4.1 牛顿第一定律 教学设计-2025-2026学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

本文围绕牛顿第一定律展开，阐述其力与运动关系这一核心知识点。承接运动学和静力学知识，为后续动力学学习奠基。通过历史回顾、实验探究等环节，培养学生物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任等核心素养。 该设计创新点在于结合历史发展引导探究。特色教法有实验法、讨论法。能提升学生批判性思维，为教师提供清晰授课路径，有效突破“理解理想实验思想及纠正错误观念”这一教学难点。

4.1 牛顿第一定律 教学设计 - 2025 - 2026 学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册 教材分析 《牛顿第一定律》是人教版（2019）必修第一册第四章第一节的内容。它是在学生学习了运动学和静力学知识基础上的进一步探究，也是后续学习牛顿第二、第三定律以及整个动力学知识的基础，在教材中具有承上启下的重要作用。牛顿第一定律揭示了力与运动的关系，推翻了亚里士多德延续两千多年的错误观点，是物理学史上的重要里程碑。 学情分析 高一学生已经具备了一定的物理知识和逻辑思维能力，但对于力与运动的关系还存在一些错误的前概念，如认为力是维持物体运动的原因。他们对物理实验和生活中的物理现象有浓厚的兴趣，但在实验探究和科学推理能力方面还有待提高。因此，在教学过程中应注重引导学生通过实验和推理来纠正错误观念，建立正确的物理概念。 核心素养目标 物理观念 1. 理解牛顿第一定律的内容和意义，知道力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。 2. 建立惯性的概念，能运用惯性解释生活中的相关现象。 科学思维 1. 通过对历史上关于力与运动关系的不同观点的分析和讨论，培养批判性思维和科学推理能力。 2. 经历探究牛顿第一定律的实验过程，学习实验探究和科学推理相结合的研究方法，体会理想实验的科学思想。 科学探究 1. 能够根据实验目的设计并进行实验，收集和分析实验数据，得出合理的实验结论。 2. 在实验探究过程中，培养团队合作精神和交流表达能力。 科学态度与责任 1. 了解牛顿第一定律的建立过程，体会科学发展的曲折性和艰巨性，培养尊重科学、勇于探索的科学精神。 2. 认识到科学知识在生活和生产中的重要应用，增强将物理知识应用于生活和社会的意识。 教学重、难点 教学重点 1. 理解牛顿第一定律的内容和意义。 2. 掌握惯性的概念，能运用惯性解释生活中的现象。 教学难点 1. 理解理想实验的科学思想，体会实验探究和科学推理相结合的研究方法。 2. 纠正学生“力是维持物体运动的原因”的错误观念。 教学过程 导入新课（5 分钟） 教师通过多媒体展示生活中的一些现象：如推动桌子，桌子运动；停止用力，桌子停止运动。引导学生思考力与运动之间的关系，提出问题：“力是维持物体运动的原因吗？”激发学生的学习兴趣和探究欲望。 历史回顾（8 分钟） 1. 介绍亚里士多德的观点：力是维持物体运动的原因。通过举例说明，如马拉车，车前进；马停止拉车，车就停止，让学生了解亚里士多德观点在生活中的“合理性”。 2. 介绍伽利略的理想实验：利用动画展示伽利略的斜面实验，引导学生观察实验现象，分析实验过程。让学生思考如果斜面绝对光滑，小球将如何运动，体会伽利略的科学推理方法。 3. 介绍笛卡尔的观点：如果运动中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，既不停下来也不偏离原来的方向。 实验探究（15 分钟） 1. 教师提出问题：“物体的运动是否需要力来维持？”引导学生设计实验方案。 2. 学生分组进行实验：让小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，分别在毛巾、棉布、木板等不同的水平表面上运动，观察小车运动的距离并记录。 3. 实验结束后，各小组汇报实验结果。教师引导学生分析实验数据，得出结论：平面越光滑，小车受到的阻力越小，运动的距离越远，速度减小得越慢。 4. 进一步推理：如果表面绝对光滑，小车将受到的阻力为零，它将以恒定不变的速度永远运动下去。从而得出牛顿第一定律的内容。 牛顿第一定律的理解（7 分钟） 1. 教师讲解牛顿第一定律的内容：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。强调“一切物体”“没有受到力的作用”“总保持”“静止状态或匀速直线运动状态”等关键词的含义。 2. 通过举例说明牛顿第一定律的应用，如汽车在行驶过程中，突然刹车，车上的乘客会向前倾，引导学生分析原因，加深对牛顿第一定律的理解。 惯性及其应用（3 分钟） 1. 引出惯性的概念：物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性。强调惯性是物体的固有属性，一切物体都有惯性。 2. 让学生举例说明生活中利用惯性和防止惯性危害的实例，如跳远运动员助跑、汽车安全带等，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。 课堂小结（2 分钟） 1. 引导学生回顾本节课的主要内容，包括牛顿第一定律的内容、惯性的概念以及它们的应用。 2. 强调实验探究和科学推理在物理学中的重要性，鼓励学生在今后的学习中积极参与实验探究，培养科学思维能力。 作业布置 1. 完成教材课后习题。 2. 收集生活中与惯性有关的现象，并选择其中一个进行详细分析，写成一篇小短文。 学科网（北京）股份有限公司 $$