質(zhì)點(diǎn)時(shí)間空間參考系教學(xué)設(shè)計(jì)

1、1.1. 質(zhì)點(diǎn) 參考系空間 時(shí)間成都市新都區(qū)升庵中學(xué)林從富教學(xué)設(shè)計(jì)思路：本節(jié)內(nèi)容是第一章的起始課，也是整個(gè)高中物理的起始課學(xué)生對高中物理有著很大的期待，同時(shí)也帶有很強(qiáng)的畏難心理希望通過本章的教學(xué)可以實(shí)現(xiàn)在傳授知識和技能的同時(shí)，帶領(lǐng)學(xué)生順利進(jìn)入高中物理的學(xué)習(xí)，克服對物理的畏難心理，盡快掌握高中物理的學(xué)習(xí)方法，享受學(xué)習(xí)物理的過程機(jī)械運(yùn)動(dòng)、參考系、質(zhì)點(diǎn)、時(shí)間、空間等基本概念是學(xué)習(xí)本單元及以后內(nèi)容的基礎(chǔ)，也是整個(gè)力學(xué)的基礎(chǔ)，質(zhì)點(diǎn)模型的建立對學(xué)習(xí)和理解科學(xué)方法有進(jìn)一步引領(lǐng)作用機(jī)械運(yùn)動(dòng)、參考系、時(shí)間、空間這幾個(gè)概念，學(xué)生在初中學(xué)過，通過創(chuàng)設(shè)情境，使學(xué)生回憶、 體會(huì)這幾個(gè)概念的含義，在此基礎(chǔ)上對這幾個(gè)概念進(jìn)

2、行補(bǔ)充、完善和區(qū)別學(xué)生在復(fù)習(xí)和應(yīng)用中完成以上幾個(gè)概念的學(xué)習(xí)，應(yīng)該感到難度不大質(zhì)點(diǎn)這個(gè)概念的引入，體現(xiàn)了物理模型思想學(xué)生第一次接觸物理模型，要使學(xué)生理解這種思維方式而不只是記住這個(gè)概念本身從三個(gè)方面處理質(zhì)點(diǎn)這個(gè)問題：一、為什么要把一個(gè)物體簡化為質(zhì)點(diǎn)？二、什么情況下可以把一個(gè)物體簡化為一個(gè)質(zhì)點(diǎn)？三、把物體簡化成質(zhì)點(diǎn)后對物體的研究與真實(shí)情況是否一致？通過以上處理，在真實(shí)的物理情境中，教師提出問題，學(xué)生思考問題并解決問題，可以使學(xué)生一開始就體驗(yàn)到物理學(xué)習(xí)與生活實(shí)際是緊密相關(guān)的，課堂上學(xué)到的東西是用來解決實(shí)際問題的，物理學(xué)習(xí)是有學(xué)科特色的學(xué)習(xí)任務(wù)分析：本節(jié)是第一章第一節(jié)，機(jī)械運(yùn)動(dòng)、參考系、質(zhì)點(diǎn)、時(shí)間、空

3、間等基本概念是后續(xù)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)對這幾個(gè)概念的理解是否清楚，直接影響到對物體運(yùn)動(dòng)的描述的學(xué)習(xí)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的概念，學(xué)生在初中已經(jīng)學(xué)過，可以在復(fù)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行補(bǔ)充和完善，使其對機(jī)械運(yùn)動(dòng)的分類有個(gè)粗略的了解，這對參考系和質(zhì)點(diǎn)的理解都有幫助學(xué)生對參考系有著比較深的認(rèn)識在復(fù)習(xí)中喚起學(xué)生的回憶，在情境中進(jìn)一步體會(huì)如何選擇參考系、選擇參考系后如何描述物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)間的概念學(xué)生很熟悉，但時(shí)間與時(shí)刻的區(qū)別，學(xué)生并不清楚 這里需要幫助學(xué)生分清時(shí)間與時(shí)刻的概念質(zhì)點(diǎn)這個(gè)概念的引入，體現(xiàn)了物理模型思想學(xué)生第一次接觸物理模型，要讓學(xué)生理解這種思想方法而不只是記住這個(gè)概念本身從三個(gè)層次處理這個(gè)問題：1.為什么要把一個(gè)物體簡化為質(zhì)點(diǎn)？

4、2.什么情況下可以把一個(gè)物體簡化成一個(gè)質(zhì)點(diǎn)？3.把物體間化成質(zhì)點(diǎn)后對物體的研究與真實(shí)情況是否一致？教學(xué)重點(diǎn)： 機(jī)械運(yùn)動(dòng)，參考系，質(zhì)點(diǎn)，物理模型，時(shí)間，時(shí)刻教學(xué)難點(diǎn)： 了解建立質(zhì)點(diǎn)模型所采用的抽象思維方式學(xué)習(xí)者分析：學(xué)生在初中學(xué)過機(jī)械運(yùn)動(dòng)、參照物、空間和時(shí)間，對這些概念都有不同程度的認(rèn)識， 但是對時(shí)間與時(shí)刻的區(qū)別不清楚，而對時(shí)間與時(shí)刻的區(qū)分對后面的學(xué)習(xí)又是十分重要的因此需要幫助學(xué)生區(qū)分這兩個(gè)聯(lián)系密切的概念質(zhì)點(diǎn)的概念是學(xué)生沒有接觸過的，把一個(gè)物體抽象為質(zhì)點(diǎn)的方法是高中經(jīng)常要用到的物理思想方法之一，學(xué)生對此并不熟悉這里要?jiǎng)?chuàng)設(shè)情境，幫助學(xué)生認(rèn)識和理解什么是質(zhì)點(diǎn)，什么情況下物體可以看成質(zhì)點(diǎn)，為什么要把物

5、體看成質(zhì)點(diǎn)，以及看成質(zhì)點(diǎn)后的研究結(jié)果和真實(shí)情況的一致性教學(xué)目標(biāo)：一、知識與技能1理解質(zhì)點(diǎn)的概念，知道在什么情況下可以把物體看成質(zhì)點(diǎn)2認(rèn)識到運(yùn)動(dòng)和靜止是相對的，理解參考系概念，會(huì)正確選擇參考系3了解空間和時(shí)間是描述物體運(yùn)動(dòng)的基本要素會(huì)表示時(shí)間、時(shí)刻二、過程與方法1體會(huì)物理模型在探索自然規(guī)律中的作用，了解物理學(xué)的這一重要研究方法學(xué)生在學(xué)習(xí)建立質(zhì)點(diǎn)概念的過程中，體會(huì)建立物理模型的必要性，并從中感悟物理學(xué)的一些研究方法和思想2學(xué)生在對參考系的辨析過程中理解運(yùn)動(dòng)的絕對性和運(yùn)動(dòng)描述的相對性3學(xué)生在對時(shí)間、時(shí)刻的辨析過程中，學(xué)會(huì)用科學(xué)的語言描述時(shí)間和時(shí)刻三、情感態(tài)度與價(jià)值觀1認(rèn)識到運(yùn)動(dòng)是宇宙中的普遍現(xiàn)象，體

6、會(huì)運(yùn)動(dòng)和靜止的相對性的哲學(xué)思想2體驗(yàn)抓住主要因素、忽略次要因素的辯證唯物主義方法3領(lǐng)略自然界的奇妙，熱愛自然，勇于探索教學(xué)準(zhǔn)備：視頻 1：汽車駛過；視頻表、火車時(shí)刻表圖片教學(xué)過程：一、機(jī)械運(yùn)動(dòng)和參考系課件展示：一輛汽車急速駛過2：太陽系課件；視頻3：“地心說”課件；大鐘問題： 你看到了哪些物體？哪些物體是運(yùn)動(dòng)的？哪些物體是靜止的？請你對運(yùn)動(dòng)的物體進(jìn)行描述學(xué)生討論 小結(jié)，提出機(jī)械運(yùn)動(dòng)和參考系概念（一） 機(jī)械運(yùn)動(dòng)： 一個(gè)物體相對于另一個(gè)物體位置的改變請你舉一個(gè)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的實(shí)例請你舉一個(gè)不是機(jī)械運(yùn)動(dòng)的實(shí)例機(jī)械運(yùn)動(dòng)的分類1按運(yùn)動(dòng)形式分：平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)平動(dòng)特點(diǎn)：（1）物體上所有點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況是一樣的（研究清楚其

7、上一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況就可以知道整個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況，所以常?？梢园堰@樣運(yùn)動(dòng)的物體當(dāng)成一個(gè)點(diǎn)來處理）（ 2）做平動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)軌跡不一定是直線轉(zhuǎn)動(dòng)特點(diǎn)：做轉(zhuǎn)動(dòng)的物體上的各點(diǎn)都繞軸做圓周運(yùn)動(dòng)任何復(fù)雜運(yùn)動(dòng)都可以看成是平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)這兩種運(yùn)動(dòng)合成的2按運(yùn)動(dòng)軌跡分：直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng)3按速度分：勻速運(yùn)動(dòng)和變速運(yùn)動(dòng)（二）參考系為了確定一個(gè)物體的位置和描述它的運(yùn)動(dòng)， 要選擇另外的物體作為標(biāo)準(zhǔn)， 這個(gè)被選做參考標(biāo)準(zhǔn)的物體叫做參照物，也稱為參考系請你舉例說明一個(gè)運(yùn)動(dòng)，并指出參考系是什么同一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，選取的參考系不同，對運(yùn)動(dòng)的描述也不同例：（ 1）研究太陽系的運(yùn)動(dòng)以太陽為參考系日心說播放視頻以地球?yàn)閰⒖枷档匦恼f播放視頻（

8、 2）研究升降機(jī)內(nèi)人的運(yùn)動(dòng)以地面為參考系人是運(yùn)動(dòng)的以升降機(jī)為參考系人是靜止的（ 3）在火車上將水倒入杯子火車上的乘客看向下的直線運(yùn)動(dòng)，地面看曲線運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)是確定的，對物體運(yùn)動(dòng)的描述可以是不同的問題：哪些物體可以作為參考系，哪些物體不可以作為參考系呢？習(xí)慣以地面為參考系，有時(shí)為了方便，也會(huì)選運(yùn)動(dòng)的物體做參考系例： 人以 2m/s 的速度從長 200 米的火車的頭走到火車的尾，需要多長時(shí)間？（火車靜止未動(dòng)）t s/ v 200/2 100s人再從車尾以相同的速度走回車頭需要多長時(shí)間呢？類比思考： 逆水而行的船行至某一橋頭之下時(shí)，一人不小心被刮掉了帽子一分鐘后發(fā)現(xiàn)，掉頭去追，若船速不變，多長時(shí)間

9、后才能追上帽子？二、質(zhì)點(diǎn)問題：我坐火車去天津，時(shí)刻表里這樣寫著12：05 北京站發(fā)車， 12：55 到達(dá)天津南站誰能幫我分析一下這個(gè)12： 55 指的是火車頭到達(dá)的時(shí)刻還是火車尾到達(dá)的時(shí)刻呢？學(xué)生討論1定義：如果物體的大小和形狀在所研究的問題中可以忽略不計(jì)，則把它簡化為一個(gè)有質(zhì)量的點(diǎn)，稱為質(zhì)點(diǎn)請你舉例說明生活中我們在什么情況下是把一個(gè)物體當(dāng)成質(zhì)點(diǎn)看待的（ 1）兩朋友打電話時(shí)，有一方說：“我現(xiàn)在在家呢”（ 2）我們說某運(yùn)動(dòng)員跳高成績是2.15m，你第一感覺是什么？（ 3）一列火車離開站臺，你是想到它的頭部離開了還是尾部離開了？通過一些實(shí)例，使學(xué)生理解在研究實(shí)際問題時(shí)，往往是抓住主要因素，忽略次要

10、因素，這是一種研究物理問題的方法比如，在地球繞太陽的公轉(zhuǎn)中，地球中任意一點(diǎn)相對于太陽的位移、速度和加速度都略有差別， 但地球半徑遠(yuǎn)小于地球與太陽間的距離，上述差別可以忽略不計(jì)，仍可視公轉(zhuǎn)為質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng) 但在研究物體的轉(zhuǎn)動(dòng)例如地球的自轉(zhuǎn)中，地球上各點(diǎn)的位移、速度和加速度的方向及大小差別懸殊，完全不能忽略，此時(shí)地球就不能視為質(zhì)點(diǎn)使學(xué)生在實(shí)際問題中體會(huì)出“忽略”是同類物理量比較的結(jié)果，不是人為地去掉某個(gè)因素2什么情況下可以把物體看成質(zhì)點(diǎn)？根據(jù)學(xué)生所舉的實(shí)例分析得出：1）平動(dòng)的物體（各點(diǎn)運(yùn)動(dòng)情況一樣）用質(zhì)心代替；2）物體的尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于所要研究的距離，各點(diǎn)速度、 位移和加速度的差別可以忽略時(shí)；3同一個(gè)物體，

11、在研究不同問題時(shí)，有時(shí)可以看成質(zhì)點(diǎn)，有時(shí)不可以看成質(zhì)點(diǎn)不存在一個(gè)物體永遠(yuǎn)可以看成質(zhì)點(diǎn)，也不存在一個(gè)物體永遠(yuǎn)不能看成質(zhì)點(diǎn)例： 地球公轉(zhuǎn)質(zhì)點(diǎn)自轉(zhuǎn)不能看成質(zhì)點(diǎn)研究物體下滑過程中速度變化時(shí)質(zhì)點(diǎn)研究物體何時(shí)翻轉(zhuǎn)時(shí)不能看成質(zhì)點(diǎn)請你舉例說明能夠看成質(zhì)點(diǎn)的物體；請你舉例說明不能看成質(zhì)點(diǎn)的物體我們所說的質(zhì)點(diǎn)概念的準(zhǔn)確內(nèi)容是：沒有形狀、大小，而具有物體全部質(zhì)量的點(diǎn)但嚴(yán)格意義上的有質(zhì)量的點(diǎn)實(shí)際上是不存在的， 它是一種科學(xué)抽象， 是對實(shí)際物體的近似， 是一個(gè)理想化的模型科學(xué)抽象是指抓住主要因素，忽略次要因素，要對具體問題具體分析，這種研究方法在我們今后的研究中還會(huì)經(jīng)常用到三、空間、時(shí)間、時(shí)刻早上 7點(diǎn)我從家出發(fā)， 用

12、了 35 分鐘從家走到了學(xué)校，走進(jìn)辦公室抬頭一看，剛好是 7點(diǎn)35分問題：以上敘述中有三次提到時(shí)間，你能否辨別一下這三個(gè)時(shí)間的說法有什么不同？問題： 誰能舉例說明時(shí)間和時(shí)刻的區(qū)別？展示大掛鐘，請學(xué)生指出時(shí)刻和時(shí)間問題：如何用坐標(biāo)軸表示出 時(shí)間、時(shí)刻？請你說明集合時(shí)間 3 點(diǎn) 10 分的含義請你說出下周前三天的含義請你說出最后一秒的含義時(shí)刻： 指的是某一瞬時(shí)在時(shí)間軸上用一個(gè)點(diǎn)來表示時(shí)間：是指物體在某處存在或變動(dòng)過程的長短 即兩時(shí)刻間的間隔， 在時(shí)間軸上用一段長度來表示問題 ：你學(xué)過的物理量中哪些是和時(shí)刻對應(yīng)的？哪些是和時(shí)間對應(yīng)的？（ 1）討論辨別生活中“時(shí)間”的不同含義（ 2）畫出時(shí)間軸，辨別點(diǎn)與線的含義問題 ：哪些工具可以測量時(shí)間？秒表，滴漏，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，頻閃照相儀在前邊的敘述中提到“我從家到了學(xué)?！保@是我的活動(dòng)范圍其中涉及了一個(gè)概念空間四、指導(dǎo)閱讀資料：空間與時(shí)間的關(guān)系教學(xué)流程：學(xué)習(xí)效果評價(jià)：（略請根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)，注意可操作性）教學(xué)反思：本節(jié)課在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)之前與初中老師進(jìn)行了