教科版八年级下册1 牛顿第一定律和惯性教案

这是一份教科版八年级下册1 牛顿第一定律和惯性教案，共10页。教案主要包含了教学重点等内容，欢迎下载使用。

课题
教科版 第八章 力和运动 第1节《牛顿第一定律 惯性》
（初中物理学科）
教材分析
1.本节内容由“推断物体不受力时的运动”、“牛顿第一定律”、“惯性”三部分内容构成。
2.教材利用力能改变物体的运动状态这一知识点把同学们带入了课题。
3.“牛顿第一定律”和“惯性”是本节的教学重点，也是教学难点，教学中应巧设实验、多举实例，多利用多媒体手段辅助教学。
教 学 目 标
知识与技能
会对生活中简单的机械运动进行运动状态和受力的分析。
理解牛顿第一定律的内容和意义。
掌握惯性的含义，惯性的普遍性和惯性的影响因素。
会解释生活中的惯性现象。
区分惯性的利用和防范。
会用ipad等电子设备的慢动作功能录制生活中的物理现象，会在互联网搜集关于惯性的视频。
（二）过程与方法
1.感受和掌握实验探究的过程：提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作。
2.感受实验推理法在理想实验中的应用，学习掌握从实验推出牛顿第一定律的方法。
3.观察生活中的惯性现象，理解力和运动之间的关系。
（三）情感·态度·价值观
1.通过牛顿第一定律得出的历史，以及课上对牛顿第一定律的推理，让学生明白，规律的形成最初都是感性的，要经过大量的实验推理才能演变为理性的。
2.在探究中体验设计实验的乐趣，在小组讨论中体验合作的高效，在交流中明白分享的意义。
3. 体验电子设备带给我们学习上的便利以及网络带给我们的多样性信息。
4. 让学生感受科学家们敢于质疑，坚持探索，善于总结的精神，了解他们追求真理的信念。
重点
难点
【教学重点】
1.通过生活中的现象设计出实验探究方案。
2.牛顿第一定律实验的比较、分析、综合、推理过程。
【教学重点】
1.惯性和牛顿第一定律的区分。
2.惯性现象的理解以及对惯性现象的解释。
学情分析
学生学过了机械运动——运动的相对性和绝对性，知道力能改变物体的形状和运动状态，运动状态的改变包括速度改变和方向改变。
教学方法
【学法】矛盾启发法，探究法，讨论法
【教法】探究法教学为主,结合讲授、多媒体、演示、师生互动和讨论
教具学具
斜面，水平面，毛巾，棉布，小球，小车，胶棒，刻度尺，
惯性小球实验装置，希沃授课助手，多媒体课件，iPad，手机，交互一体机
教学
思路
利用足球视频引课，引出“足球的运动是否需要力来维持的问题”同时介绍亚里士多德观点让学生根据两种观点自主设计出解决矛盾的实验方案 学生以小组进行“推断物体不受力时的运动”探究实验 梳理实验结论进行牛顿第一定律的推理 在对牛顿第一定律理解的基础上引出“惯性” 用“神奇的水气球实验”引导学生解释简单的惯性现象 惯性现象的解释练习 感受生活中对惯性的利用和防范 用生活中的例子帮助学生理解“质量越大，惯性越大”
课堂小结 课堂练习 结束语
教学特色
利用学生的既往经验对引课视频中足球的运动状态进行讨论，从而引起学生观点上的矛盾，并引导学生自主设计探究实验解决矛盾。
引导学生经历科学探究实验的全过程，实现以学生为主体，教师为主导的课堂氛围。
整堂课充分利用以小组为单位，以讨论法为主的合作学习方式，提高了学生学习的自主性和探究能力。
教师利用交互一体机，iPad,授课助手,多媒体课件等软硬件辅助教学，利用手机慢动作，制作二维码等功能拍摄视频丰富知识内容，提高课堂效率。
学生利用iPad和扫二维码的方式能体验到电子设备和互联网带给我们的知识的多样性。
教学过程
新课
引入
教师活动
学生活动
设计意图及多媒体运用
新课
引入
复习学过的力和运动的关系
①运动具有相对性和普遍性
②力能改变物体的运动状态
【教学重点】
2.教师给学生播放提前录制好的学生踢足球视频，并提出问题“视频中足球的运动需要力来维持吗？”
(请双击)
3. 教师提问：以上几位同学的观点形成了矛盾，谁有想法，怎样解决他们的矛盾？
1.学生回顾之前所学，明确这节课的学习目标：
研究物体受力和运动之间的关系。
2.带着问题看视频后学生提出两种观点：
①静止的足球不踢不动，踢出去后没有踢力，就会慢慢停下，所以足球的运动需要力来维持。
②踢出去的足球不会马上停下，会继续运动一段距离，所以足球运动不需要力来维持。
3.学生：可以假设运动的物体不受力，可以看看物体会停下还是会继续运动。
带学生回顾，明确本节课的学习目标。
2.使用交互一体机播放视频。通过对足球运动状态的分析，引起学生对生活中其他运动的思考，了解生活中物体的运动状态与力的关系是密不可分的。在学生的讨论中进行科学探究的提出问题环节。
3.通过学生间的讨论，找出观点中的矛盾之处，引出本节课要探究的重点实验，让学生感受科学探究实验的第二个环节——猜想与假设
新课
教学
教师活动
学生活动
设计意图及多媒体运用
新
课
教
学
一：探究物体不受力的运动
1.介绍实验目的，实验器材，讨论实验方法。
师：我们这个实验要讨论物体在运动的时候不受动力也不受阻力的情况，这种情况存在吗？
师：所以我们想一下以前做过的一个实验“探究声音能否在真空中传播”，这个实验是怎么做的？用到了什么实验方法？
我们这个实验要用什么方法呢？
1.生：不存在，因为接触面不可能绝对光滑，所以肯定会受到阻力。
回忆“声音能否在真空中传播”的实验方法。
生1：逐渐抽出玻璃罩中的空气，会听到玻璃罩中的闹钟声音越来越小，推断出真空不能传声，用到了实验推理法。
生2：我们这个实验也要
用实验推理法。
1.引导学生找出本探究实验的特殊性，探究的是一种理想情况。
学生用类比的方法，把学过的物体实验与本节课要探究的问题结合起来，加深了对理想实验和实验推理法的理解。
新课
教学
教师活动
学生活动
设计意图及多媒体运用
新
课
教
学
2.设计实验方案
师：请同学们观察桌上的实验器材，结合ppt上的四个引导性问题，通过讨论设计出你们觉得可行的实验方案。
3.提问，对四个设计实验时的问题的答案进行总结。
①怎样判断物体不受力时的情况？
②怎样逐渐减小物体运动中收到的阻力？
③怎样观察阻力对物体运动的影响？
④实验中要控制什么变量？怎么操作？
师：为什么要控制小车到达水平面的速度相同呢？实验中由哪些变量对小车的运动距离有影响呢？
师：这用到了什么实验方法呢？
4.指导学生进行实验
把手机和交互一体机通过希沃授课助手连接，实现手机投屏功能，将学生填在学案中的表格和实验结论用手机拍下来展示在交互一体机上。
5．组织学生总结数据汇报实验结论
6.交流与讨论
师：大家在进行实验的时候碰到了什么问题？你解决了吗？是怎样解决的？能否给大家分享一下？
二、牛顿第一定律的推导和解读
1.在实验结论基础上进行推理
师：在我们共同得到的实验结论的基础上，怎样探究物体不受力时的情况，你能做出怎样的推理？
师：这个推理我们是从实际的实验结论得到的，谁能用学过的理论解释呢？
师：谁能大胆推理一下，如果原来是静止的物体，不受力时，它的运动状态如何呢？
2.物理学史上牛顿第一定律得出的故事
对学生得出的正确结论进行肯定，并介绍伽利略利用理想斜面实验推翻亚里士多德的故事，最后介绍牛顿总结伽利略等科学家的结论，得出了著名的牛顿第一定律的故事。
3.牛顿第一定律
介绍牛顿第一定律的内容
对牛顿第一定律的解读：
4.解决引课视频中的矛盾
师：同学们，牛顿第一定律揭示了力和运动之间存在着怎样的联系呢？物体的运动需不需要力来维持呢？
三、惯性
1.惯性
师：通过对牛顿第一定律的解读，大家觉得一切物体都具有什么样的性质呢？
2.惯性和牛顿第一定律的区分
师：牛顿第一定律的成立需要条件吗？
师：惯性是物体的一种性质，它不需要条件，一切物体都具有惯性。
不受力时：满足牛顿第一定律，物体保持原来的运动状态。
受力时：物体具有抵抗运动状态改变的能力。
四：惯性现象的解释
1.神奇的水气球
①让学生猜一猜把水球扎破可能出现的现象
②用交互一体机展示用手机慢动作功能录制的水气球视频。
师：你们观察到了什么现象？怎么解释呢？
师：同学们说的非常好，这个视频是老师用手机的慢动作功能录制的，希望同学们呢以后也能多用电子设备记录生活中的物理现象。
2.惯性小球演示实验
①教师拿出惯性小球演示器，让学生猜测弹簧片把纸片击飞后小球的状态
②演示
③在交互一体机上展示用手机提前录制惯性小球运动状态的截图，便于学生观察。方便解释。
④在与学生的问答中渗透惯性现象的解释技巧
确定研究对象
B、找出研究对象的初始状态
C、确定研究对象由于具有惯性会保持怎样的状态，相对于其它物体的状态如何。
3、惯性现象解释的练习
在交互一体机上展示教师用三个惯性现象的视频生成的二维码，指导学生扫码，观看视频，解释惯性现象。
4.生活中的惯性
①教师引导学生大量列举生活中观察或体验到的类似的惯性现象，并引导学生说出这些现象中对惯性的应用或者是防范方法。
②展示常见的惯性的利用和防范图片，并解释。
③安排学生课后观察汽车中的惯性现象并解释，交待微课的观看。
5.惯性的影响因素
在ppt上展示图片
师：空卡车和满载的卡车谁更容易启动？生活中你有这样的经验吗？
师：这个事例能否说明谁的惯性大呢？为什么？
师：非常棒，惯性的唯一影响因素是质量，质量越大，惯性越大。
五、课堂小结
引导学生回忆本节内容，谈谈本节课的感受。
六、结束语
自然和自然的法则在黑夜中隐藏；上帝说，让牛顿去吧！于是一切都被照亮。 ——蒲柏
2.观察器材，在对四个引导性问题进行思考讨论时，用手中的器材进行演示，得到答案或对答案进行验证。
3.给同学们展示小组讨论后的答案。
生：①使物体在运动的过程中受力越来越小，最后推断物体不受力时的情况。
②渐减小接触面的粗糙程度。
③改变接触面粗糙程度，分别把毛巾，棉布铺在水平面上，观察小车运动的距离。
生1：控制小车到达水平面速度相同。
生2：使小车从同一斜面的同一高度由静止下滑。
生3：因为小车的速度和运动中受到的阻力都对运动距离有影响，所以要研究阻力对距离影响的时候要控制速度一定。
生4：控制变量法
4.带着设计好的实验方案以小组为单位进行实验，并填写实验表格，总结实验结论。
5.汇报本组的实验数据及根据数据得出的实验结论。
生：水平面越光滑，物体运动时受到的阻力越小，速度减小的越慢，运动的距离越远。
6.生1：用小球做实验时，小球运动到水平木板之外。我们把小球换成了固体胶棒。
生 2：如果斜面高度太高的话，胶棒有的时候会运动到水平面之外，所以我们降低了斜面的高度。
生 3：我们一开始把毛巾和棉布铺在了斜面和水平面上，发现无法控制小车到达水平面的速度相同，所以我们后来只把毛巾和棉布分别铺在水平面上。
1.生1：如果水平面绝对光滑，那么运动的物体将不受力，速度不减小，运动的距离为无限远。
生2：因为力能改变物体的运动状态，如果物体不受力，运动状态不改变。
生3：没有力改变物体的运动状态，所以物体保持静止。
2.学生聆听，思考，总结。
3.学生朗读，理解，记忆，对牛顿第一定律进行进一步了解。
4.生1：物体的运动不需要力来维持，力可以改变物体的运动状态。
1.生：一切物体有保持原来运动状态不变的性质。
2.生：需要，物体不受力时牛顿第一定律才能成立。
学生对牛顿第一定律和惯性的定义进行分析，比较，理解。
1.观看视频，并试着解释视频中的现象。
生1：用刀扎破水气球时，水并没有马上落下，而是保持了原来的球形。
生2：水具有惯性，有保持原来静止状态不变的性质。
2.根据既往经验，做出猜想。
通过老师在ppt上设置的引导性过程，准确解释小球的运动状态以及本实验中的惯性现象。
生1：小球原来静止，纸片飞出时，小球又保持原来静止状态的性质，所以没有随纸片飞出。
3.利用手中的ipad带有扫码功能的app扫二维码观看视频，讨论，解释。
4.学生思考，举例。
5.生1：我觉得空卡车容易启动，因为我用自行车带人的时候比空车的时候难启动。
生2：把桌子推动比推椅子困难
生3：满载卡车的惯性大，因为惯性的保持原来运动状态不变的性质，卡车不容易启动，说明它不愿意改变原来的静止状态，所以惯性大。
学生回忆，总结。谈本节课学到的知识和本节课收获的学习方法及科学家们探索真理的精神和毅力。
聆听，感悟
2.让学生先研究器材，再通过自主探究的形式设计实验方案，让学生体验科学探究的步骤——制定计划与设计实验。
3.学生通过对引导性问题的分析，回答，以及教师的进一步引导，梳理了学生对本实验操作步骤的理解，为下一步正确进行实验，得出实验结论打好基础。
通过对老师指出的几个关键性问题的讨论与解答，学生更好的理解了本实验中另外一个重要实验方法——控制变量法。
4.学生通过亲自动手探究，感受科学探究的重要步骤——进行实验与收集证据。
5.让学生对收集到的实验数据进行汇报，总结，进行科学探究一般步骤中的分析与论证。
6.在交互一体机上展示学生的实验表格和结论，使学生方便看到其他组数据记录中的优点和错误，提高学习效率，也让学生在科学探究中的交流与讨论环节中体验到合作的乐趣。
1.在实验结论的基础上做出合理推理。
实验结论与之前学过的知识想结合。
2.通过物理学史的的介绍，让学生感受科学家们敢于质疑，坚持探索，善于总结的精神，了解他们追求真理的信念。
3.通过交互一体机和多媒体课件，对牛顿第一定律进行解读，在文字上直接做标注，一目了然。
4.对引课时学生间产生的不同意见做以总结，让学生更好地了解了牛顿第一定律的意义。
1.让学生感受牛顿第一定律和惯性的联系。
2.让学生了解牛顿第一定律的成立需要条件，惯性是物体本身的性质，成立不需要条件。
1.用生活中常见的例子勾起学生的兴趣。
实验结果与学生之间的认知不符，引起了学生的求知欲，会用惯性解释后，学生初步了解了惯性对生活的影响。
用手机的慢动作功能拍摄水气球视频，比现场实验效果明显，给学生视觉上的冲击，用交互一体机播放出来，激起学生课后用电子设备记录物理现象的兴趣。
2.通过实验演示，以及视频截图的应用，让学生清楚看到小球的运动状态，抓住惯性现象的解释要点和技巧，对惯性现象的解释更加准确。
3.①学生以小组为单位观看老师挑选的视频，提高了课堂效率，而且没看清的部分学生可以多次观看，自由讨论，既体现了学生的主体性也保留了教师的主导地位。
②学生用ipad扫二维码看视频，学会了电子设备在物理学习中的一种应用，体验了网络对学习的帮助。
4.学生对之前的惯性现象理解了之后，引导学生对知识进行迁移，举一反三的解释其他惯性现象。

给学生布置观察汽车中惯性的任务，让学生了解物理就在我们身边，提高学习热情和安全意识，学生课后观看微课，提高学习效率。
5.惯性的影响因素比较抽象，通过图片的展示让学生可以结合生活经验直观的判断。
及时巩固帮助记忆，梳理本节课学到的科学探究方法及推理过程。
让学生感受牛顿在物理学中的重要地位。
板书设计
第八章 第1节 牛顿第一定律
一、探究物体不受力时的运动 三、惯性
一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质，这种性质叫惯性。
惯性具有普遍性
物体的质量越大，惯性越大
实验推理法
控制变量法
二、牛顿第一定律
一切物体在不受力时总保持静止
或匀速直线运动。
教学反思
我在设计《牛顿第一定律 惯性》这节课时中心思想是要突出多媒体手段在物理课堂中的作用，要引导学生合作学习，主动学习，让学生建立在生活中学习物理的意识，所以在以下几个方面做了尝试：
充分使用多媒体手段，激发兴趣，让学生从生活中学习物理。
手机，ipad，这些在平时让家长和老师头疼的东西，在这节课全都变成了可以帮助学
的工具。网络、ipad、交互一体机以及授课软件方便了学生展示自己的成果，给教学过程带来了很大的便利，也很大程度上节约了时间，提高了课堂效率。给学生介绍的手机慢动作功能也可以启发学生在生活中留心记录物理现象，分析物理现象，激发学生的学习兴趣。
2、 精心设计教学环节，让学生在合作中学习。
《牛顿第一定律 惯性》这节课，我刻意给学生比较大的发挥空间。通过让学生设计实验介绍实验结论这两个模块，让学生自主的构建知识体系，并从中感受合作的乐趣。通过合作实验，合作讨论，强化本节课知识，突破本节课的重点难点。在这个过程中，学生不仅合作完成实验验证，还对实验结论进行了推理升华。完成了科学探究的过程，从而对本节课的重点有了更深刻的认识。
3、通过有效提问充分尊重学生在学习过程的主体地位。
“合作学习”的教学模式是将课堂教学组织成一个完整的相互作用的系统，这个系统包括老师、学生和他们共同参与的活动,非常突出以学生为主题的思想。本堂课我预设了很多有效问题，学生们通过讨论，交流对这些问题进行了回答，取缔了老师教，学生学的方法。本堂课有近一半的时间都交给学生合作交流，实验和讨论。我只是起到了将个环节串联的作用。所以整堂课感觉都是学生在表达在交流，学习过程的主题是学生，课堂充满活力。
4、在反思中，我也发现了本堂课还有一些不足。
①给学生充分展示自我的时间还略显不够。由于设置了较多的问题，每个问题只有一个学生回答，而没有时间让其他学生进行补充交流。
②教学过程中由于重点抽象内容较多，所以在难点突破时，给学生讨论的时间不多。在学生交流探究方案时，即便他们的方案离理想的答案还有一定的距离，我没能再多请几位同学继续探讨。这就要求老师不仅要有很强的课堂掌控能力，在教学设计时，对这些可能有一定的预见。