2024-2025學(xué)年新教材高中物理 第四章 運(yùn)動和力的關(guān)系 第四節(jié) 力學(xué)單位制教案 新人教版必修1

2024-2025學(xué)年新教材高中物理第四章運(yùn)動和力的關(guān)系第四節(jié)力學(xué)單位制教案新人教版必修1授課內(nèi)容授課時數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時間教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容來自2024-2025學(xué)年新教材高中物理第四章《運(yùn)動和力的關(guān)系》的第四節(jié)，主題為“力學(xué)單位制”。教學(xué)內(nèi)容主要包括：介紹國際單位制中力學(xué)的基本單位（米、千克、秒），并探討這些單位在描述物體運(yùn)動和受力情況中的應(yīng)用；講解力的單位牛頓的定義及其與其他基本單位的換算關(guān)系；通過實(shí)驗(yàn)和例題，讓學(xué)生理解并掌握如何在實(shí)際問題中使用力學(xué)單位制進(jìn)行計算。

教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識的聯(lián)系在于，學(xué)生在之前的學(xué)習(xí)中已經(jīng)掌握了基本的物理概念，如長度、質(zhì)量、時間等，并對物體運(yùn)動有了初步的認(rèn)識。此外，學(xué)生在數(shù)學(xué)課程中學(xué)習(xí)過的單位換算，為本節(jié)課學(xué)習(xí)力的單位換算打下了基礎(chǔ)。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以將這些知識綜合運(yùn)用，更深入地理解物體運(yùn)動和力的關(guān)系，并為后續(xù)學(xué)習(xí)牛頓運(yùn)動定律等內(nèi)容打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)旨在培養(yǎng)學(xué)生以下幾方面的能力：首先，通過學(xué)習(xí)力學(xué)單位制，提高學(xué)生運(yùn)用物理知識解決實(shí)際問題的能力，強(qiáng)化科學(xué)探究與創(chuàng)新意識；其次，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)工具進(jìn)行物理計算和單位換算的能力，提升邏輯推理與數(shù)學(xué)建模的核心素養(yǎng)；再次，通過小組討論和實(shí)驗(yàn)操作，增強(qiáng)學(xué)生團(tuán)隊合作與交流表達(dá)的素養(yǎng)；最后，通過引入力學(xué)單位制的發(fā)展歷程，激發(fā)學(xué)生對科學(xué)本質(zhì)的理解，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任感，使學(xué)生在掌握物理知識的同時，形成正確的價值觀和世界觀。這些目標(biāo)與新教材的要求緊密相連，旨在全面提升學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

（1）力學(xué)單位制的基本單位：米、千克、秒的掌握，以及這些單位在物體運(yùn)動和受力描述中的應(yīng)用。

-舉例：解釋速度、加速度、力等物理量如何用這些基本單位表示。

（2）牛頓的定義及其與其他基本單位的關(guān)系，以及在實(shí)際問題中的換算。

-舉例：1牛頓等于1千克·米/秒2，通過例題演示如何進(jìn)行力的單位換算。

（3）運(yùn)用力學(xué)單位制進(jìn)行物理計算，特別是單位換算的正確方法和步驟。

-舉例：給出一個涉及速度、時間和力的計算題，指導(dǎo)學(xué)生完成單位換算并得出正確答案。

（4）通過實(shí)驗(yàn)和實(shí)際案例分析，理解力學(xué)單位制在解決實(shí)際物理問題中的重要性。

-舉例：設(shè)計一個簡單的實(shí)驗(yàn)，測量物體受力后的加速度，并使用力學(xué)單位制進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和解釋。

2.教學(xué)難點(diǎn)

（1）理解力學(xué)單位制中的基本單位與導(dǎo)出單位之間的關(guān)系。

-難點(diǎn)解析：學(xué)生需要理解牛頓單位是如何從基本單位導(dǎo)出的，以及如何在不同情境下應(yīng)用這些單位。

（2）正確進(jìn)行單位換算，特別是涉及到多步驟換算時。

-難點(diǎn)解析：學(xué)生在進(jìn)行單位換算時容易混淆步驟，需要通過具體例題和練習(xí)，幫助學(xué)生掌握換算規(guī)律。

（3）將理論應(yīng)用于實(shí)際問題的能力，如從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中提取有用信息并使用力學(xué)單位制進(jìn)行有效分析。

-難點(diǎn)解析：學(xué)生可能對如何將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與物理量的單位聯(lián)系起來感到困惑，需要通過實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)和問題解答來突破這一難點(diǎn)。

（4）理解力學(xué)單位制對于物理定律統(tǒng)一表達(dá)的重要性。

-難點(diǎn)解析：學(xué)生需要理解為什么需要統(tǒng)一的單位制，以及它在國際科學(xué)交流中的作用。教學(xué)方法與策略1.選擇適合教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)者特點(diǎn)的教學(xué)方法

針對本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)和高中生的認(rèn)知特點(diǎn)，采用以下教學(xué)方法：

（1）講授法：通過教師對力學(xué)單位制的基本概念、牛頓的定義及其換算關(guān)系進(jìn)行講解，使學(xué)生系統(tǒng)地掌握相關(guān)知識。

（2）討論法：組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，探討力學(xué)單位制在解決實(shí)際問題中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究和團(tuán)隊協(xié)作能力。

（3）案例研究：通過分析實(shí)際案例，使學(xué)生了解力學(xué)單位制在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用，提高學(xué)生運(yùn)用物理知識解決實(shí)際問題的能力。

（4）項目導(dǎo)向?qū)W習(xí)：設(shè)計具有挑戰(zhàn)性的項目任務(wù)，讓學(xué)生在完成項目過程中，自主探究力學(xué)單位制相關(guān)知識，提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力。

2.設(shè)計具體的教學(xué)活動

（1）角色扮演：讓學(xué)生扮演科學(xué)家，探索力學(xué)單位制的發(fā)展歷程，激發(fā)學(xué)生對科學(xué)本質(zhì)的理解。

（2）實(shí)驗(yàn)：設(shè)計力學(xué)單位制相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過親自動手操作，加深對力學(xué)單位制的理解。

（3）游戲：設(shè)計單位換算游戲，讓學(xué)生在輕松愉快的氛圍中掌握單位換算方法。

（4）小組競賽：組織小組之間的單位換算競賽，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的參與度。

3.確定教學(xué)媒體和資源的使用

（1）PPT：制作精美的PPT課件，將抽象的物理概念和公式以圖片、動畫等形式展示，便于學(xué)生理解和記憶。

（2）視頻：播放與力學(xué)單位制相關(guān)的科普視頻，幫助學(xué)生形象地了解力學(xué)單位制的發(fā)展和應(yīng)用。

（3）在線工具：利用物理學(xué)科在線學(xué)習(xí)平臺，提供豐富的學(xué)習(xí)資源，方便學(xué)生隨時查閱資料和進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。

（4）實(shí)物模型：展示力學(xué)單位制相關(guān)的實(shí)物模型，讓學(xué)生更直觀地感受物理量的單位。教學(xué)流程本節(jié)課的教學(xué)流程分為課前、課中和課后三個階段，共計45分鐘。

1.課前準(zhǔn)備（5分鐘）

（1）教師準(zhǔn)備：

-精心設(shè)計教學(xué)PPT，內(nèi)容包括力學(xué)單位制的基本概念、牛頓的定義及換算關(guān)系等；

-搜集與力學(xué)單位制相關(guān)的科普視頻和實(shí)物模型；

-準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計實(shí)驗(yàn)流程。

（2）學(xué)生準(zhǔn)備：

-預(yù)習(xí)課本，了解力學(xué)單位制的基本知識；

-完成教師布置的預(yù)習(xí)作業(yè)，初步了解單位換算的方法。

2.課中教學(xué)（35分鐘）

（1）導(dǎo)入（5分鐘）

-教師通過展示實(shí)物模型，引導(dǎo)學(xué)生思考：我們是如何描述物體運(yùn)動的？從而引出力學(xué)單位制這一概念。

（2）基本概念講解（10分鐘）

-講解力學(xué)單位制的基本單位（米、千克、秒）；

-解釋牛頓的定義及其與其他基本單位的關(guān)系；

-舉例說明如何運(yùn)用力學(xué)單位制進(jìn)行物理量的表示和計算。

（3）實(shí)驗(yàn)探究（10分鐘）

-學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測量物體受力后的加速度；

-教師巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題；

-學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，體會力學(xué)單位制在解決實(shí)際問題中的應(yīng)用。

（4）小組討論與分享（10分鐘）

-學(xué)生以小組為單位，討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果和單位換算方法；

-各小組分享討論成果，互相學(xué)習(xí)，共同提高。

（5）案例分析（5分鐘）

-教師呈現(xiàn)一個涉及速度、時間和力的實(shí)際案例，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用力學(xué)單位制進(jìn)行分析；

-學(xué)生通過分析案例，鞏固所學(xué)知識，提高解決實(shí)際問題的能力。

3.課后鞏固（5分鐘）

（1）布置作業(yè)：

-設(shè)計單位換算練習(xí)題，鞏固學(xué)生對力學(xué)單位制的掌握；

-布置一道綜合性的計算題，要求學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題。

（2）學(xué)生自主復(fù)習(xí)：

-通過觀看科普視頻、查閱資料等方式，深入了解力學(xué)單位制的發(fā)展歷程；

-反思課堂所學(xué)，總結(jié)自己在單位換算方面的不足之處。學(xué)生學(xué)習(xí)效果1.知識與技能：

-掌握了力學(xué)單位制的基本單位（米、千克、秒）及其在物體運(yùn)動和受力描述中的應(yīng)用；

-理解了牛頓的定義及其與其他基本單位的關(guān)系，能夠進(jìn)行力的單位換算；

-學(xué)會了運(yùn)用力學(xué)單位制進(jìn)行物理量的計算，特別是單位換算的正確方法和步驟；

-通過實(shí)驗(yàn)操作和案例分析，提高了將理論應(yīng)用于實(shí)際問題解決的能力。

2.過程與方法：

-通過小組討論和分享，學(xué)會了合作學(xué)習(xí)，提高了溝通交流能力；

-通過實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)了觀察、分析和解決問題的能力；

-通過觀看科普視頻和實(shí)物模型展示，加深了對物理概念的理解和記憶；

-通過綜合性的計算題訓(xùn)練，提升了邏輯思維和數(shù)學(xué)建模能力。

3.情感態(tài)度與價值觀：

-增強(qiáng)了對物理學(xué)科的興趣，激發(fā)了科學(xué)探究的熱情；

-認(rèn)識到了科學(xué)統(tǒng)一單位制的重要性，培養(yǎng)了尊重科學(xué)、追求真理的態(tài)度；

-通過學(xué)習(xí)力學(xué)單位制的發(fā)展歷程，理解了科學(xué)發(fā)展的連續(xù)性和創(chuàng)新性，形成了正確的科學(xué)觀。

4.學(xué)習(xí)策略與習(xí)慣：

-養(yǎng)成了預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)的好習(xí)慣，提高了自主學(xué)習(xí)能力；

-學(xué)會了合理安排學(xué)習(xí)時間，提高了學(xué)習(xí)效率；

-通過完成課后作業(yè)和反思，培養(yǎng)了自我評價和自我完善的能力。教學(xué)反思與改進(jìn)在本次教學(xué)活動中，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生們對力學(xué)單位制的理解和應(yīng)用還存在一些問題。首先，部分學(xué)生在單位換算時還是顯得有些困惑，尤其是在多步驟換算中。這可能是因?yàn)槲以谥v解時沒有足夠地強(qiáng)調(diào)換算規(guī)律，導(dǎo)致他們在實(shí)際操作時感到困難。為此，我計劃在未來的教學(xué)中，增加一些專項的換算練習(xí)，讓學(xué)生多加練習(xí)，以便熟能生巧。

此外，小組討論環(huán)節(jié)中，我發(fā)現(xiàn)有的小組在分享時表達(dá)不夠清晰，這可能影響了他們之間的交流效果。我覺得我應(yīng)該在學(xué)生討論時更多地給予指導(dǎo)，教他們?nèi)绾胃玫乇磉_(dá)自己的觀點(diǎn)和傾聽他人的意見。接下來，我會設(shè)計一些專門的口語表達(dá)訓(xùn)練，提高學(xué)生的交流表達(dá)能力。

在實(shí)驗(yàn)探究環(huán)節(jié)，雖然學(xué)生們積極參與，但有些學(xué)生對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理還不夠熟練。我意識到，在實(shí)驗(yàn)前我應(yīng)該更加詳細(xì)地講解實(shí)驗(yàn)步驟和數(shù)據(jù)記錄方法，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中更加得心應(yīng)手。針對這一點(diǎn)，我將在下一次實(shí)驗(yàn)前加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)操作的指導(dǎo)，確保學(xué)生能夠順利進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并準(zhǔn)確處理數(shù)據(jù)。

在情感態(tài)度與價值觀方面，我注意到有的學(xué)生對物理學(xué)科的興趣還不夠濃厚。為了激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，我打算在教學(xué)中加入更多生活實(shí)例，讓學(xué)生感受到物理學(xué)科的實(shí)用性和趣味性。同時，通過講解物理學(xué)史，培養(yǎng)學(xué)生尊重科學(xué)、追求真理的態(tài)度。

為了更好地評估教學(xué)效果，我將在課后設(shè)計一些反思活動，如讓學(xué)生填寫教學(xué)反饋表，了解他們在學(xué)習(xí)過程中的困惑和需求。同時，我也會認(rèn)真分析學(xué)生的作業(yè)和考試成績，找出教學(xué)中的不足之處，并制定相應(yīng)的改進(jìn)措施。板書設(shè)計1.標(biāo)題：力學(xué)單位制

-重點(diǎn)：米、千克、秒；牛頓定義與換算

2.教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)

-基本單位：

-米（長度）

-千克（質(zhì)量）

-秒（時間）

-力的單位：

-牛頓（N）

-1N=1kg·m/s2

-單位換算：

-例題展示

-換算規(guī)律總結(jié)

-實(shí)際應(yīng)用：

-實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

-案例分析

3.教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)

-難點(diǎn)：

-多步驟單位換算

-實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與單位的應(yīng)用結(jié)合

-重點(diǎn)：

-力學(xué)單位制的基本概念

-牛頓單位的定義及換算

4.藝術(shù)性與趣味性

-使用不同顏色的粉筆，區(qū)分重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容；

-設(shè)計圖形或符號，如用牛頓的符號“N”作為裝飾，增加趣味性；

-列表或流程圖形式展示單位換算步驟，使結(jié)構(gòu)更清晰。

板書設(shè)計力求簡潔明了，條理分明，通過不同的顏色和圖形，突出教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)，同時激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性。作業(yè)布置與反饋1.作業(yè)布置

-單位換算練習(xí)題：設(shè)計10道單位換算題目，包括長度、質(zhì)量、時間等基本單位的換算，以及牛頓與其他單位之間的換算。

-綜合計算題：布置一道涉及速度、時間和力的綜合計算題，要求學(xué)生運(yùn)用力學(xué)單位制進(jìn)行計算。

-實(shí)驗(yàn)報告：要求學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)探究活動，撰寫實(shí)驗(yàn)報告，包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、步驟、數(shù)據(jù)記錄、結(jié)果分析等。

-思考題：布置一道與力學(xué)單位制相關(guān)的思考題，引導(dǎo)學(xué)生深入思考力學(xué)單位制在實(shí)際應(yīng)用中的重要性。

2.作業(yè)反饋

-及時批改作業(yè)：對學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行及時批改，確保每位學(xué)生的作業(yè)都能得到及時反饋。

-指出存在問題：在批改作業(yè)時