4.1 牛顿第一定律 课时教案（表格式）2025--2026年教科版高中物理必修第一册

4.1《牛顿第一定律》课时教案 学科 物理 年级册别 高一上册 共1课时 教材 教科版高中物理必修第一册 授课类型 新授课 第1课时 教材分析 教材分析 本节课是教科版高中物理必修第一册第四章《牛顿运动定律》的开篇内容，具有承前启后的关键作用。在学习了运动学基本概念和规律后，学生开始从“怎样运动”转向“为什么这样运动”的动力学研究。牛顿第一定律作为经典力学的基石，不仅揭示了力与运动之间的本质关系，更打破了亚里士多德延续两千年的错误观点，标志着物理学思维方式的重大转变。教材通过伽利略的理想斜面实验引入，逐步引导学生理解惯性概念和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。这一节为后续学习牛顿第二、第三定律奠定了思想基础和逻辑起点。 学情分析 高一学生已经具备一定的观察推理能力，但对“力与运动”关系仍存在大量前科学概念，普遍认为“力是维持物体运动的原因”，如“推车才动、不推就停”。这种日常经验形成的错误直觉根深蒂固，成为本节课的主要认知障碍。学生虽已掌握位移、速度、加速度等运动学概念，但尚未建立力与运动变化之间的因果联系。心理发展上，高中生抽象思维逐步成熟，适合开展理想实验和逻辑推理教学。突破措施是设计真实情境与认知冲突实验，利用数字化传感器直观展示运动趋势，通过历史演进帮助学生理解科学发展的曲折性，从而实现概念转变。 课时教学目标 物理观念 1. 理解牛顿第一定律的内容，明确其揭示了物体在不受外力作用时将保持静止或匀速直线运动状态的本质规律。 2. 掌握惯性的概念，知道质量是物体惯性大小的唯一量度，并能用惯性解释生活中的常见现象。 科学思维 1. 经历伽利略理想斜面实验的推理过程，体会从实验现象出发，通过理想化、合理外推得出科学结论的思维方法。 2. 能够运用牛顿第一定律分析实际问题，区分“运动需要力维持”与“运动状态改变需要力”的本质区别，纠正前概念误区。 科学探究 1. 通过气垫导轨或数字传感器实验，观察物体在近似无摩擦条件下的运动情况，收集数据并分析其运动规律。 2. 在教师引导下提出假设、设计简易实验方案（如不同表面滑行距离比较），体验科学探究的基本流程。 科学态度与责任 1. 感受伽利略敢于挑战权威、坚持理性推理的科学精神，理解科学理论的发展是一个不断修正和完善的过程。 2. 认识到交通安全中安全带、头枕等装置的设计正是基于对惯性规律的应用，增强将物理知识应用于生活实践的责任意识。 教学重点、难点 重点 1. 牛顿第一定律的内容及其物理意义的理解。 2. 惯性概念的建立及质量是惯性大小的量度。 难点 1. 突破“力是维持物体运动原因”的前概念，建立“力是改变物体运动状态的原因”的正确认知。 2. 理解理想实验的思想方法及其在物理学发展中的重要作用。 教学方法与准备 教学方法 情境探究法、合作探究法、讲授法 教具准备 气垫导轨、滑块、光电门、数字计时器、斜面轨道、小球、毛巾、木板、玻璃板、多媒体课件 教学环节 教师活动 学生活动 情境导入：古希腊的困惑 【6分钟】 一、重现历史场景，引发认知冲突 （一）、讲述亚里士多德的观点： 同学们，请设想这样一个场景：你在平地上用力推一辆手推车，车子开始前进；当你停止用力，车子就会慢慢停下来。两千多年前，伟大的哲学家亚里士多德正是根据这类日常观察得出了一个结论：“必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体就会静止。”这个观点听起来非常符合我们的生活经验，对吗？它统治了人类思想长达近两千年，几乎被视为真理。然而，这个看似合理的结论真的经得起推敲吗？让我们带着这个问题进入今天的学习———《牛顿第一定律》。 （二）、播放动画演示矛盾现象： 现在请大家看一段动画：一个冰球运动员在 ... ...