时，能够摆脱神的意志，个性是构成一套自圆其说的体系，这是很不简单的。
亚里士多德曾说过：“我没有现成的根据，没有可照抄的模
式。我是一位开拓者，所以我是渺小的。我期望读者诸君能够承认我已成就的，原谅我所未能成就的。”
亚里士多德几乎在每一个科学领域（如：植物、动物、天文
、气象、数学和物理等）都作出了自己的贡献，其学说对后世的西方思想和科学产生了重大的影响。这一点没有其他任何一位古希腊思想家能够相比。
公元前323年，马其顿王朝被希腊人推翻。亚里士多德也遭到不幸，失去了他苦心搜集的各种标本和资料，失去了他的全部书稿。第二年，在极度失望的状况下，这位科学的始祖饮毒而死。
亚里士多德曾说过一句名言：“我敬爱柏拉图，但我更爱真理。”由此可见亚里士多德追求真理的执著精神。
当今世界著名的高等学府美国哈佛大学的校训就是：
“让柏拉图与你为友，
让亚里士多德与你为友，
更重要的是，让真理与你为友。”
伽利略，著名意大利数学家、天文学家、物理学家、哲学家。是首先在科学实验的基础之上融会贯通了数学、天文学、物理学三门科学的科学巨人。伽利略是科学革命的先驱。伽利略科学上的成就与他首创的实验与理论相结合的研究方法分不开。他对物理规律的论证十分严格，这个论证过程可概括为：
观察－假说－数学分析、推论－实验验证……
他不但亲自设计和演示过许多实验，而且亲自研制出不少技术精湛的实验仪器，例如浮力天平、温度计、望远镜、显微镜等。他倡导实验与理论计算相结合的方法，把实验事实与抽象思维结合起来，用实验检验理论推导，开创了以实验为基础具有严密逻辑理论体系的近代科学，被誉为“近代科学之父”。
爱因斯坦为之评论说：“伽利略的发现，以及他使用的科学推理方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端。”
教学目标
1、知道牛顿第一定律
2、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；
3、理解惯性，认识一切物体都有惯性；
4、通过学习，提高学生的逻辑推理能力和科学想象能力 教学设想 重点：实验探究阻力对物体运动的影响
难点：对惯性现象的理解 教学准备 斜面、小车、毛巾、棉布、木板、象棋子、硬尺片、杯、水、鸡蛋、硬纸片、铁架台、细线、纸箱、木块等
教学过程
二次备课 新课引入：
我们学过了力，一切物体都受到力的作用．我们也学过了运动，运动是绝对的，一切物体都在运动，静止只是相对的．物体都受力，同时又都在运动，力的效果之一就是力能改变物体的运动状态．可见，力和物体的运动有密切的联系．我们在这一章中要学习力和运动二者之间的联系．
古希腊的学者亚里斯多德早在两千年前就提出“力是维持物体运动的原因”．他的根据是一个物体（例如一辆车）运动起来后必须用力才能使它不停地运动下去，失去力的作用，运动会停下来．
物体的运功需要力来维持吗？
新课：
一．探究阻力对物体运动的影响
教师强调实验中注意事项：同一小车、同一斜面、同一高度由静止下放，滑到底端的速度相同，不同的是水平面材料。
学生要理解实验要求的一些目的
演示实验：
小车从斜面滑下，在毛巾上滑行后停下
1）教师提问：小车为什么停下来？
（学生回答）
小车在水平的毛巾面上受到了阻力．
小车从斜面滑下，在木板上滑行后停下
2)教师提问：
小车滑行的距离怎么长了？
（学生回答）
小车受到的摩擦力变小了
3)教师提问
能让小车在水平面上运动的再远些吗？
（学生回答）
减小水平面对小车的阻力．
结论：表面越光滑，小车受阻力越小，小车速度变化越慢，小车前进越远。
设想：如果小车从斜面上滑下来，滑到一个非常光滑、阻力无限小的光滑平面上，小车的运动将如何？
小车应该永远运动下去
最后，英国的著名物理学家牛顿总结了前人研究的成果，建立了力和运动的关系的第一条规律——牛顿第一定律．
一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态，这就是著名的牛顿第一定律．
也就是物体在不受力的情况下，也能运动，所以物体的运动不需要力来维持
牛顿第一定律是建立在实验基础上，进一步的科学推理得到的非实验定律。
大家要学习科学家的刻苦钻研精神，也要向他们学习一种研究问题的方法——科学推理法。
二．牛顿第一定律又叫惯性定律。那么，什么是惯性呢？
任何物体都具有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质，这种性质叫做惯性。
1、打棋子实验（学生参与演示）将七个象棋子叠放讲台上，用尺迅速地打出第四个棋子，上面的棋子由于惯性要保持原来的静止状态，失去了第四个棋子的支持而落在正下方。
2、惯性鸡蛋实验：突然弹击鸡蛋与水杯间的硬纸片，鸡蛋有惯性，不会随纸片飞出去，而是掉进水杯里。
鼓励学生举例说明：生活中有那些做法是利用了惯性和预防惯性造成的危害的。。（洗衣机脱水的原理，拍打衣服上的灰尘，抖落伞上的雨点，跳远前的助跑，高速公路上对汽车之间的车距有限制，在一些拐弯较多的地方限制车速等）
教师强调：惯性是万物皆有的一种固有属性，惯性与物体是否受外力、处于何种状态无关。惯性由物体的质量决定，质量越大，惯性越大。惯性不是力，
板书设计：
牛顿第一定律
一．牛顿第一定律
1．概念：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态，
2．运动的物体不需要力来维持
二．惯性：是物体的一种属性，
惯性只与物体 质量 有关。
与物体的速度，体积等无关
【教学目标】
1、识与技能：知道牛顿第一定律；知道惯性的概念及应用。
2、过程与方法：认识伽利略的理想实验方法；通过活动体验任何物体都有惯性。
3、情感。态度。价值观：通过将所学知识应用到生产。生活实践中，感受科学就在身边，强化STS的要求。
【教学重难点】
1、知道牛顿第一定律；知道惯性的概念及应用。
2、通过将所学知识应用到生产。生活实践中，感受科学就在身边。
【教学过程】
一、复习导入
师生互动探究新知
1、力的作用效果是什么？
2、世界上的一切物体都在，绝对不动的物体是不存在的。
师讲解：
1、研究力和运动关系的历史回顾。
2、探究力与运动关系的实验：伽利略理想实验
3、牛顿第一定律的内容
提问复习内容：
注意引导力与运动可能存在的关系，引出本章所学内容。
引导学生阅读课本，观察四幅图，思考物体最终停下来的原因。
二、讲解及注意点
阅读课本，回顾20xx年以前的亚里士多德的观点。
介绍300年前伽利略对力与运动的探究和他的理想实验。
比较亚里士多德和伽利略观点的不同，设计实验探究结论。
要求预习课本，注意探究的方法，明确探究实验的目的。仪器。步骤。准备就绪后，教师演示实验，注意引导学生观察实验现象，同时记录实验现象和数据，明确实验中的注意事项。对实验现象进行归纳和总结，得出实验结论。
一切物体在没有受到外力作用的情况下，总保持静止状态或匀速直线运动状态。强调“一切物体”、“不受外力”、“总保持”和“或”的意思。
适当补充练习。回忆以前所学，积极回答老师提出的问题，明确要研究的对象。巩固以前所学。
按要求观察课本上的图形，分析物体最终停止的原因。了解历史上的科学家对力和运动的研究历程，体会人们对真理的不懈追求，树立努力学习的信心。知道伽利略理想实验。
明确探究实验的目的。仪器。步骤。进一步复习探究问题的方法和步骤。找出实验的注意事项。认真观察实验现象，积极思考，记录实验现象和数据。讨论实验现象并进行归纳和总结，得出实验结论。
明确定律内容，分析定律的关键点，明确定律适用的范围和条件。
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� 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：�
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�
(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� 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。)
高中牛顿第一定律教案