第四章 運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系 單元教學(xué)設(shè)計(jì)課件- 高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊(cè)

如何基于單元設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)？——以《運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系》為例DEPE有挑戰(zhàn)性的任務(wù)

深度學(xué)習(xí)的教學(xué)是在大概念（核心概念）的引領(lǐng)下開展的有情境、有任務(wù)、有遷移、有主題的教學(xué)活動(dòng)。有創(chuàng)造性的遷移有綜合性的主題有真實(shí)性的情境單元概述

本單元在學(xué)習(xí)了運(yùn)動(dòng)學(xué)和靜力學(xué)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步探究運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系。首先在伽利略理想實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系做出定性判斷，形成科學(xué)認(rèn)知；再設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)定量探究影響物體加速度的各物理量之間的關(guān)系，總結(jié)規(guī)律，理解規(guī)律；在實(shí)際情境中建構(gòu)模型、應(yīng)用規(guī)律、分析解釋生活中的物理現(xiàn)象，發(fā)展運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念。1.2.3

通過實(shí)驗(yàn)，探究物體運(yùn)動(dòng)的加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系。理解牛頓運(yùn)動(dòng)定律，能用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解釋生產(chǎn)生活中的有關(guān)現(xiàn)象、解決有關(guān)問題。通過實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)超重和失重現(xiàn)象。1.2.4知道國(guó)際單位制中的力學(xué)單位。了解單位制在物理學(xué)中的重要意義?！緝?nèi)容要求】

通過各種活動(dòng)，例如乘坐電梯、到游樂場(chǎng)參與有關(guān)游樂活動(dòng)等，體驗(yàn)失重與超重。設(shè)計(jì)一種能顯示加速度大小的裝置。1《物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017版）》對(duì)本單元內(nèi)容要求力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系牛頓第一定律牛頓第二定律定性建立概念定量描述規(guī)律牛頓第三定律力的相互作用力—改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因慣性—保持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的屬性牛頓運(yùn)動(dòng)定律作用力與反作用力力學(xué)單位制∑F=ma2.本單元知識(shí)框架圖伽利略理想實(shí)驗(yàn)————抽象思維、理想化實(shí)驗(yàn)、極限思想探究物體加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系————猜想與假設(shè)、控制變量法、圖像法、轉(zhuǎn)化法牛頓第二定律————?dú)w納法、抽象概括超重與失重————演繹法、分析與綜合3.本單元滲透的科學(xué)思想方法4.分析學(xué)習(xí)基礎(chǔ)作為基礎(chǔ)需要提升生活經(jīng)驗(yàn)推拉物體、體育運(yùn)動(dòng)；過山車、升降機(jī)、蹦極等體驗(yàn)；力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系認(rèn)識(shí)模糊；對(duì)“失重”、“完全失重”等存在錯(cuò)誤前概念學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)概念規(guī)律力、牛頓第三定律、運(yùn)動(dòng)規(guī)律牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用；解釋、解決實(shí)際問題思想方法控制變量法、歸納法、合理外推（極限法）理想實(shí)驗(yàn)法、歸納演繹法轉(zhuǎn)化法（化曲為直）實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Υ螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速、描繪v-t圖象并分析運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、平衡摩擦、圖象分析與轉(zhuǎn)化綜合素養(yǎng)觀察與分析、邏輯推理矢量運(yùn)算、邏輯分析能力、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)能力、應(yīng)用科學(xué)語(yǔ)言的表達(dá)能力課時(shí)內(nèi)容物理觀念科學(xué)思維科學(xué)探究科學(xué)態(tài)度與責(zé)任4.1牛頓第一定律（慣性）運(yùn)動(dòng)與相互作用觀●●◎◎4.2探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系◎●●●4.3牛頓第二定律●●◎◎4.4國(guó)際單位制○●○◎4.5牛頓運(yùn)動(dòng)定理的應(yīng)用●●◎◎4.6超重和失重●●◎●教學(xué)內(nèi)容與核心素養(yǎng)4個(gè)方面的對(duì)應(yīng)關(guān)系：

●表示高相關(guān)，◎表示中相關(guān)，○表示低相關(guān)。課程標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)主題學(xué)情分析知識(shí)結(jié)構(gòu)工程技術(shù)情境與任務(wù)設(shè)計(jì)

浩瀚的星空，無(wú)垠的宇宙令人心馳神往，探索宇宙是每個(gè)人心中的夢(mèng)想！要成為一名“太空旅行者”與火箭技術(shù)發(fā)展密不可分。強(qiáng)大動(dòng)力的火箭與它的運(yùn)動(dòng)有什么關(guān)系？如果你是火箭設(shè)計(jì)師，你會(huì)怎樣設(shè)計(jì)以使火箭獲得更大的加速度？火箭升空時(shí)宇航員為什么會(huì)承受巨大的壓力？1.情境大任務(wù)統(tǒng)領(lǐng)小任務(wù)；任務(wù)設(shè)置遵循學(xué)習(xí)順序；活動(dòng)或問題支撐任務(wù)。情境與任務(wù)相匹配；具有挑戰(zhàn)性、自主參與；任務(wù)具有情境性、啟發(fā)性、合作性。任務(wù)1

火箭的動(dòng)力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系任務(wù)2

火箭如何獲得更大的加速度任務(wù)3

火箭升空宇航員所承受的巨大壓力小任務(wù)牛頓第一定律實(shí)驗(yàn)探究牛二定律單位制超重失重牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用知識(shí)內(nèi)容火箭的動(dòng)力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系1.決定火箭加速度大小因素2.火箭的運(yùn)動(dòng)和受力1.超重和失重現(xiàn)象2.牛頓運(yùn)動(dòng)定律應(yīng)用活動(dòng)任務(wù)一火箭的動(dòng)力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系1.1【問題1】力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，在歷史上經(jīng)歷了哪些發(fā)展過程？【問題2】慣性有大小嗎？如何比較兩個(gè)物體的慣性？【問題3】汽車中有哪些安全保護(hù)措施，其中的道理是什么？任務(wù)二—決定火箭加速度大小的因素活動(dòng)編號(hào)活動(dòng)內(nèi)容2.1【問題1】影響火箭的加速度有哪些？【問題2】如何設(shè)計(jì)你的探究實(shí)驗(yàn)？【問題3】從實(shí)驗(yàn)中能得到哪些結(jié)論？【問題4】如何使火箭獲得更大的加速度？2.2【問題1】從牛頓第二定律知道，無(wú)論怎樣小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度。可是，我們用力提一個(gè)很重的箱子，卻提不動(dòng)它。這跟牛頓第二定律有沒有矛盾？為什么？【問題2】速度、加速度、力之間有怎樣的關(guān)系？【問題3】火箭受到的力有多大？【問題4】根據(jù)牛頓第二定律，你能設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量加速度的裝置嗎？任務(wù)三火箭升空時(shí)宇航員所承受的巨大壓力活動(dòng)內(nèi)容3.1【問題1】你會(huì)稱量體重嗎？為什么下蹲或站起，示數(shù)會(huì)變化？【問題2】能從電梯中成體重實(shí)驗(yàn)得出超重、失重的條件嗎？【問題3】為什么會(huì)發(fā)生超重和失重現(xiàn)象？如何解釋？【問題4】能用測(cè)力計(jì)在太空艙中稱量體重嗎？【問題5】自由下落的水瓶中的水為什么不流出？【問題6】設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)測(cè)量你乘坐的電梯在加速和減速階段的加速度，并匯報(bào)測(cè)量結(jié)果。3.2【問題1】應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題關(guān)鍵是什么？【問題2】應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題一般程序是什么？【問題3】牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用范圍是什么？

學(xué)生在經(jīng)歷了學(xué)習(xí)過程深度參