《牛顿第一定律》教学设计
一、设计思路
总体上，以初中科学新课程的理念为指导，基于初一学生的实际和与牛顿第一定律相关的教学任务，注重对实验，特别是思想方法的挖掘和探究式学习，使学生不仅仅掌握一定的知识与技能，更强调科学方法的教育与熏陶，领悟科学的思维品质，并尽可能强化学生的创新意识。

通过学生、教师共同对摩擦力对物体运动的影响的实验探究，能够从中提炼出牛顿第一定律的实质，从而进一步学习牛顿第一定律。

在此过程中，学生主动建构以及回顾控制变量法的运用，感悟实验探究过程当中的科学思想方法的形成过程。

二、前期分析
（一）学习任务分析
本节课是选自浙教版科学七年级下册第2章第7节第一课时的内容。

本节课的知识可将其分为两个知识层框：探究摩擦力对物体运动的影响的实验以及牛顿第一定律的获得过程。

本节课是在本章节学习了物体的运动形式、机械运动以及力的合成与分解的基础上设置的，是对初中阶段的学生在初步接触和学习运动力学的基础上的一个总结。

本节课在整个章节中起着关键而重要的作用，为接下运动力学其它方面的知识的学习奠定了良好的基础。

（二）学习者分析
本节课的授课对象是初一年级的学生。

处于他们这个年龄阶段的学生，在生活中已经接触到很多关于力学方面的知识现象，也能够碰到摩擦现象，积累了一定的直观认识。

但是，由于认知水平的局限，他们在认识上还很表面和片面，特别是对探究摩擦力对物体运动的影响的实验的过程更是难以理解，对于控制变量法在整个实验中的运用也还很难做到突出的认识，难以从感性认识上升到理性认识。

（三）教学重难点
重点：牛顿第一运动定律
难点：探究摩擦力对物体运动的影响
三、教学目标
（一）知识与技能
1.能够清晰地说出摩擦力对物体运动中的具体影响；
2.用自己的语言正确地表述牛顿第一定律的内容；
3.学会用牛顿第一定律解决常见的物理现象问题。

（二）过程与方法
1.在探究摩擦力对物体运动的影响的实验过程中，学会控制变量法的应用；
2.在整个实验过程中，学会根据自身得出的实验结果推理得出正确的结论或
者规律的能力。

（三）情感、态度与价值观
通过本节课的学习，产生强烈的小组合作探究的精神，体会科学家得出科学
结论所经历的过程以及严谨的科学研究的方法。

四、教学方法
以新课程倡导的探究教学为主，并结合实验法、归纳法、多媒体辅助法等教
学方法。

五、教学过程
（一）创设对比情境，导入新课
在此环节，主要采用模拟自行出（车）下坡，假设分别进入不同的（材料）
里（表）面时的运动状况的一系列情境的创设，引导学生进行对比、归类，在此
基础上从而提出本节课所要探究、解决的问题——物体在不受力的情况下，将做
什么运动？进而引出本节课的学习内容——牛顿第一定律
［板书］2.7牛顿第一定律
【设计意图】现实生活当中很难做到物体不受到摩擦力的影响的状况，于是
也就比较难引起学生对于不受到外力，主要是摩擦力的影响时的物体的运动状
况，而通过采用这样的模拟情境（flash、视频）等高科技教学手段，可以引导
学生对物体不受摩擦力影响下的运动状况有一个更加深入、直观的认识。

（二）探究摩擦力对物体运动的影响实验
［过渡语］那么，我们知道摩擦力对物体运动会有一定的影响，那到底它们
之间有着怎样的关系？在我们的科学课上关于这一类的问题的研究，通常会采用
怎样的方法呢？
［学生活动］学生很容易能够在教师的引导之下想到采用探究性实验，具体
用到控制变量法。

［教师活动］引导学生在已有知识、仪器、方法认识的基础之上，并参照书
本上已经设计好的在毛巾、棉布、木板表面的实验方式，开始设计探究摩擦力对
物体运动的影响实验，对书本上的实验进行适当的改进。

［师生共同活动］在原有实验基础之上，再增设一组实验表面同第三组的木
板完全一样，但把小车的轮胎的材质进行改变，使得采用的轮胎的材质与木板之
间的摩擦系数更小。

毛巾表面棉布表面木板表面木板表面（小车轮胎不同）［学生活动］在教师引导之下，开始做探究摩擦力对物体运动的影响的实验，
边实验边记录，最后将测得的数据填入如下表格中
［教师活动］引导学生对实验数据结论进行讨论并最终归纳得出探究摩擦力对物体运动的影响的规律。

［学生活动］进行讨论，在教师引导之下得出本实验的规律。

［小结］平面越光滑，小车运动时所受摩擦力越＿＿＿＿＿，运动的距离越＿＿＿＿＿，速度减小得越＿＿＿＿＿。

［新问题的提出］从本实验师生共同对教材上的实验进行改进的基础之上，通过实验的数据和结果不能发现当木板，也就是接触的表面相同的情况之下，当小车的轮胎采用不同的材质时，即使得轮胎与接触表面的摩擦系数更小的情况下，会使得小车受到的摩擦力更小，从而提出新的探究性问题：小车受到的摩擦力的大小具体与哪些因素有关？将此问题作为本节课的新问题提出，作为科学学习小组课后的探究性问题，进一步探究。

［板书］一、探究摩擦力对物体运动的影响的实验
采用方法：控制变量法
【设计意图】本环节中，书上对于这个实验的设计，探究摩擦力对物体运动的影响的实验只是从接触表面出发考虑的，但是在对于小车所受的摩擦力的大小的实验探究的过程中，为了体现以学生为主体，教师为主导的思想，在整个实验的设计过程中，我们不难想到是不是小车自身的原因也会导致小车在同等条件下所受的摩擦力的大小发生变化，因此在教材原有的三个对比实验的基础之上，再多增设一个对照实验，用来对小车自身的因素的解释。

这样做更能够体现科学新课程的理念，体现科学探究的过程，而不是照搬照抄书本上的实验和知识。

（三）层层深入，分析推导，得出牛顿第一定律
［过渡语］我们在探究了摩擦力对物体运动的影响之后，我们在一起来重温一下牛顿是经历怎样的探究过程来得出著名的牛顿第一定律的。

［师生共同活动］
300多年前，伽利略采用类似的方法得出结论：如果物体在运动中不受到力的作用，它的速度将保持不变。

［学生活动］感悟科学往往是众多科学家智慧和劳动的结晶，从而提升情感、态度与价值观目标。

［小结］牛顿第一定律：一切物体在没有受到外力总用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。

［板书］二、牛顿第一定律的得出过程
牛顿第一定律：一切物体在没有受到外力总用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。

【设计意图】本环节以科学史为主线，主要采用师生共同学习的方式，在整个过程中也多采用以师生、生生共同讨论的形式进行有序的展开。

引导学生学会自主学习，尝试合作学习，分组学习。

（四）课堂总结，回忆巩固
［过渡语］我们已经探究了摩擦力对物体运动的影响，同时也已经基本上熟悉了牛顿第一定律的由来以及它的内容，那接下来，我将请同学们来谈一谈本节课的收获。

此环节教师主要请学生来谈一谈本节课他们对于知识与技能、过程与方法的习得情况，对学生的整个情况有一个初步的掌握，进而教师再对本节课做一个总结，再次强调本节课的重点和难点。

学生在已有理论基础的学习之下，教师再布置合理的作业，以要求学生能够学以致用。

［小试牛刀］
六、板书设计
笛卡儿补充了伽利略的认识，指出：如果运动物体不受到任何力的作用，它不会向左、右方向偏，将永远沿原来的方向做匀速运动。

牛顿综合伽利略和笛卡儿的结论
牛顿总结了伽利略等人的研究成果，进一步得出：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态。

1. 如图2-75，将一只小球竖直向上抛出，小球先后经过
A 、
B 两个位置，已知小球在A 、B ；两个位置的速度
分别为2米/秒。

（1） 如果小球向上运动到达A 点时，一切外力突然消失，则此后小球将做什么运动？
（2） 如果小球向上运动到达B 点时，一切外力突然消
失，则此后小球将做什么运动？
［课后作业］
1.完成作业本上配套的作用；
2.对本节课中探究实验中所提出的新问题进行课外兴趣小组的进一步探究。

六、板书设计
该设计是如何突出重点的？
没有明确讲。

但我们可以看到，牛一律的形成是通过实验探究与历史回顾最终得到的，牛一律的理解是通过形成性评价来实现的。

所以可以这样讲：
对牛一律学习这个重点，从规律获得与规律理解应用两个方面进行突出，规律获得通过实验探究与历史回顾来进行；规律理解运用通过特定练习来进行。

该设计是如何划分过程或环节的？
从其四个环节看，分别是导入问题，展开探究，提炼结论，评价学习这样的四个基本的教学都要涉及的内容。

倒过来，可以说就是以这样的四个过程来划分过程与环节的。

再进一步，可以看到，探究、提炼、评价又恰好与前面所说的突出重点的办法重合。

也就是说，它是以重点突出的办法为依据来划分过程与环节的。

该设计是如何叙述某教学环节的？
它至少做到了这些方面。

第一，关注与上一环节的衔接。

事实上还可关注与下一环节的衔接。

第二，关注该环节要涉及的主要学科内容，如课题是什么，实验是什么，规律是什么，习题是什么。

这体现了具体化的要求，即不是泛泛而谈。

第三，关注学习活动及其结果。

而非只关心教师做什么。

这样体现出对自主合作探究的学习方式的认同与使用。

第四，关注了对教学行为的解释或说明。

对为什么这么做进行了解释，对一些亮点进行了特别的说明。

体现出不仅仅是个教学方案的执行者，更是一个理解者、创造者的教师角色。