1.2 位置 位移 教学设计-2025-2026学年高一上学期物理粤教版必修第一册
【课题】位置 位移
【教学时间】40分钟
【教学对象】高一(上)
【教材】粤教版必修第一册第一章第二节
【教学内容分析】
本节课内容是描述机械运动基本概念学习的第二节课,是进入高中阶段以来第一次学习矢量的概念。本节课重点内容是位置、位移概念(含标量、矢量)、位移的数学表征(即位移时间像)。本节课是培养矢量概念的开端,首次接触利用图像处理物体运动信息的数理结合的方法。本节课是描述和研究机械运动,形成运动观念的重要基础。本节重要思维方法有类比法、图像法。
内容要求:1.1.3 理解位移。
教学提示:让学生经历构建物理概念的过程,了解测量物理量的方法,进而学习定量描述生活中物体运动的方法。
学业要求:能用位移描述物体的直线运动。
教材用“死亡之海”塔克拉玛干沙漠探险引入涉及描述物体运动的三个物理量:位置、位移和路程。给出位置的定义,建立坐标系用坐标表示位置。通过真实导航软件研究从广州白云机场到佛山祖庙的出行路线,展示不同路程在描述相同位置变化的不确定性,引出位移的概念,分析路程与位移的区别与联系,用坐标系表示位置变化和位移;介绍用位移-时间图像描述物体的运动情况,最后用有向线段表示矢量大小和方向,突出用图形和图像等工具将抽象问题直观化。“讨论与交流”栏目让学生经历小车位置变化的过程,建立小车做直线运动的模型,加深对位置、位置变化、路程、位移概念的理解,经历建立坐标系、描点、作图的过程,学会建立列表信息与实际运动的对应关系,体会图像描述运动的直观性。
(2)重视运动观念的培养,发展模型建构核心素养,形成数理结合抽象思维方法。
遵循教材编写思路,本节课的教学设计结合实际,做了以下处理。
(1) 增加“听声辨位找手表”的游戏,引出位置和方向等因素,联系生活实际增强学生的
(2) 将“位移与路程的区别与联系”的分析过程和结论用了表格化呈现;根据逻辑关系,把“矢量和标量”调整至“位移与路程”之后。
(3) 课本“讨论与交流”模块实行小组合作,组内分享的模式增加每位同学发言的机会,提升运用证据对研究的问题进行描述、解释和预测。
(4) 补充“北斗卫星系统”的视频,把静态的文字图片介绍换成动画视频,增强民族自豪感,凸显文化自信。
【学生情况分析】
学生在上一节有关“参考系”内容的学习中,已经形成用一维坐标系或平面坐标系表示物体位置的意识,知道运动的相对性以及坐标定位的准确性,也知道坐标变化代表位置变化,但尚未形成对矢量的认知。研究一维单方向运动时,习惯用路程(轨迹长度)来形容位置变化的,在用“路程”描述平面运动的位置变化时就会遇到困难。
高一学生对身边的事物有着强烈的探求欲;有手机导航软件的使用经验,对物理与APP相结合的学习有着较强的兴趣,实际感官刺激和思维冲突容易引起学生的注意.教学中应多创设情境制造冲突的机会,凸显问题,注意让学生体验新概念的产生过程。多让学生参与课堂分析,充分调动学生学习的积极性和主动性。
学生有平面几何数学基础,他们有一定的平面和空间思维能力,学生习惯于关注物理量的大小。从认知难度上讲,初次接触矢量概念,在矢量的方向性属性的学习中有一定的困难,从路程过渡到位移概念不是太容易。对于学生来说,用s-t图像表示物体位置随时间变化比较抽象,很容易跟轨迹图混淆。
1.让学生经历概念构建的过程,理解位移的概念,知道位移是矢量。(物理观念:运动观)
2.在具体的情境中能用带箭头的有向线段表示位移的大小和方向。(物理观念:运动观)
3.能区别矢量和标量,能进行一维矢量运算。(物理观念:运动观;科学态度:严谨认真)
4.能用位移-时间图像描述直线运动。(物理观念:运动观;科学思维:科学论证)
5.知道图像法的重要性和必要性,养成从图像中获取信息的思维习惯。(物理观念:运动观;科学思维:模型建构)
6.通过北斗卫星导航系统展示优秀中国科技文化成就,增强民族自信心和凝聚力,引导学生深刻体会社会主义核心价值观。(科学态度与责任:社会责任)
【教学重点】
- 位置和位移概念的形成和理解
- 位移-时间图像的理解和应用
- 矢量和标量的区分
【教学难点】
- 矢量的方向性属性
- 图像的意义
【教学策略设计】
教学理念及思想:本节课坚持以“学生为主体,教师为主导”的教学方法。采用情景化+提问的方式进行引导式教学,在具体的教学实施过程中,注重情境创设、基于情境学生思维特点的问题,并以问题推动课堂发展,最后达成教学目标。
以小组为单位,学生为主体,教师为主导。
应用体验法、讲授法、讨论法相结合的方法。本节课的教学流程主要是教师通过“定位游戏”情境实例引导、学生独立思考或小组讨论回答、师生交流、分析归纳,讲练结合的方法。在这节“位移”概念教学过程中,让同学们自己发现基于现有概念“路程”的局限性,“位移”概念产生的必要性和应该具备的基本属性。
学生通过体验、思考、表述逐步建立位置和位移的概念。
教学电脑和一体机、图片、文字视频材料、手表等。
【教学流程图】
【教学过程】
教学环节与教学内容 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | 教学评价 |
【游戏引入】 听声辨位找手表。 | 1.课前将调好闹钟时间的手表藏于某位知情同学课桌内。 2.手表在适当的时间响起(或者震动) 问题1:猜猜手表可能在哪里?你能准确说出那位同学的位置吗? |
回答:可能在某某同学的桌子抽屉内,第X行,第Y列 | 让学生体会位置和距离,从大家基于各自的位置转头寻找手表的位置,带入“方向”属性。 | 结果评价:验证是否能找到手表 口头反馈:找到手表的关键信息(位置、距离、方向) |
【概念建立】 一、位置 用坐标表示做直线运动的位置 | 问题2:直线运动中如何表示物体的位置? 问题3:平面运动中如何表示物体的位置? | 坐标系:原点(参考系)、正方向、单位长度 位置:用坐标表示 平面运动:平面直角坐标系 | 巩固上一节内容中涉及的坐标系知识和位置表示方法。 | 结果评价:画图示例,并且结果显示正确。 |
【板书设计】 第一章 第2节 位置 位移