1.3 《位置變化快慢的描述—速度》— 【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一冊教學(xué)設(shè)計

第一章 運動的描述第3節(jié) 位置變化快慢的描述速度安徽省臨泉第一中學(xué) 郭雪鵬一、 教學(xué)內(nèi)容分析位置變化快慢的描述速度是普通高中物理課程標準（2017年版）必修課程必修1模塊中“機械運動與物理模型”模塊下的內(nèi)容，內(nèi)容要求為：理解速度，結(jié)合瞬時速度概念的建構(gòu)，體會研究物理問題的極限方法。普通高中物理課程標準（2017年版）解讀對內(nèi)容的解讀為：理解速度，需要知道它們的準確含義，滲透著對“物理量的變化量”和“物理量的變化率”的認識。在學(xué)習(xí)瞬時速度時，應(yīng)該滲透物理問題研究的極限方法。速度可以用一個帶箭頭的線段表示，對直線運動，可以用正、負表示方向。速度時描述質(zhì)點運動的重要物理概念，速度用位移和時間的比值定義，體現(xiàn)出速度的矢量性，平均速度的方向和位移的方向相同。質(zhì)點在各時刻的運動快慢一般不同，物理學(xué)中用瞬時速度描述各時刻的運動快慢，體現(xiàn)了極限方法的應(yīng)用。二、 學(xué)情分析學(xué)生在初中學(xué)習(xí)過速度的概念，嚴格地講，初中學(xué)習(xí)的是平均速率，即路程與時間的比值。平均速率無法描述質(zhì)點運動的方向，在高中用位移與時間的比值描述位置變化快慢的描述。經(jīng)過第二節(jié)的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠計算位置，根據(jù)平均速度定義正確計算質(zhì)點的速度，要通過例題講解，教師示范，讓學(xué)生掌握平均速度的計算。極限方法學(xué)生在高中第一次遇到，要合理設(shè)計教學(xué)，幫助學(xué)生理解瞬時速度的含義。三、 教學(xué)目標1. 學(xué)生理解平均速度、瞬時速度含義，區(qū)分速率、平均速率概念。2. 學(xué)生經(jīng)歷瞬時速度概念的建構(gòu)，了解物理問題研究的極限方法。3. 學(xué)生掌握平均速度的計算，能動手實際測量計算平均速度。4. 學(xué)生學(xué)習(xí)處理實驗數(shù)據(jù)，能用圖像表示速度變化規(guī)律。四、 教學(xué)重難點教學(xué)重點：速度的含義、速度-時間圖像教學(xué)難點：根據(jù)平均速度求瞬時速度的極限思想教學(xué)方法：講授法、實驗法、啟發(fā)式教學(xué)五、 教學(xué)過程環(huán)節(jié)情境問題教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖創(chuàng)設(shè)情境導(dǎo)入新課金秋時節(jié)，學(xué)校舉行運動比賽。百米賽跑中，運動健兒努力拼搏，奮勇向前。百米賽跑中，運動員“比”得是什么？展示運動會圖片，描述情境，提出問題。觀察圖片，思考回答問題，比的是運動員的運動快慢。生活實例引入新課，設(shè)置疑問，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣回憶舊知初中是怎樣描述物體運動的快慢的？它能描述物體運動的方向嗎？教師提出問題：物體做機械運動，需要知道其運動的快慢和方向。如何描述運動的快慢和方向？學(xué)生回憶初中課程速度的含義路程與時間的比值，不能描述運動的方向.讓學(xué)生認識到初中速度定義的局限性，產(chǎn)生疑問，引入速度的定義。情境引入甲、乙、丙三位同學(xué)參加學(xué)校運動會，表格中列出參賽的信息三名同學(xué)運動快慢如何？展示表格，提出問題：甲和乙，哪位同學(xué)運動較快？乙和丙，誰運動較快？你是如何比較的？說出你的依據(jù)。觀察表格信息，回答問題：甲和乙位移相同，乙的時間少，乙比甲運動快。乙和丙位移不同，時間不同，較難比較。讓學(xué)生認識到運動快慢和位移、時間兩個物理量有關(guān)。思考與討論描述質(zhì)點的運動快慢和方向1.如何用位移與時間定義新物理量，比較任意兩個物體運動的快慢？2.用“”、“”能描述運動的快慢嗎？提出問題，引導(dǎo)學(xué)生思考，位移與時間的比值能夠描述運動的快慢和方向。思考教師提出的問題，不能描述質(zhì)點的運動快慢，其他形式復(fù)雜通過爭論、比較，得到描述運動快慢的物理量，使學(xué)生理解速度的含義總結(jié)歸納速度位移與時間的比值能描述物體的運動方向嗎？給出速度的定義、速度的國際單位、速度的物理意義。通過例題1的計算說明位移與時間的比值能描述運動方向聽教師講解，思考速度的含義；計算例題1。通過計算認識到速度的正負號表示速度的方向，理解正、負號的的含義。讓學(xué)生形成對速度的完整認識思考與討論某同學(xué)繞800m操場跑一周，回到出發(fā)點，用時160s。該同學(xué)的速度是多少？展示幻燈片，兩種觀點：A：v=800m/160s=5m/sB.位移是0， 速度是0.你的觀點是什么？說明你的依據(jù)。表述自己的看法和依據(jù)。引入平均速度和瞬時速度歸納總結(jié)平均速度和瞬時速度如何即使瞬時速度？講解平均速度和瞬時速度含義：由計算的速度稱為在t時間內(nèi)平均速度。思考瞬時速度的含義，如何計算瞬時速度？構(gòu)建瞬時速度的含義，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維能力情境案例行人看見前方紅燈亮起，減速停下。（見PPT第13頁）計算t=3s時的瞬時速度，哪種方法求得的結(jié)果最準確？說明你的理由描述電動車運動情境：0-10s勻速運動，10s-15s減速，最終停下。甲乙丙提出三種方案。評估三種計算方法，乙同學(xué)的方案最合理。評估交流意見，引出瞬時速度的計算要利用極限思維方法總結(jié)瞬時速度當時間間隔t0時，為t時刻的瞬時速度瞬時速度的大小叫作速率，是標量。給出例題2，示范瞬時速度的計算思考瞬時速度的含義，學(xué)習(xí)瞬時速度計算方法讓學(xué)生了解極限方法在計算瞬時速度的應(yīng)用測量平均速度和瞬時速度手拉紙帶實驗打出的紙帶如何測量平均速度？如何測量計數(shù)點的瞬時速度？指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材第2021頁；講解計算瞬時速度的方法和實驗注意事項閱讀教材20-21頁文本內(nèi)容，學(xué)習(xí)依據(jù)打出的紙帶計算計數(shù)點的瞬時速度領(lǐng)悟用平均速度代替瞬時速度的思維方法速度-時間圖像繪制手拉紙帶的v-t圖像講解速度-時間圖像：橫軸、縱軸、物理量及單位、平滑曲線連接分析圖像的運動信息完成教材第24頁“練習(xí)與應(yīng)用”第2題，分析v-t圖像包含的信息學(xué)習(xí)用圖像表達運動信息小結(jié)和作業(yè)總結(jié)本節(jié)所學(xué)內(nèi)容回顧所學(xué)內(nèi)容，重點。對課堂內(nèi)容交流、反思六、 板書設(shè)計 1.3 位置變化快慢的描述速度一、 速度 m/s 物理意義二、 平均速度和瞬時速度瞬時速度 三、測量紙帶的平均速度和瞬時速度四、速度-時間圖像七、教學(xué)反思教學(xué)設(shè)計為引入瞬時速度的計算方法所舉出的情境案例沒有達到教學(xué)效果，瞬時速度的計算方式教學(xué)顯得突兀，學(xué)生被動接受這種計算方法，沒有建構(gòu)自己的理念，部分學(xué)生沒有理解為什么可以這樣計算瞬時速度，這部分的教學(xué)需要改進。