1.1质点 参考系（教学设计）2026-2027学年人教版高中物理必修第一册

该高中物理教学设计聚焦“质点”“参考系”核心知识点，通过播放火车行驶、地球公转等视频导入，衔接初中机械运动与参照物知识，以“火车行驶时间是否需关注车轮转动”等问题设疑，搭建从直观描述到理想化模型的学习支架。 此资料以小组合作探究为特色，通过火车过桥与长途行驶、地球公转与自转等案例对比，引导学生自主归纳质点判断条件，渗透科学思维中的模型建构；结合学生行走情景体验与汽车乘客运动分析，深化科学探究中的合作辨析，助力学生建立运动相对性观念，为教师提供结构化教学流程与丰富实例资源。

1.1质点 参考系（教学设计） 一、教学基本信息 课题：1.1质点参考系 学科：物理 年级：高中必修第一册 课时：1课时（45分钟） 版本：人教版（2019） 授课教师： 二、教材分析 本节是高中物理必修第一册第一章第1节，是学生从初中物理过渡到高中物理的开篇内容，也是学习直线运动、相互作用、牛顿运动定律等知识的基础。教材立足机械运动，首先引入质点这一理想化物理模型，帮助学生学会抓住主要因素、忽略次要因素的物理思维方法；随后讲解参考系，阐释运动的相对性，衔接初中运动描述知识并进行深化提升。 本节课所渗透的理想化模型法、相对运动思想，是贯穿整个高中物理的核心思想与研究方法。教材结合生活实例、情景思考、问题探究展开内容，由浅入深、层层递进，既衔接初中已有认知，又逐步培养高中物理学科思维，对学生完成初高中物理思维转型起到至关重要的作用。 三、学情分析 学生在初中阶段已经学习过机械运动、参照物等知识，能够判断简单物体的运动状态，具备一定的生活运动认知基础。但初中物理侧重直观现象描述，未引入物理模型思想。 进入高中后，学生首次接触理想化物理模型，对“抓住主要因素、忽略次要因素”的建模思想理解存在困难；同时容易将初中“参照物”与高中“参考系”概念混淆，难以理解选择不同参考系对运动描述的影响。高中生思维能力有所提升，具备自主探究、小组讨论、逻辑推理的能力，可通过情景体验、分组探究、实例辨析等活动，引导学生逐步建立模型思维、深化相对运动观念。 四、教学目标 （一）物理观念 1.理解质点的概念，明确质点是理想化物理模型，能判断实际物体在不同情景下能否看成质点。 2.掌握参考系的定义，知道参考系选取具有任意性，理解运动的绝对性与描述运动的相对性。 3.能结合具体实例，运用质点、参考系知识描述物体的机械运动，建立完整的运动描述物理观念。 （二）科学思维 1.通过实例对比探究，体会建立质点模型的思维过程，掌握理想化模型法这一物理研究方法。 2.能根据研究问题的不同，区分物体大小、形状对研究过程的影响，学会筛选主要因素、忽略次要因素。 3.结合不同参考系分析物体运动状态，培养多角度分析问题、逻辑推理与辨析归纳的思维能力。 （三）科学探究 1.依托生活情景、案例对比开展小组探究，自主总结物体可视为质点的条件。 2.通过情景体验、分组研讨，探究不同参考系下物体运动描述的差异，总结参考系选取原则。 3.在合作探究中主动交流观点、分析现象、归纳结论，提升实验探究与现象分析能力。 （四）科学态度与责任 1.感受物理模型在研究自然规律中的简化作用，体会物理学科简洁、严谨的学科特点。 2.结合航天、交通、生活中的运动实例，认识物理知识的实用价值，激发物理学习兴趣。 3.在探究辨析中养成实事求是、严谨思考、合作交流的科学态度。 五、教学重难点 教学重点：质点的概念及物体可视为质点的条件；参考系的概念与选取原则；运用参考系描述物体运动。 教学难点：理解理想化模型——质点的物理意义；根据研究问题判断物体能否看成质点；灵活选取参考系描述复杂运动。 六、课前准备 教师：多媒体课件、火车运行、地球公转自转、飞鸟飞行等视频/图片、课堂探究案例、当堂检测习题 学生：课本、笔记本、练习本 七、教学过程 （一）情境导入，衔接旧知（5分钟） 1.多媒体播放视频：飞驰的火车、空中飞行的客机、绕太阳转动的地球、赛场奔跑的运动员。 2.探究活动1：自主思考+集体交流 提问：初中阶段我们如何描述这些物体的运动？判断物体运动和静止的标准是什么？ 学生回顾初中知识，作答：物体位置变化为机械运动，判断动静需要选取参照物。 3.进阶设疑：研究火车从甲地到乙地的行驶时间，需要关注火车车轮转动、车厢晃动吗？研究运动员百米赛跑整体快慢，需要区分运动员手脚动作吗？ 4.教师小结：研究不同运动问题时，物体的大小、形状有时可以忽略。高中物理将引入新的概念和方法精准描述运动，顺势导入课题：1.1质点 参考系。 （二）新知探究一：质点（18分钟） 1.探究活动2：小组合作探究（4人一组） 展示两组案例，小组讨论分析：研究对应问题时，物体的大小和形状是否会产生影响？ 案例①：研究一列火车从贵阳到六盘水的行驶总时间；研究同一列火车经过一座短桥梁的时间。 案例②：研究地球绕太阳公转的轨迹与周期；研究地球自身的昼夜自转。 小组交流后发言：火车长途行驶、地球公转时，自身大小形状可忽略；火车过桥、地球自转时，大小形状不能忽略。 2.教师精讲：在物理学中，为简化研究，忽略物体的大小和形状，把物体简化为一个有质量的点，这个点叫做质点。 3.深化探究：小组继续总结物体能否看成质点的判断依据 引导学生归纳：当物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响可以忽略时，该物体就可以看成质点。 4.重点辨析（师生共同探究） （1）质点是理想化物理模型，现实中并不存在，是为了方便研究问题构建的科学抽象； （2）同一物体，研究问题不同，能否看成质点的结论也不同； （3）体积很小的物体不一定能看成质点，体积很大的物体也可能看成质点。 举例辨析：研究蚂蚁爬行姿态，蚂蚁不能看成质点；研究地球公转，地球可以看成质点。 5.探究活动3：实例判断抢答 依次给出实例，学生独立判断并说明理由： ①研究乒乓球的旋转轨迹；②研究无人机在空中飞行的路线；③研究体操运动员的动作姿态。 学生作答，教师点评纠错，巩固质点判断方法。 （三）新知探究二：参考系（17分钟） 1.探究活动4：课堂情景体验 请两名学生在教室前后站立，一名学生缓慢向前行走。 思考问题：①以站立不动的同学为标准，行走的同学是运动还是静止？②以行走的同学自身为标准，他是运动还是静止？③以窗外树木为标准，行走的同学状态如何？ 学生现场观察、独立思考后发言，感受运动描述的相对性。 2.教师引出概念：在描述物体的运动时，被选定作为参考、假定为不动的其他物体，叫作参考系。高中物理的参考系由初中参照物延伸而来，是描述运动的基准。 3.探究活动5：小组研讨参考系选取原则 结合教材内容与生活实例，分组讨论并总结参考系选取特点： （1）选取的任意性：参考系可以任意选择，运动、静止的物体均可作为参考系； （2）选取的假定性：参考系一旦选定，就默认它是静止的； （3）选取的方便性：日常生活、物理研究中，通常选择地面作为参考系，简化描述； （4）同一性：描述多个物体的运动，一般选取同一个参考系。 4.核心知识点梳理 （1）运动是绝对的：宇宙中所有物体都在不停运动，不存在绝对静止的物体； （2）静止与运动的描述是相对的：同一物体，选择不同参考系，运动状态描述可能不同。 5.探究活动6：典型案例分组分析 案例1：坐在行驶汽车里的乘客，以汽车、地面、路边树木为参考系，分别描述乘客的运动状态。 案例2：空中加油机与受油机编队飞行，分别以对方、地面为参考系，描述运动状态。 小组分工分析，代表展示结论，教师总结点评，强化相对运动思想。 （四）当堂检测（7分钟） 学生独立完成，完成后师生统一核对答案，针对错题集中讲解。 一、填空题 1.在研究物体运动时，忽略物体的大小和形状，将物体简化为有质量的点，这个点叫作______，它是一种______（选填“理想化模型”或“实际存在的物体”）。 2.描述物体运动时，被选作标准、假定静止的物体叫作______；参考系的选取具有______性。 3.研究地球绕太阳公转时，地球______（选填“可以”或“不可以”）看成质点。 二、选择题 4.下列情景中，研究对象可以看成质点的是（ ） A.研究跳水运动员空中翻转动作 B.研究高铁从北京到上海的运行时间 C.研究车轮的转动情况 D.研究乒乓球的旋转方向 5.两辆汽车并排同向匀速行驶，以其中一辆车为参考系，另一辆车是（ ） A.运动的 B.静止的 C.无法判断 参考答案 1.质点；理想化模型 2.参考系；任意 3.可以 4.B 5.B （五）课堂小结（3分钟） 师生共同梳理本节课核心内容： 1.质点：理想化模型，判断依据是物体大小、形状对研究问题有无影响； 2.参考系：描述运动的基准，选取具有任意性、方便性； 3.核心思想：运动绝对，运动描述具有相对性；掌握理想化模型法。 八、板书设计 1.1质点参考系 一、质点 1.定义：忽略大小、形状，有质量的点 2.本质：理想化物理模型（现实不存在） 3.判定条件：大小、形状对研究问题影响可忽略 4.特点：同一物体，问题不同，结论不同 二、参考系 1.定义：描述运动选定的标准物体，假定静止 2.选取原则：任意性、假定性、方便性、同一性 3.运动特点：运动绝对，描述运动相对 九、教学反思 本节课以情景探究、小组讨论为主线开展教学，衔接初中知识过渡自然，多数学生能够理解质点、参考系的基本概念，掌握质点的判断方法。课堂发现，部分学生对“理想化模型”理解较为肤浅，容易误认为小物体就是质点；在多参考系综合分析运动问题时，逻辑梳理不够清晰。后续教学将增加变式例题与生活实例，强化模型思想渗透，设计分层探究任务，逐步引导学生突破思维误区，熟练运用本节课知识分析运动问题，夯实高中物理思维基础。 —2— —2— 学科网（北京）股份有限公司 $