内容正文:
第2节 运动的描述(教学设计)
祁阳市哈弗中学 廖霜红
年级
八年级
学科
物理
课时数
1课时
教师
廖霜红
课题
第2节 运动的描述
教学
目标
知识与
技能
1. 知道机械运动的概念,知道参照物的概念;2.知道运动是宇宙中的普遍现象,知道物体的运动和静止是相对的,会选择适当的参照物描述物体的运动;3.能用实例解释机械运动及其相对性。
过程与
方法
1.通过观察大量生活实例,经历从具体到抽象的思维过程,建立机械运动和参照物的概念;2.通过小组讲座和模拟实验,体验“选择不同参照物对物体运动状态描述不同”的过程,从而理解相对性。
情感态度和价值观
1.感受生活中的物理现象,认识物理与生活的密切联系,乐于探索自然现象中的物理道理;2.通过“相对性”的哲学思想,初步培养辩证看待问题的思维方式。
教材
分析
1.章节地位:本章是实践物理的开篇章节,《运动的描述》不仅是力学知识的起点,更是学生正式进入物理世界的大门。其教学成败直接影响学生对物理学科的第一印象和兴趣。
2.知识地位:本节内容是整个运动学乃至力学的基础。其中涉及的“参照物”,“机械运动”、“相对性”等概念是后续学习速度、牛顿第一定律,乃至高中更复杂运动形式的基石。如果这些基础概念模糊,后续学习将困难重重。
3.方法论地位:本节首次引导学生用物理学视角——理想化、模型化和相对性——来观察和分析身边的世界。它培养了学生从生活现象中抽象出物理概念的能力,是物理思维方法的启蒙。
学情分析
学生对“运动”和“静止”有了大量感性认识,如跑步、乘车、看到鸟儿飞翔等。他们能凭直觉判断物体的运动状态。同时,在他们的生活经验中,潜意识地、始终以地面或周围固定物体作为参照标准。他们已经形成了“地面是绝对静止的”这一强大的前概念,这是一咱朴素的绝对运动观。
已经学习了位置、变化等基本数学概念,能够理解“物体位置发生变化”的含义,这为理解机械运动奠定了基础。
教学重点
1.机械运动的概念及其判断方法。
2.参照物的选择及其对物体运动状态描述的影响。
教学难点
1. 物体的运动和静止是相对的
2. 难点成因:思维定势、抽象性、表达困难
教学器材
多媒体设备(用于展示图片和视频)、实验器材(小车、滑块等)、学生用书、教师用书。
教学过程
教师活动
学生活动
世界上有形形色色的运动:哈雷彗星大约每隔76年就到地球附近造访一次;猎豹在草原上飞奔;蜗牛在叶子上缓慢爬行……
教师提出问题:想想看,人们根据什么判断这些物体是运动的?
小结讨论,得出结果:这些物体的运动都有一个共同的特点:就是它们的位置随时间不断的变化
尝试回答教师的问题,提出自己的观点和理由,积极参与到课堂讨论中
学习新课 一、机械运动
1. 现象观察:物体的宏观运动
【教师活动】通过观察夜空中的彗星、飞奔的猎豹、缓慢爬行的蜗牛……这些图片,找到这些运动的物体都有一个共同的特点,就是它们的位置随时间不断地发生变化。从而引出机械运动的概念。
2. 机械运动
在物理学中,我们把物体位置随时间的变化,叫机械运动(mechanical motion)。
3. 物体位置的变化的理解
(1)物体间距离的改变:若两个物体间的距离发生变化,则他们发生了机械运动。
(2)物体间方位的改变:例如甲物体围绕乙物体作圆周运动,虽然两者的距离没有发生变化,但两者的方位发生了改变,故甲相对乙是运动的。
4. 机械运动的普遍性
机械运动是一种常见的运动,我们周围物体的运动、交通工具的运动和及大陆板块与天体的运动都是机械运动。教师展示图片。
5. 其他的运动
除了机械运动,还有分子、原子的运动、电磁运动、生命运动等多种运动形式。这些运动都不是机械运动,运动是宇宙中最普遍的现象。
【强调】分子与原子的运动、电磁运动及生命运动都不是机械运动。这些运动遵循不同的物理规律,采用不同的描述方法。这一章我们学习机械运动。关于分子、原子的运动及电磁运动等,我们将在后面陆续学到。
6.例题讲解
【例题1】在下面几种情况中,不是机械运动的是( D )
A. 小鸟在空中飞行 B. 白云随风飘动
C. 人造卫星绕地球转动 D. 花园里花香扑鼻
【例题2】以下诗句描写的现象中不属于机械运动的( C )
A. 翻身向天仰射云,一笑正坠双飞翼 B. 风劲角弓鸣,将军猎渭城
C. 人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开 D. 弄风骄马跑空立,趁兔苍鹰掠地飞
知道了什么是机械运动
对机械运动进一步理解
知道机械运动是的普遍性
知道不是所有的运动都是机械运动。
了解到机械运动和其它运动的区别,激发学生的学习兴趣
例题练习,加深理解机械运动
学习新课 二、参照物
【问题引入】你也许有过这样的体验:两列列车并排停在站台上,你坐在车厢中向另一列列车的车厢观望。突然,你觉得自己乘坐的列车开始缓缓地前进了,但是,“驶过”了旁边列车的车尾你才发现,实际上你乘坐的列车还停在站台上,而旁边的列车却向相反方向开走了。这是怎么回事呢?【教师放视频】
【教师活动】通过生活中的实例,引导学生思考并讨论,为什么会产生这种错觉?从而引出参照物的概念。
【活动设计】让学生分组进行实验,选择不同参照物来描述同一物体的运动状态,并记录观察结果。通过讨论和交流,让学生深刻理解运动和静止的相对性。
1. 参照物
判断物体的运动或静止时,总要选取某一物体作为标准。这个作为标准的物体叫参照物。
2. 参照物的选取原则
原则
说明
排己性
参照物不能选择研究对象本身,因为若以研究对象为参照物,则它永远是静止的
假定静止原则
一旦待定了某个物体作为参照物,就必须在分析问题时假定该物体是绝对静止不动的。
任意性原则
参照物的选取是任意的,世界上没有绝对静止的物体,任何物体都可以被选作参照物。
方便研究原则
在研究物体运动时,我们应尽可能选择好些使运动描述更简单、清晰、方便的物体作为参照物。
默认选取原则
如果不特别说明,则默认以地面或相对于地面静止的物体作为参照物。这样描述的运动与我们日常生活经验相符,最直观易懂。
统一性原则
当同时研究多个物体的运动情况时,必须选取同一个参照物,才能比较它们运动的快慢和方向。否则得出的结论将是混乱且没有意义的。
【特别提示】通常情况下,为了研究方便,物理学中,通常选取地面或地面不动的物体作为参照物;但是在生活中我们习惯于选取的参照物是人自身,即通过物体与我们之间的位置是否发生变化来判断物体运动与否。
例如当我们坐在高铁上时,通常以高铁为参照物来判断车上的乘客和物体的运动特点。
学习新课 三、运动和静止的相对性
1.教师出示相关视频和图片,师生共同讨论分析,理解相对运动和相对静止的概念
2.讨论教材的“想想议议”
3.教师讲解“运动和静止相对性”的应用
(1) 接力赛:达到在交棒时,传、接棒队员的速度快慢相同。
(2) “地球绕着太阳转”和地球同步卫星的参照物选择
4.例题讲解
【例题3】如图甲,在向前行驶过程中的轿车司机从后视镜中观察到一辆越野车,下一时刻越野车在后视镜中的位置如图乙,则下列说法正确的是( C )
A. 越野车相对于路面是静止的
B.越野车相对于轿车是静止的
C. 轿车相对于越野车是向后运动的
D.轿车向前行驶的速度比越野车快
【例题4】2025年4月24日,神舟二十号载人飞船与中国空间站自主交会对接成功,示意图如图所示。下列说法正确的是( A )
A. 飞船向空间站靠近时,飞船相对于空间站是运动的
B. 飞船向空间站靠近时,飞船相对于空间站是静止的
C. 飞船停靠在空间站后,飞船相对于空间站是运动的
D. 飞船停靠在空间站后,飞船相对于空间站是静止的
通过分组交流和讨论,理解运动和静止时相对的
理解参照物选择的必要性
知道了参照物选择的原则
强调参照物选择的方便性原则
通过对视频和图片的感知,形成运动和静止相对性的感性认识。
同学互相讨论,得出结论,加深理解
学生边听边思考,特别是对天体运动的理解,需要“上帝的视角”。
例题练习,熟悉掌握参照物的选择
1.思维导图
2.播放视频:《物理大师——运动的描述》
自我小结,自我归纳,新知图式化
课堂
练习
完成教材18页《动手动脑学物理》
板
书
设
计
第2节 运动的描述
一、机械运动
物体的位置随时间的变化叫做机械运动。
二、参照物
1. 判断物体是运动还是静止的,选择的参照标准的物体叫做参照物。
2. 参照物的选择原则
排己性、假定性、任意性、不唯一性、方便性、具体性、统一性
三、运动和静止的相对性
1. 运动与静止的相对性
2. 运动的相对性和决定性分析
(1)运动是绝对的
(2)静止的相对的
(3)物体的运动状态取决于所选的参照物
3. 应用:接力赛,拍电影等
课后
作业
1. 完成课后作业:“练习与应用”
2. 配套同步分层作业
课
后
反
思
《运动的描述》这一节是八年级学生接触的第一个物理难点,主要表现在两方面:一是参照物概念的建立,二是运动和静止相对性的理解。概念的建立,通常是在对于同一“属概念”下的不同“种概念”的比较下,归纳总结得出,既要理解其内涵,更要有对其外延的感性认识。八年级学生的感性认识有余,理性认识不足的特点,在对“参照物”概念的理解上,表现得尤为突出。在课堂上,需要充分的感性认识的基础上得出“参照物”的概念尤为重要,课后与不同层次学生的交流中,中下学生理解还不是很到位。总体来说,本节课在使用Flash动画、物理仿真软件等,动态展示选择不同参照物时物体运动状态的差异,帮助学生建立直观表象方面,还存在不足,后续需要教师在例题讲解与实际物理情境分析中,帮助学生逐步形成物理观念与自觉应用科学方法分析物理情意的思维定式。
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