初中人教版（2024）牛顿第一定律教案及反思

这是一份初中人教版（2024）牛顿第一定律教案及反思，共12页。

课标
课标陈述
2.2.5 通过实验，认识牛顿第一定律。用物体的惯性解释自然界和生活中的有关现象。
例4 运用惯性，解释当汽车急刹车、转弯时，车内可能发生的现象。
课标解读
章节
知识点
目标分解
学习要求
知道A
理解B
应用C
8.1牛顿第一定律
阻力对物体运动的影响
1.1经历亚里士多德、伽利略的观点，知道力和运动的关系，
√
牛顿第一定律
1.2知道牛顿第一定律的内容；
√
惯性
1.3通过实例理解惯性；知道一切物体都有惯性；利用惯性知识解释生产、生活中遇到的问题。
√
√
√
“通过实验”中的“实验”是指探究阻力对物体运动的影响，通过实验去“认识牛顿第一定律”；其中的“认识”属于知识性目标行为动词，该条目处于“认识”水平；“用物体的惯性解释自然界和生活中的有关现象”中的“解释”也属于知识性目标行为动词，该条目处于“理解”水平，比“认识”更加深层次，本节课的主要目的是训练学生的科学思维。
教材
分析
教材前后知识梳理
单元：本章在第一章“机械运动”和第七章“力”的基础上。进一步学习运动和力的初步知识。它具有承上启下的作用，既是上一章所学力学知识的延续，又是继续学习“压强”“浮力”等各章的预备知识，同时更是学生在高中阶段进一步学习力学知识的基础。
课时:教材把牛顿第一定律放在十分重要的位置，它是本章乃至整个初、高中物理课程的基础。教材通过演示阻力对物体运动的影响，引出牛顿第一定律，由此引出物体在受力平衡时的运动情况。
本课教材分析
章节
教学内容
教学要求
举例
记忆
问答
计算
人文
作图
实验探究
常数图像
8.1牛顿第一定律
阻力对物体运动的影响
√
√
√
牛顿第一定律
√
√
√
惯性、惯性的利用和危害
√
√
√
√
本节内容由“阻力对物体运动的影响”“牛顿第一定律”和“惯性”三部分构成，重点是把物体的运动状态和物体是否受力联系起来，从而使学生初步认识力和运动的关系。它将为后面学习二力平衡、压力、浮力、物体的浮沉条件、杠杆的平衡条件等打下基础。并起到承前启后的作用。
牛顿第一定律是本章教学的重难点，也是初步认识力以后应该知道的最基本的规律。要让学生完成对它的认识，最重要的是揭示建立牛顿第一定律的思维过程帮助学生突破思维障碍。“惯性”也是本节的重难点，教学中应巧设实验、多举实例。
学情
分析
学情前测及情况分析
前测内容：第一章“机械运动”和第七章“力”的相关知识，以及与本节内容有关的生活经验。（具体见最后一页附录）
情况分析：
①已有：已初步了解“机械运动”和“力”的相关知识，知道力可以改变物体的运动状态，了解生活中的一些“惯性”经验，但不能解释原因。
②未有：对力和运动的关系，从日常经验出发，学生容易产生错误的认识；对于概念性、理论性、物理学史类型的知识和规律的学习兴趣普遍较低；学生综合分析能力不强，对学过的知识不能熟练地应用于实际。
③应有：从亚里士多德的观点——伽利略的研究——笛卡儿的补充——牛顿的总结，学生要了解人类认识事物本质的曲折性，形成对知识的发展认识是由错误——正确——完善的过程。通过实验探究，分析讨论，学生要会从生活中发现问题，在探究中感悟事物的本质，在过程中体会科学研究的方法，在分析思考中激发智慧的火花，增强理论应用于实际的本领。
班级学生近期学习特点
本节内容所涉及的现象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。
学习
目标
1．通过斜面小车实验，能正确探究阻力对物体运动的影响并能够说出牛顿第一定律的内容。（重难点）
2．通过举例说明一切物体都具有惯性，并能用物体的惯性解释生活和自然中的有关现象。（重难点）
评价
任务
任务一：1.自主阅读课本17页并结合所给的实验器材，正确设计实验方案；2.小组分工合作完成实验，将实验数据记录在学案表格中，分析现象交流实验结论。
任务二：通过观看视频及教师引导，能分别说出运动的、静止的物体不受力时的运动情况，从牛顿第一定律的总结过程中体会物理定律的来之不易，并拥有挑战伟人见解的勇气。
任务三：小组合作，举例生活中的惯性现象并用流畅的语言解释这些现象。
重点
难点
重点：牛顿第一定律的推理过程及理解，惯性概念的理解。
难点：利用牛顿第一定律和惯性，解释现象、解决问题。
教学
准备
教师：多媒体课件、滑板车、惯性小球实验、棋子钢尺实验。
学生：学案、斜面、毛巾、棉布、小车、木板。
板书
设计
亚里士多德物体的运动需要力来维持 阻力对物体运动的影响
伽利略运动的物体不受力，将做匀速运动 8.1 牛顿第一定律
笛卡儿运动的物体不受力，将做匀速直线运动 内容：
适用对象：一切物体
惯性定律： 影响因素：质量
教学活动设计
教学环节
教师和学生活动
设计意图
导入新课
情景导入：观察老师玩滑板的过程，并回答问题：
如何让滑板动起来？（2）滑板车为何会慢慢停下？
情境问题：运动和力有什么关系呢？
利用课件以正、反方的形式展示两种观点：
正方：
玩滑板车时，人不蹬地，车最终会停下来。说明物体运动需要力来维持。【自古以来，以古希腊哲学家亚里士多德为代表的很多人通过观察和直觉认为：物体的运动需要力来维持。】
反方：
滑板车滑行时，人没有蹬地，车还继续前进。说明物体运动不需要力来维持。车停下来是因为受到阻力的作用。【意大利物理学家伽利略通过实验研究认为：物体的运动不需要力来维持，运动的物体之所以停下来，是因为受到了阻力的作用。】
问：你认为谁正确？
引出新课：第八章 运动和力
运动和力之间具有怎样的关系呢？让我们带着这样的问题进入本章第一节《牛顿第一定律》的学习。
1.利用滑板车情境激发学生的学习兴趣，同时强化矛盾冲突，激起学生思维碰撞和探究欲望，吸引学生主动参与到课堂学习中来，进而引出研究阻力对物体运动的影响。
2.这一环节中，多举生活中的其他实例，例如推箱子等，引导学生更多的赞同亚里士多德的观点，后续学生才不会丧失兴趣，不会形成思维定式，对正确结论的印象也会更深刻。
学习目标
1．通过斜面小车实验，能正确探究阻力对物体运动的影响并能够说出牛顿第一定律的内容。（重难点）
2．通过举例说明一切物体都具有惯性，并能用物体的惯性解释生活和自然中的有关现象。（重难点）
以学定教，课堂学习的主体是学生，应从学生的学情及学习需求出发设计符合学生认知特点和规律的学习目标，并且要清晰、具体可操作，最后还要可评、可测。
任务一
阻力对物体运动的影响
问题过渡：如何判断阻力对物体运动的影响呢？
1.任务一：1.自主阅读课本17页并结合所给的实验器材，参考下列三个问题设计实验方案。
（1）实验目的：探究阻力对物体运动的影响
（2）实验仪器：木板 小车 毛巾 棉布 斜面
（3）设计实验：
①实验中如何改变阻力大小？
②实验中通过观察什么现象反映阻力对物体运动的影响？
③怎么让小车不受推力自己运动？怎么保证小车获得的初速度相同？
学生展示交流，互相补充，完善实验设计方案
3.任务一：2.学生讨论并制定方案后，小组分工合作完成实验，将实验数据记录在学案表格中，分析现象交流实验结论。
实验指导：教师指导学生分组进行实验，提醒注意将毛巾或棉布从斜面和水平面之间的缝隙中穿过，实验过程中需要一位同学将毛巾或棉布抚平并拉直
（4）进行实验：
（5）记录实验结果及现象：
接触面
小车受到阻力大小
（选填大、小、最小）
小车在水平面上运动的距离
（选填近、远、最远）
小车速度减小的快慢
（选填快、慢、最慢）
毛巾
棉布
木板
（6）根据数据总结：阻力对物体运动的影响？
（7）实验评估：选择实验错误的小组展示其操作过程（投屏展示，放大操作过程），全班一起发现问题所在并进行更正。
多媒体展示学生实验记录表格及结论
评价维度
A（优秀）
B（合格）
C（不合格）
科学思维
能正确使用物理方法设计实验并分析现象得出结论
能正确使用物理方法设计实验方案
不能正确设计实验方案
动手操作
能在规定时间内正确操作完成实验
能正确操作但没完成实验
不能正确操作
表现程度
积极参与小组合作，勇敢表达
积极参与小组合作
不参与合作
1．变演示为分组，增强学生的动手体验，要求学生真实的记录实验结果，并能根据观察和记录的数据进行分析论证，得出定性的结论，目的是为进入科学推理准备真实的科学实践体验。
2．通过设置问题，引导学生用转换法和控制变量法设计实验、进行实验，体会科学探究的严谨性和方法的重要性；
3．分组实验更好的锻炼学生的合作意识、组织协调能力，更好的促进学生的全面发展。
4.关注学生探究活动中出现的新的问题，从中吸取经验教训并尝试改进方案，但通常做实验时往往会忽略评估环节。
5.从不同的维度去评价学生的课堂表现，落实教学评一致性，评估改进教学活动以及对班级学生的教法。
任务二
牛顿第一定律
问题过渡：滑板车受到的阻力越大，滑行的距离越短；阻力越小，滑行的距离越远。若使滑板车运动时受到的阻力进一步减小，滑板车运动的距离将如何变化？若滑板车在光滑的阻力为
零的表面，将会如何运动下去？
1.任务二：通过观看视频及教师引导，能分别说出运动的、静止的物体不受力时的运动情况，从牛顿第一定律的总结过程中体会物理定律的来之不易，并拥有挑战伟人见解的勇气。
观看视频：气垫导轨
在前人和视频的基础上尝试总结运动的物体不受力时的物理规律。
进一步思考：静止的物体不受力时的物理规律？
总结：一切物体在没有受到力的作用时，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。
2.定律解读：
①牛顿第一定律的研究对象是什么?
②定律成立的条件是什么?
③定律的结论是什么？
④力和运动有怎样的关系？
⑤牛顿第一定律是如何得出的？
限时训练：（1分钟）（多选）若物体不受任何外力的作用，则该物体（ ）
可能做匀速直线运动
可能保持静止
运动状态可能发生改变
以上说法都不对
气垫导轨实验可以帮助学生进一步认识物体水平方向不受力作用(所受阻力非常小)时物体将做(近似做)匀速直线运动的情景，以达到直观感受的目的。
在研究了阻力对物体运动的影响后，学生已经有了进一步参与合理推测的认识上的准备，因此引导学生用自己的语言表述物体不受力时的运动情况，进而总结牛顿第一定律的内容。
学生经历牛顿第一定律的建立过程，从价值观层面上让学生体会到任何物理成就的由来不是一蹴而就的，而我们之所以迅速总结牛顿第一定律是因为我们站在了这些伟人的肩膀上。
任务三
惯性
问题过渡：如果前行的滑板车突然撞上石头，车上的人会怎样？
1.演示实验：学生演示，并用惯性解释圆球没有飞出的原因。
提示：①一切物体在任何情况下都有惯性②惯性不是力，不能用“受到惯性”和“惯性力”来形容，而应该说“具有惯性”、“由于惯性”
2.任务三：小组合作，举例生活中的惯性现象并用流畅的语言解释这些现象。
评价维度
A（优秀）
B（合格）
C（不合格）
科学思维
能用准确的语言解释生活中的惯性现象
想法正确但表述不清
没有想法
表现程度
积极参与小组交流，勇敢表达想法
交流不积极
不参与交流
3.惯性的利用与防止：学生对自己举出的事例进行分类，有时利用物体的惯性，有时惯性也会带来危害。指导学生观看“汽车安全带”，了解乘车安全的重要性。
4.思考：既然一切物体都具有惯性，那么不同的物体，惯性的大小是否相同呢？总结惯性的影响因素——质量。
1.通过演示实验，学生真实的感知到上方的物体具有惯性，同时能增强学生的学习兴趣。
2.惯性与生活息息相关，此过程要联系生活实际，通过学生自行举例生活中的惯性并解释其原因，更能增强学生对于惯性的认识。
3..通过观看视频，直观的感受安全带对于乘车人员的重要性，加强学生的安全意识。
学以
致用
1.通过拍打窗帘清除上面的浮灰，如何利用了惯性知识？
2.体温计用之前为什么要甩一甩？
3.马路上看到装着重物的大货车应该如何做？为什么？
4.根据生活经验，汽车迅速行驶时突然刹车，接下来车会出现什么现象？车上的人会出现什么现象？为什么？为避免交通事故，应该如何驾驶汽车？（回扣学情前测）
将本节课的学习应用于实际生活，并且从中加强学生的自我保护意识。
课堂
小结
请结合本节学习目标及学习过程，总结自己对本节课学习的收获。
学生剩余时间回扣学习目标，对本节课的所学内容进行梳理内化，总结本节课的学习收获，增加学生的自信心和获得感。
结束语
课堂的最后,让我们将目光再次聚焦于牛顿这个人物,牛顿是英国著名的物理学家,他曾说过,我之所以比别人看得远,是因为我站在了巨人的肩膀上,今天我们学习了牛顿第一定律,应该说我们站在了更高巨人的肩膀上,可以比牛顿看的更远,所以希望同学们在今后的生活中,多多关注身边的力和运动,看看力是如何改变物体的运动的,从而创造出更多的奇迹。
情感升华