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

附件： 教学设计 课程基本信息 课题 牛顿第一定律 课型 新授课/一轮复习 学科 物理 年级 高一年级 学段 高中 版本章节 人教版必修第一册 教学目标 1.通过分析现象、观看视频、阅读教材、演示实验，了解力和运动的关系的历史发展，培养批判性思维和科学推理能力。 2.通过实验操作，知道伽利略理想实验的思想、推理过程和结论。领会实验加推理的科学研究方法，培养学生科学推理和想象能力。 3.通过师生合作学习，理解牛顿第一定律的内容和意义，掌握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。 4.通过建立惯性的概念，能运用惯性解释生活中的相关现象。 教学重难点 学习重点 ：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。 学习难点： 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。 学情分析 认知基础： 在学习本节内容之前，学生已经掌握了匀速直线运动、变速运动等运动学的基本概念，并具备了基础的受力分析能力。他们能够初步描述物体的运动状态变化，为理解牛顿第一定律打下了良好的基础。 思维特点： 高一学生正处于从形象思维向抽象思维过渡的关键时期，他们对直观的实验现象非常敏感，但往往缺乏通过现象抽象出物理本质的能力。因此，他们容易陷入“眼见为实”的经验主义误区，需要通过具体的实验和科学推理来引导他们形成正确的物理概念。 前概念障碍： 在日常生活中，学生通过推车、滑冰等经验形成了“运动需要力维持”的朴素认知，这种认知与科学概念存在根本性的冲突。因此，在教学过程中，需要特别注意帮助学生克服这种前概念障碍，引导他们建立起正确的物理观念。 学习优势： 高一学生对实验操作兴趣浓厚，对科学史故事有强烈的好奇心，并且具备初步的合作探究能力。这些优势为教师在教学中采用探究式、合作式的学习方法提供了良好的条件。 教学准备 预习牛顿第二定律知识。西沃白板，多媒体，手机安装即梦豆包等软件。引课需要的苹果和筷子。探究伽利略理想实验的实验器材，学生探究实验所需器材。 教学过程 教学任务 教学内容 设计意图 创新设计（含AI应用） 情景导入 观看视频小魔术， 教师活动：播放视频思考，让学生思考能不能不接触苹果，使苹果沿着筷子往上爬？ 学生活动：进行思考用什么方法使苹果沿着筷子往上爬。 增添本节课的趣味性，引出本节课所学知识力与运动关系。 利用豆包软件和即梦数字人和剪映制作视频，引课形式新颖。 学任务一： 力与运动的关系探索历程 通过科学家们的探索历程，知道力与运动的关系。 教师活动：在希沃白板中打开课件并点击授课，在最右下方找到手机投屏，点击“传屏”，将手机界面实时投放到希沃白板上。手机投屏后，在手机上打开豆包软件，进入创建的科学家智能体对话界面。使学生了解科学家们对力与运动关系的观点。 学生活动：同学们通过语音与“科学家”跨越时空的对话。了解亚里士多德，伽利略，笛卡尔等科学家对力与运动的观点。引导学生对力和运动关系感兴趣，掌握更多史实。 学生与科学家的跨时空对话，区别于传统的叙述，激发学生的学习热情，也使学生对后续的内容更期待。 利用豆包的智能体以及西沃的投屏，实现了与科学家的跨时空对话。 学习任务二： 伽利略理想实验 通过传统实验操作，与仿真模拟实验相结合，掌握理想实验的特点。 教师活动：首先阐述伽利略将人们引入歧途的是摩擦力，引导学生于是他大胆猜想。 问题1：如果没有摩擦力，小球将怎样运动个？ 留下任务，让同学们分组探究力与运动的关系。动手操作实验小球在不同材料，毛巾、棉布和塑料轨道斜面的运动情况，提出问题，根据表格信息进行推理力和运动的关系。小球 ... ...