【公开课】牛顿第一定律+教学设计高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

牛顿第一定律教学设计基本信息学段高中学科物理使用教材版本人教版课题牛顿第一定律课型新授课章/单元复习课□专题复习课□习题/试卷讲评课□学科实践活动课□其他□1.单元学习内容分析（主要分析本课时所在单元内容结构和育人价值）本节是牛顿运动定律的基础内容，是整章教学的知识基础。通过本节学习，能够从力和运动的关系角度分析物体运动的原因，有利于学生了解物体运动的根本原因。

2.本课时学习内容分析（分析本课时学习内容在单元中的位置，核心内容对发展学生核心素养的功能价值分析；本课时内容组成要素及之间的关系；已学内容与本课内容的关联，等；可用结构图示呈现）本节选自人教版高中物理必修一第四章第一节的内容，从人类对运动和力的关系的认知历程，体会物理观念和科学的思维方法建立的不易。通过感受伽利略理想实验的魅力，学会科学推理的研究方法。从力和惯性作为科学概念的提出过程体会物理观念的形成过程，从对规律发现过程的学习体会理想实验加逻辑推理的科学思维方法。《普通高中物理课程标准（2017年版2020年修订）》要求，通过牛顿第一定律的学习，认知物理学对自然现象的描述与解释，具有学习物理学的兴趣。了解物理认知的过程，发现物理思维方法对物理研究的重要作用。3.学习者分析（学生与本课时学习相关的学习经验、知识储备、学科能力水平、学生兴趣与需求分析，学习本课时可能碰到的困难）学生在初中阶段的物理学习中，已经了解了解牛顿第一定律的基本内容，知道了伽利略的理想实验，但对其认识还不够深入；高一学生已经具备一定的分析推理，逻辑思维能力，思维处于进一步的拓展阶段有较好的灵活性和拓展性。

4.学习目标确定（根据国家课程标准和学生实际，指向学科核心内容、学科思想方法、学科核心素养的发展进阶，描述学生经历学习过程后应达成的目标和学生应能够做到的事情）1.理解力和运动的关系，知道物体的运动不需要力来维持。理解牛顿第一定律，并理解其意义。理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度。2.培养学生在实验的基础上通过推理得到结论的方法。通过伽利略的理想实验，使学生受到科学方法论的教育。通过对惯性现象的解释，培养学生灵活运用所学知识的能力。3.通过物理学史的简介，让学生体会到科学探究的长期性和艰巨性。

4.通过伽利略对力和运动关系的研究，培养学生敢于质疑、敢于批判、敢于坚持真理、敢于创新的科学探究精神。5.学习重点难点（明确提出重点内容和难点内容，并简述教学过程中强化重点和突破难点的策略）教学重点：牛顿第一定律、惯性。

教学难点：伽利略理想实验的学习与理解。

6.教学准备（教学需要的实物准备、教具与学具、PPT等）多媒体、相关实验器材7.学习过程设计教学环节教师行为学生行为设计意图新课引入展示视频，介绍风沙天气，并阐明近十年京津地区风沙很少见了，提问：风沙天气的成因是什么？有哪些治理措施呢？激发学生思考运动原因深度研习运动和力的关系1.运动和力的关系认知进程：介绍：亚里士多德对运动的分类亚里士多德认为：必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就要静止在某个地方。伽利略提出质疑：运动的物体之所以停下来，难道真的是因为没有外力的作用吗？伽利略进行猜想：没有摩擦阻力、流体阻力的影响，在水平面上运动的物体将会一直运动下去。演示：伽利略的理想实验伽利略在推理的基础上得出结论：如果没有摩擦作用，运动的物体可以在水平面上永久的运动下去。（即力不是维持物体运动的原因）笛卡尔补充：如果运动的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来，也不会偏离原来的方向。牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。中国古书中关于力和运动的关系的记载：《墨经》中记载“力，刑（形）之所以奋也。”《考工记》中记载“马力既竭，辀犹能一取也。”二、牛顿第一定律内容解读1.牛顿第一定律的内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。2.牛顿第一定律的解读牛顿第一定律揭示了运动和力的关系：力不是维持运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因；不受力时，物体的运动状态：静止或匀速直线运动；惯性：物体固有属性。展示视频：通过天宫授课观看牛顿第一定律的现象，提升同学们对科技进步、国家强大的自豪感从人类对运动和力的关系的认知历程，物理观念和科学的思维方法建立的不易。感受伽利略理想实验的魅力，学会科学推理的研究方法。深入品系牛顿第一定律的内涵，突出牛顿研究思想的进步，培养学生物理研究的思维方法。物理规律的探知过程。深入了解伽利略理想实验的魅力强调我国相关记载之早，古人的智慧超前对牛顿第一定律深入解读，突出牛顿的贡献融合提升三、惯性与质量实验探究得出结论惯性：物体保持原来运动状态不变的属性叫做惯性。。惯性与生活：同学列举生活中与惯性相关的实例并解释2.探究：惯性大小的影响因素。讨论：小组讨论实验方案，交流分享。演示：师生互动演示，通过悬挂的乒乓球与注水乒乓球相撞的现象总结出，惯性大小只与质量相关，和物体的运动速度无关演示：水平中放一泡沫小球，水平突然想哟偶加速，小球相对水平向右运动。因为水的质量较大，惯性较大。3.惯性由质量决定在我国古书中的记载：《论衡﹒状留篇》中提到“车行于陆，船行于沟，其满而重者行迟，空而轻者行疾。惯性影响因素的应用：视频展示玉米剥皮机的工作，请同学们解释原理。.解释沙尘天气形成的原因：沙尘质量较小、运动状态容易被改变；防止措施：植树造林，防风固沙，减小风力的同时，增加地表湿度，沙尘吸水质量变大，惯性增大，运动状态不容易被改变。通过对惯性现象的解释，培养学生灵活运用所学知识的能力。通过实例使学生们感受惯性的存在。用实际问题的对比找到影响惯性的因素。提升民族文化自豪感加深对惯性的认识学习总结.了解牛顿第一定律的发现过程；2.了解伽利略的理想实验和相应的推理过程，知道理想实验是一种科学研究方法；3.精准的学习了牛顿第一定律的内容，深刻理解运动和力的关系；4.掌握什么是惯性，知道质量是惯性大小的量度。8.板书设计（呈现板书内容，说明板书与教学进程的结合）9.作业与拓展学习设计（符合学生对知识的巩固和迁移；预设学生完成情况）阅读教材第86页“拓展学习”的内容，了解惯性系和非惯性系。10.教学反思与改进