人教版高中物理必修一1位置變化快慢的描述-速度 教學(xué)設(shè)計

《位置變化快慢的描述—速度》教學(xué)設(shè)計章節(jié)必修1第1章第3節(jié)課題位置變化快慢的描述—速度備課時間學(xué)校設(shè)計者學(xué)習(xí)目標(biāo)確立依據(jù)課標(biāo)要求理解速度教材分析問題：教材通過“問題”引導(dǎo)學(xué)生回憶初中如何描述運(yùn)動的快慢，并引導(dǎo)學(xué)生分析運(yùn)動員在比賽中不同時間段的運(yùn)動快慢是否相同，為瞬時速度做做好鋪墊。引發(fā)學(xué)生的主動思考，暴露前概念。速度：在分析的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到引入位置變化快慢的物理量的必要性，建立起速度的概念。速度是初中已有的概念，由于位移和路程的不同，因此高中速度的概念與初中不同，以比較的方法加深對新概念的理解，重建并深化對速度概念的理解，通過再次學(xué)習(xí)和應(yīng)用矢量的概念，再次加強(qiáng)對矢量的認(rèn)識。平均速度和瞬時速度：為進(jìn)一步精確地描述物體運(yùn)動的快慢，引入平均速度和瞬時速度的概念。平均速度過渡到瞬時速度的極限思想是學(xué)生首次接觸，學(xué)生對于△t非常非常小的含義不一定理解的很清楚，通過勻速直線運(yùn)動作為過渡的例子引導(dǎo)學(xué)生思考。實驗：結(jié)合瞬時速度的概念，研究測量速度的方法以及描繪速度—時間圖像的方法。速度的測量通過實驗對位移、時間、速度概念的綜合應(yīng)用，對學(xué)生的實驗探究和科學(xué)思維能力要求較高，其中瞬時速度的測量再次用到了極限的思想，學(xué)生要體會理想條件（△t非常非常?。┤绾卧趯嶋H測量（△t小到一定精度）中合理地實現(xiàn)。在描繪v—t圖像時，在坐標(biāo)系中正確地描點和合理地繪制曲線是重點和難點。要為后邊應(yīng)用v-t圖像研究物理問題打好基礎(chǔ)。拓展學(xué)習(xí)：使學(xué)生了解先進(jìn)的計時系統(tǒng)和測速方式，求出v的表達(dá)式。學(xué)有余力的同學(xué)通過查閱資料，了解奧運(yùn)會上先進(jìn)的計時系統(tǒng)和高速公路上判斷汽車是否超速的方法。練習(xí)與應(yīng)用：共3道題，練習(xí)在不同情境中理解平均速度與瞬時速度的關(guān)系。分別從實驗、圖像和聯(lián)系實際三個維度設(shè)置練習(xí)，幫助學(xué)生準(zhǔn)確理解速度的相關(guān)概念。學(xué)習(xí)重點速度、平均速度、瞬時速度概念的建立，通過實驗測量速度、描述v-t圖像的方法學(xué)習(xí)難點速度、平均速度、瞬時速度概念的建立，通過實驗測量速度、描述v-t圖像的方法學(xué)情分析初中已有的速度概念；前一節(jié)的位置、位移、時刻、時間、矢量的概念；測量位移、時間的方法與打點計時器的使用方法；描繪x-t圖像的方法。學(xué)習(xí)目標(biāo)第一課時：概念學(xué)習(xí)通過抽象概括，說出引入速度的必要性，給速度下定義，寫出速度的定義式、單位和方向。通過舉例說明初中所學(xué)速度與高中速度的區(qū)別與聯(lián)系，理解速度的矢量性。通過調(diào)查常見物體的運(yùn)動速度，體會速度概念在生活中的應(yīng)用。通過觀察實際運(yùn)動視頻，分析并體會運(yùn)動中速度的變化，建立起平均速度的概念。通過分析極短時間內(nèi)的運(yùn)動快慢，建立瞬時速度的概念，初步體會極限方法在研究物理問題中的應(yīng)用和意義。通過列舉實例理解平均速度和瞬時速度的區(qū)別與聯(lián)系并解釋勻速直線運(yùn)動的特點及速率的含義。第二課時：實驗探究通過正確使用打點計時器測量平均速度和瞬時速度。通過如實記錄數(shù)據(jù)，體會科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性、真實性。通過已有的實驗數(shù)據(jù)物體的描繪v-t圖像，理解v-t圖像的含義，并利用v-t圖像分析物體運(yùn)動的速度隨時間的變化。通過查閱資料，聯(lián)系與速度有關(guān)的實例，體會物理學(xué)在生產(chǎn)生活中的用途，增強(qiáng)學(xué)習(xí)物理的興趣。教具及課前準(zhǔn)備蘇炳添2020年東京奧運(yùn)會100米決賽視頻、打點計時器、坐標(biāo)紙等實驗儀器、學(xué)習(xí)過程活動過程學(xué)生活動設(shè)計意圖引入播放蘇炳添2020年東京奧運(yùn)會100米決賽視頻問題：初中用什么物理量描述物體運(yùn)動的快慢？V=s/t將體育運(yùn)動情境轉(zhuǎn)化、提煉為物理問題，建立起相應(yīng)的物理情境，加強(qiáng)學(xué)生物理聯(lián)系生活的意識任務(wù)一建立速度概念兩輛車從同一地點同時出發(fā)，凈多長短不同的兩條路徑，同時到達(dá)同一終點，這段時間內(nèi)兩輛車位置變化的快慢相同嗎？兩輛車從同一地點出發(fā)，一輛向東開，一輛向南開，路程與時間的比都是20m/s，你認(rèn)為他們的運(yùn)動相同嗎？位置變化快慢相同嗎？為了描述物體的位置隨時間變化的快慢，怎么定義速度？寫出速度的表達(dá)式、單位、方向兩輛車在相等時間發(fā)生了相同的位移，所以位置變化的快慢相同。兩輛車的運(yùn)動方向不同，他們的運(yùn)動和位置變化的快慢應(yīng)該是不同的。位移與時間之比V=△x/△t，m/s，與位移方向相同基于生活實例分析、判斷、解釋，建立起速度概念，理解定義速度的方法以及速度的矢量性任務(wù)二建立平均速度的概念問題：百米世界紀(jì)錄為何是時間，不是速度？1.2020年蘇炳添在東京奧運(yùn)會上百米決賽跑出9.83s，你能算出他跑的多快嗎？整個100米跑的過程中，他都跑的這么快嗎？你們算出的他跑百米的速度有什么意義？分段推送蘇炳添百米跑數(shù)據(jù)1.學(xué)生利用速度公式計算2.不是，進(jìn)行討論3.反映平均快慢水平4.利用物理知識對蘇炳添進(jìn)行訓(xùn)練指導(dǎo)利用已有的知識對觀看到的視頻進(jìn)行分析、判斷和解釋，建立平均速度的概念任務(wù)三建立瞬時速度的概念問題：怎樣描述蘇炳添的沖線速度？觀看蘇炳添東京奧運(yùn)會百米賽跑起跑階段慢放視頻。在整個百米賽中，你認(rèn)為蘇炳添哪個階段跑的最快？觀看蘇炳添東京奧運(yùn)會百米賽跑沖線視階段慢放視頻。怎么才能描述蘇炳添沖線位置（或者時刻）的速度？讓學(xué)生體會無限逼近的科學(xué)思維方法，建立瞬時速度的概念蘇炳添在百米跑中的最大速度是多大？學(xué)生觀看視頻并進(jìn)行分組討論把具體的實際情境轉(zhuǎn)化為物理情境，并用物理知識解決具體問題；具有批判性思維意識，在基于證據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行質(zhì)疑和論證，建立瞬時速度的物理概念。初步體會極限思想在物理中的應(yīng)用。任務(wù)四【課堂實驗活動】測量網(wǎng)球撞擊桌面瞬時速度的大小【實驗器材】網(wǎng)球、計時器（精度0.01s或者更高），水平標(biāo)示盤，錄像設(shè)備（具有高速度錄像、慢動作播放功能的錄像機(jī)或者手機(jī)），刻度尺【研究型作業(yè)】查閱資料，撰寫小論文：奧運(yùn)會先進(jìn)的計時系統(tǒng)給運(yùn)動更精準(zhǔn)、更公平的評判。教師與學(xué)生合作完成實驗實驗探究活動類型的新嘗試與新思路，學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變。從“別人的問題、別人的結(jié)論”到“自己獲取證據(jù)、自己解決問題”，充滿挑戰(zhàn)，也充滿樂趣。任務(wù)五【實驗：利用打點計時器測量紙帶運(yùn)動速度】如圖是打點計時器打出的一條紙帶示意圖。如何測出DG兩點間的平均速度。如何測出E點的瞬時速度？求出各點的瞬時速度并畫出速度—時間圖像學(xué)生進(jìn)行實驗獲取紙帶，并對紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理學(xué)生經(jīng)歷紙帶運(yùn)動過程與位移時間的記錄過程，并應(yīng)用已學(xué)知識進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，完善學(xué)生對平均速度與瞬時速度概念的理解，再次在實驗中體會極限思想，提升學(xué)生的實驗探究能力任務(wù)六問題：高速行駛的汽車超速了嗎？展示高速公路上的限速標(biāo)志，說明限速標(biāo)志的含義是什么？如果你是交警，如何判斷高速行駛的汽車是否違章超速？怎么測定高速行駛汽車的速度？【附錄】閱讀材料學(xué)生閱讀材料，總結(jié)常見的測速方式從物理回歸生活，培養(yǎng)問題解決意識，認(rèn)識到物理學(xué)是對自然現(xiàn)象的描述與解釋。通過問題解決，體會科學(xué)、技術(shù)、社會、環(huán)境存在的相互關(guān)系，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任感。任務(wù)七【實驗：利用光電門傳感器測量小車的瞬時速度】問題：光電門傳感器是如何測速的？在實驗室同光電門傳感器測量從斜面下滑的小車在某個特定位置的瞬時速度。所測