這就是牛頓第一定理的四維教學目標，是可供老師和家長參考的優秀數學教案文章。
牛頓四維第一定理第一部分的教學目標
1. 三維目標
1.知識與技能
(1)體驗伽利略理想的實驗思想。
（2）理解牛頓第一定理的內容和意義； 了解力和運動之間的關系。
（3）理解慣性的概念，知道質量是慣性的量度。
2.流程與技巧
（1）通過回顧歷史探究過程，了解牛頓第一定理的產生過程。
(2)了解理想實驗是科學研究的重要途徑。
3.情緒心態和價值觀
⑴通過運動與力關系的歷史探究過程，中學生感受規律的出現有一個從感性到理性、從低級到中級的形成、發展和演變的過程。
⑵通過理想坡度的教學，感受理想實驗的魅力。
2、教材分析
牛頓運動定理是整個熱系統的基石，而牛頓第一定理就是這個“基石”的“基石”。 它定性地闡明了力與運動的關系，并提出了慣性的概念。 關系打開了。
小學教科書和高中教科書之間主要有四個區別。
首先，定理內容不同：小學課本表述為“一切物體在不受外力作用時，始終保持靜止狀態或勻速直線運動狀態”； 小學教科書表述為“一切物體始終保持勻速直線運動狀態或靜止狀態，直到有外力促使其改變這些狀態”。 小學課本中的敘述有更豐富的內涵。 指出力是改變物體運動狀態的原因，凸顯了第一定理的獨立性和意義，為學習牛頓第二定理鋪平了道路。
其次，對慣性的認識程度不同：小學指出一切物體都有慣性，中學則關注慣性與質量的關系。
三是實驗的設計、探索和思考深度不同：小學是傾斜卡車實驗； 中學是伽利略理想實驗，凸顯了理想實驗等科學方法的價值。
第四，情感、態度、價值觀的表達不同：小學時簡單提及牛頓第一定理的歷史，小學課本則回顧歷史，讓中學生感受到牛頓第一定理的習得法律是幾代人努力的結果。 中學生追求科學、敢于創新。
3.學業狀況分析
中學生經過小學學習，對牛頓第一定理的內容和慣性概念有了初步的了解，對牛頓第一定理的構造歷史缺乏了解，對內容也一知半解。 。
中學生缺乏“質量是慣性的尺度”的理解。 根據自己的生活經驗，他們覺得速度也是慣性的衡量標準。 班主任在課堂上要充分指導，配合實驗，用生活實例闡明概念。
教學實踐表明，中學生頭腦中構建正確的力與運動關系的過程并不順利，類似亞里士多德的觀點時常出現并根深蒂固。 在處理具體實際問題時，一些直觀的錯誤觀點時有出現，存在嚴重的“口是心非”問題。
4、教學難點
1.教學重點：通過回顧歷史探究的過程來理解牛頓第一定理； 對慣性的理解。
2、教學難點：力與運動的關系； 慣性和質量之間的關系。
5、教學活動設計
(1) 制作游戲并引入話題
撕紙游戲
猜一下：
1. 一張紙已被切成兩半，但未完全切成。 如果快速而用力地撕開兩側，紙張會碎成多少片？
2. 現在將紙切成三塊，但不要完全切開。 如果你快速而用力地撕開紙張的兩側，紙張會被分成多少碎片？
不做，先猜一下。
3. 如果在中間的紙張下面放一個夾子，然后快速撕下兩側，紙張會碎成多少塊？
請大家想一想：為什么會出現這樣的結果呢？ 如何解釋我們的游戲？ 不過，我們的游戲中還涉及到一個老話題——力和動作：用力撕紙，紙條就會破裂并向上移動。 運動和力之間有什么關系？ 帶著這個問題，我們上去體驗了古人的探究過程，學習了古人的探究方法，進一步理解了解釋運動與力關系的牛頓第一定理。
（二）回顧歷史，探索定理
1.情景聯覺、經驗推理
在人類歷史的長河中，運動與力量齊頭并進，始終與人們的生活生產息息相關。 例如：馬車向前行駛，不再拉動，前進的車就會停下來； 踢一腳，滾動的球就會逐漸停下來。
思考：運動和力之間有什么關系？
最先提出這個問題并給出實證推測的是古埃及學者亞里士多德。
他根據自己在生活和生產中的經驗推測：必須有力作用于物體，物體才能運動；必須有力作用于物體，物體才能運動；必須有力作用于物體，物體才能運動；必須有力作用于物體，物體才能運動；必須有力作用于物體，物體才能運動；必須有力作用于物體，物體才能運動。 如果沒有力的作用，物體就會靜止在一處。 運動需要力量來維持。
他的觀點來源于實踐經驗，可以被實踐經驗所驗證，因此被人們廣泛接受，并維持了近兩千多年。
聯覺：我們現在知道他錯了。 那么他有貢獻嗎？
亞里士多德的貢獻：創建了一個新的研究領域。
最先提出指控并深入研究的是十六世紀的伽利略。 他看著球滾動。
2.指責假設、科學猜測
當球滾上斜坡時，其速度減小；當球向下滾動時，速度減小。 他由此推論：當球沿水平面滾動時，其速度既不增加也不減少。 實際觀察的結果是：球沿著水平面滾動的速度越來越慢，最后停了下來。
①現象：球沿水平面滾動的速度越來越慢，最后停了下來。
根據亞里士多德的說法，球因為缺乏力量而停止。 伽利略從這一現象出發，批評了亞里士多德的觀點。
②問：球滾動停止的原因是因為力量不足嗎？
聯覺：球停下來的原因是什么？
在伽利略之前，人們并沒有意識到無形的摩擦力，而伽利略是第一個認識到摩擦力的人。
他改變水平面的粗糙度，發現：水平面越光滑，球滾得越遠。 所以，他推測這是摩擦阻力的結果。
推論：球滾動停止，是摩擦阻力的結果。
③假設：如果沒有摩擦阻力，沿水平面滾動的球將如何運動？
④ 猜想：如果沒有摩擦阻力，球將永遠滾動。
過渡：伽利略設計了一個雙斜率實驗。
3.實驗研究，舉一反三
(1)雙斜率實驗
左斜面固定，右斜面夾角可變。 實驗中，我們將球設置為始終從左側斜坡上的定位卡上釋放。
①固定右側斜面，改變球的摩擦力，觀察球的上升高度如何變化。 重復。
思維：
1、球的摩擦阻力大小與球的高度有什么關系？
2、摩擦阻力的大小與釋放點到上升點的高度差有什么關系？
3. 如果沒有摩擦力，球會升到多高？
②減小右側斜坡之間的角度，觀察球沿斜坡移動的最遠距離如何變化。 重復。
思維：
1、如果右斜面的夾角減小，球沿斜面移動的最遠距離如何變化？
2、如果沒有摩擦力，右側斜坡的角度減小，沿斜坡滾動的最遠距離會如何變化？ 球會升到多高？
③將右斜面放平，釋放球，觀察球的運動情況。
思維：
1. 如果水平木板足夠長，球會靜止嗎？
2. 如果沒有摩擦力，水平木板足夠長，球會滾到哪里？
實驗事實
邏輯推理（無摩擦，右坡足夠長）
右斜角固定
摩擦力越小，球就會滾得越高
球會滾動到原來的高度
減少直角
球沿著斜坡滾得越遠
球沿著斜坡滾得越遠，它仍然滾到原來的高度
平整右側斜坡
球滾得最遠
球仍然會滾動
過渡：如今，動畫被用來模擬沒有摩擦阻力的球的運動。 我們有一部動畫劇。
(2)動畫模擬
（老師扮演伽利略，中學生扮演鮑爾。）
伽利略：鮑爾先生（妹妹），如果沒有摩擦力，你會爬到什么高度？
小秋：我會踏上夢想的階梯，一步一步往上爬，直到到達最初的高度。
伽利略； 如果我減小右邊斜坡的角度，你會爬到原來的高度嗎？
小秋：我的夢想有多高我就能爬多高，但是我要走的距離更長。
伽利略：如果我繼續減小右坡的角度會怎樣？
小秋：心依舊，只是山水別樣的旅程。
伽利略：如果我平整了正確的斜坡，你會為了你的夢想而前進嗎？
小秋：路漫漫其修遠兮，吾將上下而求索。 既然選擇了高度，留給世界的就只能是背影了。
播放周杰倫《蝸牛》節選：我要一步一步爬上去/在點上的莖上飛翔前進/小小天空留下的淚水和汗水/總有三天擁有自己的天空
希望朋友們也像小秋一樣，懷揣夢想物理牛頓第一定律思維導圖，沿著人生的軌道一步步前行！ 總有三天，你有自己的一天！
過渡：伽利略的雙斜率實驗是一個理想的實驗。
（三）理想實驗的魅力：
實驗（事實）+邏輯推理
一種通過可靠的實驗事實并結合合理的邏輯推理推導出定律的方法。
理想實驗的魅力：在實驗無法實現的地方物理牛頓第一定律思維導圖，思維前進了一步。
這些技能太棒了！ 愛因斯坦評論說：伽利略的發現和他所應用的科學推理是人類思想最偉大的成就之一，標志著化學的真正開始。 本評價實事求是。 從亞里士多德到伽利略，兩千多年過去了，數學停滯不前； 從伽利略到愛因斯坦，只用了300多年。 數學的大廈已初步建成，大師輩出。 這都要歸功于伽利略首創的實驗研究方法。
過渡：伽利略從雙斜率理想實驗中得出了他的推論。
(3)伽利略：如果沒有摩擦阻力，沿水平面滾動的球將永遠滾動。 運動不需要力量來維持。
回顧并思考：
① 為什么靜止的汽車和足球會向上移動？
② 跑車和足球為什么會停下來？
③力與運動的關系是什么？
力是改變物體運動狀態的原因。
聯覺：用什么數學量來描述運動狀態？
當汽車由靜止變為運動時，受到推、拉； 從運動到靜止，都會遇到摩擦阻力。 籃球由靜止變為運動，受到腳部的力量； 從動到靜，遇到草的摩擦阻力。
過渡：伽利略得到了與伽利略同時代的波蘭科學家笛卡爾的補充。
牛頓四維第一定理第二部分的教學目標
一、教學目標
【知識與技能】
了解阻力對物體運動的影響； 理解牛頓第一定理的內容。
【流程與方法】
通過觀察直觀現象、提煉具體規律的過程，可以提高分析、歸納、推理的能力。
【情感心態與價值觀】
在實驗操作過程中，養成嚴謹、認真的科學態度。
2、教學難點
【鑰匙】
理解牛頓第一定理。
【困難】
研究阻力對物體的影響。
三、教學流程
鏈接1：導出新課程
演示實驗：推動粉筆盒，粉筆盒就會向前移動，如果不推動，粉筆盒就會停止移動。 讓中學生思考并回答力與運動之間的關系。 中學生：有力就有動，有力就有動。 如果沒有力，物體就會停止移動。
設想場景：打橄欖球時，腳離開球后，球仍然向前移動一段時間。 如果沒有力，運動會停止嗎？ 換句話說，力真的是維持物體運動的原因嗎？ 介紹新課。
第二節：新課講座
班主任指導：自古以來，很多人都在研究物體的運動與力的關系。 許多人認為運動需要力量來維持。 只要撤去力，物體的運動就會停止。 但伽利略提出了不同的想法。
讓中學生閱讀16頁課本，找出伽利略的觀點，并引導中學生借助實驗進行探索。
1、阻力對物體運動的影響：
【實驗思路】老師建議，實驗中讓卡車在不同阻力條件下移動，比較移動的距離。
【注意事項】提出實驗中需要注意的問題：
①要探索的量包括三個變量：阻力、移動距離和小車的初速度。 我們需要使用哪些實驗方法？
② 如何控制小車的初速度相同？
【進行實驗并收集數據】要求中學生觀察實驗現象并填寫多媒體中的表格。
【分析數據、舉一反三】教師指導：從表中我們可以看出，表面越光滑，卡車移動的距離就越大，也就是說阻力越小，卡車移動的距離就越遠。 如果卡車在更光滑的表面上移動，就會移動得越來越遠，那么如果卡車的表面絕對光滑且足夠長，不會遇到任何阻力，那么它的運動狀態會是什么？ 微博@中中學門師資格證書考試
中學生：會繼續鍛煉。
因此，如果球沒有遇到阻力，它仍然會移動，不需要用力來維持。 可見伽利略的觀點是正確的。
2.牛頓第一定理：
【定律的構建】教師指導：伽利略用類似的實驗闡明了是阻力改變了物體的運動，所以力是改變物體運動的原因。 伽利略的推論更新了人們關于運動和力的觀念，讓人們知道可以通過實驗和合理推理得到實驗推論。
后來笛卡爾進一步研究表明，當物體不受外力作用時，它會永遠運動，不僅速度不會改變，而且運動方向也不會改變。
后來，德國著名科學家牛頓總結前人的經驗，得出結論：所有物體在不受力時始終保持靜止或勻速直線運動。 這就是著名的牛頓第一定理。
【法律進步】
導讀：我們來看看牛頓第一定理所蘊含的深刻含義。
“一切”適用于任何對象；
“不以武力為之”是法律形成的條件；
“或”是指不受力的物體要么處于靜止狀態，要么處于勻速勻速直線運動狀態，必須是這兩種狀態之一，而且這兩種狀態不同時存在。
第三步：鞏固和改進
小組討論：如果朋友們正在開運動會，所有的力量突然消失了，會發生什么？
第 4 部分：作業總結
小結：師生共同總結本課的知識點。
作業：短跑比賽中，為什么人的腳被卡住了會向前摔倒？
4、黑板設計
輕微地
五、教學反思
輕微地
【回應主題及分析】
作業中，讓中學生思考短跑比賽中雙腳被困后人體向前摔倒的情況。 為什么要這樣設置呢？
【參考答案】
謝謝考官的提問！
布置這樣的作業，其次，可以讓中學生繼續思考牛頓第一定理的內容。 由于牛頓不僅解釋了運動與力的關系，還描述了慣性，所以這樣的題可以讓中學生對預習下一節的內容對知識有一個簡單的了解。 首先，它讓中學生觀察生活中的常見現象，形成疑問，養成從數學角度看待生活的好習慣。
牛頓第一定理四維教學目標第三部分
教學目標
1、知識與技能：
知道并能夠用語言描述牛頓第一定理，
九年級牛頓數學第一定理教學設計
。
2、工藝流程及方法：
培養中學生嚴謹的邏輯推理能力。
通過大量實例的分析，培養中學生的歸納能力和綜合能力。
善于思考和總結，將數學與現實生活緊密結合。
3、情感心態和價值觀：
通過探索物體在沒有力的情況下如何運動，就會產生一種實事求是、不迷信權威、尊重自然規律的科學心態。
教學重難點
要點：“理想實驗”方法、牛頓第一定理。
難點：讓中學生信服牛頓第一定理，理解其內涵。
教學計劃 慣性卡車、斜坡、積木、木板、毛巾、旗幟。
教學流程
1. 經驗、觀察、頓悟、解釋
師：朋友們，根據平時的觀察和生活經驗告訴我們：力可以使靜止的物體運動，也可以使運動的物體靜止。 （請注意）
中學生實驗一：選取中學生到講臺上做大力移動講臺的實驗。 并強調，當我們用力推或拉桌子時，椅子就能移動，而當推或拉撤回時，椅子就停止移動。 （A.運動需要力量來維持）
中學生實驗二：中學生在木板上演示卡車的移動。 當用力推動卡車時，卡車開始移動，當推力撤去時，卡車仍能移動。
（B.運動不需要用力來維持）
師：既然物體的運動不需要力來維持，那卡車為什么會停下來呢？
健康：是桌子對卡車的阻力。
（好吧，我們通過實驗來探討一下阻力對物體運動的影響）
2.探究、歸納、推理
(1)探索：阻力對物體運動的影響
1.介紹實驗設備。
2. 請你的朋友回答下面的問題，和老師一起完成實驗。
（1）為了充分“展示”阻力對物體運動的影響，應該控制什么激勵在每次實驗中都相同？ 如何改變物體所受到的阻力？
（2）為什么要讓卡車從斜坡的同一高度滑下？
（3）卡車最終停在不同材質的平面上的原因是什么？
3. 演示上圖12.5-3所示的實驗，
案例分析
《九年級數學牛頓第一定理教學設計》（）。
(1)觀察實驗現象并記錄實驗結果。
接觸面
電阻的大小
（可選“大”、“小”或“最小”）
卡車行駛的距離
（可選“短”、“較長”或“很長”）
浴巾
亞麻布
木板
（二）交流討論思考問題。
(3)展示討論結果。
(2) 感應
健康：飛機越平穩，卡車行駛的距離越遠，這意味著卡車遇到的阻力越小，速度增加的越慢。
(3)推理，升華實驗推論。
老師：如果用表面更光滑的玻璃代替木板，與卡車行駛的距離和木板上行駛的距離相比，哪一個更遠？
健康：在玻璃上的移動距離較遠。
師：如果有一種材料，其表面絕對光滑，對卡車的阻力為零，卡車會做什么樣的運動？
學生：卡車將以恒定的速度永遠移動。
師：運動的物體不受力總是會運動，但是靜止的物體不受力會怎樣呢？
健康：永遠保持靜止。
3、揭示規律，板書
所有物體都保持靜止或勻速直線運動，除非受到力的作用。
師：明天，在實驗的基礎上，朋友們通過進一步推理得出的定律與17世紀荷蘭科學家牛頓得出的定律是一模一樣的。 好朋友們，我們是今天的牛頓。
板書題目：牛頓第一定理
想討論會（中學生之間的交流討論）
1、牛頓第一定理的適用范圍：； 成立條件：； 推論：。
2. 靜止的物體如果不受外力作用，將保持其狀態； 運動中的物體如果不受力作用，將保持其狀態。
師：牛頓第一定理充分闡明了物體運動與力的關系。 力不是用來維持物體的運動，而是用來改變物體的運動狀態。
4.課堂練習（見中學生手中的小練習）
5. 課堂總結
1、牛頓第一定理的內容是：一切物體在不受力時始終保持靜止或勻速直線運動狀態。
2、適用范圍：所有物體； 條件：無外力； 推論：始終保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。
3.力是改變物體運動狀態的原因。
6.作業（略）
附黑板設計
12.5 牛頓第一定理
1.內容：一切物體在不受力作用時，始終保持靜止或勻速直線運動狀態。
2、適用范圍：所有物體；
條件：無外力；
結論：始終保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。
3.力是改變物體運動狀態的原因。
牛頓第一定理四維教學目標第4部分
1. 教材分析
教材的這一部分首先回顧了人類認識“運動與力”關系的歷史，介紹了四位科學家研究運動與力關系的思維方式和杰出貢獻。 然后描述牛頓第一定理的內容和物體慣性的概念。 這是一門銜接初高中知識的課程。 中學生已經了解了牛頓第一定理的基本內容，因此在教學設計中，應以教材中“力是運動的原因還是改變運動的原因”理解的發展歷史為線索，以運用科學思維、科學方法教育和思維能力培養為主要目標。 教學的優缺點應該放在了解人類認識“運動與力”的關系研究、思維、推理過程，學習科學研究中常用的理想實驗方法。 在學習牛頓第一定理的內容時，注重對知識的理解以及與現實生活的聯系。 為了充分發揮中學生學習的自主性和思維的積極性，本課程采用中學生自我探究的模式來組織教學。
2.教學流程設計
引入新課程：運動的原因是什么
（一）中學生讀歷史回顧，了解四位科學家對力與運動的看法
這段內容中有些知識點是中學生知道的，有些知識點是中學生不知道的，但是中學生能夠理解，所以是由中學生完成的。 朋友之間是互補的，班主任只起到總結的作用。
1. 亞里士多德：力使物體保持運動。
現象：當人乘坐傘車在平坦的道路上行走時，車可以移動，但當人停止發力時，車就會停下來。
2、伽利略：物體在水平面上之所以會停止，是由于摩擦力的作用。 如果沒有摩擦力，水平面上的物體一旦有了一定的速度，物體就會一直以這個速度運動。
笛卡爾：如果沒有其他原因，運動的物體將繼續以相同的速度沿直線運動，既不會停止，也不會偏離原來的方向。
牛頓：所有物體總是保持原來的勻速直線運動或靜止的狀態，直到有外力促使它改變這些狀態。
（2）問：以上四位科學家都將人類認知向前推進了一步。 試著分析一下每一步體現在哪里？ 你認為誰做出了貢獻？
班主任通過設計這樣的問題，明確了中學生想要探索的內容和方向。 細節由中學生配合完成，班主任只起到總結的作用。
a) 亞里士多德的貢獻：通過直覺觀察提出問題，為科學家的研究確立主題。
b）伽利略的貢獻：（1）伽利略發現了不易直覺的摩擦力，并根據運動不需要力來維持的直接經驗改變了亞里士多德的直覺； （2）思維代替直覺來認識宇宙。
c) 笛卡爾的貢獻： (1) 清晰的勻速直線運動； (2)強調速度變化是引起的。
d) 牛頓的貢獻： (1) 推廣到所有物體； (2)建議休息； （三）明確力量的作用。
對于誰做出的貢獻最大，中學生有不同的看法。 沒有準確的結論，班主任也不需要給出正確的推斷。 并通過對化學歷史發展的考察和對四位科學家貢獻的探索，幫助中學生了解化學家理解和發現化學規律和規律的基本技能。 因此，“以史為鑒”訓練他們以化學家認識世界本來面目的形式來認識世界。 從一定意義上說，通過還原規律認識的歷史，對中學生進行科學思想、科學方法論教育，是培養中學生科學素質的有效途徑。 這是設計本題的關鍵，也是本課的亮點。
本塊教學內容學生不知道的是伽利略的理想實驗。 班主任應該采取的教學方法是設計一系列問題，引導中學生學會自己分析問題、自己解決問題。 具體操作可以如下。
問：伽利略用什么方法證明物體的運動不需要力來維持？
演示說明：設置一個向上的斜角，然后平滑地連接一個向下的斜角。 然后拿一個小球放在斜坡上的某個點上，當它從靜止運動中出來時，它會沖向另一個斜坡。
班主任提出疑問：它能“沖”到哪里，能回到原來的高度嗎？ 如果順利的話，結果會怎樣？
班主任通過一系列的問題引發了同學們的思考。 通過實驗發現，它無法上升到原來的水平，這是由于摩擦力較大。 如果換一個摩擦力較小的斜面，可以看出它只是更接近那個水平。 摩擦力越小，距離越近。 這是一個實驗事實。 科學推理：基于這個可靠的實驗事實，然后順著摩擦力越來越小的發展趨勢，進行科學推理——如果摩擦力小到沒有摩擦力，球就會非常接近──所以才能達到原來的水平。 這是一個理想的實驗情況，即小球總是能沿著光滑的斜坡上升到原來的高度。 班主任強調，“假設”這個詞用得很好。 It makes a of , and the are . the angle of the slope, the the angle, the the the ball will to reach the ; the the angle, the the . After that, we will go to . If it a plane, the by the ball will be long, and it can only to move along the plane.
The head : "ideal " is also an , it is not to a . A real is a kind of , while an "ideal " is a kind of , which is an "" by in but to do in . He also that the ideal is based on real , the main , the , and a more in-depth of the . Ideal are based on laws. It is an in the of .
(3) of air slide rail
The air- slide is an for , so the used is by and . The head the and its , and the will the on the air- slide rail, its , and help their that an will move in a line with a when it is not acted on by an force.
(4) Let read the of 's first , and think about the in the
When 's first , we not only be with being able to the of 's first , but also help the in 's first law. The of the is , but under the of the head , can with each other, , and to the three .
1. the law of of an when it is not acted on by an force
's first that when an is not to force, or the force it is zero, the will its state of —a state of or a state of rest.
2. the of force
Force is the , it is the to the state of of , that is, to form , than the to form and the of .
3. All have the of a state of or a state of rest, which the of —.
(5) with in life and by