沪科版（上海）物理高一第二学期（试用版）-第四章 C 《牛顿第一定律 惯性》 教案
《牛顿第一定律 惯性》的教学设计
设计思想：在新课程理念的指导下，本着突破以教师和教学为中心，学生一味被动接受的普遍现状，而在尊重学生的思维方式及知识的形成过程的前提下，开展以学生及问题为中心，以教师引导、小组合作为主要方式的探究性学习的一种尝试。
教材分析：《牛顿第一定律》它的地位非常特殊，其一，它属初高中知识的结合点。学生在初中已经了解了牛顿第一定律的基本内容，再简单地重复有“炒冷饭”之嫌，我们应该以初中知识为生长点、以教材内容为线索，着重展开科学方法教育与思维能力培养；其二，它属运动学和力学的结合部，它把最基本的匀速直线运动和物体是否受力两者联系起来，是《力和运动》的开端，为后面学习打下了坚实基础，起到承前启后的作用。
学情分析：虽然学生在初中已经了解了牛顿第一定律的基本内容，但学生从生活经验中得到的一种被现象掩盖了本质的错误认识还是根深蒂固，为了使学生摆脱这种观念，树立正确的认识，需要教师精心的设计；同时又由于高一学生已具备一定的分析推理、逻辑思维和动手操作能力，但由于长期习惯于被动地接受，缺乏主动性，所以需要设计可以多让学生参与进来的教学方式。
教学目标：
知识与技能：
1、知道伽利略的理想实验及其主要推理过程和结论。
2、知道牛顿第一定律的内容，理解其意义。
3、知道惯性及惯性定律，能应用此定律解释有关现象。
过程与方法：
1、 通过伽利略的理想实验，使学生受到科学方法论的教育。
2、 通过对日常生活中有关现象的解释，培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。
情感态度与价值观：
1、 通过对牛顿第一定律建立过程的介绍，体会科学探索的曲折和艰辛。
2、 通过介绍伽利略和亚里士多德对力和运动的认识，培养学生敢于坚持真理，不迷信权威的精神。
3、 在小组活动和讨论中，形成相互交流的良好品质。、
教学重点：对牛顿第一定律的理解及惯性的利用。
教学难点：伽利略理想实验的推理过程及斜面实验体现出来的科学研究方法。
教学策略与手段：在这节课的教学中，要注重体现新课程理念，注意新旧知识的联系，通过问题教学法、实验法、讲解法、推理法相结合。力求通过诱导、启发、以及明显的实验现象诱发同学们真正的主动起来，从而活跃大脑，激发兴趣，变被动记忆为主动认识。
由于学生对伽利略理想实验没有感性认识，需利用多媒体和实验相结合，截取来自于生活中的镜头，并设计气垫导轨系列实验三个：（1）给滑块初速度，它就能一直直线运动，说明物体运动不需要外力维持；（2）在滑块上竖直放一木块，滑到导轨末端木块向前倒下，类比于乘车时刹车，人将向前倾的惯性现象；（3）两滑块末端分别系弹簧圈，然后用一细绳相连使弹簧圈压缩，在其中一块上加一重物，用火把线烧断，发现质量大的运动慢，说明质量是惯性大小的唯一量度。
课前准备：气垫导轨（带滑块），弹簧圈，木块，小球，细砂纸，破榔头、多媒体课件
教学设计：
一、引入新课
师：力学要解决的中心问题是力和运动的关系，力和运动之间究经有什么样的关系呢？（稍微停顿，作思考状，点击PPT出第二张）
生：………（反应快的学生会不加思考的作出各种各样的回答）
师：请同学们根据生活经验和所学知识来讨论一下，你认为物体的受力和物体的运动是什么关系？
学生讨论：（分小组讨论，然后公布小组讨论的结果并说明理由）
学生可能出现的结论：
（1）力是改变物体运动状态的原因
师：首先请解释一下什么是“运动状态”，你们小组是根据什么得出这样的结论的？
（2）力是物体运动的原因（力产生运动）
师：结论的根据是什么？其他同学同意他们的看法吗？
…………………（过程不太好表达）
（在这里也可以采取教师和学生共同讨论进行，先叫一位观点错误的学生进行追问，问他结论的根据是什么？暴露学生产生错误结论的根源。和学生共同探讨得到正确的结论）
师：关于力和运动关系的探索人类经历了很长的历史过程，其中有代表性的科学家有亚里士多德、伽利略、笛卡儿、牛顿。
（一）亚里士多德关于力和运动的观点，并举生活实例说明。（点击出第三张PPT）
学生回答：亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，举例：
（二）伽利略关于力和运动的观点，并举生活实例说明。（点击出第四张PPT）
伽利略认为力不是维持物体运动的原因，是改变物体运动状态的原因，
学生举例如：滚动笔，发现手离开笔后，笔仍能向前运动，不需要一直给它力；操场上踢一只足球，球能滚得较远。同时大家注意到笔最终还是停下来了。
引导学生回答：物体为什么最终会停下来？
答：是因为受到摩擦力的缘故
鼓励学生想象：那如果没有摩擦力会怎么样呢？
答：会一直运动下去
教师总结：伽利略也觉察到了让我们产生误解的罪魁祸首是摩擦力，如果没有摩擦力他也认为物体会一直运动下去，并不需要力来维持。最有说服力的是实验，但没有摩擦的环境在自然界中不存在，那怎么做实验呢？引导学生设计实验，问这个实验我们将会遇到的困难？
介绍伽利略的斜面实验：他巧妙地设计了理想实验——思维实验——脑子里做实验，想知道他怎么做的吗？ （点击出第五张PPT）
教师演示：
（如果有自制教具先做实验再用动画演示）
（1）放上细砂纸，让小球从同一高度静止滚下将滚上另一斜面
（2）让小球从一个较光滑斜面从同一高度静止滚下，发现小球滚得较高，几乎等高
（3）如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度
问：刚才的角度是任意的，如果减小第二个斜面的倾角，小球会怎样运动？
答：仍然会上升到原来的高度，只是达到这个高度它会经过更长的路程
问：如果继续减小第二个斜面的倾角，直到放平第二个斜面，小球会怎样运动？
答：小球再也达不到原来的高度，而是沿着水平面以恒定的速度一直运动下去。
教师问：这就是伽利略的理想斜面实验，这个实验有事实依据吗？那些方面进行了科学的抽象？
冰壶运动，冰壶在冰面运动时受到的阻力很小，可以在较