4.1牛顿第一定律 教学设计-2023-2024学年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 1、 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。 1. 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