8.1牛顿第一定律惯性教学设计
课题
8.1牛顿第一定律惯性
单元
第八章力与运动
学科
物理
年级
8
教材内容分析
本节课是教科版八年级下册第八章第一节内容，主要探讨力与运动的关系。牛顿第一定律是经典力学的基础，揭示了力和运动的本质联系；惯性是物体的固有属性，理解惯性对解释生活中的运动现象至关重要。教材通过实验探究、科学推理和实例分析，引导学生逐步建立相关概念和规律，培养学生科学探究与逻辑思维能力
2022新课标要求
2.2.5通过实验和科学推理，认识牛顿第一定律。能运用物体的惯性解释自然界和生活中的有关现象。
通过探究和科学推理，了解阻力对物体运动的影响，感受“实验与推理结合”的科学研究方法。用分析和论证的方法理解牛顿第-定律，学会用自己的语言表述牛顿第一定律的内容。了解伽利略采用的思想实验，理解力和运动的关系，知道其主要推理过程及结论，体会思想实验在科学研究中的作用。使学生受到科学方法论的教育，感受科学家勇于质疑、大胆创新的科学精神。通过物理学史的简单介绍，对学生进行严谨的科学态度教育，了解人类认识事物本质的曲折过程。通过实验探究，让学生养成实事求是、尊重自然规律的科学态度，在经历实验探究的过程中培养学生的交流意识、合作精神和合作能力。
通过对惯性现象的观察与分析，理解惯性是物体保持运动状态不变的性质，知道惯性现象。认识一切物体都具有惯性，能联系生活实际来解释惯性现象。在解释生活中的惯性现象的过程中，进行严谨的逻辑思维和规范的语言表达能力的训练。通过分析惯性现象在生活中的利用和可能带来的危害，能有意识地利用所学知识提出防止危害的措施，从中体会辩证唯物主义观点，初步认识科学技术对人类生活的影响。
学习
目标与核心素养
物理观念：
1.理解牛顿第一定律所描述的物体运动与受力的关系，构建“力是改变物体运动状态的原因，而非维持物体运动的原因”这一基本物理观念；
2.认识惯性是物体的固有属性，能运用这一观念解释自然界和生活中物体的运动现象，将生活经验与物理知识相联系，形成对物体运动规律的系统性认知。
科学探究：
1.经历“探究阻力对物体运动的影响”实验过程，学会控制变量法在实验设计中的应用，如控制小车的初始状态，改变接触面粗糙程度来改变阻力大小；
2.能够规范进行实验操作、细致观察实验现象、准确记录和分析实验数据，依据实验结果进行合理推理，得出物体在不受力时的运动趋势，培养科学探究的基本技能和实验素养。
科学思维：
1.在牛顿第一定律的学习中，体会从大量实验事实和生活经验出发，经过科学推理得出物理规律的思维方法，提升逻辑推理能力；
2.通过对惯性现象的分析，学会运用批判性思维审视生活中关于物体运动的错误认知，培养透过现象看本质的思维习惯；
3.在解决相关物理问题时，能够运用模型建构的思维，将实际物体和运动情境简化为物理模型进行分析。
科学态度与责任：
1.了解牛顿、伽利略等科学家在研究力与运动关系过程中勇于质疑、大胆创新的事迹，感受科学研究的严谨性和曲折性，激发对科学探索的热情和求知欲；在实验探究过程中，养成实事求是的科学态度，尊重实验数据和客观事实；
2.认识到物理知识在生活中的广泛应用，增强将物理知识应用于生活、服务社会的意识，树立正确的科学价值观和社会责任感。
学情分析
八年级学生已对力和运动有一定的感性认识，但对于力和运动的本质关系理解不够深入。学生具备一定的观察和实验能力，但在科学推理和抽象思维方面有待提高。生活中一些错误的前概念，如认为物体运动需要力维持，可能会对本节课学习造成干扰
重点
1.牛顿第一定律的内容及理解；
2.惯性的概念及应用惯性解释现象。
难点
1.牛顿第一定律的得出过程（实验加推理）；
2.理解惯性是物体的固有属性，以及惯性大小只与质量有关。
材料准备
木板、小车、棉布、毛巾、斜面、卡片、扣子、瓶子
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
展示玩滑板车的情景，提出正方“物体运动需要力来维持”和反方“物体运动不需要力来维持，车停下来是因为受到阻力”的观点，引导学生思考谁正确
观察情景，思考并发表自己的观点
激发学生兴趣，引发认知冲突，为新课教学做铺垫
讲授新课
一、推断物体不受力时的运动
1.展示实验器材，详细讲解实验设计思路：以小车为例，通过改变接触面粗糙程度来改变小车受到的阻力，同时强调控制变量法，说明要保证同一小车、从同一斜面的同一高度由静止开始下滑，确保小车到达平面的初速度相同。
2.组织学生分组进行实验，在实验过程中巡视各小组，指导学生规范操作，提醒学生注意观察小车在不同水平面上的运动情况，并及时记录数据。
3.实验结束后，引导学生整理实验数据，在黑板上画出表格，邀请小组代表分享实验数据，并一起分析数据。提问：“从这些数据中，你们能发