第七章 力和运动
第一节 牛顿第一定律（第一课时）
【教材分析】
（一）教学内容
牛顿第一定律是沪科版（上海科学技术出版社）物理八年级第七章第一节内容。本节需要两课时，第一课时主要是实验探究阻力对运动的影响和理解牛顿第一定律的内容，第二课时主要理解惯性的内容。本课时主要是针对第一个内容实行教学。
（二）教材的地位和作用
本章是在前面的第二章《机械运动》和第六章《熟悉而陌生的力》的基础上进一步研究运动和力的关系。牛顿第一定律是经典力学中三大定律之一，是整个力学的基础,因为它把最基本的匀速直线运动和物体是否受力联系起来，确立了力和运动之间的关系，是前面力的作用效果的延伸，又为后面学习的知识打下了基础，起着承前启后的作用。所以，能够说，牛顿第一定律也是本章的一个重点。 【学情分析】
学习者是初二年级学生。有利的方面是：经过前面物理知识的学习，学生具备了一定的实验探究水平，并且学习了机械运动、力的作用效果，知道力能够改变物体的运动状态，为本节学习做好了一定水平和知识上的铺垫。不利的方面是：学生接触物理时间较短，抽象思维水平以及认知结构上不成熟，而且学生受生活经验的影响，“物体的运动需要力来维持”的错误观点不容易转变。而牛顿第一定律又是理想实验得到的，是物体不受力的情况下的，与生活实际有距离，这就引起学生在理解上会出现困难。 【设计思路】
本节课的设计围绕物理规律的发现和发展展开，同时科学家的创造性思维品质和敢于置疑、坚持真理的精神成为情感态度价值观教育的好素材。另外，实验的验证和生活现象的列举是本节课必需要的。于是，在教学设计中，我设置了环环相扣的三个教学环节：
环节一：通过推箱子的实验演示，和生活实例的介绍，了解历史上亚里士多德和伽利略对“物体的运动需要力来维持吗？”这个问题的观点。通过单摆的故事，进而介绍伽利略“理想斜面实验”的实验灵感的获得和推理过程。在这个环节，通过伽利略的研究过程的回顾，为学生下个实验探究环节做好铺垫，同时给学生人文教育、科学教育熏陶。
环节二：第一阶段后，学生了解了物理学中的理想实验法，所以设计学生分组实验：探究阻力对物体运动的影响，期望学生在实验的基础上学会科学推理，从而验证伽利略的观点，同时加深理解物体运动不需要力来维持。作为探究，通过问题设置“物体在水平面上运动时，运动距离受哪些因素的影响？”“为何、怎样控制物体在水平面上的初速度”加深学生对物理探究中控制变量的方法的理解。这个环节还要培养学生实验探究水平，以及团队合作的精神，体会成功的喜悦。
环节三：牛顿第一定律内容的教学。有了前两个环节，学生对物体的运动和力的关系有了一定的准确理解，牛顿第一定律的教学就顺利了。对于“一切物体”“没有受到力的作用”“总”“或”的解析。强化学生对牛顿第一定律的理解。
最后，盘点收获：不但有知识的收获，更有发现问题、分析问题和解决问题的欢愉，还有对于科学探索历程的艰辛和科学家事实求是、勇于创造的体会。
【教学目标】
根据课程标准要求，结合教材内容以及学生现有的认知基础 ，制定如下三维教学目标： 1．知识与技能：
（1）知道伽利略的理想实验思想； （2）理解牛顿第一定律。 2．过程与方法：
（1）通过重现伽利略理想实验，感受伽利略勇于挑战权威，独立创新的科学作风，学习其逻辑推理和实验相结合的科学研究方法；
（2）通过“设计实验方案”环节，培养学生使用所学知识设计方案，解决问题的水平；
（2）通过记录、分析表格中的数据，使学生掌握简单数据的处理方法，提升分析数据、得出结论的水平；
（3）通过小组实验环节，培养学生合作交流，相互辩驳的学习方法。 3．情感态度与价值观：
（1）通过团队协作完成任务、小组讨论解决问题，培养学生团结合作的精神。 （2）通过度析数据，发现规律，增强学生的求知欲，使之享受探知科学世界的乐趣。
（3）通过相互交流，相互辩驳，使学生有将自己的见解公开并与他人交流的愿望，体会“真理不辩不明”的道理。
（4）通过物理科学史的介绍，浸润天道酬勤、坚持不懈、勇于探索等价值取向。 【教学重点、难点】 1．教学重点：
（1）实验探究阻力对物体水平运动距离的影响 （2）理解牛顿第一定律 2．教学难点：
物体的运动不需要力来维持 【教法】
讲授法、演示法、任务驱动法、讨论法等。 【学法】
实验法、推理法、自主学习法、探究学习法、合作学习法等。 【教学准备】 纸质资料：导学案 电教器材：多媒体课件
教师演示用：塑料工具箱、单摆、伽利略斜面实验演示装置、自制斜面小车实验演示器（小车、毛巾、棉布）
学生分组器材：小车、斜面、毛巾、棉布、标记纸 【教学课时】 1课时 【教学过程】 一、新课引入：
PPT：多媒体课件播放《标枪比赛》
PPT：定格标枪在空中画面出现
教师提问：标枪为何能够继续在空中前进？有外力推动它吗？ 学生活动：学生思考 引领学生思考，引入课题 二、物体的运动需要力来维持吗？ 1.历史的回顾
（1）亚里士多德的观点---需要
教师演示：静止的工具箱受到推力，就运动起来，一直推就一直运动，停止施力，工具箱就静止下来。
PPT：教师：同时介绍生活中还有类似的现象，比如马拉车，铁锤钉钉子。 教师请一个同学发表观点，物体的运动需要力来维持吗？ 学生活动：学生思考表达观点
引出古希腊哲学家亚里士多德的观点，他认为：物体的运动需要力来维持。 （2）伽利略的观点—不需要
教师演示：用较大力推，箱子滑行一段距离后停止 教师问：箱子滑行中受到推力了吗？ 学生活动：学生思考回答 教师问：那它最后为什么会静止？ 学生活动：学生思考回答
教师问：生活中有类似的现象吗？那位同学能举一个例子？ 学生活动：学生联想并举例
教师问：那你觉得物体的运动需要力来维持吗？（请举例的同学继续回答） 学生活动：学生思考表达观点 PPT：教师介绍科学家伽利略的观点
过渡引导：两个人观点不一样，伽利略如何证明自己的观点？ 教师出示单摆
教师问：那位同学知道伽利略和单摆的小故事。 学生活动：学生讲故事，交流
教师：同学们也学习一下伽利略的仔细观察的精神，观察单摆左右摆动的高度有什么特点？ 学生活动：仔细观察，努力发现高度特点 教师提示：将等高线露出来，提醒学生再观察。 学生活动：再次仔细观察，明确发现
教师介绍：伽利略研究完等时性后，继续深入研究又发现了单摆的等高性。当他向亚里士多德的观点发起挑战时，单摆的等高性让他获得了灵感。
PPT：教师问：如果不看摆线，只看小球运动轨迹，这与小球在哪种表面的运动相似？ 学生活动：学生联想表达观点
教师出示伽利略理想斜面实验演示器。