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高中数学牛顿第一定理教学设计n
\nn牛顿数学
案例研究第一部分：小学数学牛顿第一定理的教学设计n
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牛顿第一定理第一课的教学设计n
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【学习主题】牛顿第一定理n
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【学习时间】1节课n
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【课程标准】认识牛顿第一定理n
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牛顿第一定理是热中重要的基本定理之一，也是培养中学生分析、概括、推理能力的好材料。本课以学习运动学和热学知识为基础，首次将力与运动联系起来，研究力与运动的关系与规律，本课内容在小学数学知识体系中占有重要地位，为以往的平衡力等知识打下坚实的基础， 在发扬过去中发挥作用。为此，教材更加注重内容的科学安排，将理论与实践联系起来，也将数学知识融入生活，能够让中学生认为数学就在身边，从而迸发出中学生继续学习化学的兴趣。本节需要两节课，第一节主要安排中学生实验牛顿第一定理的内容。在第二课中，了解惯性的内容。n
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牛顿第一定理不能通过实验直接推导出来，它是总结事实、分析、总结、推理，这方面要注意。n
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【学习目标】1、通过分析具体实例，了解力对物体运动的影响;n
\n2.通过探索阻力对物体运动的影响，我们知道力不是维持物体运动的原因n
，但改变物体运动状态的原因n
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3、通过班主任的积分讲解，了解牛顿第一定理的内容;n
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4、通过探索阻力对物体运动的影响，培养中学生的观察实验能力、逻辑推理能力和科学想象能力。n
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【评价设计】1、通过题1、2、3、4、5、6衡量目标1的实现情况。n
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2. 通过问题 7、8、9、10 和 11 衡量目标 2 的实现情况。n
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3. 通过班主任的综合解释和问题 12 来衡量目标 3 的实现情况。n
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4. 通过问题 8、9、10 和 11 衡量目标 4 的实现情况。n
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【学习过程】n
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1、介绍新课：（班主任根据中学生听到的示范实验设置题目，引起深入思考）。n
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显示斜面、手推车演示：n
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（1）将卡车拉动水平木板。n
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（2）停止努力，停止卡车。n
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问题1：推动面包车前进的动机是什么？n
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问题2：可以说物体的运动必须被强制吗？n
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问题3：运动需要力量来维持吗？n
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（3）将卡车放在斜坡上，放手后让卡车滑下来。n
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问题4：到达水平面后会立即停止吗？n
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问题5：卡车能一直移动吗？n
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问题6：当卡车到达水平面时，即使水平方向没有张力，但仍继续向前移动，运动是否需要受力来维持？n
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（4）班主任总结：中学生提出了代表古埃及学者亚里士多德的两种不同的推论：运动需要力来维持;英国科学家伽利略的运动不需要历史的维护。（板他们的观点）。n
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问题7：当卡车到达水平面时，即使水平方向没有张力，它也会继续移动;它似乎能够继续移动，但不能总是移动n
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（5）班主任总结：阻力影响物体的运动。n
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二、探索：阻力对物体运动的影响（通过班主任制造问题，转化为实际的具体任务，中学生配合、交流、思考，边完成任务，知道自己应该支持谁的观点）。n
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问题8：卡车在水平面上行驶距离的触发因素是什么？n
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（班主任让中学生充分推测后，总结出：坡度坡度、卡车质量、卡车起跑高度、水平阻力。n
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问题9：您应该如何设计一个实验来研究卡车在水中行驶的距离及其在水中的阻力？n
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（中学生以小组形式进行推测和讨论，分享推测设计和研究选择的基础。n
\n该n
班主任总结：使用控制变量法必须使其他触发器相同，表面粗糙度不同。也就是说，同一辆卡车开始以相同的倾斜面在相同的位置移动，并在具有不同粗糙度的不同表面上进行多次测试。n
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选择一个合理的解决方案，让中学生分成小组进行实验。n
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班主任根据实验指导中学生：n
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问题10：与三个表面相比，哪个表面的阻力最小，哪个的阻力最大？n
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问题11：马车在木板上移动得最远，在浴巾表面移动得更近。这是什么原因呢？n
\n班主任指导中学生总结：阻力越小，前进距离越远，如果表面n越光滑，卡车遇到的阻力越小，
前进的距离越远;如果表面非常光滑，卡车遇到的阻力会特别小，速度会降低得特别慢。n
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进一步推理 问题12：如果一个物体没有受到力，它将以恒定的速度永远移动。n
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通过比较推理的结果，中学生可以用自己的话思考和说实验推论，了解运动与力的关系，并强调他们对两者观点的支持。n
\n第三，n
老师整合指令（基于推测引入牛顿第一定理，让中学生明确表示这不是实验推论）。n
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日本科学家牛顿总结了伽利略等人的研究成果，总结出一条重要的数学定律：牛顿第一定理（板书题目）-----所有物体在不受力作用时始终保持静止或匀速线性运动的状态。（板书内容）。n
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四、老师指出说明：（加深中学生对牛顿第一定理的理解）。n
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（1）“万物”表示本法的普遍适用性，不符合本法的客体不存在。n
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（2）“非受力”是定理产生的条件，是理想情况，也包括物体在一定方向上不受力的情况，平衡力一般认为是非受力的情况。n
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（3）“总保持”是指当物体不受力的作用时，只有两种可能：保持静止状态或匀速直线运动，而要改变这些状态，物体必须受到力的作用。n
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（4）力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。n
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（5）它不是通过实验直接获得的，而是经受住了实践的考验，被公认为热的基本定理之一。n
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五、小结n
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【板书设计】：n
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牛顿第一定理n
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亚里士多德（物体的运动需要力来维持它）。n
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伽利略（物体的运动不需要用力来维持）。n
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所有物体在不受力时始终保持静止或匀速线性运动状态。n
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（1）（2）（3）（4）（5）n
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关于牛顿第二部分的数学：化学案例 - 牛顿第一定理n
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[化学案例 - 牛顿第一定理]。n
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教学目标知识目标：n
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知道牛顿第一定理，常识理解伽利略理想实验的推理过程n
\n1.通过n
倾斜卡车实验，培养中学生观察能力.2.通过实验分析，初步培养中学生的科学思维模式（分析、概括、推理）n
\n1.通过科学史介绍，为中学生提供n
以严谨的科学心态进行教育.2.通过伽利略的理想实验，给中学生一种科学的教育方式。教学建议教材分析教材 首先通过回忆和反思的方式提出问题：如果对象不被强迫怎么办？n
\n该n
卡车在不同表面上运动的演示实验，可以让中学生直观地看到物体的距离与阻力大小的关系，并计划解释伽利略的推理，化学案例——牛顿第一定理。在描述了伽利略的推理和通过推理得出的推论，然后介绍了伽利略推理的贴花补充之后，牛顿终于总结出了牛顿第一定理。这个中学生定理的结论是基于很多人的研究牛顿第一定律指出，正如牛顿所说：“如果我看得更远，那是因为我站在巨人的肩膀上”。最后强调牛顿第一定理不是实验定理，而是用科学推理总结出来的，定理是否正确必须通过实践来检验。以科学的方式教育中学生。本课的重点是阐明物体不受力时的运动规律，即牛顿第一运动定理。教学建议 1.中学生学习牛顿第一定理的难点在于从生活经验中得到的错误观念被现象所掩盖，物体的运动是力的结果。如果你推动一个物体，它就会移动，当你不再推动它时，它是静止的。为了使中学生摆脱这些错误观念，首先要区分运动和运动变化，确立从静态到动态、从运动到静态都是“运动状态的变化”的观念，这是厘清力与运动关系的重要准备。其次，通过实验确立了“力是改变运动状态的原因”的概念。然后，通过推理，构建了“无力的恒定运动状态”的概念。2、通过图9-1对演示实验进行对比、分析、综合、推理是本课的核心，可以教给中学生简单的科学推理技巧。在这个演示实验中，可以设计不同的问题来渗透研究方法。3、本课能按照人类对知识的理解顺序组织教学，让中学生感受懂法的过程，对中学生进行历史教育。从亚里士多德的角度来看——伽利略的研究——笛卡尔的加法——牛顿的总结。教学设计示例：牛顿第一定理n
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教学重点：牛顿第一定理是通过对卡车实验的分析比较得到的。教学难点： 1、明确“力是维持物体运动的原因”的观点是错误的。2.伽利略理想实验推理过程的教学用品：斜面、卡车、浴巾、布草、玻璃板、微机、物理投影、大型投影电视。教学过程1、实验介绍：攻克亚里士多德的观点【演示1】将铁块（或板摩擦）从静止推到桌子上逐渐向前移动，撤回推力，铁块立即停止。解剖学：日常生活中有许多类似的现象（如推椅）。从表面上看，这种现象“必须有力地作用在物体上，能够使物体继续运动，而没有力的作用，物体必须停止。 也就是说，板摩擦的运动需要通过推力来维持。因此，古埃及哲学家亚里士多德根据这一现象总结出“物体的运动必须靠力来维持”。这些观点在历史上流传了2000多年，但遵循了2000年就一定是真的吗？[演示2]将其余的铁块（或板擦）推到桌子上向前移动牛顿第一定律指出，用力推出，铁块向前移动一段距离后才停止。剖析：推力退缩，但也向前移动，这与亚里士多德的观点不一致。解剖学：铁：静止 - 运动 - 休息。n
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力在这两个过程中的作用是维持运动的原始状态还是改变运动状态？二、教授新课程： 1.法律总结流程法 1.班主任指导伽利略的贡献：理想实验[演示]（通过物理投影仪在大型投影电视上反映实验过程）介绍设备实验前提条件：每个实验需要在倾斜平面上从相同的高度下降，为什么？实验过程：让球从同一坡度的同一位置滚下来，在浴巾、棉布和玻璃表面移动，每次停止时注意球的位置。在什么位置做标记？（停止位置）实验记录：实验次数表面材料阻力、滑动距离、滑动距离1条浴巾，最大和最短2条，布草大长3个，玻璃3个，小长推，理想图像表面光滑，电阻为零，无限长 实验分析：三次实验，卡车终于静止了，为什么？三个实验，卡车运动的距离不同，这意味着什么问题？球的距离长短和它所深受影响的阻力之间有什么关系？如果卡车移动时遇到的阻力进一步减小，卡车移动的距离是更长还是更短？根据前面的实验和推理思路，还能推导出哪些推论？推理：球如何在零阻力的光滑表面上移动？实验推论：通过伽利略的实验和科学推理得出的结论是，“如果一个物体在运动中的阻力为零，它的速率不会减慢，而是会永远以恒定的速率运动，化学案例”物理案例——牛顿第一定理“即匀速运动。【微机模拟实验】：伽利略理想实验简介 贴花补充 如果运动物体不受任何力的影响，除了速度没有变化，但运动方向也没有改变，它将在原来的方向上匀速运动。牛顿的结果：补充和泛化：物体不仅是运动的，而且是静态的。那么，静止的物体在不受外力作用时会保持什么状态呢？n
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老师（指导中学生总结）：我们已经有了伽利略的研究成果，辅以贴花和牛顿，来总结两者：当所有物体不受外力影响时，它们会发生什么？n
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