教科版高中物理必修一《位置变化的描述位移》教学设计2新版文档格式.docx
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(1)理解位置、位移和路程的概念,知道它们的区别.会选择参考系并建立坐标系,能判断什么是位移.会在坐标系中画出位移.
(2)认识到为了准确地描述物体的运动和物理规律,物理量可按其特征分为标量和矢量.能区分物理量中的标量和矢量.会确定并计算位移.
(3)体会并使用数学的方法表示物理量.通过对位移的学习,明确“像位移这样的有大小,又有方向的物理量”叫矢量,对矢量的更重要的性质将随着后面的学习而深入理解.
2.过程与方法
(1)通过大量实例和问题,学生亲历探究的过程,尝试用科学探究的方法研究物理问题.
(2)学生讨论、分析身边的实际现象,自行解释现象并从中提炼出知识,形成概念,得出规律.
(3)学生通过自主分析、学习,尝试运用数学的知识和方法解决物理问题,运用物理原理解决一些与生产、生活相关的具体问题.会计算位移并能体会到位移的矢量性.
3.情感态度与价值观
(1)通过关注达喀尔汽车拉力赛的发展,激发学生对祖国的荣誉感和责任感.
(2)学生体验自主探索物理规律的艰辛和喜悦.
(3)学生通过交流,提高协作的意识.使每个同学都体会到责任和义务以及尊重,学会从别人那里学到长处,体会欣赏别人和帮助别人的乐趣,并学会倾听,为学生逐渐形成严谨的科学态度进行点滴积累.
教学准备:
地球仪、北京地图图片、达喀尔汽车拉力赛图片、课件、多媒体设备.
教学过程:
教师活动
学生活动
点评
引入新课
1.投影出示达喀尔汽车拉力赛路线图及赛程安排,有学生进行讲解.同时对我国的两名参赛选手进行点评,对学生进行祖国的荣誉感和责任感教育.
2.请一名学生叙述其上学的路线.
提问:
我们如何在任意时刻都能准确地确定我在哪里?
我要去的地方在哪里?
选哪条路线最佳?
这就涉及到我们用来描述物体运动的三个物理量:
位置、位移、路程.
观看图片、录像并思考.
学生讨论后回答问题.
通过对我国的两名参赛选手进行点评,对学生进行祖国的荣誉感和责任感教育.
通过学生的回答,凸现学生对位置、位移、路程认识上的误区,比如说学生认为路程、位移相等,位置、位移分不清.教师对学生回答不做评论,任其自由发挥.
讲授新课
我们要想描述物体的运动,首先我们要知道什么是机械运动.
一、位置、位移、路程
1.什么叫物体的位置呢?
教师要求学生在地球仪上找到北京的地理位置.
学生讨论后回答:
运动物体在某时刻处于空间的某个点,这个点就叫物体的位置.
我们又如何描述物体的位置呢?
(提示学生通过已有的数学知识解决问题)
位置可以由坐标描述,如:
A点位置由A(x,y)描述.
质点的位置发生了变动,怎么描述这种变动呢?
注意:
参考系和坐标系不是同一个东西,但他们是有联系的.首先必须确定参考系,再在参考系上确定坐标系,只有坐标系确定了,矢量才有确切的含义.从而引出确定位置的方法步骤:
首先确定参考系,然后建立坐标系,用坐标确定物体的位置.
设问:
如果物体不能看做质点,你能准确地描述它的位置吗?
(位置这个物理量只有对质点才有确切的含义)
出示北京到上海的位移、路程的课件.
2.位移
位移表示质点的位置变动,从初位置指向末位置的有向线段表示质点在这次运动中发生的位移,有向线段的长度表示位移的大小,有向线段的指向表示位移的方向.
如:
物体从A点沿曲线运动到B点,这次运动对应的位移用有向线段AB表示.
位移既有大小,又有方向,位移是矢量,通常用字母x表示位移.
质点在运动过程中,运动轨迹与位移一定重合吗?
质点运动的轨迹不一定是直线,不一定重合.
3.路程:
路程是指质点运动轨迹的长度,上面的例子中曲线AB的长度表示路程.
路程只有大小没有方向,是标量.
4.讨论:
位移和路程的区别是什么?
位移是矢量,路程是标量,位移只与始末位置有关而与路径无关,而路程与路径有关.
二、标量和矢量
1.标量:
只有大小没有方向.(代数方法)
2.矢量:
既有大小又有方向.(遵守平行四边形定则)
具有不同的运算法则
知识应用:
我们学习的物理知识在日常生活中有着非常广泛的应用.我们今天所学习的位置的确定在现代就有着具体的体现,物理研究性学习小组对GPs定位系统做了较为详细的研究,请他们为我们做一个简要的介绍.(请学生代表讲解)
GPs定位系统图片
课堂练习:
典型例题——关于位移和路程
一辆汽车从A点出发,向东行驶了40km到达C点,又向南行驶了30km到达B点,此过程中它通过的路程有多少?
它的位移大小、方向如何?
分析与解:
路程为标量,是质点运动轨迹的长度,故汽车在上述过程中通过的路程为
,即70km;
位移为矢量,可用从初位置A到末位置B的有向线段AB来表示,故汽车在上述过程中的位移大小为
即汽车位移方向为东偏南成
的角.
教师展示学生结果,并由学生进行讲评.
课堂小结:
知识:
位置、位移和路程
学生答:
物体相对于其他物体位置的变化,叫做机械运动,简称运动.
学生回答.
学生通过对课件的分析、讨论,总结得出位移、路程的概念.
学生讨论得出位移、路程的区别.
学生研究性学习小组代表介绍GPS定位系统
学生独立完成,
学生进行讲评.
学生总结.
使学生不断加深数学工具在物理学的学习和研究中的重要性的认识.
问题设计要一步一步深入,设问要环环相扣,最终透过现象认清其本质.
这里的分析过程,让学生自己运用已学过的知识进行分析,要充分相信学生有这种能力,教师只要稍加引导,不要过多讲解,要充分调动学生学习的积极性,使学生获得解决问题的乐趣.
对学生给予鼓励,使学生学到更多的知识,认识到物理学在日常生活中的作用,激发学生的学习兴趣.
培养学生的分析能力和判断能力.
学生活动:
学生利用地球仪找到指定位置,进一步加深对位置、位移、路程的感性认识.
学生研究性学习小组代表介绍GPS定位系统.
学生认真观察.
对学生给予鼓励,使学生学到更多的现代知识,认识到物理学在日常生活中的作用,激发学生的学习兴趣.
探究活动:
通过对课件的分析,使学生明确位移和路程的区别
学生自主讨论,得出位移、路程的概念.
课外拓展:
除课本上提供的信息以外,教师再提供以下信息:
GPs系统的简单工作原理.
学生观看并思考.
利用网络资源为学生提供信息,一方面体现信息社会信息的丰富多彩,另一方面突出物理知识在生活和科技上的影响.
布置作业
尝试设计一种在宇宙飞船上失重条件下进行实验的方案.
板书设计:
一、位置、位移和路程
1.位置:
2.位移:
初位置指向末位置的有向线段.
长度表示大小
指向表示方向
路程是指质点运动轨迹的长度.路程只有大小没有方向,是标量.
4.位移和路程的区别
位移是矢量,位移只与始末位置有关而与路径无关.
路程是标量,与路径有关.
二者具有不同的运算法则.
教学流程:
学习效果评价:
(略)根据教学实际来设计
教学反思:
1.突出了教师的主导作用和学生的主体地位
在整个教学过程中,教师是“导演”,而学生是学习的“主角”,他们主动地学习,积极参与问题的分析、讨论、交流、体验,从被动的接受知识中解放出来,在自主的氛围中理解、掌握知识,从而发展、提升自己的能力.在这样的学习过程中,学生增强了自主学习的意识,不仅意识到自己是学习的主人,而且在实践中体会到利用所学知识亲身探究、分析、讨论最终“自己”得出科学理论的乐趣,从而也增强了学习的兴趣;
在自主学习过程中,学生更提高了发现问题、思考问题、解决问题的能力,提高了自身素质.
2.探究活动的开放性
探究式课堂教学顺应了“学生希望自己是一个发现者、研究者、探索者”(苏霍姆林斯基语)的心理需求,因此具有明显的科学性、实用性和高效性.本课学生通过自己在地球仪上找坐标来理解位置的概念,并通过课件来帮助学生理解位移和路程的区别,突破了以往仅局限于教室中教师为主的教学活动,更能体现学生的能动性和主体性.为了充分体现学生的自主能动性,课前由学生搜集GPS的资料并在课堂上进行讲解,这需要花费大量的时间,使学生真正体验到探究活动的艰辛和最终获得成功的喜悦.这种开放性的探究活动更反映了“物理来源于生活”的思想,更具有真实性.
3.体现数学知识在物理中的应用
本课设计在位置、位移等几个知识点上都应用了坐标系等数学知识,几个探究活动中选用的器材都是随手可得的,这使学生感到生活中到处有物理,物理与他们的生活息息相关,从而增强了对物理学科的亲切感.这在极大程度上激发了学生的学习兴趣,调动了他们的学习积极性,最大限度地满足了他们探索的欲望,提高了他们动手能力和分析解决问题的能力.