知識目標：
知道牛頓第一定律，常識性瞭解伽利略理想實驗的推理過程。
能力目標：
1、通過斜面小車實驗，培養學生的觀察能力。
2、通過實驗分析，初步培養學生科學的思維方法（分析、概括、推理）。
情感目標：
1、通過科學史的簡介，對學生進行嚴謹的科學態度教育。
2、通過伽利略的理想實驗，給學生以科學方法論的教育。
教學建議
教材分析
教材首先通過回憶思考的形式提出問題：如果物體不受力，將會怎樣？通過小車在不同表面運動的演示實驗，使學生直觀的看到物體運動距離與阻力大小的關係，為講解伽利略的推理作準備。然後講述伽利略的推理方法和通過推理得出的結論，再介紹迪卡兒對伽利略結論的補充，牛頓最後總結得出的牛頓第一定律。通過這些使學生了解定律的得出是建立在許多人研究的基礎上的，正如牛頓所説：“如果説我所看的更遠一點，那是因為站在巨人肩上的緣故”。最後指出牛頓第一定律不是實驗定律，而是用科學推理的方法概括出來的，定律是否正確要通過實踐來檢驗。給學生以科學方法論的教育。
本節課的重點是揭示物體不受力時的運動規律，即牛頓第一運動定律。
教法建議
1、學生學習牛頓第一定律的困難在於從生活經驗中得到的一種被現象掩蓋了本質的錯誤觀念，認為物體的運動是力作用的結果。如推一個物體，它就動，不再推它時，它便靜止。為使學生擺脱這種錯誤觀念，首先要把運動和運動的變化區別開，樹立從靜到動和從動到靜都是“運動狀態改變”的概念，這是為了揭示力和運動的關係做的重要鋪墊。其次，通過實驗確立“力是改變運動狀態的原因”的概念。再通過推理建立“不受力運動狀態不變”的概念。
2、通過演示實驗的比較、分析、綜合、推理是本節課的核心，可對學生進行簡單的科學推理方法的教育。在此演示實驗中可通過設計不同的問題滲透研究方法。
3、本節課可按着人類對知識的認識順序組織教學，讓學生體會規律的認識過程，對學生進行學史教育。從亞里士多德的觀點——伽利略的研究——笛卡爾的補充——牛頓的總結。
［目標］
一、知識與技能
１、知道伽利略的理想實驗及其主要推理過程和推論，知道理想實驗是科學研究的重要方法
２、理解牛頓第一定律的內容及意義；理解力和運動的關係，知道物體的運動不需要力來維持。
３、理解慣性的概念，知道質量是慣性大小的量度；會用慣性解釋一些現象。
二、過程與方法
１、觀察生活中的慣性現象，瞭解力和運動的關係
２、通過實驗加深對牛頓第一定律的理解
３、理解理想實驗是科學研究的重要方法
三、情感態度與價值觀
１、通過伽利略和亞里士多德對力和運動關係的不同認識，瞭解人類認識事物本質的曲折性
２、感悟科學是人類進步的不竭動力
［重點］
１、理解力和運動的關係
２、對牛頓第一定律和慣性的正確理解
３、理想實驗
［教學難點］
１、力和運動的關係
２、慣性和質量的關係
［課時安排］
1課時
［教學過程］
［引入］
師：同學們，在前面的學習中我們學習了怎樣描述物體的運動，知道了物體的一些運動規律，但同學們有沒有想過：同一個物體不同的情況下可以做出不同的運動，究竟是什麼決定了物體的運動情況？要討論這個問題，就要研究運動與力的關係。所以，從今天開始，我們就一起來探究運動與力的關係。
一、據生活現象思考探究
師：現在請同學們結合日常生活經驗，分組探討一下運動和力是怎樣的一種關係，並試着回答以下一些問題。
1、物體的運動需要力來維持嗎？是不是有力物體就能運動，沒力物體就靜止。給物體一初速度，物體在不同平面上滑動，體會物體運動不需要力來維持。
2、物體的運動方向跟力的方向一樣嗎？
以拋粉筆為例
3、物體的運動僅由力決定嗎？
拋粉筆為例
4、物體什麼情況下做直線運動？什麼情況下做曲線運動？
以拋粉筆為例
5、物體做直線運動時，什麼情況下加速？什麼情況下減速？
以拋粉筆為例。
【牢記】：物體的運動不需要力來維持，沒有力物體也能運動：勻速直線運動；運動方向與力的方向無必然聯繫；當速度與力同一直線時，物體做直線運動；速度與力不在同一直線時，曲線運動；同一直線時，力與速度同向，加速；力與速度反向，減速。
要讓學生明白：物體此刻的速度是由上一刻的速度和上一刻的受力決定的，此刻的速度及此刻的受力決定下一刻的速度。（比方：今天的結果是前面的表現決定的，要想今後的結果能改變，必須從現在開始。）
二、歷史上人類對運動與力的關係的認識
師：愛因斯坦曾把一代代科學家探索自然奧祕的努力，比做福爾摩斯偵探小説中警員破案的過程。在偵探故事中，有時候明顯可見的線索卻把人們引到錯誤的判斷上去，也就是説光憑經驗來做判斷是靠不住的。
師：長期以來，在研究物體運動原因的過程中，人們的經驗是：要使一個物體運動，必須推它或拉它。因此，人們直覺地認為，物體的運動是與推拉等行為相聯繫的，當不再推、拉的時候，原來的運動便停止下來。根據這類經驗，亞里士多德得出結論：必須有力作用在物體上，物體才能運動；沒有力的作用，物體便要停止。我想不僅是亞里士多德這樣想，就是在現在，很多人還是這樣想的，因為它與我們的現實生活經驗相一致。但這卻是個錯誤的結論。是由明顯可見的線索引出的錯誤判斷，而且這個錯誤結論竟維持了近兩千年。直到三百多年前，伽俐略創造了有效的“偵察”方法，發現了正確的線索，揭示現象的本質，成為物理學中的福爾摩斯。
師：伽俐略注意到，當一個球沿斜面向下滾動時，它的速度越來越大；向上滾動時，速度越來越小。他由此猜想：當球沿水平面滾動時，速度應該不增不減。實際上他發現，球越來越慢，最後停下來。伽俐略認為，這是由於摩擦阻力的原因，因為他同樣還觀察到，表面越光滑，球便會滾動得越遠。於是他推斷：若沒有摩擦阻力，球將永遠滾下去。
師：伽俐略為了説明他的思想，設計了一個實驗（伽俐略斜面實驗）：讓一個小球沿一個斜面從靜止狀態開始滾下，小球將滾上另一個斜面，如果沒有摩擦，小球將升到原來高度。減小後一斜面的傾角，小球在這個斜面上仍然達到同樣高度，但這一次為了達到同樣高度，比第一次滾得遠些。繼續減小第二個斜面的傾角，小球達到同一高度時將會滾得更遠。於是他問道：若將後一個斜面放平，球會滾動多遠？結論顯然是，球將永遠滾動下去。這就是説物體的運動不需要力來維持，沒有力物體也可以運動（比如在光滑水平上，只要給物體個初速度，物體將以這個速度永遠運動下去），而力恰好是改變物體運動狀態（運動速度）的原因，比如物體加速和減速時都需要受到力的作用。當然我們不能消除一切阻力，也不能把水平木板做得無限長，所以這個實驗是“理想實驗”帶領學生觀察動畫及視頻文件，先看理論動畫，再看演示實驗。
注意：理想實驗不是空想實驗，它是可靠實驗事實加上理論推導。
師：與伽俐略同時代的法國科學家笛卡爾補充和完善了伽利略的觀點。明確指出：除非物體受到外力的作用，物體將永遠保持靜止或運動狀態，永遠不會使自己沿曲線運動，而只保持在直線上運動。他還認為，這應該作為一個原理加以確立，並且是人類整個自然的基礎。
三、牛頓第一定律
牛頓物理學的基石？?？慣性定律
伽俐略和笛卡爾的正確結論在隔了一代人以後，由牛頓總結成動力學的一條基本定律：
牛頓第一定律：一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態。
注意：學習物理的過程中大家已經對亞里士多德這個名字很熟悉了，並且每次提到的都是他的錯誤觀點，好像成了反面教材，這裏我要向大家説明一下：亞里士多德是個非常偉大的人。恩格斯稱亞里士多德是最博學的人，亞里士多德的研究涉及生物、天文、氣象、數學和物理等，成果十分豐富，是西方文化的奠基人。他追求以世界的本來面目來説明各種自然現象，比如説：他認為天上的運動應該是完美的勻速圓周運動、地上的物體都應該是靜止的。他認為物體的運動需要力來維持，是與大量的“事實”相一致的。他一直追求真理，只不過因為當時研究物理總是靠直覺和思維來進行。因此，他的這一錯誤觀點影響了人們兩千多年。
伽利略實在是一個偉大的科學家，他第一個意識到了摩擦力？?一個本質至今還沒有被認識清楚的問題。有了這一點，加上他又具有豐富、發散而有嚴謹的科學思維能力，設計出其理想實驗就顯得比較自然了。我們認為理想實驗首要的意義在於它摒棄了那種單純依靠思辯來研究物理的行為方式，而確立了實驗在物理研究中的基本地位。從物理史實上可以發現，這時伽利略認為的地面上的物體除靜止外的另一本來面目是勻速圓周運動（而不是勻速直線運動），伽利略是一個偉大的科學家，在物理史上有着不可取代的地位，是因為他第一次確立了物理實驗在物理研究中的重要性，研究物理不再是單純地靠直覺和思維。是笛卡爾第一個明確指出：除非物體受到外力作用，物體將永遠保持靜止或勻速直線運動狀態。這確實是人類思想認識上的一次飛躍。因此，笛卡爾認為上述論斷應該作為一個原理加以確立，且是人類整個自然觀的基礎是十分合理的。笛卡爾當時還指出：在太空環境中可以實現物體不受外力的作用，這時物體的運動就滿足理想實驗的條件（解放了人們的思想，拓寬了看問題的視野）。
牛頓所做的工作不僅是進行了總結，更是從物理上賦予了明確的內涵，這其中包括慣性和力作為科學概念地提出，以及慣性參考系等，同時明確了力和物體運動及其變化之間的直接因果關係。
【牢記】：
1、運動並不需要力來維持，因而力並不是使物體運動的原因；只有當物體的運動狀態發生改變的時候，才需要力，所以力是改變物體運動狀態的原因
2、不受力的物體是不存在的，所以牛頓第一定律是理想定律，不能用實驗來驗證。
3、物體具有保持勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質，這種性質稱慣性。所以牛頓第一定律又稱慣性定律。
師：生活中許許多多的現象可以幫助我們理解牛頓第一定律。例如冰壺。冰壺在冰面運動時受到的阻力較小，可以在較長時間內保持運動速度的大小和方向不變直到它再一次受到杆的打擊或碰到障礙物，才改變這種狀態。
觀看牛頓第一定律演示實驗
四、慣性
帶領學生觀看多媒體文件。
生活中的例子：將斧頭和木把往下敲。木把受到敲擊突然停止了。斧頭由於慣性要保持原來的運動狀態，繼續向下運動，使斧頭和木把套緊。
1、問：什麼樣的物體具有慣性？物體什麼時候具有慣性？
答：一切物體均具有慣性。一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態，除非作用在它上面的力迫使它改變這種狀態。
物體任何時候都有慣性，慣性是一種固有屬性。
2、慣性可以被克服嗎？
答：慣性是物體的固有屬性，不是力，不能避免或克服。
3、速度可以突變嗎？
答：當有外力作用迫使物體改變運動狀態時，物體的運動狀態會在原有的基礎上發生變化，慣性的大小就表現為物體運動狀態改變的難易程度。正因為物體的運動狀態是在原有的基礎上一點點變化的，所以速度是不能突變的。
4、物體的慣性大小由什麼決定呢？與速度有關嗎？
答：慣性的大小僅由質量決定。
這裏有一個易錯點：很多同學認為速度大，慣性大；速度小，慣性小。原因是他們把“運動狀態改變的難易程度理”理解為“物體從運動到靜止的難易程度”。
分析：正是因為有外力的作用才使得物體的運動狀態發生改變，所以要比較兩個物體運動狀態改變的難易程度，最起碼要給它們相同的外力作用，才好進行比較。（不恰當的比方：想看兩個人一天誰掙的錢多，最起碼要給他們相同的本錢）
要比較速度變化的難易程度其實就是比較物體的加速度，加速度反映了相同時間內物體速度變化的大小關係，而在相同的外力作用的情況下，物體的加速度大小是僅僅是由質量決定的。所以慣性僅僅由質量決定。（a大，速度變化容易；a小，速度變化難）
慣性的大小僅由質量決定。但由於慣性是屬性不是物理量，所以不能具體講1千克的物體有多少慣性。例：如手擋相同速度的籃球和汽車。如果一輛空車和一輛裝滿貨物車在相同的牽引力作用下由靜止開始運動，它們的運動狀態改變的情況並不相同，空車的質量小，在較短的時間內可以達到某一速度，運動狀態容易改變。裝滿貨物的車，質量大，要在很長的時間內才能達到相同的速度，運動狀態難以改變。慣性大小在實際中是經常要加以考慮的。當我們要求物體的運動狀態容易改變時，應該儘可能減小物體的質量。殲擊機的質量比運輸機、轟炸機的質量要小得多，在戰鬥前還要拋掉副油箱，以進一步減小質量，就是為了要提高殲擊機的靈活性。相反，當我們要求物體的運動狀態不容易改變時，應該儘量增大物體的質量，抽水站的電動抽水機和水泵都固定在很重的機座上，就是要增大它們的質量，以儘量減小它們振動或避免意外的碰撞而移動。
一、教學目標
【知識與技能】
知道牛頓第一定律，常識性瞭解伽利略理想實驗的推理過程，知道什麼是慣性，能夠用慣性解釋生活中常見的現象，知道慣性與質量之間的關係。
【過程與方法】
通過斜面小車實驗，提高觀察能力，動手能力，通過實驗分析，初步養成科學的思維方法（分析、概括、推理）。
【情感態度與價值觀】
體驗在研究過程中成功的喜悦，學會分工與合作，提高團結協作的能力，感悟科學探究的艱辛與曲折，感悟科學就在我們身邊。
二、教學重、難點
【重點】
對牛頓第一運動定律和慣性的正確理解，體會科學思想的建立過程。
【難點】
1、明確“力是維持物體運動的原因”觀點是錯誤的。
2、明確斜面實驗的整個過程。
3、通過對斜面實驗的分析比較得出牛頓第一定律。
三、教學過程
環節一：導入新課
教師設計兩個實驗。提出問題：
1、要讓靜止的書（文具盒）運動，該怎麼辦？
2、停止用力，又會如何呢？
誤導學生：物理受力就會運動，不受力就停止。
得出謬論：物體運動要靠力維持。
教師實驗演示：在桌面推一輛小車，撤去推力，小車沒有立即停下。
得出結論：物體運動不需要力來維持。
觀察學生表情，出示亞里士多德和伽利略的兩種截然不同的觀點，激發學生探究的興趣，活躍課堂氣氛，由此引出今天的課題《牛頓第一定律》。
環節二：新課講授
敍述古代人們對於運動的認識和伽利略對於運動的觀點。
演示實驗：“阻力對物體運動的影響”。
（1）棉布鋪在水平木板上，讓小車從斜面頂端由靜止滑下，讓同學們觀察小車在木板上滑行的距離。
（2）去掉木板上的棉布，再次讓小車從斜面頂端由靜止滑下，讓同學們觀察小車在木板上滑行的距離。
提問：兩次實驗為什麼都讓小車在斜面頂端由靜止滑下？
回答：使小車滑到斜面底端時速度相同。
總結實驗現象：小車所受的阻力減小，向前滑行的距離變大。
推理：如果物體受到的阻力為零，速度就不會減小，物體將以恆定不變的速度永遠運動下去。
講述牛頓總結了伽利略等人的研究成果得到牛頓第一定律。
強調雖然牛頓第一定律建立在大量經驗事實的基礎上，但卻是一個推理而概括出來的定律。
提問：牛頓第一定律藴涵幾部分知識，小組討論，教師總結得出牛頓第一定律包含三部分內容：
（1）物體在不受力時，總保持勻速運動狀態或靜止狀態。
（2）物體有保持勻速直線運動狀態的性質，叫做慣性。
（3）物體運動狀態的改變需要外力。
通過一系列問題的提問與引導，導出慣性這一概念，講解慣性僅與質量有關，列舉生活中有關於利用慣性的事例。
環節三：鞏固提高
提問同學們牛頓第一定律從幾個方面闡述了力和運動的關係？什麼是運動狀態的改變？
學生根據本節課所學的知識點回答。
環節四：小結作業
小結：以提問的方式進行提問總結，梳理本節課知識點。
作業：查閲伽利略斜面實驗的完整設計過程，同時觀察生活中有關利用慣性的事例。
四、板書設計
五、教學反思
教材分析
牛頓運動定律是動力學的基礎，正確認識力和運動的關係，是學好物理的關鍵，教學中應聯繫生活、貼近實際，以激發學生學習的興趣。
l、理解力和運動的關係是本節課的重點，通過實驗和生活的例子進一步體會，力不是維持物體運動的原因，而是改變運動狀態的原因。這對以後研究問題，受力分析都是非常重要的。
2、慣性與質量的關係是這節課的難點，通過舉例反覆體會。
學生分析
1、力是維持物體運動狀態的原因還是改變物體運動狀態的原因，人們正確認識這個問題，經歷了漫長的歷史過程，同樣學生要正確認識它，也要克服日常經驗帶來的錯誤認識，所以一開始就用了兩個實驗，讓他們通過觀察、思考，來澄清錯誤的認識。
2、慣性是一個重要的概念。雖然學生在國中接觸過，但仍有一些學生誤認為“物體在保持勻速直線運動或靜止時才有慣性”。不理解一切物體都有慣性，而且慣性大小與質量有關。要解決這問題也不是一蹴而就的，需要通過實例分析慢慢接受。
新課標要求
（一）知識與技能
1、理解力和運動的關係，知道物體的運動不需要力來維持。
2、理解牛頓第一定律，知道它是邏輯推理的結果，不受力的物體是不存在的。
3、理解慣性的概念，知道質量是慣性大小的量度．
（二）過程與方法
1、培養學生分析問題的能力，要能透過現象瞭解事物的本質，不能不加研究、分析而只憑經驗，對物理問題決不能主觀臆斷．正確的認識力和運動的關係．
2、幫助學生養成研究問題要從不同的角度對比研究的習慣．
3、培養學生邏輯推理的能力，知道物體的運動是不需要力來維持的。
（三）情感、態度與價值觀
1、利用一些簡單的器材，比如：小球、木塊、毛巾、玻璃板等，來對比研究力與物體運動的關係，現象明顯，而且更容易推理。
2、培養科學研究問題的態度。
3、利用動畫演示伽利略的理想實驗，幫助學生理解問題。
4、利用生活中的例子來認識慣性與質量的關係。培養學生大膽發言，並學以致用。
教學重點
1、理解力和運動的關係。
2、理解牛頓第一定律，知道慣性與質量的關係。
教學難點
慣性與質量的關係。
教學方法
1、對比實驗、自主探索、合理推理。
2、利用生活中的實例，理解慣性與質量的關係，貼近生活更易理解。
教學用具：
多媒體、小車、小球、毛巾、玻璃板、斜槽、刻度尺、木塊、氣墊導軌、滑塊等。
教學過程
（一）引入新課
開門見山，闡述課題：前面幾章學習了運動和力基礎知識，這一章開始我們研究力和運動的關係。第一節課我們來學習牛頓第一定律。
（二）進行新課
〖教師活動〗：在講台上放一小車，使它處於靜止狀態。 人推車走，不推車停，由此看來必須有力作用在物體上，物體才運動，
沒有力作用在物體上，物體就不運動——這是兩千多年前亞里士多德説的，
不是我説的。是這樣的嗎？
〖學生活動〗：思考：物體的運動是不是一定需要力？
〖教師活動〗：下面你就利用桌子上的器材來研究一下這個問題。（投影）
讓學生利用桌子上的器材，自主設計實驗，分別研究：
⑴、力推物動，力撤物停。
⑵、力撤物不停。
【教學內容】
義務教育課程標準實驗教科書，物理（人教版）九年級第十二章第五節。
本節內容以日常的生活實際為基礎得出兩個相互矛盾的觀點，即“物體的運動是否需要力來維持？”並進一步用亞里士多德和伽利略兩個偉人來強化這種矛盾，從而激發學生的學習興趣；以“探究阻力對物體運動的影響”為核心，在基本的實驗事實的基礎上，調動學生的積極性，引導學生積極思維，進一步概括、推理得出結論。同時對“維持物體的運動需要力嗎？”的教學時，不要使學生對亞里士多德產生片面的認識。
【學生分析】
本節內容所涉及的現象是學生在生活中比較熟悉，也是他們容易發生興趣的現象，教學中要注意培養學生學習物理的興趣，充分發揮實驗及多媒體教學手段，迎合他們好奇，好動好強的心理特點，調動他們學習的積極性和主動性，同時國中生思維方式要求逐步由形象思維向抽象思維過渡，因此在教學中應注意積極引導學生應用已掌握的知識，通過理論分析和推理判斷來獲得新知識，發展抽象思維能力，當然在此過程仍需以一些感性認識作為依託，可以藉助實驗加強直觀性和形象性，以便學生理解和掌握。
【教學目標】
知識與技能：知道牛頓第一定律的內容；
過程與方法：實驗探究阻力對物體運動的影響。
情感態度與價值觀：通過活動和閲讀感受科學就在身邊。
【教學重點】實驗探究阻力對物體運動的影響。
【教學難點】理解牛頓第一定律，並能解釋簡單的現象。
【教學過程】
教學內容
設計意圖
教材處理
師生活動
情景導入
結合本地實際，讓學生回憶騎自行車滑行的情景，給學生留下“物體受力運動，不受力停止運動”的印象。
利用多媒體展示“火車進站”“自由擺動的鞦韆”“地上滾動的足球”視頻，思考：這些運動的物體為什麼會停止運動呢？請同學們説出你的觀點並從生活中找到其他實例來支持這個觀點。
教師展示多媒體課件並聲情並茂進行講述。
學生思考討論並説出自己的觀點
從生活實例入手，引導分析可使學生感受到物理知識並非高深莫測，增強學習物理的信心，體現了“從生活走向物理的理念”。
利用學生的認識的侷限激發學生的求知慾
切入主題
亞里士多德一生勤奮治學，他的思想對人類產生了深遠的影響。他創立了形式邏輯學，豐富和發展了哲學的各個分支學科，對科學等作出了巨大的貢獻。
伽利略是近代實驗科學的先驅者，是意大利文藝復興後期偉大的天文學家、力學家、哲學家、物理學家、數學家。也是近代實驗物理學的開拓者，被譽為“近代科學之父”。
對亞里士多德和伽利略的觀點進行討論，從而引出本節課的核心內容──探究阻力對物體運動的影響。
教師簡介亞里士多德和伽利略，強調他們在各自領域的成就。
學生討論並説出自己的觀點
通過教師的介紹進一步強化學生認知上的矛盾，激發學生的學習興趣。
猜想與假設
阻力對物體的運動有何影響呢？請同學們相互討論説説自己的猜想。
教師提出問題，讓學生提出自己的想法，並讓學生説説他們的猜想依據。讓他們明白猜想不是臆想，不是胡亂瞎想。
鍛鍊學生的聯想思維能力以及分析歸納能力
根據已有經驗進行合理的猜想是科學探究中最具創造性的一環，有利於培養學生的創造能力和發散思維能力。
設計實驗
同學們的猜想是否正確呢？請同學們設計實驗來證明你的猜想，在設計實驗之前，教師引導學生閲讀課本P45的相關內容。
①課本中所述的實驗方案體現了什麼方法？是如何體現的？
②我們的觀察要點是什麼？
③除了課本中的方法，你有沒有其他的方法？
學生討論各抒己見
引導學生將這些因素中相類似的因素合併，把問題簡化。
教師引導學生嘗試設計實驗過程
學生小組討論自主進行實驗設計
學生上台進行展示，其他學生則對其方案進行“挑刺”，使方案更加完善合理。
通過設計實驗培養學生的創新能力
通過展示，培養學生的語言表達能力及表演能力。
進行實驗與收集證據
1．各小組進行實驗，並要求認真細緻的做好實驗數據的記錄，課件展示數據記錄表格。
滑行
表面
材料
阻力
大小
滑行
距離
速度變
化快慢
1
毛巾
2
粗布條
3
木板
2．學生討論交流完成實驗數據的填寫。
3．教師演示課本所示的實驗
4．總結實驗結論
結論：平面越光滑，小車運動的距離越，這説明小車受到的阻力越，速度減小得越。
6．進一步展示實驗表格，學生討論交流完成相關內容。
滑行
表面
材料
阻力
大小
滑行
距離
速度變
化快慢
1
毛巾
大
近
快
2
粗布條
較大
較遠
較慢
3
木板
小
遠
慢
玻璃
某材料
理想平面
7．你在完成上述表格時用到了什麼方法？並具體談談你是怎樣應用的。
小組成員分工協作，教師巡迴指導，並提示不必侷限於老師所提供的實驗器材。
教師演示過程中有意忽略控制變量法即讓小車從斜面的同一高度從靜止開始下滑。
學生認真觀察
引導學生分析實驗數據得出相關結論
教師課件展示數據記錄表格，並引導分析觀察已填數據，明確所選材料的特性，完成表格內容，為進一步得出結論打下基礎。
學生歸納所採用的方法
讓學生經歷科學探究過程，學習科學研究方法，培養學生的探索精神、實踐能力以及創新意識。
充分調動學生學習的積極性，培養學生的協作能力和動手操作能力。
教師的演示並不是學生實驗的簡單重複，旨在通過演示進一步強化學生對控制變量法的理解，培養學生的觀察能力。
通過科學想像與科學推理方法的結合，發展學生的想像力和分析概括能力，使學生養成良好的思維習慣，敢於質疑，勇於創新。
及時強化總結實驗方法，同時也使學生明確概括、推理是建立在一定的事實基礎之上的。
得出結論
1．請大家繼續用上述方法得出結論。
2．歸納得出牛頓第一定律。
一切物體在沒有受到力的作用時，總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。
教師引導學生進行表述。
通過對結論的表述使學生體驗到成功感，同時也使學生明確敍述的嚴密性。
強化練習
牛頓第一定律是通過分析事實，進一步概括、推理得出的，是力學基本定律之一。
課件展示習題
1．正在做曲線運動的物體，若它所受到的外力同時消失，那麼它將（）
A．物體立即停下來
B．物體繼續做曲線運動
C．物體將做勻速直線運動
D．物體將改變運動方向
2．關於力和運動的關係，下列説法正確的是（）
A．物體受力才會運動
B．力使物體的運動狀態發生改變
C．停止用力，運動的物體就會停止
D．力是使物體保持靜止或勻速直線運動狀態的原因
學生利用所用知識認真思考討論，並叫同學到講台上向全班同學講評，解決簡單的問題，體會成功的喜悦。
學生利用所學的知識來解決實際問題，有利於培養學生靈活運用知識的能力，創新思維能力，也能及時鞏固所學習的知識。教師要做好“欣賞者”與學生一起分享成功的喜悦。
小結
在研究阻力對物體運動的影響的實驗過程中你學到了哪些研究物理問題的方法。
教師着重引導學生從物理學習方法的小結上進行闡述
及時小結學習方法，為學習下一內容奠定方法基礎。
1．請同學們結合力的作用效果談談對牛頓第一定律的理解
2．牛頓第一定律的重要貢獻是如下兩個方面：
（1）力不是維持物體運動的原因
（2）力是改變物體運動狀態的原因。
請同學們應用生活中的實例來進一步説明支持這兩個觀點。
學生反思回顧
教師適時點撥，鼓勵學生具有創造性的奇思妙想，拓展學生的思維
通過引導學生反思，發現學習中存在的不足，促進學習能力的提高。
總結昇華
通過對本章的學習你有哪些收穫呢？請同學們從以下方面進行表述。
①在物理知識方面你有哪些收穫？存在哪些疑惑？
②在物理方法的學習運用上你又有哪些收穫？
學生討論交流
及時總結在知識與學習方法上的收穫，使知識內化形成學生的能力
【教學反思】
1．本節課首先利用具體情境來調動學生學習的積極性，增強學習的動力，激發學生的興趣，然後引導學生進行分析思考以發現問題，通過學生間的交流與討論，動手操作使學生更真切的感受到物理學就在我們身邊，最後應用所學習的知識解決實際問題，使學生的能力得到進一步的提高。
2．本節課充分體現了由“教教材”到“用教材”的轉變。具體表現為在探究阻力對物體運動的影響時，教師沒有僅僅停留在課本所給出的三種材料上，而是引導學生結合生活實際進一步的推理想象，培養學生的探索精神和創新意識，便於學生對牛頓第一定律的理解。
3．本節課對物理方法的教學體現充分，具體表現為：
①在探究阻力對物體運動的影響時，教師以問題的形式提示學生對變量的控制，在教師演示實驗時又有意忽略對變量的控制以進一步的強化學生對控制變量法的應用和理解；
②在對“推理、概括”這一方法的教學中，體現了循序漸進的思想。首先對實驗數據進行分析得出一般性的結論，其次引導學生根據實驗數據進行推理，完成相關數據的填寫，並進而概括得牛頓第一定律。
新課標明確提出“倡導探究性學習”，“在教學中，教師應該讓學生親歷思考和探究的過程，領悟科學探究的方法。”自主探究教學是一種課堂教學模式，在課堂上要求教師充分發揮學生的主體作用，形成師生之間、學生之間的多向反饋結構，在教師的啟發下，學生積極主動地解決問題。自主探究教學通過激發學生的內驅力，調動學生的積極性和主動性，把學習變成學生內在的需求，從根本上促進學生認知、能力、個性的發展，乃至完美人格的形成。
但在實際的教學過程中，如何讓學生的主體性、主動性、創造性得到充分發揮，如何讓自主教學探究模式很好的得到實施，是教學過程設計的難點。在教學過程的設計時筆者認為應把握以下三個原則：1.學生已知的內容可以通過自主探究方式讓學生獨自完成教學要求；2.學生未知的但經老師啟發引導後能理解的也可通過自主探究讓學生獨自完成教學要求；3.學生未知的經老師提示後理解也困難的才是需要通過老師主導來完成的。自主探究性教學模式，就是要讓學生成為教學活動的主人，成為學習和發展的主人。
自主探究教學模式的實施關鍵在於教師設計教學過程時要充分了解哪些是學生已知的知識點，哪些是未知的知識點，哪些是能啟發後掌握的，哪些是學生自己無法理解的，然後尋找探究點→再針對性地設計問題→設計具體探究過程。下面以《牛頓第一定律》的教學為例來看自主探究教學模式的具體應用。
一、教材分析
這節教材首先對人類認識“運動和力”的關係作了歷史的回顧，介紹了四位科學家研究運動和力的關係的思想方法及卓越貢獻。然後講述牛頓第一定律的內容和物體慣性的概念。這是初、高中知識相銜接的一節課程。學生已經瞭解了牛頓第一定律的基本內容，所以在教學設計上應以教材中有關“力是運動的原因還是改變運動的原因”這一問題認識的發展歷史為線索，以科學思想、科學方法教育與思維能力培養為主要目標。教學的側重點應放在理解人類認識“運動和力”的關係研究、思考、推理過程，學習科學研究中常用的理想實驗方法。在牛頓第一定律內容的學習上，注重知識的理解及與生活實際的聯繫。為發揮學生學習的自主性，思維的積極性，本課採取學生自主探究模式組織教學。
二、教學過程設計
引入新課：運動的起因是什麼
（一）學生閲讀歷史的回顧並找出四位科學家關於力和運動的觀點
這塊內容中有些知識點學生是已知的，也有未知的，但學生都看得懂，所以就由學生來完成，同學們相互補充，教師只起到歸納總結的作用。
1、亞里士多德：力是維持物體運動的原因。
現象：在平路上人推車，車才能運動，人停止用力，車子就要停下來。
2、伽利略：水平面上物體所以會停下來，是因為摩擦的作用，如果沒有摩擦，水平面上物體一旦具有某一速度物體將保持這一速度運動下去。
笛卡兒：如果沒有其它原因，運動物體將繼續以同一速度沿着一條直線運動，即不會停下來，也不會偏離原來的方向。
牛頓：一切物體總保持原來的勻速直線運動狀態或靜止狀態，直到有外力迫使它改變這種狀態為止。
（二）問：以上四位科學家每一位都把人類的認識向前推進了一步，試分析每人推進的一步體現在哪裏？你認為誰的貢獻最大？
教師通過設計這樣一個問題，指明學生要探究的內容與方向，具體由學生們合作完成，教師只起到總結歸納的作用。
a)亞里士多德的貢獻：通過直覺的觀察提出問題為科學家的研究確立了課題。
b)伽利略的貢獻：
（1）伽利略發現了不易直覺的摩擦力，改變了亞里士多德根據直接經驗得出的直覺結論提出運動不需力維持；
（2）思維代替直覺認識宇宙。
c)笛卡兒的貢獻：
（1）明確勻速直線運動；
（2）指出速度改變是有原因的。
d)牛頓的貢獻：
（1）推廣到一切物體；
（2）提出靜止；
（3）明確力的作用。
關於誰的貢獻大，學生眾説紛紜，沒有一個確切的定論，教師也無需給出一個正確的結論。但是通過對物理學歷史發展過程的考察，對四位科學家貢獻的探究，它將有助於學生了解物理學家認識和發現物理定理、定律的基本方法。從而“以史為鑑”，培養他們以物理學家認識世界本來面目的方式去認識世界。在一定意義上，通過對規律認識的歷史的還原，對學生進行科學思想和科學方法論的教育是培養學生科學素養的有效途徑。這是設計此問題的關鍵所在，也是本節課的亮點所在。
在該塊教學內容中學生未知的是關於伽利略的理想實驗，教師要採取的教學方法是採用設計一系列問題，引導學生學會自己分析問題自己解決問題，具體可如下操作。
提問：伽利略用什麼方法證明物體運動不需要力來維持呢？
演示説明：設置一個向下的斜面，再圓滑地連一個向上的斜面。然後拿一個小球放在斜面某點上，由靜止運動下來，它將衝上另一斜面。
教師設疑：它能“衝”到哪裏，它能回到原來高度嗎？如果光滑，結果怎樣？
教師通過一系列問題引發學生的思考。通過實驗發現，它升不到原來的那個水平高度，這是因為摩擦較大。若換一個摩擦較小的斜面，可以看出，它就較接近那個水平高度。若摩擦越小，就越接近。這是實驗事實。科學推理：依據這可靠的實驗事實為基礎，然後沿着摩擦力越來越小的發展趨勢，去科學推理──假如摩擦非常非常的小、以至於沒有摩擦，那小球將非常非常接近──以至於達到原來水平高度。這是一種理想的實驗情景，即小球沿着光滑的斜面總能上升到原來的高度。教師指出“假設”兩個字用得很好，它對物理結論進行合理的外推，其結論的得出符合邏輯。減小第二個斜面的傾角，傾角越小，小球為達到原來的高度所通過的路程就越長；傾角越小，通過的路程就越長。然後，我們再去科學推理，假如它最終成為水平面，那小球所通過的路程也就無限長，只能沿着水平面繼續運動下去。
教師總結：“理想實驗”雖然也叫實驗，但它不等同於科學實驗。真實的實驗是一種實踐活動，而“理想實驗”則是一種思維活動，是由人們在抽象思維中設想出來而實際上無法做到的“實驗”。並指出理想實驗是以真實的科學實踐為基礎，抓住主要矛盾，忽略次要矛盾，對實際過程做出了更深入的抽象分析。理想實驗是以正確的邏輯法則為依據的。它是自然科學理論研究中的重要方法。
（三）演示氣墊導軌實驗
氣墊導軌實驗是學生未知的實驗，所以採用的方法是由師生共同操作完成，教師介紹實驗裝置及裝置的特點，由學生來推動氣墊導軌上的物體，觀察它的運動，進一步地幫助學生加深理解物體不受外力作用時將做勻速直線運動。
（四）讓學生們仔細閲讀牛頓第一定律的內容，並思考定律包含的幾層含義
在進行牛頓第一定律的教學時，不能只滿足於學生能複述牛頓第一定律的內容，還應幫助學生理解牛頓第一定律所包含的幾層意思。定律的理解是未知的，但可以在教師的啟發下，通過學生們相互討論、自主探究、教師補充共同完成下面的三層含義。
1、描述了物體不受外力作用時的運動規律
牛頓第一定律描述了物體不受外力作用，或者所受的合外力為零時，物體將保持原來的運動狀態──勻速直線運動狀態或靜止狀態。
2、闡明瞭力的科學定義
力是物體間的相互作用，它是改變物體運動狀態，即產生加速度的原因，而不是產生和維持物體運動的原因。
3、一切物體都有保持勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質，揭示了物體普遍具有的屬性──慣性。
（五）學生聯繫生活中的實際問題自己分析慣性問題
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