高中物理必修1《运动快慢的描述——速度》教学设计

 高中物理必修1《运动快慢的描述——速度》教学设计   教学设计 课程名称 运动快慢的描述——速度 教材 《物理》必修1    人民教育出版社2010年3月第3版 教学背景分析 1、教学内容分析： 教材首先进一步说明如何用坐标和坐标的变化量来表示质点的位置和位移，为速度概念的叙述做好准备。本节教材的重点是速度，教材内容从平均速度引入，通过极限思维过渡到瞬时速度，最后说明速度的应用。“说一说”栏目，让学生在趣味中体会“单位时间物体运动位移”的含义，进一步认识用比值定义物理量的意义，最后以“STS”栏目形式从一个侧面说明速度与社会发展的关系。 2、学情分析：    学生此前学习了质点、参考系和坐标系，时间和位移，已经对矢量和位移概念有了清楚的理解，具备了学习“速度”概念的知识储备。 3、教学方式： 运用视频、图片和物理情境分析相结合的教学方法实施教学，学生观察视频和图片内容，问题与表格相结合，小组讨论分析。 4、教学手段： 视频、图片引导、学生观察与讨论相结合，交互式电子白板辅助。 5、教学准备：     前期视频、图片、表格准备，交互式电子白板 教学目标 知识与技能： 1、理解速度的概念，知道速度是表示物体运动快慢的物理量，知道速度的定义； 2、知道速度是矢量，知道速度的单位、符号和读法．了解生活实际中的某些直线运动的速度大小数据； 3、理解平均速度的概念，知道平均速度的定义式，会用平均速度的公式解答有关的问题； 4、知道瞬时速度的概念及意义，知道瞬时速度与平均速度的区别和联系； 5、知道速度和速率以及它们的区别。 过程与方法： 1、在概念转变的教学过程中形成全面、正确的关于速度的概念； 2、通过平均速度引出瞬时速度的过程，锻炼使用极限思维； 3、通过对平均速度与瞬时速度、速度与速率的区别和分辨，学会运用辨析的方法。 情感态度与价值观： 1、通过介绍或学习各种物体的速度，去感知科学的价值和应用； 2、了解从平均速度求瞬时速度的思想方法，体会教学与物理间的关系； 3、培养学生认识事物的规律：由简单到复杂。培养学生的抽象思维能力。 核心素养层面： 物理观念：运动的观念 科学思维：从物理学视角对客观事物的本质属性、内在规律及相互关系的进行认识；以及基于事实证据和科学推理对不同观点和结论提出质疑、批判，进而提出创造性见解。 科学态度与责任：具有学习和研究物理的好奇心与求知欲，能主动与他人合作，尊重他人，能基于证据和逻辑发表自己的见解，实事求是，不迷信权威。 教学重、难点 重点： 速度、瞬时速度、平均速度三个概念，以及三个概念之间的区别。 难点： 对瞬时速度概念的形成与理解。 教学过程 教学阶段 教师活动 学生活动 核心素养 技术应用 时间 情景引入 [课件展示]：大自然中，物体的运动有快有慢；天空中，日出日落；草原上，猎豹急驰；葡萄架上，蜗牛爬行、飞奔的猎豹、夜空的流星在运动；房屋、桥梁、树木，随着地球的自转、公转也在运动；天上的恒星，看起来好像不动，其实它们也在飞快地运动，速度至少在几十千米每秒以上，只是由于距离太远，在几十年、几百年的时间内肉眼看不出它们位置的变化。 当高台跳雪运动员出现在赛道的顶端时，全场观众的目光都集中在他身上。运动员由高处急速滑下，在即将到达赛道底部时，他的速度已达到100 km/h。这时，他双膝弯曲，使劲一蹬，顺势滑向空中。然后，为了减小空气阻力的影响，他上身前倾，双臂后摆，整个身体就像一架飞机，向前滑翔.刺骨的寒风抽打着他的脸庞，两边的雪松飞快地向后掠过。最终，滑雪板稳稳地落在地面。 在以上的各种运动现象中，都有关于运动的描述，运动的快慢如何，要用一个新的物理量来描述，那就是速度。 学生观察视频展示内容，激发学习兴趣，引起思考。         观察分析现象，思考物理问题。             交互式电子白板                 2分 新课讲授（一）：坐标与坐标的变化量  [启发学生思考]：在上一节的学习中，我们学习了位移这一较为重要的矢量。大家回忆一下，位移的定义是什么？如何在坐标系中用坐标表示位移？                 [启发学生思考]：以“百米赛跑”为例，运动员参加赛跑的跑道是笔直的，你能说明“坐标”与“坐标的变化量”有何不同？有何联系？ 学生积极思索并回答出位移的定义：从初位置指向末位置的有向线段。 在坐标系中，与某一时刻t1对应的点x1表示t1时刻物体的位置，与另一时刻t2对应的点x2表示时刻t2物体的位置，则x=x2-x1，就表示从t1到t2这段时间内的位移。   学生小组讨论后，学生代表回答。               学生认知阶梯状上升，从物理学视角对客观事物的本质属性、内在规律及相互关系的进行认识。 交互式电子白板       5分 新课讲授（二）：速度 刚才我们观看了自然界和生活中各种各样的运动，那么，在“百米赛跑”中，我们怎样比较哪位运动员跑得快？哪位运动员跑得慢呢？有几种方法，试举例说明。     [引导]：运动的快慢与运动时间和通过位移都有关系。物理学中用速度来表示物体运动的快慢。 进而讲解速度的定义、公式、单位等。 [说明]：初中所学的速度是路程与时间的比值。在单向直线运动中，它与位移跟时间的比值是相等的。 学生小组讨论后，学生代表回答：方法1：同样的位移，比较所用时间的长短；方法2：同样的时间，比较所通过位移的大小。                 基于事实证据和科学推理对不同观点和结论提出质疑、批判，进而提出创造性见解。 交互式电子白板         210分 新课讲授（三）：平均速度和瞬时速度 大自然中，物体的运动有快有慢。天空中日出日落；草原上骏马奔驰；树丛中蜗牛爬行……你回家吃饭，然后来到学校，运动员的奔跑等等。我们发现，许多情况下，物体运动的快慢会发生改变。我们用平均速度表示物体在时间间 内的平均快慢程度。   [引导]：平均速度的定义、公式、矢量性分别如何？   [讨论与交流]：美国田径运动员刘易斯，在1991年的世界田径锦标赛上创下了9.86s的百米赛跑世界纪录，下表给出了当时的实测记录。请你计算出每10m内的平均速度，并填入表中。     [启发学生思考]：我们刚才求解的平均速度对应的是某个时间段。用同样的方法，还可以求解出他在前9名内的平均速度，前8m内的平均速度……前2m内平均速度，前1m内的平均速度等。在这些速度中，哪一个能更准确地描述刘易斯在起跑时的速度？ 结论1：所取的位移越小，末位置越接近最初起跑点，求得的平均速度越能准确描述他起跑时的运动快慢。 结论2：平均速度只能粗略描述运动的快慢，当我们把时间间隔或位移间隔取得越短时，对应的平均速度越能更准确地描述在这一小段时间内的运动快慢，当时间间隔小到接近于零时就是瞬时速度。 进而讲解瞬时速度的定义、公式、物理意义、矢量性等。 ［补充］：生活中的速度有时指平均速度，有时指瞬时速度，需要根据语境语意来体会。 学生认真听讲。                 学生代表回答问题。     学生独立完成后，小组讨论、交流。                     学生小组讨论、交流，教师指导学生从平均速度的概念引出瞬时速度的概念。                           学生认真听讲，记笔记。 具有学习和研究物理的好奇心与求知欲，能主动与他人合作，尊重他人，能基于证据和逻辑发表自己的见解，实事求是，不迷信权威。 交互式电子白板   分                                               20分 新课讲授（四）：速度和速率 指导学生阅读教材的相关内容，观察汽车的速度计。 [启发学生思考]：你能从汽车的速度计上得到哪些有用信息？速率的概念是什么？瞬时速率和平均速率有何区别？ 学生阅读教材内容，小组讨论得到瞬时速率和平均速率的概念。   交互式电子白板     5分 小结   定义 物理意义 注意问题 速度 位移与发生这个位移所用时间的比值 描述物体的快慢程度和运动方向 v和s及t是对应关系.是矢量，方向就是物体运动的方向 平均速度 物体在时间间隔Δt内运动的平均快慢 描述在一段时间内物体运动的快慢和方向 只能粗略地描述物体的运动快慢.大小和所研究的时间间隔Δt有关；是矢量，方向和运动方向相同 瞬时速度 物体在某时刻或某位置的速度 描述物体在某时刻的运动快慢和方向 精确地描述物体的运动快慢.矢量，方向沿物体运动轨迹的切线方向     速率 瞬时速度的大小叫做速率 描述物体的运动快慢 是标量，只考虑其大小不考虑其方向 交互式电子白板     2分 作业布置 教材P18“问题与练习”1—3。     交互式电子白板   1分 板书设计 §3运动快慢的描述 一、坐标与坐标的变化量 二、速度 １、意义：表示物体运动的快慢。 ２、定义：位移与发生这段位移所用时间的比值。 ３、公式： 三、平均速度和瞬时速度 （一）平均速度 １、定义：运动物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值。 ２、公式： ３、物理意义：表示物体运动的平均快慢程度。 ４、矢量性：方向与位移方向相同。 （二）瞬时速度 １、定义：运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度。 ２、公式：（） ３、物理意义：表示物体在某一时刻或某一位置的运动快慢。 ４、矢量性：与物体此时刻的运动方向相同，即物体运动轨迹在该点的切线方向。 （四）速度和速率      平均速度 １、速度      瞬时速度            瞬时速率 ２、速率                平均速率 教学反思 本节课通过问题引导阅读与思考、学生小组分析讨论完成教学内容。本节课主要让学生形成速度、瞬时速度、平均速度三个概念，能够从平均速度形成瞬时速度概念，并能够理解速度和速率概念的区别。本节知识与学生掌握的初中概念有所不同，但初中知识的学习为本节知识的掌握奠定了基础。学生小组讨论分析的教学模式体现了学生的教学主体地位，培养了学生从物理学视角对客观事物的本质属性、内在规律及相互关系的进行认识；以及基于事实证据和科学推理对不同观点和结论提出质疑、批判，进而提出创造性见解的物理学科核心素养。