8.1牛顿第一定律 教学设计----2024-2025学年人教版物理八年级下学期

物理学科人教版八年级下册 第八章 第一节教学设计 课题 牛顿第一定律 1.教学内容分析 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，为后面平衡力等知识的学习打下坚实的基础，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。 课题教学的开始，从生活中的“鸡蛋辨生熟”、“苹果上树”情境入手，点燃学生的学习热情，引发学生对已有知识的回顾和新问题的思考。通过对奥运会中多个场景的运动、受力情况和生活情景分析，说明亚里士多德的观点。学生通过“推纸巾”的例子找出问题，通过伽利略的理想斜面实验得出初步结论。从生活的实际出发提出问题，启发全体同学参与思考、合理的猜想，通过小组合作提出实验探究的方案，对自己的猜想进行实验验证。实验过程中，针对出现的问题，改进和优化实验方案，得出最终的结论。在学生得出《牛顿第一定律》的结论之后，清楚了惯性是物体本身的一种属性，之后学生通过亲身体验生活中几个惯性的应用，并进行合理的解释，真正做到学以致用! 2.学习者分析 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。 3.学习目标确定与教学重难点 （1）通过分析具体事例，体会亚里士多德和伽利略关于“力和运动”关系的观点，知道阻力对物体运动的影响； （2）通过实验探究阻力对物体运动的影响，培养观察实验和逻辑推理能力， 理解牛顿第一定律的内容和意义； （3）通过对发现牛顿第一定律历史过程的了解，培养辨证看待问题的科学探究精神； （4）通过演示实验知道什么是惯性，理解质量是物体惯性大小的量度，会正确解释有关惯性的现象； 本节教学的重点是科学思想的建立过程、牛顿第一定律和惯性。教学难点是对牛顿第一定律、惯性和理想实验的正确理解。 4.评价量表 《牛顿第一定律》的评价量表 任务列表 任务要求（满分：35分） 学生自评 同学互评 教师评价 任务一：阻力对物体运动的影响 认真思考，积极发言，积极参与学生活动。（15分） 任务二：牛顿第一定律 能够理解牛顿第一定律的内容，能快速并且高质量完成课堂训练。（10分） 任务三：惯性 能理解惯性的概念，能独立完整的解释惯性现象并能总结一般方法，能列举生活中利用惯性和防止惯性的事例。（10分） 5.学习活动设计 教师活动 学生活动 设计意图/学习评价 环节一：引入新课 提出问题：1.生熟鸡蛋如何辨别；2.不接触苹果使苹果爬上来。 演示实验并提出问题：为什么出现这种现象？要解决这两个问题需要学习本节课内容。 思考老师提出的问题，说出自己的方案并现场用实验验证。 鸡蛋辨生熟学生方案： （1） 磕开（2）放水里看状态（3）转动 苹果上树方案：（1）下端下磕 （2） 拿锤子从上端往下敲 思考并观察演示实验验证。 通过生活问题入手，激发学生的学习欲望，提高学生的学习兴趣。 认真思考，积极发言，大胆说出自己的观点和理由（5分） 环节二：阻力对物体运动的影响 1.观察奥运的视频，讲解亚里士多德的观点。引导学生通过“推纸巾”这一行为思考亚里士多德的观点是否正确。 2.观看“理想斜面实验”视频，注意观察小球运动的距离和上升高度，思考倾角为0，且没有阻力小球将会如何运动？ 3.实验：阻力对物体运动的影响 提出猜想：一个正在运动的物体，阻力对其影响分为几个方面？ 设计实验：小组讨论，完成学案任务二。 实验改进：用小车做实验在斜面底端容易卡住，用小球做实验物体较小且运动方向易改变，本实验中采用空易拉罐代替小车做实验。 学生观看奥运会视频，完成学案任务一。思考“力是不是维持物体运动的原因”，并说明理由。 思考理想斜面实验中为什么小球不会一直运动下去。 实验：阻力对物体运动的影响 提出猜想：运动的物体所受阻力越大，运动距离越小，速度减小越快。 讨论分享：让易拉罐从同一斜面上的同一高度由静止自由滑下，如图所示改变水平面表面的粗糙程度，使其对小车运动的阻力不相同。第一次在水平面上铺毛巾，第二次铺纸壳，第三次只剩下木板，比较小车每次在水平面上滑行的距离和速度减小的快慢。 进行实验、收集数据，分析论证得出：小车受到的阻力越小，小车运动的距离越远，速度减小得越慢。 科学推理：假如水平面绝对光滑，小车受到的阻力为零，小车的速度将不会减小，它将以恒定不变的速度永远运动下去。证明物体的运动不需要力来维持，运动的物体最终会停下来，是因为受到阻力的作用。 自主阅读教材，培养学生的自主学习的能力。通过问题引入，引导学生思考，设计实验验证自己观点。培养了学生勤于思考和动手实验的良好品质，提升学生的科学探究水平。 仔细阅读教材，能够在教师的指导和同学的合作下设计实验，进行实验，完成实验数据的记录，能分析论证得出结论，并能进一步作出科学推理（10分） 仔细阅读教材，能够在教师的指导和同学的合作下设计实验，进行实验，完成实验数据的记录，能分析论证得出结论。（8分） 仔细阅读教材，能够在教师的指导和同学的合作下不能很好地设计实验，进行实验，完成实验数据的记录，能分析论证得出结论。（6分） 任务三：牛顿第一定律 讲解牛顿第一定律建立的过程，包括伽利略、笛卡尔和牛顿的观点和研究。 讲解牛顿第一定律的内容和对它的理解。 内容：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。 对牛顿第一定律的理解： ①一切物体 ②没有受到力的作用 ③总保持 ④或⑤牛顿第一定律不是由实验直接得出的定律。 不受外力是外界条件，保持两种运动情况是内部因素（类比学生学习：老师督促是外界原因，向好学习的本质是自身动力），引出影响物体运动的内部因素是自身的性质----惯性。 学生阅读教材，在教师的指导下，了解牛顿第一定律建立的过程，理解牛顿第一定律。 总结力和运动的关系：力是改变物体运动状态的原因。 通过讲解牛顿第一定律建立的过程，让学生体会科学探索的艰辛和科学家的坚定的毅力，也让学生体会到科学探索的魅力。能够理解牛顿第一定律的内容，能快速并且高质量独立完成课堂训练。（10分） 能够理解牛顿第一定律的内容，在老师或同学的帮助能完成课堂训练。（8分） 理解牛顿第一定律的内容还存在一定的难度，课堂训练不能全部完成。（6分） 任务四：惯性 和学生总结：一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，我们把这种性质叫做惯性。 演示实验 用同一个吹风机、相同的挡位、距易拉罐相同的距离吹易拉罐，用空易拉罐、半瓶水、整瓶水做实验，引导学生观察易拉罐晃动的幅度。 水少时，瓶子不容易保持静止，说明保持自身静止状态能力较弱，惯性较小；水多时，晃动幅度最小，说明保持自身静止状态能力较强，惯性较大。 说明影响惯性大小的因素是质量。 强调关系说法：惯性是物体固有的一种属性，它不是力。不能说物体“受到惯性”、“由于惯性的作用”，只能说物体“由于惯性”、“具有惯性”。 列举生活中的一些现象，让学生利用已学惯性知识解释这些现象。 让学生列举利用惯性及惯性的危害和防止的实例。 思考题：在一列匀速直线行驶的列车内，一位同学相对于车厢竖直向上跳起，他是否会落在车厢内原来的起跳点？说出你的理由。 观看演示实验，思考不同情况下物体的惯性大小强弱，并总结出影响惯性大小的因素。 利用惯性解释生活中的惯性现象，并总结解释惯性现象的一般方法： ①明确研究物体开始处于怎样的状态（静止或运动）； ②观察这个物体(或物体的某一部分)受到外力作用运动状态发生了怎样的变化。 ③说明研究物体由于惯性要保持原来的状态（静止或运动），从而得出物体运动的变化情况。 阅读教材和联系生活实际，列举生活中有关利用惯性的实例，有哪些措施可以防止惯性带来的危害。 通过问题引入，激发学生的求知欲。通过对生活中常见的惯性现象的分析和解释，把较为抽象的知识变得具体化，减小学生在学习和理解上的难度，让学生更容易接受。 能理解惯性的概念，能独立完整的解释惯性现象并能总结一般方法，能列举生活中利用惯性和防止惯性的事例。（10分） 能理解惯性的概念，在老师和同学的帮助下能的解释惯性现象，能列举生活中利用惯性和防止惯性的事例。（8分） 能理解惯性的概念，解释惯性现象该存在一些困难，能列举生活中利用惯性和防止惯性的事例。（6分） 6.板书设计 7.作业与拓展学习设计 1．在“探究阻力对物体运动的影响”实验中，实验装置如图所示。    （1）实验过程中，让同一小车从同一斜面、同一高度由静止滑下，其目的是使小车进入水平面时的 相同； （2）让小车分别在毛巾、棉布、木板表面运动，最终小车静止时的位置如图所示，可观察到小车在 表面滑行的距离最远，由此可得出：小车受到的阻力越 ，速度减小越慢。进一步推理可得：如果小车运动时受到的阻力为零，速度就不会减小，小车将保持 运动状态； （3）冰雪天气路面湿滑，阻力较小，结合该实验结论，开车时应 才能保证行驶安全（写出一个合理答案即可）。 2．物理学的发展推动了科学技术的创新和革命。下列对于运动和力的说法中错误的是（　　） A．物体受到力的作用时，它的运动状态不一定会发生改变 B．亚里士多德认为“力是维持物体运动状态的原因”，这个观点是错误的 C．牛顿第一定律是力学的基本定律之一，它能够通过现代实验手段直接验证的 D．伽利略采用实验和推理相结合的方法，发展了人类的科学思维方式和科学研究方法 3．对牛顿第一定律的理解，下列说法正确的是（　　） A．物体不受力的作用，一定静止 B．物体受到力的作用，运动状态一定改变 C．物体的运动状态发生改变，一定是受到了力的作用 D．物体在水平方向匀速运动，水平方向上一定受到了力的作用 5．关于牛顿第一定律，下列说法正确的是（　　） A．力是维持物体运动的原因 B．一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态 C．牛顿第一定律是在大量的实验基础上，经过科学推理而得出的 D．选用优质的材料，一定能用实验来证明牛顿第一定律 6．（多选）在学习牛顿第一定律的时候，我们做了如图所示实验，下列有关叙述正确的是（　　）    A．实验中运动的小车会停下来，说明物体的运动需要力来维持 B．每次让小车从同一斜面的同一高度开始下滑，使小车滑到斜面底端的速度相同 C．实验表明，小车受到的阻力越小，运动的距离越远，速度减小得越快 D．牛顿第一定律是在类似甲、乙、丙实验的基础上，经过推理归纳得出的 7．下列有关惯性的说法正确有 。 ①汽车在转弯时减速，是为了防止惯性带来的危害 ②火车刹车后不能马上停下来，是由于火车具有惯性 ③司机驾车时系安全带，可以减小自己的惯性 ④车速越快越不容易停下来，因为车速越快惯性越大 8．关于惯性现象的解释，以下说法正确的是（　　） A．行驶的汽车关闭发动机后还能行驶一段距离是因为汽车受到惯性力作用 B．汽车速度越大越难以停下来，说明物体速度越大，惯性越大 C．小汽车配置安全带可以减小惯性带来的危害 D．汽车刹车后不会立即停下，是因为车受到惯性力大于阻力 9．随着社会的发展，汽车已成为人们出行的主要交通工具，开车出行一定要注意交通安全。下列关于汽车的说法正确的是（　　） A．汽车在雨水路面上刹车距离长，是因为汽车在雨水路面惯性变大了 B．汽车的速度越大，其惯性越大 C．汽车超载时的惯性比汽车空载时的惯性大 D．安全带主要是在汽车被追尾时减小惯性对司机带来的伤害 8.教学反思与改进 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，动手操作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。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$