4.5 牛顿运动定律的应用 大单元分课时教学设计 -2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册.docxVIP

4.5牛顿运动定律的应用大单元分课时教学设计-2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

科目

授课时间节次

--年—月—日（星期——）第—节

指导教师

授课班级、授课课时

授课题目

（包括教材及章节名称）

4.5牛顿运动定律的应用大单元分课时教学设计-2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

设计思路

本课程设计以人教版高中物理必修第一册4.5节“牛顿运动定律的应用”为内容，围绕大单元分课时教学，旨在通过实例分析和实验探究，让学生掌握牛顿运动定律在解决实际问题中的应用，培养学生的科学思维和探究能力。教学设计注重理论与实践相结合，通过课堂讲解、实验演示和小组讨论等形式，激发学生的学习兴趣，提高教学效果。

核心素养目标

1.培养学生运用牛顿运动定律分析简单物理问题的能力。

2.培养学生通过实验探究理解物理规律的科学探究精神。

3.培养学生从实际问题中提炼物理模型，提高模型建立与转化的能力。

4.增强学生运用物理知识解决实际问题的意识和能力。

学习者分析

1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在进入本节课之前，已经学习了基础的力学知识，包括力的概念、力的合成与分解、平衡状态等。此外，学生还应该对运动和静止的基本概念有所了解，以及简单的匀速直线运动和匀加速直线运动的规律。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

高一学生对物理学科普遍抱有好奇心和探索欲，尤其是对于物理现象背后的原理。学生的能力水平参差不齐，部分学生可能对数学应用较为熟练，能够较好地处理物理问题中的数学运算；而部分学生可能在数学基础或抽象思维能力上存在不足。学习风格上，学生中既有偏好独立思考的，也有倾向于合作学习的。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

在学习牛顿运动定律的应用时，学生可能会遇到以下困难：一是对运动定律的理解不够深入，难以将定律应用于复杂的实际问题；二是数学运算能力不足，难以处理复杂的力学问题；三是缺乏实验操作经验，难以通过实验验证理论。此外，学生可能在面对多因素问题时，难以正确分析并找出决定性因素。

教学资源准备

1.教材：确保每位学生拥有人教版高中物理必修第一册教材。

2.辅助材料：准备与牛顿运动定律相关的图片、图表、动画视频等多媒体资源，以辅助教学。

3.实验器材：准备用于演示牛顿运动定律实验的滑块、斜面、计时器等器材，确保其完整性和安全性。

4.教室布置：设置分组讨论区，布置实验操作台，并确保教室环境适合学生进行实验和讨论。

教学过程设计

一、导入环节（5分钟）

1.创设情境：展示生活中常见的运动场景，如汽车加速、电梯上升等，引导学生思考这些现象背后的物理规律。

2.提出问题：提问学生是否知道这些现象是如何产生的，激发学生对牛顿运动定律的好奇心。

3.用时：5分钟

二、讲授新课（25分钟）

1.牛顿第一定律：讲解惯性概念，通过实验演示物体在没有外力作用时的运动状态，引导学生理解惯性的概念。

2.牛顿第二定律：讲解加速度与合外力、质量的关系，通过公式推导，让学生理解加速度的决定因素。

3.牛顿第三定律：讲解作用力与反作用力的关系，通过实验演示两个物体相互作用的情景，让学生理解牛顿第三定律。

4.应用实例：结合生活中的实例，如汽车刹车、抛物运动等，讲解牛顿运动定律在实际问题中的应用。

5.用时：25分钟

三、巩固练习（10分钟）

1.实例分析：给出实际问题，如计算汽车刹车距离、分析抛体运动轨迹等，让学生运用牛顿运动定律进行解答。

2.小组讨论：将学生分成小组，针对实例分析中的问题进行讨论，互相交流解题思路。

3.教师点评：针对学生讨论中存在的问题进行点评，纠正错误，强调重点。

4.用时：10分钟

四、课堂提问（5分钟）

1.教师提问：针对牛顿运动定律中的概念和规律，提问学生，检查学生对知识的掌握程度。

2.学生回答：鼓励学生积极参与，回答问题，展示自己的学习成果。

3.教师总结：针对学生的回答进行总结，强调重点，加深学生对知识的理解。

4.用时：5分钟

五、师生互动环节（10分钟）

1.创设问题情境：教师提出与牛顿运动定律相关的问题，激发学生的思考和探究兴趣。

2.小组合作：学生分组合作，共同探究问题，提出解决方案。

3.小组汇报：每组选派代表进行汇报，展示小组的探究成果。

4.教师点评：教师对小组的汇报进行点评，指出优点和不足，引导学生深入思考。

5.用时：10分钟

六、核心素养能力的拓展要求（5分钟）

1.创新思维：鼓励学生在实际问题中运用牛顿运动定律，发挥创新思维，寻找最优解决方案。

2.科学探究：引导学生通过实验和观察，验证牛顿运动定律的正确性，培养科学探究精神。

3.团队协作：在小组合作中，培养学生的团队协作能力，提高