2024-2025学年高中物理 4.1 牛顿第一定律教学实录 新人教版必修1

2024-2025学年高中物理4.1牛顿第一定律教学实录新人教版必修1学校授课教师课时授课班级授课地点教具设计思路本课设计紧密结合新人教版必修1高中物理课本，以“牛顿第一定律”为核心内容，通过实验、讲解、讨论等教学环节，引导学生深入理解惯性和力之间的关系。设计思路注重启发式教学，结合实际生活案例，培养学生的科学思维和物理探究能力。核心素养目标分析重点难点及解决办法重点：牛顿第一定律的实验验证及其适用范围。

难点：学生对惯性的理解，以及如何将牛顿第一定律应用于实际情境。

解决办法：通过设计实验，引导学生观察物体在不同条件下运动状态的变化，直观感受惯性的存在。针对难点，通过实际案例分析和课堂讨论，帮助学生理解惯性的概念，并学会如何应用牛顿第一定律解决实际问题。突破策略包括：

1.实验设计：设计简单易行的实验，让学生亲自操作，观察实验结果。

2.案例分析：选取与学生生活密切相关的案例，帮助学生理解牛顿第一定律的实际应用。

3.课堂讨论：鼓励学生提问，通过讨论和辩论，深化对惯性和牛顿第一定律的理解。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有新人教版必修1高中物理教材，以便同步学习。

2.辅助材料：准备与牛顿第一定律相关的图片、图表、视频等多媒体资源，增强教学直观性。

3.实验器材：准备小车、木块、斜面、计时器等实验器材，用于验证牛顿第一定律。

4.教室布置：设置分组讨论区，确保实验操作台安全、方便学生操作。教学流程1.导入新课

详细内容：首先，以提问的方式导入，提出“什么是运动？”和“什么影响物体的运动状态？”等问题，引发学生思考。然后，展示一系列日常生活中的运动图片，如骑自行车、踢足球等，引导学生回顾已有知识，并引入本节课的主题——牛顿第一定律。用时5分钟。

2.新课讲授

（1）牛顿第一定律的提出背景和内容

详细内容：介绍牛顿第一定律的提出背景，包括伽利略、笛卡尔等前人的研究成果。接着，讲解牛顿第一定律的内容，强调物体在不受外力作用时，将保持静止状态或匀速直线运动状态。用时10分钟。

（2）惯性的概念及特性

详细内容：讲解惯性的概念，并通过实例分析惯性的特性，如物体在受到外力作用时，惯性的大小与物体的质量有关。同时，结合实验现象，如推车实验，让学生直观感受惯性的存在。用时10分钟。

（3）牛顿第一定律的验证实验

详细内容：介绍实验器材，如小车、木块、斜面、计时器等。引导学生分组进行实验，观察物体在不同条件下运动状态的变化，验证牛顿第一定律。实验过程中，注意引导学生关注实验数据的记录和分析。用时15分钟。

3.实践活动

（1）案例分析

详细内容：选取与学生生活密切相关的案例，如乘坐汽车时突然刹车的感觉，引导学生分析案例中物体运动状态的变化，并解释原因。用时10分钟。

（2）小组讨论

详细内容：将学生分成小组，针对以下问题进行讨论：

a.牛顿第一定律在实际生活中的应用有哪些？

b.如何判断一个物体的惯性大小？

c.在哪些情况下，牛顿第一定律不再适用？

讨论过程中，教师巡视指导，帮助学生总结归纳。用时15分钟。

（3）实验设计

详细内容：让学生根据所学知识，设计一个实验，验证牛顿第一定律。实验设计应包含实验目的、原理、步骤、数据记录与分析等。用时15分钟。

4.学生小组讨论

（1）牛顿第一定律在实际生活中的应用有哪些？

举例回答：汽车刹车、抛物运动、旋转运动等。

（2）如何判断一个物体的惯性大小？

举例回答：通过比较物体在相同外力作用下的运动状态变化，或通过比较物体在相同运动状态下的受力情况。

（3）在哪些情况下，牛顿第一定律不再适用？

举例回答：物体在高速运动时、在引力场中运动时、在电磁场中运动时等。

5.总结回顾

详细内容：对本节课所学内容进行总结，强调牛顿第一定律的意义和应用。通过举例说明，让学生再次体会惯性的概念和牛顿第一定律的重要性。最后，布置课后作业，巩固所学知识。用时5分钟。

总用时：45分钟。学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.理解牛顿第一定律的基本概念

学生通过本节课的学习，能够理解牛顿第一定律的基本概念，即物体在没有外力作用时，将保持静止状态或匀速直线运动状态。这一概念是物理学中描述物体运动状态变化的基础，学生能够将其与日常生活中的现象相联系，如乘坐汽车时的惯性体验。

2.掌握惯性的概念及其特性

学生能够掌握惯性的概念，理解惯性与物体质量的关系，以及惯性的特性，如物体在受到外力作用时，惯性的大小与物体的质量成正比。学生能够通过实验和案例分析，加深对惯性特性的理解。

3.应用牛顿第一定律解决实际问题

学生能够将牛顿第一定律应用于解决实际问题，如分析汽车刹车时的运动状态变化，解释抛物运动中的速度和加速度关系，以及讨论旋转运动中的角动量守恒等。

4.提高科学探究能力

5.增强逻辑思维和批判性思维能力

在讨论和案例分析环节，学生需要运用逻辑思维来分析问题，并提出自己的观点。这有助于培养学生的批判性思维能力，使他们能够从多个角度审视问题，并提出合理的解决方案。

6.提高合作学习能力和沟通能力

小组讨论和实验合作环节要求学生相互协作，共同完成任务。这有助于提高学生的合作学习能力和沟通能力，使他们学会在团队中有效沟通和协作。

7.增强对物理学科的兴趣和热情

8.提升解决复杂问题的能力

在实践活动和案例分析中，学生需要面对复杂的问题，并通过逻辑推理和实验验证来寻找答案。这有助于提升学生解决复杂问题的能力，为未来的学习和工作打下基础。板书设计①牛顿第一定律

-定义：物体在不受外力作用时，将保持静止状态或匀速直线运动状态。

-条件：不受外力或受平衡力

-结果：保持静止或匀速直线运动

②惯性

-概念：物体保持其运动状态不变的性质。

-特性：与物体质量成正比；不受外力影响；大小不随速度变化。

③实验验证

-实验目的：验证牛顿第一定律。

-实验器材：小车、木块、斜面、计时器等。

-实验步骤：观察物体在不同条件下运动状态的变化。

-实验结果：物体在不受外力作用时，保持静止或匀速直线运动。

④案例分析

-案例一：汽车刹车时的惯性体验。

-案例二：抛物运动中的速度和加速度关系。

-案例三：旋转运动中的角动量守恒。

⑤应用实例

-应用一：解释乘坐汽车时的感觉。

-应用二：分析物体在斜面上的运动。

-应用三：计算物体在受到外力作用时的加速度。反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.互动式教学：在课堂上，我尝试采用互动式教学方法，鼓励学生提问和参与讨论。我发现这种方式能够提高学生的积极性，使他们更加主动地参与到课堂学习中。

2.实验与实践相结合：为了让学生更好地理解牛顿第一定律，我设计了多个实验，让学生亲自动手操作，通过实践来加深对理论知识的理解。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.教学组织：在课堂管理方面，我发现部分学生在实验操作时不够专注，有时会影响到其他同学的实验。这需要我在教学过程中更好地控制课堂秩序，确保每个学生都能参与到实验中来。

2.教学方法：在讲解牛顿第一定律时，我发现部分学生对惯性的概念理解不够深刻。这可能是因为教学方法过于单一，没有充分调动学生的感官和思维。因此，我需要寻找更多样化的教学方法，如多媒体教学、案例教学等。

3.教学评价：在评价学生掌握情况时，我发现仅仅依靠课堂表现和实验报告是不够的。我需要建立一个更加全面、多元化的评价体系，包括课堂表现、实验报告、作业和考试等。

反思改进措施（三）改进措施

1.课堂管理：为了提高课堂秩序，我计划在实验前进行更详细的指导，确保每个学生都清楚实验步骤和注意事项。同时，我会安排助教协助管理课堂，确保实验顺利进行。

2.教学方法：我将尝试使用多媒体教学，通过动画和视频展示牛顿第一定律的原理。此外，我还计划引入案例教学，通过分析实际生活中的物理现象，帮助学生更好地理解惯性。

3.教学评价：为了建立一个全面的教学评价体系，我将设计一套包括实验报告、课堂表现、作业和考试的评分标准。同时，我会定期与学生沟通，了解他们对教学评价的看法和建议，以便不断优化评价体系。通过这些改进措施，我相信能够提高学生的学习效果，同时也提升自己的教学水平。课堂小结，当堂检测课堂小结：

今天我们学习了牛顿第一定律，也就是惯性定律。首先，我们了解了牛顿第一定律的定义：一个物体如果不受外力作用，它将保持静止状态或匀速直线运动状态。这个定律揭示了惯性的概念，即物体抵抗运动状态改变的性质。

在讲解过程中，我们通过几个实验，如斜面实验和推车实验，让学生直观地感受到了惯性的存在。通过这些实验，学生能够理解到，惯性的大小与物体的质量有关，而与物体的速度无关。

我们还讨论了牛顿第一定律的应用，例如在乘坐汽车时的感觉，以及在抛物运动中的速度和加速度关系。这些实例让学生更加贴近生活，理解了物理规律在实际生活中的应用。

当堂检测：

1.选择题

（1）以下哪个选项正确描述了牛顿第一定律？

A.物体受到外力作用时，运动状态不会改变。

B.物体不受外力作用时，将保持静止状态或匀速直线运动状态。

C.物体的运动状态改变，一定是因为受到了外力作用。

D.物体的运动状态改变，可能是因为受到了内力作用。

2.简答题

请解释为什么在乘坐汽车时，当汽车突然刹车，乘客会向前倾倒。

3.应用题

一个质量为2kg的物体，以5m/s的速度在水平面上运动。如果突然受到一个大小为10N的摩擦力，请计算物体减速到静止所需的时间。

答案：

1.B

2.当汽车突然刹车时，由于物体的惯性，乘客的身体会倾向于保持