牛顿第一定理四维教学目标第1篇
一、三维目标
1．知识与技能
⑴体会伽利略的理想实验思想。
⑵理解牛顿第一定理的内容及意义；理解力和运动的关系。
⑶理解惯性的概念，晓得质量是惯性大小的量度。
2．过程与技巧
⑴通过回顾历史探究过程理解牛顿第一定理的产生过程。
⑵理解理想实验是科学研究的重要方式。
3．情感心态与价值观
⑴通过运动和力的关系的历史探究过程，使中学生感受规律的产生都有一个从感性到理智、从低级到中级的形成、发展和演化的过程。
⑵通过理想斜面的教学，感受理想实验的魅力。
二、教材剖析
牛顿运动定理是整个热学体系的基石，而牛顿第一定理又是这个“基石”中的“基石”，它定性地阐明了力和运动的关系，提出惯性的概念，为定量研究力和运动的关系拉开了帷幕。
小学教材与高中相比，主要有四方面的不同。
一是定理内容深浅不同：小学教材表述为“一切物体在没有遭到外力作用的时侯，总是保持静止状态或匀速直线运动状态”；小学教材表述为“一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直至有外力促使它改变这些状态为止”。小学教材中的叙述具有更为丰富的内涵，它指出了力是改变物体运动状态的缘由，突出了第一定理的独立性和重要意义，也为学习牛顿第二定理做了一定的铺垫。
二是惯性的认识层次不同：小学指出一切物体都有惯性，中学注重惯性与质量的关系。
三是实验的设计、探究及思维深度不同：小学为斜面货车实验；中学为伽利略理想实验，突出了理想实验这些科学方式的价值所在。
四是情感、态度、价值观的彰显不同：小学对牛顿第一定理构建的历史一语带过，小学教材回顾了历史，让中学生感受一个规律的获得是一代又一代人努力的结果，才能迸发中学生追求科学，敢于创新的情感。
三、学情剖析
经过小学的学习，中学生初步晓得了牛顿第一定理的内容和惯性的概念，并且缺少对牛顿第一定理构建历史的了解，对内容也是一知半解。
中学生对于“质量是惯性的量度”更是缺少认识，凭着自己的生活经验，觉得速率也是惯性的量度。班主任要在课堂上充分引导，配合实验、结合生活例子来澄清概念。
教学实践表明，中学生在脑子中构建正确的力和运动关系的过程，并非一帆风顺，经常产生与亚里士多德相像的观点，且根深蒂固。处理具体的实际问题时，一些直觉的错误观点不时冒下来，存在着严重的"口是心非"问题。
四、教学重难点
1．教学重点：通过回顾历史探究过程理解牛顿第一定理；惯性的理解。
2．教学难点：力和运动的关系；惯性和质量的关系。
五、教学活动设计
（一）创设游戏，引入课题
撕纸游戏
猜一猜：
1．一张纸已剪成两截，但未完全割断，假如迅速使劲撕两侧，纸会断成几截？
2．如今把纸剪成三截，但未完全割断，假如迅速使劲撕两侧，纸会断成几截？
你们不要动手，先猜一猜。
3．假若在中间的纸下边夹一个夹子，之后迅速撕两侧，纸会断成几截？
请你们想一想：为何是这样一个结果呢？如何解释我们的游戏呢？虽然，在我们的游戏中还涉及到一个古老的话题──力和运动：使劲撕纸，字条断掉运动上去。运动和力之间究竟有哪些关系呢？带着这种问题，我们一上去体验古人的探究过程，学习古人的探究方式，进一步理解阐述运动和力关系的牛顿第一定理。
（二）回顾历史，探究定理
1．情境通感，经验推测
在人类历史的长河中，运动和力如影随形，总是和人们的生活、生产密切相关。诸如：马拉车则车前进，不再拉，前进的车会停出来；人象伞车则车前进，不再推，前进的车会停出来；打球，球沿草地往前滚动，不再踢，滚动的球会渐渐停出来。
思索：运动和力之间有哪些关系呢？
最早提出这个问题并给出经验推测的是古埃及学者亚里士多德。
他按照生活生产经验推测：必须有力作用在物体上，物体能够运动；没有力的作用，物体就要静止在一个地方。运动须要力维持。
他的观点来自实际经验，能够用实际经验验证，所以被人们广泛接受，并维持了近两千年。
通感：我们如今晓得，他的观点是错误的。这么他有贡献吗？
亚里士多德的贡献：开创了一个新的研究领域。
首先指责并深入研究的是十六世纪的伽利略。他观察了球的滚动。
2．指责假定，科学猜测
当球沿斜面向上滚动时，它的速率减小，而向下滚动时，速率降低。他由此推测：当球沿水平面滚动时，它的速率应当不增不减。实际观察的结果是：沿水平面滚动的球越来越慢，最后停出来。
①现象：沿水平面滚动的球越来越慢，最后停出来。
根据亚里士多德的观点，球停出来是由于没有力的作用。伽利略恰恰从这一现象出发，对亚里士多德的观点提出指责。
②质疑：滚动的球之所以停出来，真的是由于没有力的作用吗？
通感：球停出来的缘由是哪些呢？
在伽利略之前，人们还没有意识到磨擦力这些无形的力，伽利略是第一个意识到磨擦力的人。
他改变了水平面的粗糙程度，发觉：水平面越光滑，球滚得越远。于是，他推测这是磨擦阻力作用的结果。
推论：滚动的球停出来，是磨擦阻力作用的结果。
③假设：若没有磨擦阻力，沿水平面滚动的球将如何运动呢？
④猜想：若没有磨擦阻力，球将永远滚动下去。
过渡：伽利略设计了一个双斜面实验。
3．实验探究，得出推论
（1）双斜面实验
左斜面固定，右斜面夹角可变。实验中我们设定小球一直从左斜面定位卡处由静止释放。
①固定右斜面，改变小球所受的磨擦，观察小球上升的高度如何变化。重复一次。
思索：
1．小球所受磨擦阻力的大小与小球上升的高度之间有哪些关系？
2．磨擦阻力的大小与释放点到上升的点的高度差是哪些关系？
3．假若没有磨擦，小球会上升到多高的地方？
②减小右斜面夹角，观察小球沿斜面运动的最远距离如何变化。重复一次。
思索：
1．减少右斜面夹角，小球沿斜面运动的最远距离怎样变化？
2．假若没有磨擦，减少右斜面夹角，沿斜面滚动的最远距离如何变化？小球将上升到多高的地方？
③将右斜面放平，释放小球，观察小球的运动。
思索：
1．假若水平木板足够长，小球会停出来吗？
2．假若没有磨擦，水平木板足够长，小球将滚到那里去呢？
实验事实
逻辑推理（无磨擦，右斜面足够长）
右斜面固定
磨擦越小,球滚得越高
球将滚上原来的高度
减少右夹角
球沿斜面滚得越远
球沿斜面滚得越远，仍然滚到原先的高度
放平右斜面
球滚得最远
球将仍然滚动下去
过渡：现今通过动漫来模拟没有磨擦阻力时小球的运动。我们为动漫配了一段戏剧。
（2）动漫模拟
（老师饰演伽利略，中学生饰演小球。）
伽利略：小球先生（小妹），倘若没有磨擦，你会爬上哪些高度呢？
小球：我会乘坐梦想的阶梯一步一步往上爬，直至爬上原来的高度。
伽利略；假如我减少右斜面的夹角，你就会爬到原先的高度吗？
小球：梦想有多高，我就可以爬多高，只是我要走的路程更长了。
伽利略：假如我继续减少右斜面的夹角呢？
小球：我心依然，只是又多了一段山水之程。
伽利略：假如我把右斜面放平，你就会为了自己的梦想而前行吗？
小球：路漫漫其修远兮，吾将上下而求索。既然选择了高度，留给世界的便只能是背影。
播放周杰伦的《蜗牛》节选：我要一步一步往上爬/在点乘着茎秆向前飞/小小的天留过的泪和汗/总有三天我有属于我的天
希望朋友们像小球一样怀着梦想，顺着人生的轨道一步一步往前行！总有三天，你有属于你的天！
过渡：伽利略的双斜面实验是一个理想实验。
（3）理想实验的魅力：
实验（事实）+逻辑推理
通过可靠的实验事实，加上合理的逻辑推理，得出规律的一种方式。
理想实验的魅力：实验不能实现的地方，思维往前一步。
这些技巧十分了不起！爱因斯坦是这样评价的：伽利略的发觉以及他所应用的科学的推理方式是人类思想最伟大的成就之一，并且标志着化学学的真正开端。这个评价实事求是，从亚里士多德到伽利略，经历了2000多年，数学学徘徊不前；从伽利略到爱因斯坦，只经历300多年，数学学的大楼初步构建，大师辈出。这都得益于伽利略首创的实验研究方式。
过渡：通过双斜面理想实验，伽利略得出了推论。
（3）伽利略：若没有磨擦阻力，沿水平面滚动的球将永远滚动下去。运动不须要力维持。
回顾、思考：
①静止的车、足球为何运动上去？
②运动的车、足球为何会停出来？
③力和运动之间有哪些关系？
力是改变物体运动状态的诱因。
通感：运动状态是用哪些数学量描述？
车由静止变为运动，遭到了推、拉力；由运动变为静止，遭到了磨擦阻力。篮球由静止变为运动，遭到了脚的力；由运动变为静止，遭到了草地的磨擦阻力。
过渡：与伽利略同时代的波兰科学家笛卡尔对他的观点进行了补充。
牛顿第一定理四维教学目标第2篇
一、教学目标
【知识与技能】
晓得阻力对物体运动的影响;理解牛顿第一定理的内容。
【过程与方式】
通过观察直观现象到提取具象规律的过程中，提升剖析、归纳、推理能力。
【情感心态与价值观】
在实验操作的过程当中，养成严谨认真的科学心态。
二、教学重难点
【重点】
理解牛顿第一定理。
【难点】
探究阻力对物体的影响。
三、教学过程
环节一：导出新课
演示实验：推粉笔盒，粉笔盒往前联通，不推，粉笔盒停止运动。请中学生们思索并回答，力和运动之间的关系。中学生：有力就有运动，没有力，物体就停止运动。
提出情景：踢橄榄球时，脚离开球之后，球还要往前运动一段时间，没有力，运动就停止了吗?也就是说，力真的是维持物体运动的缘由吗?引入新课。
环节二：新课讲授
班主任引导：自古以来好多人就对物体的运动与力之间的关系进行了研究，好多人觉得运动须要力去维持，只要力撤消了，物体运动就停止，但伽利略提出了不一样的想法。
请中学生阅读16页教材，找出伽利略的观点，引导中学生借助实验进行探究。
1.阻力对物体运动的影响：
【实验思路】教师提出实验中让货车不同阻力的情况下运动牛顿第一定律是什么，比较它运动的距离就可以了。
【注意事项】提出实验中须要注意的问题：
①需要探究的量有阻力、运动的距离、小车的初始速率三个变量，我们须要使用哪些实验方式?
②怎么控制大车初速率相同?
【进行实验、收集数据】，请中学生们观察实验现象，并填充多媒体中的表格。
【分析数据、得出推论】教师引导：通过表格我们能看见，表面越光滑，货车运动距离越大，也就是说，阻力越小，货车运动得越远，假如货车在更光滑的表面上运动，将会运动的越来越远，这么假如货车运动的表面绝对光滑而且足够长，不遇阻力，他的运动状态会是如何的?微博@中中学班主任资格证考试
中学生：将会仍然运动下去。
所以牛顿第一定律是什么，假若小球不遇阻力，它还会仍然运动，并不须要力来维持，这么可见，伽利略的观点是正确的。
2.牛顿第一定理：
【规律构建】教师引导：当初伽利略就是借助类似的实验，明晰了是阻力改变了物体的运动，所以力是改变物体运动的诱因。伽利略的推论更新了人们对运动和力的想法，而且让人们晓得，可以通过实验和合理的推理来得到实验推论。
后来笛卡尔进一步研究表明，物体不受外力时永远运动下去，不仅速率的大小不会改变，也不会改变运动的方向。
后来，知名的是德国科学家牛顿，他总结了前人经验，归纳出一切物体在没有遭到力的作用时，总保持静止状态或则匀速直线运动状态。这就是有名的牛顿第一定理。
【规律推进】
引导：我们来看，牛顿第一定理中所包含的深刻涵义。
“一切”适用于任何物体;
“没有遭到力的作用”是规律形成的条件;
“或”表示不受力的物体，要么静止，要么保持原速率和方向进行匀速直线运动，一定是两种状态之一，而且两种状态并不同时存在。
环节三：巩固提升
小组讨论：假如朋友们正在进行运动会，所有的力忽然消失了，会形成哪些样的情况?
环节四：小结作业
小结：师生共同总结本节课知识点。
作业：思索在短跑赛事中，为何运动中的人脚被困住后，身感受往前倒?
四、板书设计
略
五、教学反省
略
【答辩题目及解析】
作业布置中，让中学生思索短跑赛事中的人脚被困住后，身感受往前倒，为何要这样设置?
【参考答案】
感谢考官的提问!
布置这样的作业，其二，可以让中学生继续对牛顿第一定理的内容进行思索，由于牛顿除了阐述了运动与力之间的关系，还有对惯性的描述，这样的问题可以让中学生预习下节内容，对知识有简单的了解。其一，可以让中学生多多观察生活中常见的现象，从中形成疑惑，养成以数学的眼光看待生活的良好习惯。
牛顿第一定理四维教学目标第3篇
教学目标
一、知识与技能:
晓得并能用语言叙述牛顿第一定理，
九年级数学牛顿第一定理教学设计
。
二、过程与方式:
培养中学生严谨的逻辑推理能力。
通过对大量实例的剖析，培养中学生归纳、综合能力。
擅于思索、善于总结，把数学与实际生活紧密结合。
三、情感心态与价值观:
通过探究物体不受力时如何运动，产生实事求是、不迷信权威、尊重自然规律的科学心态。
教学重与难点
重点：“理想实验”法，牛顿第一定理。
难点：让中学生确信牛顿第一定理并理解其内涵。
教学打算惯性货车、斜面、木块、木板、毛巾、标志旗子．
教学过程
一、体验、观察、顿悟、阐述
师：朋友们，按照平时的观察和生活经验告诉我们：力可以使静止的物体运动，也可以使运动的物体静止。（请观察）
中学生实验一：抽中学生到讲台上做使劲使讲桌运动的实验。并强调当我们使劲推或拉桌午时，椅子才能运动，当推力或拉力撤销后，椅子就停止运动。（A、运动须要力来维持）
中学生实验二：中学生演示货车在木板上运动情况。使劲推货车时货车开始运动，当推力撤销后货车仍能运动。
（B、运动不须要力来维持）
师：既然物体的运动不须要力来维持，货车为何会停出来呢？
生：是桌面对货车的阻力。
（好，下边我们就用实验来探究阻力对物体运动的影响）
二、探究、归纳、推理
（一）探究：阻力对物体运动的影响
1、介绍实验器材。
2、请朋友带着下边的问题和老师一上去完成实验探究。
（1）为充分“显示”阻力对物体运动情况的影响，每次实验时应当控制什么诱因相同？怎样改变物体遭到的阻力？
（2）为何让货车从斜面的同一高度滑下？
（3）货车在不同材料的平面上最终停出来的缘由是哪些？
3、演示书上图12.5-3所示的实验，
学案
《九年级数学牛顿第一定理教学设计》()。
（1）观察实验现象，记录实验结果。
接触面
阻力的大小
（选填“大”“较小”或“最小”）
货车运动的距离
（选填“短”“较长”或“很长”）
浴巾
麻布
木板
（2）交流讨论思索题。
（3）展示讨论结果。
（二）归纳
生：平面越光滑，货车运动的距离越远，这说明货车遭到的阻力越小，速率增大得越慢。
（三）推理，升华实验推论。
师：假如我们将木板换成表面更光滑的玻璃，货车运动的距离与在木板上运动的距离相比较，哪一个更远些？
生：在玻璃上运动的距离更远。
师：假如有一种材料，它的表面绝对光滑，对货车遭到的阻力为零，货车将做哪些样的运动？
生：货车将以恒定不变的速率永远运动下去。
师：运动的物体不受力将仍然运动下去，那静止的物体倘若不受力，会如何呢？
生：永远保持静止状态。
三、揭示规律、板书课题
一切物体在没有遭到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态.
师：明天朋友们在实验的基础上通过进一步推理得出的规律跟17世纪荷兰科学家牛顿得出规律完全一样。朋友们真好，大家是现今的牛顿。
板书课题：牛顿第一定理
想想议议（中学生交流讨论）
1、牛顿第一定理的适用范围：；创立的条件：；推论：。
2、静止的物体假如不受力的作用将保持状态；运动的物体假如不受力的作用将保持。
师：牛顿第一定理充分阐明了物体运动和力的关系，力不是拿来维持物体运动的缘由，而是改变物体运动状态的缘由。
四、课堂练习（见中学生手中小练习）
五、课堂小结
1、牛顿第一定理的内容是：一切物体在没有遭到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
2、适用范围：一切物体；条件：不受力；推论：总保持静止状态或匀速直线运动状态。
3、力是改变物体运动状态的缘由。
六、课外作业（略）
附板书设计
12.5牛顿第一定理
1、内容：一切物体在没有遭到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
2、适用范围：一切物体；
条件：不受力；
结论：总保持静止状态或匀速直线运动状态。
3、力是改变物体运动状态的缘由。
牛顿第一定理四维教学目标第4篇
一、教材剖析
这节教材首先对人类认识“运动和力”的关系作了历史的回顾，介绍了四位科学家研究运动和力的关系的思想方式及卓越贡献。之后述说牛顿第一定理的内容和物体惯性的概念。这是初、高中知识相衔接的一节课程。中学生早已了解了牛顿第一定理的基本内容，所以在教学设计上应以教材中有关“力是运动的缘由还是改变运动的缘由”这一问题认识的发展历史为线索，以科学思想、科学方式教育与思维能力培养为主要目标。教学的优缺应置于理解人类认识“运动和力”的关系研究、思考、推理过程，学习科学研究中常用的理想实验方式。在牛顿第一定理内容的学习上，注重知识的理解及与生活实际的联系。为发挥中学生学习的自主性，思维的积极性，本课采取中学生自主探究模式组织教学。
二、教学过程设计
引入新课：运动的起因是哪些
（一）中学生阅读历史的回顾并找出四位科学家关于力和运动的观点
这块内容中有些知识点中学生是已知的，也有未知的，但中学生都看得懂，所以就由中学生来完成，朋友们互相补充，班主任只起到归纳总结的作用。
1．亚里士多德：力是维持物体运动的缘由。
现象：在平路上人伞车，车能够运动，人停止使劲，面包车就要停出来。
2．伽利略：水平面上物体所以会停出来，是由于磨擦的作用，假如没有磨擦，水平面上物体一旦具有某一速率物体将保持这一速率运动下去。
笛卡儿：假如没有其它缘由，运动物体将继续以同一速率顺着一条直线运动，即不会停出来，也不会偏离原先的方向。
牛顿：一切物体总保持原先的匀速直线运动状态或静止状态，直至有外力促使它改变这些状态为止。
（二）问：以上四位科学家每一位都把人类的认识往前推动了一步，试剖析每人推动的一步彰显在那里？你觉得谁的贡献？
班主任通过设计这样一个问题，指明中学生要探究的内容与方向，具体由中学生们合作完成，班主任只起到总结归纳的作用。
a）亚里士多德的贡献：通过直觉的观察提出问题为科学家的研究确立了课题。
b）伽利略的贡献：（1）伽利略发觉了不易直觉的磨擦力，改变了亚里士多德按照直接经验得出的直觉推论提出运动不需力维持；（2）思维取代直觉认识宇宙。
c）笛卡儿的贡献：（1）明晰匀速直线运动；（2）强调速率改变是有诱因的。
d）牛顿的贡献：（1）推广到一切物体；（2）提出静止；（3）明晰力的作用。
关于谁的贡献大，中学生众说纷纭，没有一个准确的定论，班主任也无需给出一个正确的推论。并且通过对化学学历史发展过程的考察，对四位科学家贡献的探究，它将有助于中学生了解化学学家认识和发觉化学定律、定律的基本技巧。因而“以史为鉴”，培养她们以化学学家认识世界原本面目的形式去认识世界。在一定意义上，通过对规律认识的历史的还原，对中学生进行科学思想和科学方式论的教育是培养中学生科学素质的有效途径。这是设计此问题的关键所在，也是本节课的亮点所在。
在该块教学内容学生未知的是关于伽利略的理想实验，班主任要采取的教学方式是采用设计一系列问题，引导中学生学会自己剖析问题自己解决问题，具体可如下操作。
提问：伽利略用哪些方式证明物体运动不须要力来维持呢？
演示说明：设置一个向上的斜面，再圆滑地连一个向下的斜面。之后拿一个小球置于斜面某点上，由静止运动出来，它将冲上另一斜面。
班主任设疑：它能“冲”到那里，它能回到原先高度吗？假如光滑，结果如何？
班主任通过一系列问题引起中学生的思索。通过实验发觉，它升不到原先的那种水平高度，这是由于磨擦较大。若换一个磨擦较小的斜面，可以看出，它就较接近那种水平高度。若磨擦越小，就越接近。这是实验事实。科学推理：根据这可靠的实验事实为基础，之后顺着磨擦力越来越小的发展趋势，去科学推理──如果磨擦十分特别的小、以至于没有磨擦，那小球将十分十分接近──以至于达到原先水平高度。这是一种理想的实验情境，即小球顺着光滑的斜面总能上升到原先的高度。班主任强调“假设”两个字用得挺好，它对化学推论进行合理的外推，其推论的得出符合逻辑。降低第二个斜面的夹角，夹角越小，小球为达到原先的高度所通过的路程就越长；夹角越小，通过的路程就越长。之后，我们再去科学推理，如果它最终成为水平面，那小球所通过的路程也就无限长，只能顺着水平面继续运动下去。
班主任总结：“理想实验”虽然也叫实验，但它不等同于科学实验。真实的实验是一种实践活动，而“理想实验”则是一种思维活动，是由人们在具象思维中构想下来而实际上难以做到的“实验”。并强调理想实验是以真实的科学实践为基础，捉住主要矛盾，忽视次要矛盾，对实际过程作出了更深入的具象剖析。理想实验是以正确的逻辑法则为根据的。它是自然科学理论研究中的重要方式。
（三）演示气垫滑轨实验
气垫滑轨实验是中学生未知的实验，所以采用的方式是由师生共同操作完成，班主任介绍实验装置及装置的特性，由中学生来促进气垫滑轨上的物体，观察它的运动，进一步地帮助中学生加深理解物体不受外力作用时将做匀速直线运动。
（四）让中学生们仔细阅读牛顿第一定理的内容，并思索定理包含的几层涵义
在进行牛顿第一定理的教学时，不能只满足于中学生能复述牛顿第一定理的内容，还应帮助学生理解牛顿第一定律所包含的几层意思。定理的理解是未知的，但可以在班主任的启发下，通过中学生们互相讨论、自主探究、教师补充共同完成下边的三层含意。
1．描述了物体不受外力作用时的运动规律
牛顿第一定理描述了物体不受外力作用，或则所受的合外力为零时，物体将保持原先的运动状态──匀速直线运动状态或静止状态。
2．揭示了力的科学定义
力是物体间的互相作用，它是改变物体运动状态，即形成加速度的诱因，而不是形成和维持物体运动的诱因。
3．一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质，阐明了物体普遍具有的属性──惯性。
（五）中学生联系生活中的实际问题自己剖析惯性问题
