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1、高中物理質(zhì)點(diǎn)和位移教案 粵教版 必修1
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)與任務(wù)
1、學(xué)習(xí)目標(biāo)描述
(一)知識(shí)與技能
1.理解質(zhì)點(diǎn)的概念,能判斷一個(gè)物體在特定的情況下能否看成質(zhì)點(diǎn)。
2.理解位移的概念,知道位移與路程的區(qū)別和聯(lián)系。
3.初步認(rèn)識(shí)位移—時(shí)間圖象,嘗試知道位移與時(shí)間的關(guān)系,畫出圖象或已知圖象表述出位移與時(shí)間的關(guān)系。
4.知道矢量和標(biāo)量。
(二)過程與方法
1.通過質(zhì)點(diǎn)的認(rèn)識(shí),了解物理學(xué)研究中物理模型的特點(diǎn),體會(huì)物理模型在探索自然規(guī)律中的作用。
2.通過位移的學(xué)習(xí),使學(xué)生學(xué)會(huì)將抽象問題形象化的處理方法;通過對(duì)位移和位移——時(shí)間圖象的學(xué)習(xí),體會(huì)數(shù)學(xué)在研究物理問題中的重要性。
(三)情
2、感態(tài)度與價(jià)值觀
通過小組合作學(xué)習(xí)讓每個(gè)同學(xué)體會(huì)到責(zé)任和義務(wù)以及尊重,學(xué)會(huì)同學(xué)間相互取長(zhǎng)補(bǔ)短,感受合作學(xué)習(xí)的快樂,通過對(duì)新知識(shí)的研究,體會(huì)物理規(guī)律與生活的聯(lián)系,激發(fā)探索未知世界的樂趣。
2、學(xué)習(xí)內(nèi)容與任務(wù)及教學(xué)流程說明
本節(jié)課的內(nèi)容主要學(xué)習(xí)質(zhì)點(diǎn)和位移這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)學(xué)的基本概念,要讓學(xué)生通過對(duì)質(zhì)點(diǎn)的學(xué)習(xí)了解物理學(xué)研究中物理模型的特點(diǎn),體會(huì)物理模型在探索自然規(guī)律中的作用;位移是了解速度、加速度、功等概念的基礎(chǔ),要使學(xué)生充分理解位移和路程的區(qū)別和聯(lián)系。
學(xué)習(xí)重點(diǎn):質(zhì)點(diǎn)概念與物理模型的理解,位移的理解。
學(xué)習(xí)難點(diǎn):位移的理解與描述。
明確本課的重點(diǎn)和難點(diǎn),以學(xué)習(xí)任務(wù)驅(qū)動(dòng),問題討論為方式,以質(zhì)點(diǎn)、
3、位移的引入、定義為核心,通過各種展示方式創(chuàng)設(shè)情景,引導(dǎo)學(xué)生通過對(duì)問題的交流討論,理解質(zhì)點(diǎn)和位移概念,了解學(xué)習(xí)基本的物理學(xué)研究方法。
充分利用教師個(gè)人主頁提供的課程學(xué)習(xí)資源和交流討論區(qū),在著重學(xué)習(xí)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,內(nèi)延外拓,培養(yǎng)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)搜集信息和協(xié)作交流的能力。
二、學(xué)習(xí)者特征分析
高一新生在初中學(xué)過兩年物理,對(duì)物理世界有了一個(gè)非常初步的認(rèn)識(shí),但對(duì)真正的物理思想的還非常模糊,對(duì)物理模型質(zhì)點(diǎn)和位移的矢量特點(diǎn)的理解都感到抽象。
高一新生在課堂上的積極性較高,但尚不能充分體現(xiàn)出學(xué)習(xí)的主體作用。學(xué)生具有一定的群體性小組交流能力與協(xié)同討論學(xué)習(xí)能力的,還是能完成上課時(shí)教師布置的協(xié)作學(xué)習(xí)任務(wù)的。
三
4、、學(xué)習(xí)環(huán)境選擇與學(xué)習(xí)資源設(shè)計(jì)
1.學(xué)習(xí)環(huán)境選擇(打√)
(1)Web教室( )
(2)多媒體教室(√ )
(3)室外活動(dòng)( )
(4)校園網(wǎng)(√ )
(5)Internet(√ )
(6)其它
2、學(xué)習(xí)資源類型(打√)
(1)課件(網(wǎng)絡(luò)課件)(√ )
(2)工具( )
(3)專題學(xué)習(xí)網(wǎng)站( )
(4)多媒體資源庫( )
(5)案例庫( )
(6)題庫( )
(7)網(wǎng)絡(luò)課程( )
(8)個(gè)人主頁(√ )
(8)其它( )
3、學(xué)習(xí)資源內(nèi)容簡(jiǎn)要說明
司南版物理1教科書與配套學(xué)習(xí)手冊(cè)
教師個(gè)人主頁下學(xué)習(xí)資源:包含知識(shí)歸納、課堂練習(xí)、課后交流、拓展研究及Fla
5、sh交互性網(wǎng)絡(luò)課件等課程學(xué)習(xí)材料。
四、學(xué)習(xí)情境創(chuàng)設(shè)
1、真實(shí)性情境(√)
2、問題性情境(√)
演示實(shí)驗(yàn)。用flash制作的一系列教學(xué)軟件。
怎樣用簡(jiǎn)化方法分析形狀各異的物體的運(yùn)動(dòng)?
如何描述物體的位置的變化?
五、學(xué)習(xí)活動(dòng)的組織
類型
相應(yīng)
內(nèi)容
使用資源
學(xué)生活動(dòng)
教師活動(dòng)
自主協(xié)作學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)
質(zhì)點(diǎn)和位移課后練習(xí)
物理教材、演示實(shí)驗(yàn)、課后練習(xí)題教師個(gè)人主頁下的多媒體教學(xué)資源。
相關(guān)的物理學(xué)習(xí)網(wǎng)站。
分析、操作、小組協(xié)作討論、總結(jié)、提交結(jié)論。
獨(dú)立思考分析得出結(jié)論
問題情景的創(chuàng)設(shè),問題的提出。
學(xué)習(xí)資源獲取路徑的指導(dǎo)。
問題解答和咨詢。
六、
6、教學(xué)過程
步驟
教師行為
學(xué)生行為
設(shè)計(jì)意圖
課堂準(zhǔn)備
1.演示實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備。
2.制作教學(xué)輔助ppt、flash課件。
3.指導(dǎo)學(xué)生登陸教師主頁。
1.作好課前準(zhǔn)備。
2.熟悉教師主頁的操作方法。
引導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)來輔助學(xué)習(xí),拓展學(xué)習(xí)空間,有利于實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。
情境導(dǎo)入
通過視頻課件展示各種物體的運(yùn)動(dòng),提出問題1:物體形態(tài)各異,各部分運(yùn)動(dòng)復(fù)雜,進(jìn)行全面準(zhǔn)確分析較困難,能否把對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)分析進(jìn)行適當(dāng)簡(jiǎn)化呢?怎樣簡(jiǎn)化比較方面呢?
學(xué)生通過觀察、思考與小組討論分析。
回答:可以考慮進(jìn)行簡(jiǎn)化。若簡(jiǎn)化為一點(diǎn)最簡(jiǎn)單。
引導(dǎo)學(xué)生通過對(duì)運(yùn)動(dòng)實(shí)例的觀察與分析,思考簡(jiǎn)化運(yùn)動(dòng)的必要性
7、和可行性。
操 作 討 論
問題2:對(duì)于物體運(yùn)動(dòng)分析的簡(jiǎn)化,可以依據(jù)什么原則進(jìn)行呢?
結(jié)合學(xué)生討論指出:研究物體的某一規(guī)律時(shí),可以忽略次要因素,只突出主要因素,物理學(xué)稱為建立物理模型。
問題2:一個(gè)具體運(yùn)動(dòng)可以怎樣進(jìn)行簡(jiǎn)化呢?
課件展示投籃過程與圖片,請(qǐng)學(xué)生分析籃球運(yùn)動(dòng)的軌跡。
歸納:在分析物體運(yùn)動(dòng)時(shí),有時(shí)可以忽略物體大小和部分運(yùn)動(dòng),把物體抽象為一個(gè)只有質(zhì)量沒有大小的點(diǎn),物理上把用來代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)叫質(zhì)點(diǎn)。
問題3:質(zhì)點(diǎn)沒有大小,是不是運(yùn)動(dòng)物體越小就可以視為質(zhì)點(diǎn),而物體越大就不能視為質(zhì)點(diǎn)呢?一個(gè)物體某些情況下可視為質(zhì)點(diǎn),是否就總
8、可以視為質(zhì)點(diǎn)呢?
展示乒乓球擊打?qū)嶒?yàn)、汽車和地球運(yùn)動(dòng)模擬課件,試分析地球、乒乓球、汽車在什么情況下可視為質(zhì)點(diǎn)。
問題4:物體可視為質(zhì)點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)是什么?
歸納:物體的形狀、大小、各部分運(yùn)動(dòng)的差異對(duì)所研究的問題不起作用或是次要因素時(shí)。
問題5:描述物體運(yùn)動(dòng)位置變化時(shí)應(yīng)考慮幾個(gè)方面?如同學(xué)在學(xué)校內(nèi)教室和操場(chǎng)間的運(yùn)動(dòng)實(shí)例。
歸納:既要考慮空間的變化大小又要說明變化的方向。初中所學(xué)的路程的概念無法準(zhǔn)確描述物體位置的變化,因此物理上要引入新的物理量。
問題6:用什么物理量描述物體的位置的變化?其定義是什么?
物理上用位移s來描述物體的位置的變化,定義是從初始位置指向末位置的有方向的線段。
學(xué)
9、生思考討論,發(fā)現(xiàn)研究某些問題,不一定要對(duì)物體的每一方面進(jìn)行分析,可以只分析重要方面。
學(xué)生思考分析,在分析籃球軌跡時(shí),可以不考慮籃球的大小和籃球本身的旋轉(zhuǎn)。
理解質(zhì)點(diǎn)的概念。
學(xué)生通過討論,理解由于日地距離遠(yuǎn)大于地球直徑,因此研究地球公轉(zhuǎn)時(shí),可視為質(zhì)點(diǎn),而研究其自轉(zhuǎn)時(shí)則不能視為質(zhì)點(diǎn);研究乒乓球的運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí)可視為質(zhì)點(diǎn),在研究發(fā)球過程時(shí),則不可以;在研究汽車長(zhǎng)途運(yùn)動(dòng)時(shí)可視為質(zhì)點(diǎn),而研究汽車通過某一路標(biāo)時(shí)則不可以。
學(xué)生思考討論,發(fā)現(xiàn)只說明教室和操場(chǎng)的距離是不夠的,應(yīng)同時(shí)說明同學(xué)的起點(diǎn)和終點(diǎn),即運(yùn)動(dòng)的方向,才能準(zhǔn)確說明同學(xué)的位置變化情況?;仡櫬烦痰暮x,理解引入新物理量的
10、必要性。
引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)分析問題的主要方面和次方面。
引導(dǎo)學(xué)生理解物理模型的簡(jiǎn)化抽象和建立過程。
通過大量的實(shí)例使學(xué)生進(jìn)一步理解質(zhì)點(diǎn)的概念,和理解物體視為質(zhì)點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)。
通過討論使學(xué)生思考描述物體位置變化的方法,理解物理概念的引入方法,理解位移的定義,體會(huì)物理學(xué)分析問題既簡(jiǎn)單又科學(xué)準(zhǔn)確的特點(diǎn)。
操 作 討 論
通過板書作出位移的示意圖。注意與運(yùn)動(dòng)軌跡的差異。
問題7:如何用數(shù)學(xué)方法表示位移及其變化規(guī)律?
(1)一維坐標(biāo)系:,、分別表示物體的初、末位置坐標(biāo)。若表示
11、位移方向和正方向相同,若表示位移方向和正方向相反。
舉例說明位移的計(jì)算方法,包括單向運(yùn)動(dòng)和往返運(yùn)動(dòng)。
(2)二維直角坐標(biāo)系:如物體從原點(diǎn)O運(yùn)動(dòng)到坐標(biāo)為,的A點(diǎn),則這一過程位移,方向與軸正方向成。
(3)位移時(shí)間圖象圖:
勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體位移隨時(shí)間變化的數(shù)據(jù)
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引導(dǎo)學(xué)生嘗試分析直線傾斜程度的含義,并進(jìn)行初步比較。
問題8:相對(duì)于位移而言,路程是怎樣定義的呢?
例:一個(gè)物體沿半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)四分之一圓弧時(shí),它的位移和路程分別是多少,位移的方向如何表示。
作出運(yùn)動(dòng)示意圖幫助學(xué)生分析。
對(duì)
12、比位移和路程的方向特點(diǎn),引入矢量和標(biāo)量的定義。
(1)矢量:既有大小又有方向的物理量。
(2)標(biāo)量:只有大小沒有方向的物理量。
理解位移的定義,學(xué)會(huì)位移的作圖表示方法。
課堂練習(xí)學(xué)會(huì)位移的表示方法,理解一維坐標(biāo)表示方法中“+”“-”的物理意義;理解二維直角坐標(biāo)表示中位移大小和方向的計(jì)算和表示法。
動(dòng)手根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)作出位移時(shí)間圖象。
討論:直線傾斜程度與速度大小有關(guān)。
思考并回答:路程是物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度。沒有方向。
分析出物體位移大小為,路程為,位移方向由起點(diǎn)指向中點(diǎn)。
討論所學(xué)過和矢量:如位移、速度、加速度、力。
學(xué)過的標(biāo)量:如時(shí)間、長(zhǎng)度、能量、質(zhì)量、
13、溫度。
通過學(xué)生的動(dòng)手練習(xí)學(xué)會(huì)位移的示意圖表示方法、一維坐標(biāo)表示法、二維坐標(biāo)表示法和位移時(shí)間表示法,這是高中物理學(xué)習(xí)的基本功,一定要使每一個(gè)學(xué)生都掌握。
嘗試分析直線傾斜程度的含義為以后學(xué)習(xí)做鋪墊。
通過實(shí)例使學(xué)生進(jìn)步理解位移和路程的表示法和差異。
理解矢量和標(biāo)量的概念。
課 堂 小 結(jié)
問題8:位移和路程有什么區(qū)別和聯(lián)系?
①位移是從初始位置指向末位置的有方向的線段,而路程是指物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度;
②位移與運(yùn)動(dòng)的路徑無關(guān),而路程與運(yùn)動(dòng)的路徑有關(guān);
③位移是矢量,而路程是標(biāo)量;
④一般情況下路程與位移的大
14、小不相等,只有當(dāng)物體做單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí),兩者才相等。
問題9:分析籃球能否進(jìn)框時(shí)可以把籃球視為質(zhì)點(diǎn)嗎?說明原因。
回顧路程的概念,討論位移和路程的差異,比較位移大小與路程的聯(lián)系,嘗試進(jìn)行歸納。
思考、討論并回答。
培養(yǎng)學(xué)生歸納的能力,進(jìn)一步理解位移和路程的區(qū)別和聯(lián)系。
與書本引入的實(shí)例對(duì)比,有意識(shí)提醒學(xué)生在質(zhì)點(diǎn)模型的應(yīng)用上要加強(qiáng)分析而不能僵化死記。
課 外 創(chuàng) 新
1.分析討論書本討論與交流欄目。
2.書面作業(yè)P21作業(yè)2,3,4,5。
3.指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自身的情況,進(jìn)行在線學(xué)習(xí)和交流。
4.考慮在知識(shí)應(yīng)用中的配置不同層次的例題和練習(xí):
如
1.進(jìn)一步理解質(zhì)點(diǎn)和位移的概念。
2.學(xué)生獨(dú)立思考完成練習(xí)。
3.學(xué)生進(jìn)入教師個(gè)人主頁的討論區(qū),進(jìn)行探討研究。
1.讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)知識(shí)的自我反饋。
2.教學(xué)要求具有層次性,才能適合不同層次的學(xué)生的學(xué)習(xí)需要。
3.充分利用網(wǎng)絡(luò)可以保證學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中更具有自主性。