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視頻標簽：牛頓第一定律
所屬欄目：高中物理優質課視頻
視頻課題：人教版高一物理必修一4.1牛頓第一定律-江蘇省 - 無錫（滬科版）
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4.1牛頓第一定律 教學設計
【設計思想】
新課改提倡學生探究學習，自主學習，通過交流與合作，經歷知識的獲取過程。本節課本著新課改的思想，努力做到以學生為主體，教師為主導。在教學內容的設計方面，注重知識問題化，問題層次化，讓不同層次的學生都有思考與討論、交流與合作的空間；注重面向全體學生，提高每一位學生主動參與課堂教學的積極性。在教學過程的設計方面，關注學生對知識形成過程的理解，讓學生親歷思考和探究的過程，領悟科學探究的方法。鼓勵學生積極發言，對學生的回答做出積極評價，并讓學生進行自我評價和互評，最終使學生學會知識，掌握技能，經歷過程，體驗方法，培養勇于探索，不畏艱險，挑戰權威的科學精神。
【教學目標】
1、知識與技能
（1）體會伽利略的理想實驗思想。
（2）解牛頓第一定律的內容及意義；理解力和運動的關系。 （3）理解慣性的概念，知道質量是慣性大小的量度。 2、過程與方法
（1）通過回顧歷史探究過程理解牛頓第一定律的形成過程。 （2）理解理想實驗是科學研究的重要方法。 3、情感態度與價值觀
（1）在學習牛頓第一定律建立的過程中，學習伽利略等科學家創造性思維品質和敢于質疑的精神。 （2）在研究生活中慣性的利與弊，樹立將所學的知識應用于生產和生活實踐的意識。
【教材分析】
牛頓運動定律是整個力學體系的基石，而牛頓第一定律又是這個“基石”中的“基石”，它定性地揭示了力和運動的關系，提出慣性的概念，為定量研究力和運動的關系拉開了序幕。 高中教材與初中相比，主要有以下幾方面的不同。
一是定律內容深淺不同：初中教材敘述為“一切物體在沒有受到外力作用的時候，總是保持靜止狀態或勻速直線運動狀態”；高中教材敘述為“一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態，直到有外力迫使它改變這種狀態為止”。高中教材中的表述具有更為豐富的內涵，它強調了力是改變物體運動狀態的原因，突出了第一定律的獨立性和重要意義，也為學習牛頓第二定律做了一定的鋪墊。
二是慣性的認識層次不同：初中強調一切物體都有慣性，高中側重慣性與質量的關系。
三是實驗的設計、探究及思維深度不同：初中為斜面小車實驗；高中為伽利略理想實驗，突出了理想實驗這種科學方法的價值所在。
四是情感、態度、價值觀的體現不同：初中對牛頓第一定律建立的歷史一語帶過，高中教材回顧了歷
史，讓學生體會一個規律的獲得是一代又一代人努力的結果，能夠激發學生追求科學，勇于創新的情感。
【教學重難點】
1、教學重點：通過回顧歷史探究過程理解牛頓第一定律；慣性的理解。 2、教學難點：力和運動的關系；慣性和質量的關系。
【教學過程】
一、新課導入
通過小魔術--硬幣大穿越引入課題，研究運動與力的關系。 二、新課教學
1、亞里士多德觀點：力是維持物體運動的原因。
問題： “力是維持物體運動的原因”的觀點正確嗎，為什么？（體會當時的研究靠生活經驗，直覺思維）
視頻播放：冰壺運動 實驗演示：氣墊導軌
2、伽俐略的觀點：物體的運動不需要力來維持。
在科技如此發達的今天尚不能做到絕對沒有摩擦，那在三百多年前的伽利略時代，他又是如何讓別人信服自己的觀點的呢？
（1）演示實驗：單擺，小球總能擺到等高的位置。
（2）演示實驗： 換成軌道，在軌道里鋪上棉布，小球上升離等高線還有一段距離；抽掉軌道里的棉布，再次進行實驗，發現小球上升比上一次高了，但仍沒有達到等高線。
問題：抽掉軌道里的棉布，再次進行實驗，小球上升問什么比上一次高了？如果軌道絕對光滑，沒有摩擦，小球會上升到哪里？
（3）演示實驗：理想斜面實驗（改變斜面傾角）
（4）伽利略實驗結論：小球在水平面上運動，如果沒有摩擦力，小球將永遠運動下去。（力不是維持物體運動的原因）。
體會伽利略的理想實驗思想：可靠實驗事實+科學推理
3、笛卡爾的觀點：如果運動中的物體沒有受到力的作用，它將繼續以同一速度沿同一直線運動，即不停下來也不偏離原來的方向。（從比較中感受笛卡爾對伽利略的觀點的完善和補充）
4、牛頓的觀點：
牛頓第一定律：一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態。 引導學生比較三位科學家的觀點的不同之處。
理解牛頓第一定律：
（1）揭示了運動和力的關系：力是改變物體運動狀態的原因。（略微提一下牛頓第二定律） （2）確立力的科學概念。 （3）確立慣性的科學概念。
①概念：物體保持原來的勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質。 ②一切物體有慣性，生活中的利與弊。 演示實驗：氣體的慣性
③慣性與質量：質量是慣性大小的量度。
質量只有大小，沒有方向，是標量。在國際單位制中，質量的單位是千克，單位符號為kg。 5、課堂小結
板書設計 4.1 牛頓第一定律
一、歷史的回顧：
亞里士多德 伽利略 笛卡兒 牛頓
二、
牛頓第一定律 內容
意義
揭示了運動和力的關系
確定了力的概念
確定了慣性的概念
質量
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