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【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