初中數(shù)學(xué)新課標(biāo)教學(xué)設(shè)計(jì)４.１牛頓第一定理【學(xué)習(xí)者剖析】通過(guò)后面幾節(jié)的學(xué)習(xí)，中學(xué)生早已對(duì)運(yùn)動(dòng)有了一定認(rèn)識(shí)牛頓第一定律是什么時(shí)候?qū)W的，非常是前一節(jié)剛學(xué)過(guò)力的作用療效之一是改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。本節(jié)聯(lián)系著仍然是提出問(wèn)題：假若物體不受力將會(huì)如何運(yùn)動(dòng)？通過(guò)實(shí)驗(yàn)使中學(xué)生直觀的看見(jiàn)這一現(xiàn)象。中學(xué)生在已有的知識(shí)基礎(chǔ)上應(yīng)當(dāng)是很有興趣的。經(jīng)過(guò)一年的學(xué)習(xí)中學(xué)生對(duì)科學(xué)探究七大要素已基本了解，具備了一定的探究能力，又由于本節(jié)課知識(shí)與中學(xué)生生活聯(lián)系緊密又，所以中學(xué)生興趣較高，但這節(jié)知識(shí)在生活中有沒(méi)有例子只是一個(gè)推理定理，中學(xué)生可能很模糊。所以在具體學(xué)習(xí)過(guò)程中還需老師適時(shí)引導(dǎo)。綜合說(shuō)中學(xué)生基本具備了學(xué)習(xí)本節(jié)知識(shí)的條件。【教材剖析】牛頓第一定理又稱為慣性定理，它描述了力和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的基本關(guān)系，在小學(xué)數(shù)學(xué)和生活中都有廣泛的運(yùn)用。牛頓第一定理又是動(dòng)力學(xué)的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，所以牛頓第一定理除了是牛頓定理的基礎(chǔ)，同時(shí)在中學(xué)數(shù)學(xué)中還占有極其重要地位。它須要通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示、舉例及其利用理想模型的幫助，這中間彰顯了人類認(rèn)知事物的規(guī)律。本節(jié)圍繞力和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)之間的關(guān)系展開(kāi)，牛頓第一定理的學(xué)習(xí)加深對(duì)慣性概念的理解是本節(jié)的重點(diǎn)，能通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示剖析出力和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)之間的關(guān)系及其慣性大小的決定誘因是解決教學(xué)重點(diǎn)的關(guān)鍵。
【教學(xué)目標(biāo)】1.知識(shí)與技能：(1)曉得伽利略的理想實(shí)驗(yàn)及其主要結(jié)論過(guò)程和結(jié)論。(2)理解牛頓第一定理的內(nèi)容及其涵義，并能聯(lián)系實(shí)際解釋生活中的一些化學(xué)現(xiàn)象。(3)理解慣性大小的數(shù)學(xué)意義，但是慣性的大小只取決與物體的質(zhì)量，能用它解釋生活中相關(guān)的化學(xué)現(xiàn)象。2.過(guò)程與方式：(1)利用實(shí)驗(yàn)演示及其伽利略的理想實(shí)驗(yàn)，剖析得出力和物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的關(guān)系。(2)通過(guò)探究活動(dòng)體驗(yàn)任何物體都具有慣性，阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響。3.情感心態(tài)與價(jià)值觀：通過(guò)活動(dòng)和閱讀體會(huì)科學(xué)就在身邊，培養(yǎng)中學(xué)生剖析問(wèn)題的能力，要能透過(guò)現(xiàn)象了解事物的本質(zhì)，不能不加研究、分析而只憑經(jīng)驗(yàn)，感受到對(duì)化學(xué)問(wèn)題決不能主觀臆測(cè)。【重點(diǎn)難點(diǎn)】(1)理解力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。(2)理解牛頓第一定理，曉得慣性與質(zhì)量的關(guān)系。【設(shè)計(jì)思想】古代對(duì)于運(yùn)動(dòng)和力有好多錯(cuò)誤的思想，通過(guò)班主任實(shí)驗(yàn)和中學(xué)生實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比剖析，重新歸納在實(shí)驗(yàn)當(dāng)中我們能過(guò)得出什么推論，再進(jìn)行設(shè)疑讓中學(xué)生討論并引導(dǎo)中學(xué)生去找尋答案，從而提升中學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)中學(xué)生熱愛(ài)科學(xué)的情感和崇尚科學(xué)的精神。總體教學(xué)布局如下表：否返回相應(yīng)教學(xué)環(huán)節(jié)是【教學(xué)環(huán)節(jié)】一．課題的引入開(kāi)門見(jiàn)山，探討課題：后面幾章學(xué)習(xí)了運(yùn)動(dòng)和力基礎(chǔ)知識(shí)，這一章開(kāi)始我們研究力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。
第一節(jié)課我們來(lái)學(xué)習(xí)牛頓第一定理。二．新課教學(xué)〖教師活動(dòng)〗：在講臺(tái)上放一貨車，使它處于靜止?fàn)顟B(tài)。人傘車走，不傘車停，由此看來(lái)必須有力作用在物體上，物體才運(yùn)動(dòng)，沒(méi)有力作用在物體上，物體就不運(yùn)動(dòng)——這是兩千多年前亞里士多德說(shuō)的，不是我說(shuō)的。是這樣的嗎？〖學(xué)生活動(dòng)〗：思索：物體的運(yùn)動(dòng)是不是一定須要力？〖教師活動(dòng)〗：下邊你就借助凳子上的器材來(lái)研究一下這個(gè)問(wèn)題。（投影）讓中學(xué)生借助凳子上的器材，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，分別研究：⑴、力推物動(dòng)，力撤物停。⑵、力撤物不停。班主任巡回指導(dǎo)〖學(xué)生活動(dòng)〗：借助凳子上的器材：軌道、小車、小球、毛巾、玻璃板、刻度尺、斜槽。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：⑴、軌道上鋪浴巾，貨車置于浴巾上，推它就動(dòng)，不推就停。⑵、撤去浴巾，讓貨車在軌道上，推一下貨車，貨車運(yùn)動(dòng)一段才停出來(lái)。〖教師活動(dòng)〗：你能夠列舉其他的事例來(lái)說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題嗎？（投影）〖學(xué)生活動(dòng)〗：例如：?jiǎn)诬嚨乓欢螘r(shí)間后停止蹬車，單車會(huì)滑行一段距離；滑冰；湖面上踢出去的冰塊。等等。〖教師活動(dòng)〗：昨天的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)為何會(huì)出現(xiàn)兩種現(xiàn)象呢？矛盾出在哪呢？（投影）引導(dǎo)中學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)比。通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)可以進(jìn)行邏輯推理，假若接觸面十分光滑沒(méi)有磨擦，那運(yùn)動(dòng)的小球?qū)?huì)如何？〖學(xué)生活動(dòng)〗：用小球做對(duì)比實(shí)驗(yàn)A、在軌道上放浴巾，使斜槽和浴巾吻合，讓小球從斜槽上滾下，標(biāo)出滾動(dòng)距離。
B、使斜槽和軌道吻合，讓小球從同樣的高度滾下，標(biāo)出滾動(dòng)的距離。C、使斜槽和玻璃板吻合，讓小球從同樣的高度滾下，標(biāo)出滾動(dòng)的距離。現(xiàn)象：對(duì)比發(fā)覺(jué)，接觸面越光滑，滾動(dòng)距離越遠(yuǎn)。推論：小球運(yùn)動(dòng)停出來(lái)的緣由是磨擦力。假若接觸面十分光滑小球會(huì)永不停止。〖教師活動(dòng)〗：在中學(xué)生回答的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步總結(jié)：（投影）物體的運(yùn)動(dòng)是不須要力來(lái)維持的。（力撤物停的緣由是由于磨擦力。若果沒(méi)有磨擦力，運(yùn)動(dòng)的物感受仍然運(yùn)動(dòng)下去）。最早發(fā)覺(jué)這一問(wèn)題的科學(xué)家是伽利略。伽利略是如何研究這個(gè)問(wèn)題的呢？〖教師活動(dòng)〗：邊介紹邊用多媒體播放伽利略的理想實(shí)驗(yàn)。要?jiǎng)討B(tài)出以下療效：（1）對(duì)稱斜面，沒(méi)有磨擦小球滾到等高。（2）減少另左側(cè)斜面夾角，小球從同一位置釋放要滾到等高，滾動(dòng)距離都會(huì)越遠(yuǎn)。（3）把另側(cè)斜面放平，小球要到等高，才會(huì)始終滾下去。按照這一現(xiàn)象伽利略得出了哪些樣的推論？〖學(xué)生活動(dòng)〗：觀察并回答提出的問(wèn)題：運(yùn)動(dòng)的物體若果不受力，物體將保持自己的速率不變。〖教師活動(dòng)〗：用氣墊滑軌清除磨擦。讓滑塊在滑軌上滑動(dòng)，借助光電門測(cè)出滑塊在不同位置的速率。〖學(xué)生活動(dòng)〗：中學(xué)生記錄數(shù)據(jù)并比較。確信他的正確性。〖教師活動(dòng)〗：引導(dǎo)中學(xué)生認(rèn)識(shí)、總結(jié)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。
讓中學(xué)生閱讀課文找出：l、伽利略的觀點(diǎn)。2、笛卡兒的補(bǔ)充和建立。3、牛頓第一定理。4、對(duì)比三個(gè)人的觀點(diǎn)，她們都是表述力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的，誰(shuí)的更全面？〖學(xué)生活動(dòng)〗：閱讀課文，回答問(wèn)題。1、伽利略：物體不受力時(shí)，都會(huì)保持自己的速率不變。2、笛卡兒：除非物體遭到外力作用，物體將永遠(yuǎn)保持靜止或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，永遠(yuǎn)保持在直線上運(yùn)動(dòng)。3、牛頓第一定理：一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，除非作用在它前面的力促使它改變這些狀態(tài)為止。4、牛頓第一定理表述力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系更全面。〖教師活動(dòng)〗：既然牛頓第一定理是最健全的牛頓第一定律是什么時(shí)候?qū)W的，這么它從幾個(gè)方面論述了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系？〖學(xué)生活動(dòng)〗：兩個(gè)方面：不受力時(shí)，物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)；受力時(shí)，力促使它改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。〖教師活動(dòng)〗：理解：①力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的誘因.而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)緣由.②物體不受外力時(shí)，總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。〖教師活動(dòng)〗：牛頓第一定理可不可以用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證？哪些時(shí)侯可以看作不受力并舉例說(shuō)明。〖學(xué)生活動(dòng)〗：中學(xué)生回答不能。由于不受力作用的物體是不存在的。受力但合力為零時(shí)。諸如：湖面上的滑動(dòng)的冰塊。冰球球。〖教師活動(dòng)〗：力是物體間的互相作用，只要除研究對(duì)象外，還存在著物體，這么研究對(duì)象就一定要受外力的作用，所以不受外力作用的物體是不存在的，一般所見(jiàn)到的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，雖然都是物體遭到平衡力作用的結(jié)束。
牛頓第一定律所描述的物體不受外力的狀態(tài)，只是一種理想化狀態(tài)，這些狀態(tài)雖不能實(shí)現(xiàn)，但它卻正確闡明了運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系（力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的誘因.而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)緣由.），強(qiáng)調(diào)了物體的慣性的性質(zhì)。在現(xiàn)實(shí)中可以用合力為0的狀態(tài)來(lái)取代它，或都說(shuō)合力為0與不受外力是等效的。理解：②物體不受外力（或所受外力合力為零）時(shí)，總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。〖教師活動(dòng)〗：在中學(xué)學(xué)習(xí)中我們?cè)缫褧缘门ｎD定理又叫慣性定理，觀看電影后回答問(wèn)題：哪些叫慣性？慣性有哪些樣的特性呢？〖學(xué)生活動(dòng)〗：慣性：一切物體都有保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)。特征：①一切物體都具有慣性；②慣性是物體的固有屬性，不論物體處于哪些狀態(tài)，都具有慣性。〖教師活動(dòng)〗：一切物體都具有保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，當(dāng)力使它改變這些狀態(tài)時(shí)，它才會(huì)有抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的的“本領(lǐng)”。這個(gè)本領(lǐng)與哪些有關(guān)呢？例如卡車啟動(dòng)時(shí)，由靜止到運(yùn)動(dòng)得須要一段時(shí)間，是空車好啟動(dòng)還是滿載時(shí)？你能夠列舉哪些反例來(lái)？〖學(xué)生活動(dòng)〗：中學(xué)生思索舉例：例如騎單車，雙人時(shí)和帶人時(shí)的覺(jué)得相比。從實(shí)例可看出，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的難易程度與質(zhì)量有關(guān)。特征：③物體的慣性的大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，慣性越大，質(zhì)量越小，慣性越小。
三．課堂小結(jié)一、歷史的回顧：亞里士多德→伽利略→笛卡爾→牛頓二、牛頓第一定理的內(nèi)容和特征：一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，除非作用在它前面的力促使它改變這些狀態(tài)為止。1、理解：⑴力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的緣由.而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)緣由.⑵物體不受外力（或所受外力合力為零）時(shí)，總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)。⑶物體具有一種固有屬性：慣性。物體的慣性大小完全取決于質(zhì)量，與其它誘因無(wú)關(guān)。*⑷牛頓第一定律所描述的物體不受外力的狀態(tài)，只是一種理想化狀態(tài)，這些狀態(tài)雖不能實(shí)現(xiàn)，但它卻正確闡明了運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系（力不是維持物體運(yùn)動(dòng)緣由.而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)緣由.），強(qiáng)調(diào)了物體的慣性的性質(zhì)。在現(xiàn)實(shí)中可以用合力為0的狀態(tài)來(lái)取代它，或都說(shuō)合力為0與不受外力是等效的2、慣性：一切物體都有保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)，這些性質(zhì)叫慣性。特征：①一切物體都具有慣性；②慣性是物體的固有屬性，不論物體處于哪些狀態(tài)，都具有慣性。③物體的慣性的大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，慣性越大，質(zhì)量越小，慣性越小。四.作業(yè)1、如圖所示，重球系于DC上端，重球下再系一根同樣的線BA，下邊說(shuō)法中正確的是（）A、在線的A端漸漸降低拉力，結(jié)果CD線容易扭斷B、在線的A端漸漸降低拉力，結(jié)果AB線容易扭斷C、在線的A端忽然旋即一拉，結(jié)果AB線容易扭斷D、在線的A端忽然旋即一拉，結(jié)果CD線容易扭斷2、交通部門規(guī)定：在各類大型汽車前排隊(duì)搭乘的人必須系好安全帶，請(qǐng)從數(shù)學(xué)學(xué)的角度加以說(shuō)明。
【板書(shū)設(shè)計(jì)】牛頓第一定理亞里士多德：歷史維持物體運(yùn)動(dòng)的誘因伽利略：理想實(shí)驗(yàn)——力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的誘因牛頓第一定理：一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，除非作用在它前面的力促使它改變這些狀態(tài)為止。推論：力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的緣由慣性是維持物體運(yùn)動(dòng)的緣由【教學(xué)反省】本節(jié)課根據(jù)中學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律組織教學(xué)，引入新課從生活實(shí)例入手，設(shè)置懸念，提出問(wèn)題，迸發(fā)中學(xué)生興趣，提高中學(xué)生的求知欲；在進(jìn)行“什么是傳感”的教學(xué)中重視實(shí)驗(yàn)探究，引導(dǎo)中學(xué)生從兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的探究中加以歸納，并通過(guò)系統(tǒng)顯示傳感的優(yōu)越性，讓中學(xué)生了解把非熱學(xué)量轉(zhuǎn)化為熱學(xué)量的技術(shù)意義；在對(duì)光敏內(nèi)阻、熱敏內(nèi)阻和熱電阻、霍爾器件這種制做傳感的元元件教學(xué)中，重視將班主任演示實(shí)驗(yàn)與中學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，重視理論與實(shí)踐相結(jié)合。整個(gè)教學(xué)過(guò)程符合新課程的三維目標(biāo)，彰顯新課程的理念，注意培養(yǎng)中學(xué)生的自主、合作、探究能力，注意從生活邁向化學(xué)，從化學(xué)邁向生活，借此增進(jìn)中學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和科學(xué)素質(zhì).開(kāi)始中學(xué)生實(shí)驗(yàn)班主任實(shí)驗(yàn)歸納：亞里士多德的推論錄象4對(duì)比：亞里士多德和伽利略的說(shuō)法設(shè)疑：力和運(yùn)動(dòng)到底有哪些關(guān)系呢？教案2：牛頓第一定理的內(nèi)容教案1：歷史回顧剖析理解：牛頓第一定理的理解難點(diǎn)設(shè)疑：牛頓第一定理為何叫慣性定理慣性定理的特征中學(xué)生討論班主任引導(dǎo)解決難點(diǎn)結(jié)束產(chǎn)生性練習(xí)評(píng)價(jià)與反饋小結(jié)判定中學(xué)生是否把握？.xls