1.1 质点 参考系 教学设计-2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

第1章 运动的描述 1、质点 参考系 【教学目标】 一、物理观念 1、通过在实际情境中建构质点模型，理解质点的含义，知道将物体抽象为质点的条件，能将实际情境中的物体抽象成质点； 2、通过在实际情境中描述物体的运动，理解参考系的概念及其对描述物体运动的意义。结合实例理解在不同参考系中对同一运动的描述可能不同，体会运动的相对性； 3、通过将实际情境中的物体抽象为质点的过程，引导学生从物质观念深刻理解质点模型的建构过程； 4、通过在实际情境中描述物体的运动过程，引导学生从运动观念对质点和参考系概念有更深刻的认识。 二、科学思维 1、经历质点模型的建构过程，体会建模思想，认识物理模型在探索自然规律中的作用，发展学生模型建构能力； 2、通过在真实情境中根据具体问题讨论判断是否可以把研究对象抽象为质点，引导学生感受基于问题和情境建构物理模型的抽象概括过程，使分析综合、推理论证等科学思想逐步内化为学生的基础思维方式。 三、科学探究 通过探究设计太阳系地球公转轨迹图和设计实验观察物体的运动形式的活动，描述物体在不同参考系下的运动状态变化，发展学生基于事实证据和科学推理对不同观点和结论提出质疑和批判的能力，发展学生提出问题、分析问题、合作交流的能力。 四、科学态度与责任 通过绘制研究星体运动问题的轨迹示意图和描述实际生活中物体运动规律的活动，培养学生实事求是、精益求精的科学态度。 【教学重点】 1、理解质点概念以及初步建立质点概念所采用的抽象思维方法。 2、在研究具体问题时，如何选取参考系。 3、如何用数学上的坐标轴与实际的物理情景结合起来建立坐标系。 【教学难点】 1、质点概念的建构，建立质点概念所采用的抽象思维方法及将一个实际的物体抽象为质点的条件。 2、正确描述不同参考系中运动的相对性。 【重难点教学策略】 教学中，通过设计丰富的探究活动和有效的核心问题，帮助学生建构“质点”和“参考系”的科学概念，在运用概念解决实际问题的过程中提升学生对概念建构的必要性和重要意义的认识。 可以通过设计演示实验、观看录像等方式让学生观察实际物体的运动，通过问题引领，逐步让学生从物理学角度认识运动的种类，知道如何选择研究对象进行科学描述，了解哪些物理量可以对运动进行描述，通过绘制太阳系地球公转轨道示意图活动使学生逐步建构“质点”的概念，认识到“质点”理想物理模型建构的条件和必要性。通过讨论“香蕉球”问题,让学生学以致用，深人理解简化“质点”的条件。通过学生自主选择研究对象和设计研究问题的活动发展学生建构质点模型的能力。 【教学过程】 【新课引入】基于情境,提出问题 情境任务一、观察和描述生活中物体的运动实例。 情境 1: 播放生活中物体做不同形式运动的录像或展示不同形式运动的图片 流水 问题1：录像或图片中你观察到了哪些运动形式? 情境 2:学生利用现有物品在黑板上进行各种可能运动形式的演示 情境 3:选择一个物体进行具体运动过程的描述 问题2：为了准确详细地描述物体的运动，我们可以使用哪些初中学过的物理量? 问题3：描述过程中你遇到了哪些困难? 教师活动：帮助学生解决他们在描述物体运动时遇到的困难；简单介绍本章将要学习的物理量；进一步引导学生思考是否可以将物体抽象为一个点来描述。 情境任务二、解决如何能更准确地描述物体运动的问题。 情境 1：播放录像(雄鹰展翅飞翔的片段) 问题1：如何用物理语言准确描述一只雄鹰的运动过程？ 情境 2：针对描述过程中出现的困难，深入讨论解决困难的办法。 教师活动：在学生描述遇到的困难时，提出以下可探究讨论的问题： (1) 为了更好地描述运动，应该如何将形态各异的物体抽象化？ (2) 物体抽象为一个简单的点是否可行？ (3) 把一个物体抽象为一个点的条件是什么呢？ (4) 体积大、运动过程复杂的物体一定不能抽象为一个点吗？ (5) 描述抽象化后的物体运动，要不要确定相对哪个物体做运动？ (6) 选择不同的参照物时，同一个物体的运动形式是否会发生变化？ (7)解决具体问题时，怎样选择参照物更科学合理？ 学生交流讨论后，制订研究计划，确定本节课的主要探究任务如下： 探究任务一、物体可否抽象为一个点? 探究任务二、如何判定物体是否做机械运动? 设计意图：通过引导学生描述生活中物体的运动，以问题的形式归纳出描述过程中遇到的困难，引导学生思考可以通过怎样的方法解决遇到的困难，进而引导学生通过理想化方法抓住主要矛盾忽略次要矛盾，从而实现对实际问题的精确描述，让学生体会到理想化方法在解决物理问题时的重要作用，逐步提升学生运用科学分析方法解决物理问题