第一章 运动的描述复习 教学设计

课题 运动的描述复习
教学目标
教学目标：复习本章的基本概念和规律，并建立章节知识结构；梳理本章涉及到的科学思 想和方法； 指导学生章节复习的方法。 教学重点：本章的知识结构、主要科学思想和方法 教学难点：对本章主要科学思想的理解；
教学过程
时 间 教 学 环 节 主要师生活动
环 节 一 问 题 引 入 环节一 问题引入——章节复习的基本方法 1．为什么要进行章节复习 【师】同学们好！通过前面 5 节课，我们完成了高中第一章的学习，今 天，我们一块儿对本章进行一个复习，也是一个章小结。 为什么要进行章节复习小结呢？其实整个学习过程中就是一个不断探 究、积累和总结的过程。小结、复习，是学习的重要环节。 它既能巩固学习的基本知识——对抗“遗忘” ，又能进一步回顾知识的形 成过程、加深对知识和方法的理解；更能进一步形成知识体系, 进而提高 运用基本知识，解决实际问题的能力。最后，所谓“温故而知新” ，复习 可以为接下来的学习做好准备。总之，会复习、总结，应该是同学们要 掌握基本学习方法。 2.如何进行章节复习 【师】同学们，你会做章复习、小结吗？ 大家可能想到的是，复习不就是看看书、笔记，做做题吗？看书、笔记， 做题是非常重要的，但更重要的是，复习过程中要会思考！ 【师】在每章复习时，大家要能站在整章的角度，思考以下几个问题： 本章主要解决什么问题？ 为解决问题，本章学习了哪些概念、规律？它们之间的逻辑关系
环 节 二 基 本 知 识 及 知 识 结 构 是怎样的？ 本章涉及了哪些科学思想和研究方法？ 下面，我们就将结合这三个问题梳理本章的内容 环节二 基本知识及知识结构 1 、第一个思考：本章主要解决的问题： 【师】本章主要解决的问题是什么呢？ 【生】为了研究机械运动，要做好哪些准备？ ——描述物体运动的物理量 ——描述物体运动的一些思想方法 ——研究物体运动的实验方法 2 、第二个思考：为解决问题，本章学习了哪些概念、规律？它们之间的 逻辑关系是怎样的？ （1）梳理本章知识结构 【师】接下来就是具体知识的复习了，请问：在本章中，你学习了哪些 物理知识呢？ 【生】质点、参考系、时间时刻等等 【师】如果这些所学内容，就这样呈现的话，就如同进入一个大仓库， 一大堆杂七杂八的材料零乱的堆砌在一起，毫无结构可言，无从下手 … … 怎么办？复习中第二个重要思考：所学知识之间的逻辑关系是怎样的？ 【师】我们特别提倡，大家在章节知识梳理时，要努力将整章涉及到的 知识结合它们的逻辑关系，建立一个知识结构体系——这是重要的物理 学习方法。当所学的知识组织起来构筑成一定的结构，学习起来，你一 定会觉得兴趣盎然，透过结构，你可以体验到其中的奥妙，领略到其中 的和谐美；知识的掌握也会更加牢固，难于遗忘。 展示同学们梳理的几种结构体系， 示例 1：本章学习两个基本概念、三个物理量，一 目了然！这跟刚才完全 不一样了！ 当然，这个结构还是有不足，比如，位移、速度、加速度之间的逻辑关 系是什么未能体现。 示例 2：
(
这
是
另
一
个
同
学
做
的
结
构
) 示例，运动的描述，对象质点、空间、时间。有了质点、参考系、坐标 系，我们就可以定量描述质点的位置、位移，引入时间、时刻的概念后， 位置随时间的变化率就是速度、速度随时间的变化率就是加速度。这个 结构展示的逻辑关系展现得更清楚。 示例 3： 【述】再比如这个结构，也是非常有特点的，从机械运动的定义入手， 一一展开本章学习的知识。 【评】 可以看得出来，这样的知识结构， 有助于认识物理知识之间的联系，有助于理解物理知识深刻内涵 的本质以及产生更为丰富的联想； 有助于明确所学的物理知识对于解决问题所达到的程度，明确哪 些问题是目前可解的； 有助于牢固记忆物理知识； 有助于知识的应用； （2）本章知识复习 ①以“物 ”明“理 ” 【师】关于具体知识的复习，我们强调以“物” 明“理”。 什么叫以“物” 明“理” 呢？就是在学物理的过程中，大家不要干巴巴 地去记定义、背结论，希望在学习每个知识时，你都有对应的实际例子，
即物理情景。 比如，当我们提到物体可以看成质点条件时，你脑子里有类似于乒 乓球旋转、列车过桥、平动的例子；
复习到参考系时，你有这个漫画的图景，说明 不同的参考系，物体的运动可能不同； 当说到时间、时刻时，你马上能画出时间轴来 事儿 相对 说明
当说到位移时，你能结合生活中的事例，比如从北京到重庆的旅行， 不管沿哪条路线运动，位置变化即位移就是从北京指向重庆，只与初末 位置有关，它是矢量； 当说到速度概念时，你能结合我们讲过的例 子，绕操场一圈，平均速度为 0——这就是我们强 调的速度=位移与发生这段位移所用时间之比； 当说到加速度概念时，我们能想到汽车的加 速、飞机的加速。启动时，汽车先冲在前面，说 明什么？飞机最终还是跑到汽车前面去了，又说 明什么呢？汽车加速度大，只能说明速度变化快！ 说明加速度大不是速度大不是一个概念！ ②要做到概念、命题的理解和表述上是严格准确的，要注意使用科学的 语言来思考问题。——这也是提高逻辑思维能力的重要方法 【师】在梳理基本知识时，我们别忘了一定要科学、准确地表述概念、 规律，这也是提高逻辑思维能力的重要方法。因为逻辑本身是关于命题 和论证推理的科学，逻辑思维遵从关于概念、命题和论证推理的逻辑规 则，逻辑思维的力量也正在于它的严格、准确和逻辑一贯性。所以要想 提高逻辑思维能力，首先要做到概念、命题的理解和表述上是严格准确 的，要注意使用科学的语言来思考问题。 展示本章几个重要的概念。 【师】评：这些概念、规律，我们需要大家一定要用最科学的语言、准 确的表述！当同学们理解、熟悉这样精炼的表述时，是有助于物理逻辑 思维能力的形成和提升的。 3 ．第三个思考：本章涉及到哪些科学思想和方法？ 【师】这部分往往是同学们在学习过程中忽视的 ①理想模型：第一次用理想模型的观点来思考问题——质点。 突出主要因素、忽略次要因素，建立理想化物理模型。它本身也是得要 抽象方法之一。在后续学习中，我们还会遇到很多模型，希望同学们再 次遇见时，一定要好好分析模型抽象的过程，突出了什么主要因素，忽
环 节 三 主 要 思 想 和 方 法 环 略了哪些次要因素。 ②第一次在物理问题中应用极限思想——瞬时速度 这里提到的 Δt 非常非常小，指的就是时间间隔趋近于 0 ，取极限 还有在 v-t 图像中，切线的斜率表示瞬时加速度——在分析时，也是当 Δt 越来越小，趋近于 0 时，得出的结论。 极限思想，理解它，需要我们有一定的想象力和推理能力；反之，对于 这类问题的思考，也能促进想应能力的提升。 ③第一次抽象体会到“变化率 ”的含义.变化率，利用变化率去定义物理 量、去描述变化快慢 ④第一次在用打点计时器来进行定量的实验 关于电磁式打点计时器的使用：低压交流 4-6V 电压，每打两个点时间间 隔 0.02s；使用时先打点后计时!这些同学们都要牢记于心——当然动脑不 如动手，有机会，大家还是要再通过实际操作熟悉打点计时器的使用。 (
描
些
户
)⑤在高中第一次用图像来定量描述物理量、 述运动。比如习题中的这个图，我们看到这 抽象的线，现在能理解，它讲述的就是家喻 晓的“龟兔赛跑 ”的故事！ (
矢
向
得
物
)⑥第一次接触到矢量，并且学习到 量的表示方法。知道了加速度的方 与速度变化量方向相同；同时也能 出结论，当加速度与速度同向时， 体加速，反之，物体减速。 【师】本章虽然知识内容少，但涉及到的物理思想、方法可不少，而且 都是我们常用的、需要同学深刻理解、领悟的一些思想方法，让我们再 来一起回顾一下：理解模型（科学抽象）、极限思想、通过物理量之比 定义新的物理量（例如，渗透变化率的概念）、矢量及矢量的图示法、 图像描述物理量、反映物理量之间的关系，还有研究运动时常用的打点 计时器！ 最后，在章节复习时，我们也需要应用所学知识解决典型的问题，能帮 助我们加深对章节学习内容的理解 比如就是小车沿斜面下滑的运动。我们接通电源，释放小车，小车加速 下滑，与挡板撞击后停止运动。 根据此过程中，我们可以研究以下问题。 已知：小车从斜面顶端下滑， t1 =0.50s 释放小车， t2 = 1.31s 小车撞到挡 板，t3= 1.41s 小车完全停上去。通过纸带数据分析，小车撞击挡板时的速 度约为 v = 0.8m/s。 （1）请计算小车沿斜面下滑时的加速度； （2）若认为小车撞到挡板后不反弹，求撞击过程中小车的加速度；
节 四 举 例 应 用 环 节 五 （3）试着在一个 v -t 图象中表现该过程。 【师】这类问题，不难解决。 （1）解：以沿斜面向下为正，由加速度定义 a = = (1.8- ) s = 0.99 m / s2 方向沿斜面向下。 （2）解：以沿斜面向下为正，由加速度定义 a = = = -8 m / s2 方向沿斜面向下。 【师】在撞击过程中，我们发现速度变化量为-0.8m/s ，所以得到加速度 为-8 米每二次方秒，其中的负号，表示方向与规定的正方向相反，沿斜 面向上。另外，撞击时间极短，我们可以利用极限思想，认为这是撞击 时的瞬时加速度。 （3）如图所示： 在同一个 v-t 图像中表示两段运动，我们可以直观地看到这两条线的斜率 不同，不仅大小不同，正负也不同，代表的正是加速度的不一样。 当然，在这个 v-t 图像中，我们还有一个问题现在没有解决,那就是， 为什么小车沿斜面加速下滑的过程，速度随时间是均匀改变的！这就是 在我们学习完本章后，下一章利用本章的概念、规律要去解决的问题！ 最后，我们再总结一下，及时复习、小结，需要我们梳理知识——要试 着去建立严密的知识体系； 要学会以“物 ”明“理 ”，要注重概念和命题的要科学、准确的表述， 要用科学的语言表述、思考问题，这也是提高逻辑思维能力的重要方法。 另外，物理学习一定不要忘了从思想方法的角度复习小结，包括用到的 科学思想方法，还有实验的方法和手段！ 希望同学们在每一节课、每一章、每一阶段学习过会都试着去复习、做 小结，这是重要的学习方法！ 最后，给大家留一个有挑战性的作业：看这段视频，亚洲飞人刘翔参加 110m 栏比赛的情况，请大家试着通过查找相关数据，结合本段视频估算： 刘翔跨栏时的速度大约是多少？ （提示：视频数据：根据画面祯数判断，刘翔在跨最后一个栏时的时间 为 11.04- 11.16 ，栏间距离 9. 14 米，从第 n 个栏落脚到第 n+1 个栏落脚，
小 总共 4.5 步，最后一步算 1.5 步，所以最后一步长约 3 米，蹬地瞬间，速
结 度达到了 25m/s）
、作
业 好，同学们，本节课就到这儿，再见。