“牛頓第一定理”是普通中學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書教科版第三章“牛頓運(yùn)動(dòng)定理”第一節(jié)的教學(xué)內(nèi)容，這一章的知識(shí)屬于動(dòng)力學(xué)的知識(shí)，是研究力與運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系，只在懂得了動(dòng)力學(xué)的知識(shí)就能依據(jù)物體所受的力確定物體的位置，懂得了速率變化的規(guī)律，才才能創(chuàng)造條件來控制物體的運(yùn)動(dòng)。牛頓三大運(yùn)動(dòng)定理作為動(dòng)力學(xué)的核心內(nèi)容，本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容牛頓第一運(yùn)動(dòng)定理作為牛頓數(shù)學(xué)學(xué)的基石，首先對(duì)人類認(rèn)識(shí)運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系作了歷史的回顧，側(cè)重介紹了伽利略研究運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的思想方式及卓越貢獻(xiàn)，而后述說了牛頓第一定理的內(nèi)容。為后續(xù)的牛頓運(yùn)動(dòng)定理的學(xué)習(xí)打下好的基礎(chǔ)。中學(xué)生早已學(xué)習(xí)了“運(yùn)動(dòng)的描述”、“探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”和“研究物體間的互相斥力”，把握了描述運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)量，并用這種化學(xué)量去描述運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)的一些規(guī)律，以及力的基本知識(shí)，懂得了怎樣通過物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)對(duì)物體進(jìn)行受力剖析的基礎(chǔ)上，曉得了力和運(yùn)動(dòng)有著密切的聯(lián)系。因而為探究力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系做好了思想打算。1.知識(shí)目標(biāo)：（1）曉得伽利略“理想實(shí)驗(yàn)”的裝置，了解伽利略以事實(shí)實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，將實(shí)驗(yàn)與邏輯推理相結(jié)合的思想方式。（2）曉得運(yùn)動(dòng)不須要力來維持，力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的誘因。（3）把握牛頓第一定理。
2.能力目標(biāo)：（1）針對(duì)中學(xué)生對(duì)運(yùn)動(dòng)的片面認(rèn)識(shí)“物體運(yùn)動(dòng)必須有力的作用”實(shí)行先破后立的方式。（2）中學(xué)生親身感受以實(shí)際實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，將實(shí)驗(yàn)與邏輯推理相結(jié)合得出推論（運(yùn)動(dòng)不須要力來維持）的思想方式。3.情感心態(tài)與價(jià)值觀目標(biāo)：（1）通過對(duì)科學(xué)史的簡(jiǎn)介，對(duì)中學(xué)生進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)心態(tài)教育。針對(duì)學(xué)情及重點(diǎn)、難點(diǎn)，采用問題設(shè)疑法、實(shí)驗(yàn)法、談話法、講解法、推理法相結(jié)合。開辦一堂科學(xué)探究課，在突破難點(diǎn)，產(chǎn)生重點(diǎn)的同時(shí)，通過演示實(shí)驗(yàn)和自主探究實(shí)驗(yàn)來培養(yǎng)中學(xué)生自主、合作、探究學(xué)習(xí)的能力。班主任活動(dòng)中學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖打算教具：斜面、粉筆盒貨車、毛巾、棉布、標(biāo)志物、木板、多媒體、實(shí)物投影儀預(yù)習(xí)，熟悉實(shí)驗(yàn)教具提升中學(xué)生的動(dòng)手能力上面我們學(xué)習(xí)了如何描述運(yùn)動(dòng)以及運(yùn)動(dòng)的一些規(guī)律，而且沒有進(jìn)一步討論物體為何會(huì)做這些或那個(gè)運(yùn)動(dòng)，要討論這個(gè)問題，就必需要曉得運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系，這么這節(jié)課就一上去探究力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。[演示1]：班主任在桌面上用手推進(jìn)粉筆盒，從靜止開始漸漸往前運(yùn)動(dòng)，撤掉推力，立刻靜止。回答問題：物體原先是靜止，如今要讓它運(yùn)動(dòng)，我們應(yīng)當(dāng)如何辦？停止使勁，物感受怎樣呢？中學(xué)生回答：物體受力都會(huì)運(yùn)動(dòng)，物體不受力就停止。出謬誤：力是維持物體運(yùn)動(dòng)的誘因（亞里士多德觀捉住中學(xué)生的好奇心，讓中學(xué)生帶著問題走入課堂，迸發(fā)中學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)力(一）創(chuàng)設(shè)生活情景，引起認(rèn)知沖突假如我們不去推原先靜止的，它就不會(huì)運(yùn)動(dòng)；運(yùn)動(dòng)后，假若不繼續(xù)推它，它都會(huì)停出來，你贊同他的觀點(diǎn)嗎？師：演示重現(xiàn)情景，處于靜止?fàn)顟B(tài)，水平方向有沒有受力？師：現(xiàn)往前推進(jìn)靜止的牛頓第一定律是什么之間的關(guān)系，變運(yùn)動(dòng)，撤掉推力，粉筆盒停下，沒有力物體不能運(yùn)動(dòng)。
你同意朋友甲的觀點(diǎn)嗎？同意的請(qǐng)舉手；不同意的舉手。師：這觀點(diǎn)究竟對(duì)不對(duì)呢？早在2000多年曾經(jīng)，古埃及的世界唐代史上最偉大的哲學(xué)家、科學(xué)家和教育家之一亞里士多德憑直覺覺得：假如有力作用在物體上，物體能夠運(yùn)動(dòng)。沒有力的作用，物體就停出來。力是維持物體運(yùn)動(dòng)的誘因。師：昨天有朋友不同意這說法，肯定有自己的道理，誰來談?wù)勛约旱南敕ǎ繋煟耗隳懿荒軓纳钪信e一個(gè)事例說明你朋友甲得出：沒有力物體就不能運(yùn)動(dòng)。生：沒有。有的朋友舉手，有的朋友沒有舉手。認(rèn)真聽講思索，并做筆記生：運(yùn)動(dòng)的物體，不推它牛頓第一定律是什么之間的關(guān)系，不是馬上停出來的，用問題吸引中學(xué)生，引起思索的觀點(diǎn)？師：挺好，還有誰再想說明的？師：挺好，生活中我們看見好多這種情景（看視頻），如騎單車，腳不踩腳踩板，車還在往前。手不再傘車，車還在運(yùn)動(dòng)。可見，沒有力，物體能夠運(yùn)動(dòng)。師：但最終，運(yùn)動(dòng)的物體速率漸漸減少，停出來，這是為何呢？師：對(duì)了，運(yùn)動(dòng)的物體停出來，不是不受力，而是遭到力，遭到的是阻力，妨礙運(yùn)動(dòng)，速率變小，最后停出來了。朋友們勇于挑戰(zhàn)權(quán)威，在科學(xué)的歷程中，伽利略(是偉大的俄羅斯化學(xué)學(xué)家和天文學(xué)家，科學(xué)革命的先驅(qū))發(fā)覺了不易直覺的磨擦阻力，提出：物體的運(yùn)動(dòng)不須要力來維持，運(yùn)動(dòng)之所以會(huì)停出來，是由于遭到磨擦阻力。
推翻了亞里士多德這一錯(cuò)誤觀（二）創(chuàng)設(shè)問題情景，引出探究話題師：剛剛朋友舉例，籃球踢出去，腳不再施力，球還在往前滾。假如籃球一次在草地上滾動(dòng)，一次在水泥地上滾動(dòng)，哪一次速率降低得快？哪一次運(yùn)動(dòng)得遠(yuǎn)？為何？師：假如水平面阻力更小呢？師：看來阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)有影響，我們就進(jìn)一步探究這個(gè)話題。探究：阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響小組討論，全班交流展示。哪些要以同樣的速率開始運(yùn)動(dòng)？生：控制變量進(jìn)行研究。還在運(yùn)動(dòng)。生：踢橄欖球，籃球滾動(dòng)，腳不再施力，球還在往前滾。生：打出去的球會(huì)繼續(xù)往前運(yùn)動(dòng)。制動(dòng)后車輛不是馬上停出來的。生：受到阻力。認(rèn)真聽講，并做筆記生：草地上阻力大，物體速率降低得快，馬上停下。水泥地上阻力小，運(yùn)動(dòng)得遠(yuǎn)。中學(xué)生通過直觀的現(xiàn)象，可以對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有清楚的印象，加深中學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解師追問：如何控制貨車開始速率一樣？師：如何辦？（示意一個(gè)斜面）師：挺好，桌子下有斜面，請(qǐng)?zhí)统鰜怼＿€有哪些補(bǔ)充？就根據(jù)大家設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行實(shí)(三)貫串史實(shí)情景，闡明牛頓第一定律師：如何理解定理內(nèi)容，應(yīng)捉住這些關(guān)鍵詞？請(qǐng)中學(xué)生思索后，小組交流，全班展示。件：一切物體，不受力。推論：總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)钫f明：“一切物體”指宇宙天地間所有物體，“沒有力的作用”是理想情況，“或”指哪些時(shí)侯勻速直線運(yùn)動(dòng)，哪些時(shí)侯靜止，要看原先的狀態(tài)。
這一定理是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上科學(xué)推理下來，不是實(shí)驗(yàn)的直接結(jié)果。世界上沒有真正不受力的物體，但大量的事實(shí)可以推證這一定理是正確的。物體遭到平衡力時(shí)，互相斥力相互抵消，相當(dāng)于不受力，總是保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)。生：網(wǎng)球會(huì)滾得更遠(yuǎn)。生：猜想——阻力小，運(yùn)動(dòng)得遠(yuǎn)。生：不同水平面的材料，改變阻力大小，讓同一輛車以同樣的速率開始運(yùn)動(dòng)，記下停下的位置，比較路程長(zhǎng)短生1：用同樣的力推貨車。生2：反對(duì)，我們用同樣的力推做不到.生：可以用一個(gè)斜面。（中學(xué)生很機(jī)靈）讓它從斜面同一高度滑下，抵達(dá)水平面的初速率相等。認(rèn)真聽講，積極思索討論可以加深中學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，有自己的看法。總結(jié)，讓中學(xué)生加深記憶1、牛頓第一定理的內(nèi)容：一切物體在沒有遭到外力作用的時(shí)侯，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀2、“牛頓第一定理”表達(dá)的是物體不受外力時(shí)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。3、物體的運(yùn)動(dòng)不須要力來維持。4、“牛頓第一定理”不是實(shí)驗(yàn)定理，而是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上推理概括下來的。本節(jié)內(nèi)容其實(shí)是中學(xué)生學(xué)習(xí)過的內(nèi)容，并且通過歷史史實(shí)回顧結(jié)合觀察調(diào)動(dòng)了中學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使中學(xué)生敢于自覺發(fā)言，積極參與問題探究。自學(xué)討論過程中使中學(xué)生了解科學(xué)問題是如何提出的，相應(yīng)的概念和定理是怎樣萌生、提煉和發(fā)展的，可以幫助學(xué)生理解相關(guān)知識(shí)的本質(zhì)和內(nèi)涵，并得到化學(xué)思想上的升華。牛頓第一定理適用性的闡述學(xué)習(xí)，使中學(xué)生對(duì)該定理的理解更進(jìn)一步，對(duì)科學(xué)的學(xué)習(xí)興趣也會(huì)進(jìn)一步增強(qiáng)。因而使課堂教學(xué)順利、高效完成