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必修第一册

该高中物理教学设计聚焦牛顿第一定律及惯性，通过抽纸片鸡蛋落入杯中、飞机扔炸弹等可视化情境及视频导入，制造认知冲突，帮助学生从“力维持运动”的错误前概念过渡到科学认知，搭建学习支架。 以科学探究历程为主线，再现伽利略理想斜面实验，结合太空授课视频和学生设计惯性实验，培养科学思维与科学探究能力。应用航空母舰黑障、农村风车等情境，提升知识迁移能力，助力教师突破重难点，促进学生核心素养发展。

牛顿第一定律教学设计（一课时） 一、教学内容分析 1.教学目标要求 （1）物理观念：能清楚地描述伽利略关于力与运动的观点，以及对应设计出的理想实验和相应的推理结论。 （2）科学思维：准确描述牛顿第一定律（惯性定律），并能对定律有较为深入的理解，体会定律深刻的思想性及认识问题的本质性。 （3）科学探究：能大致叙述发现牛顿第一定律的历史过程，并能作出初步评述。 （4）科学态度与责任：使学生学会从纷繁的现象中探求事物本质的科学态度和研究方法。 2.教学重点：牛顿第一定律、惯性 3.教学难点：对牛顿第一定律和惯性的正确理解 4.教学思想与理念：培养学生的观察能力，抽象思维能力、应用定律解决实际问题的能力及客观公正评价事物的能力 二．学情分析： 在初中关于本节其他的知识都有了大致的了解，但是亚里士多德的观点使错误的，只知道伽利略做了斜面实验就得出了牛顿第一定律，在本节中将进一步深化和提高对相关问题的认识，再现伽利略斜面实验，让学生深刻体会伽利略的伟大科学方法和思维历程。 三．教学准备：自制教具、多媒体课件 四．教学流程简析： 环节1——创设可视化情境，引入课题，激发学习兴趣。 （1）情景1：演示：烧杯上放一个塑料纸片，再放上鸡蛋，迅速抽出纸片，鸡蛋没有跟着纸片反而落入杯中。 （2）情境 2:飞机扔炸弹，为什么炸弹总是在飞机正下方 （3）情境 3:观看以上两个问题的视频，思考为什会是视频中的情境，如图所示。 设计意图：教学实践表明,学生因受经验性常识的影响,“力是维持物体运动状态的原因”这一前概念可谓深植于学生脑海.两个问题情境的创设,都是基于多数学生已有的认知基础.唯有让学生置身于认知冲突的情境之中,充分体察到思维起点的谬误,才能实现从旧的认知平衡状态演进到中间不平衡状态再到构建新的认知平衡状态,进而形成正确的认知结构。 环节2——创设真实的问题情境，激活学生科学思维。 3、回顾科学探究历程 ①亚里士多德：演示小实验（推物体，拉物体等）。结论：有力才能运动，没有力就会停下。他得出结论的方法:观察+结论。 ②问题情境4：你能举几个例子说明力和运动的关系吗？（播放太空授课视频） 设计意图：有意识地创设“鲜活”的问题情境，激励学生的思维，增强其问题意识，可以激起学生获取新知识的愿望和兴趣，教师再乘机引导学生进入新知探究情景，形成新的认知，从而提高课堂的教学实效。 结合一些教学经验和在听课过程中发现的一些情境创设案例 环节3 ——创设实验情境，具身活动，激发学习动力。 ③伽利略：情境5：演示斜面实验：引导学生得出结论（物体不受力将静止或匀速直线运动）。得出结论的方法：假设-推理-结论 ④笛卡尔观点： ⑤情境7：伽利略与笛卡尔的表述有哪些共同点？又有哪些不同点？ 设计意图：让学生了解理想实验的基本内容，亲身体会科学探究的过程，知道物理规律的得出需要经过长时间不断总结归纳，体会科学探究的过程与研究方法。 环节4——创设问题情境，促进学生深度学习。 ⑥过度：当物体受力时还会静止吗，演示打乒乓球得出受力物体将不再静止或者做匀速直线运动 1.牛顿第一定律（1）：内容（2）理解 2.惯性： （1）：定义（2）理解 情境9：为什么惯性只与质量有关与速度无关，同学们设计实验说明： 情境10：老师演示实验：吹乒乓球实验和速度大的乒乓球撞质量大的物体 设计意图：对本节重点知识的突破，让学生掌握并联系生活实际解决实际问题 环节5——拓展应用。创设应用情境，解决实际问题，提升核心素养。 3.拓展应用。创设应用情境，解决实际问题，提升核心素养。 情景1:1：前沿情境，航空母舰黑障和红视现象(视频)解释 情景12：农村风车工作原理 设计意图：培养学生知识迁移能力，会解决生活的实际问题 7、教学总结 ①教学总结②实例分析 8、布置作业 9、教学反思 1、 教学过程 教学环节 学习任务 教师活动 学生活动 设计意图 学科网（北京）股份有限公司 $