【核心素养】4.1牛顿第一定律-教学设计人教版（2019）必修第一册

【核心素养】4.1牛顿第一定律-教学设计人教版（2019）必修第一册授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间课程基本信息1.课程名称：人教版（2019）必修第一册物理课程——4.1牛顿第一定律

2.教学年级和班级：高中一年级

3.授课时间：2023年11月10日

4.教学时数：1课时（45分钟）核心素养目标本节课旨在培养学生的物理学科核心素养，具体目标如下：1.通过对牛顿第一定律的学习，培养学生对物理现象的观察与分析能力，提升科学思维水平。2.引导学生运用牛顿第一定律解释生活中的实际问题，强化理论联系实际的能力。3.激发学生的探究兴趣，培养他们勇于质疑、善于思考的科学精神。4.培养学生合作交流的能力，通过小组讨论，共同解决问题，提高团队协作意识。学情分析本节课面对的是高中一年级的学生，他们已经具备了一定的物理学基础，对力的概念有初步的认识，但还未系统地学习牛顿运动定律。学生在知识层面能够理解简单的物理概念和公式，但在复杂问题的分析和解决上存在一定的困难。在能力方面，学生的逻辑思维和抽象思维能力正在发展，但需要引导和激励才能更好地进行科学探究。

在素质方面，学生对新知识充满好奇心，愿意探索未知领域，但学习习惯和学习态度需要进一步培养。部分学生可能存在被动学习的情况，需要通过课堂活动激发其主动学习的热情。此外，学生在合作学习中的沟通能力和团队协作意识有待加强。

在行为习惯上，学生可能对理论性较强的内容感到枯燥，因此需要在教学过程中注重与生活实际的联系，提高学生的学习兴趣。同时，部分学生可能缺乏持之以恒的学习态度，需要通过课堂互动和反馈，帮助他们建立稳定的学习习惯。教学资源准备1.教材：人教版（2019）必修第一册物理教材，确保每位学生都有。

2.辅助材料：准备与牛顿第一定律相关的视频资料，以及教学PPT。

3.实验器材：准备光滑平面、小车、计时器等实验器材，确保实验的顺利进行。

4.教室布置：将教室划分为实验操作区和讨论区，保证学生有足够的空间进行实验和讨论。教学流程1.导入新课（5分钟）

详细内容：以生活中的实例引入，如一辆停着的车在没有外力作用下不会自行移动，提出问题：“是什么力量让车辆保持静止？”从而引导学生思考力的作用和物体运动状态的关系，自然过渡到牛顿第一定律的内容。

2.新课讲授（15分钟）

详细内容：

（1）讲解牛顿第一定律的定义：一切物体在没有受到外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。

（2）通过实例分析牛顿第一定律的适用条件，强调在没有外力作用或合外力为零的情况下，物体才会保持原有的运动状态。

（3）讨论牛顿第一定律与惯性概念的联系，解释为什么牛顿第一定律又被称为惯性定律。

3.实践活动（10分钟）

详细内容：

（1）进行实验：在光滑平面上放置小车，推动小车后观察其运动状态，让学生直观感受物体在无外力作用下的运动。

（2）数据分析：记录小车在不同推力下的加速度和运动距离，引导学生理解力与运动状态的关系。

（3）小组交流：让学生讨论实验结果，尝试用自己的语言描述牛顿第一定律。

4.学生小组讨论（10分钟）

详细内容：

（1）讨论牛顿第一定律在日常生活中的应用，如车辆安全带的设计、运动员助跑等。

（2）探讨牛顿第一定律在科学研究中的意义，如航天器轨道计算、地球自转等。

（3）分析违反牛顿第一定律的情景，如摩擦力对物体运动状态的影响，让学生思考如何减小摩擦力。

5.总结回顾（5分钟）

详细内容：回顾本节课的主要内容，强调牛顿第一定律的核心概念——惯性和物体运动状态的关系，并指出其在科学研究和日常生活中的重要性。同时，总结本节课的重难点，如牛顿第一定律的适用条件、惯性的理解等，确保学生对这些概念有清晰的认识。学生学习效果学生学习效果显著，具体体现在以下几个方面：

1.知识掌握：学生能够准确理解和记忆牛顿第一定律的内容，知道物体在无外力作用下会保持静止或匀速直线运动状态。他们能够运用牛顿第一定律解释生活中的实例，如车辆在平坦路面上的滑行等。

2.理解深化：学生对惯性的概念有了更深刻的理解，能够阐述惯性是物体保持原有运动状态的性质，并且能够举例说明惯性与牛顿第一定律的关系。

3.实践应用：通过实验活动，学生能够观察并记录物体运动状态的变化，通过数据分析，他们能够理解力与运动状态之间的联系，并能够运用牛顿第一定律分析实际问题。

4.科学思维：学生在学习过程中，逐渐培养了科学探究的思维习惯，能够提出假设，设计实验，收集数据，并得出结论。他们能够批判性地思考问题，对实验结果进行合理的解释。

5.合作能力：在小组讨论中，学生学会了如何与同伴有效沟通，共同解决问题。他们能够分享自己的观点，倾听他人的意见，并在讨论中形成共识。

6.创新意识：学生在学习牛顿第一定律的过程中，不仅限于理解定律本身，还能够思考如何将定律应用于新的情境中，如设计减少摩擦力的装置，或者提出利用惯性的新方法。

7.学习态度：学生在学习过程中表现出积极的态度，对物理学科的兴趣有所提高。他们能够主动参与课堂活动，积极提问，对学习内容表现出好奇心和探索欲。

8.知识迁移：学生能够将牛顿第一定律的知识迁移到其他物理概念的学习中，如牛顿第二定律和第三定律，从而构建起完整的力学知识体系。课后拓展1.拓展内容：

-阅读材料：《自然哲学的数学原理》中牛顿对第一定律的描述，以及相关历史背景资料。

-视频资源：关于牛顿第一定律的应用实例，如航天器的惯性运动、车辆安全设计等。

-在线互动：参与物理学科论坛，讨论牛顿第一定律在现代科技中的应用。

2.拓展要求：

-学生被鼓励在课后自主阅读相关材料，以加深对牛顿第一定律的理解，并了解其在物理学发展史上的地位。

-学生观看视频资源，结合生活实际，思考牛顿第一定律在现代科技和日常生活中的具体应用。

-学生可以在物理学科论坛上发帖，提出自己在学习牛顿第一定律过程中的疑问，与其他同学或教师进行交流讨论。

-教师将提供必要的指导，包括推荐高质量的阅读材料和视频资源，及时解答学生在拓展学习过程中遇到的问题。

-学生在完成拓展学习后，应能够撰写一篇短文，总结牛顿第一定律的应用和自己的学习心得，以此作为学习成果的体现。

-教师将对学生的拓展学习成果进行评价，鼓励学生之间的相互学习和交流，促进知识的共享和科学思维的提升。内容逻辑关系①牛顿第一定律的提出背景与科学意义

-重点知识点：牛顿第一定律的定义、提出的历史背景

-重点词：惯性、静止、匀速直线运动

-重点句：一切物体在没有受到外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。

②牛顿第一定律的应用与实际案例分析

-重点知识点：牛顿第一定律在实际生活中的应用、案例分析

-重点词：摩擦力、加速度、运动状态

-重点句：牛顿第一定律解释了为什么车辆需要动力才能改变运动状态。

③牛顿第一定律与后续物理概念的联系

-重点知识点：牛顿第一定律与牛顿第二定律、第三定律的关系

-重点词：合外力、运动方程、作用力与反作用力

-重点句：牛顿第一定律为理解牛顿第二定律和第三定律奠定了基础。作业布置与反馈作业布置：

1.理论作业：请学生根据牛顿第一定律，完成以下题目：

-阅读理解：阅读教材中关于牛顿第一定律的描述，回答课后习题。

-应用题：给定一个物体在水平面上受力的情景，要求学生分析物体的运动状态，并运用牛顿第一定律进行解释。

-思考题：探讨牛顿第一定律在生活中的应用，举例说明其在交通安全中的作用。

2.实践作业：设计一个简单的实验，模拟物体在无外力作用下的运动状态，要求学生记录实验过程和结果，并撰写实验报告。

3.自主学习：鼓励学生查阅相关资料，了解牛顿第一定律的发现过程及其在物理学发展中的地位。

作业反馈：

1.批改作业：教师应及时批改学生的作业，针对每个学生的作业情况，给出具体的评价和改进建议。

-对于理论作业，教师应关注学生对牛顿第一定律的理解程度，是否能正确运用定律分析问题。

-对于实践作业，教师应评估学生的实验设计和操作能力，以及实验报告的撰写质量。

-对于自主学习，教师应鼓励学生的探索精神，对他们的学习成果给予肯定和指导。

2.反馈会议：安排时间与学生进行一对一的反馈会议，讨论作业中的亮点和不足，帮助学生明确学习目标和改进方向。

-教师应指出学生在理解上的误区，提供正确的解释和引导。

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