1.3 位置变化快慢的描述——速度 教学设计 -2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

1.3位置变化快慢的描述——速度

（教学设计）

一、教学基本信息

课题：1.3位置变化快慢的描述——速度

学科：物理

年级：高一

课时：1课时（45分钟）

版本：人教版（2019）高中物理必修第一册

二、教材分析

本节课是第一章《运动的描述》第三节内容，承接上一节时间 位移，是运动学核心奠基课程。在学生掌握位移、时刻、时间间隔等概念后，本节引入速度，用于定量描述物体位置变化的快慢，实现从“描述位置变化”到“描述变化快慢”的进阶。

教材首先通过生活场景对比，引导学生回顾初中运动快慢的描述方式，进而利用比值定义法给出高中速度的定义、公式与单位；随后区分平均速度与瞬时速度，渗透物理学极限思想；最后介绍速率、平均速率，辨析矢量与标量的差异，并结合实例讲解速度的实际应用。

本节所学的速度概念、比值定义法、极限思想、矢量方向判断，不仅是后续学习加速度、匀变速直线运动、牛顿运动定律的基础，更是贯穿整个高中物理的重要思维方法。初高中速度概念的差异、极限思想的初步渗透，也是本节教材的核心设计亮点。

三、学情分析

高一学生在初中已经学习过速度的初步知识，会利用v=计算运动快慢，具备一定的计算基础和生活直观认知，能根据日常经验判断物体运动快慢。但初高中速度

概念存在本质区别：初中速度依托路程定义，高中速度依托位移定义，且明确速度为矢量，学生极易将二者混淆。

同时，高一学生正从具象思维向抽象思维过渡，首次接触极限思想理解瞬时速度，难以理解“极短时间内的平均速度等效为瞬时速度”这一逻辑；也容易混淆平均速度、瞬时速度、平均速率、速率四组易混概念，忽略速度的方向意义。本节课可借助生活实例、分组探究、数据推演、情景辨析等方式，逐步引导学生重构速度概念，突破思维难点。

四、教学目标

（一）物理观念

1.理解速度的物理意义，明确速度是描述物体位置变化快慢的物理量，掌握速度的定义、公式、国际单位及常用单位换算。

2.区分平均速度与瞬时速度，掌握二者的物理含义、适用场景，理解速度的矢量性，知道速度方向与位移方向一致。

3.辨析速率与平均速率，理清速度、速率、平均速度、平均速率的区别与联系，完善运动学物理量体系。

（二）科学思维

1.掌握比值定义法这一物理常用研究方法，理解用位移与时间的比值定义速度的逻辑。

2.初步体会极限思想，学会用极短时间内的平均速度近似替代瞬时速度，提升抽象推理能力。

3.通过实例对比、公式辨析、正误判断，区分矢量与标量，纠正初中固有认知，培养严谨的概念辨析思维。

（三）科学探究

1.依托生活情景、数据计算、分组讨论等探究活动，自主总结比较运动快慢的两种方法，推导速度表达式。

2.通过缩短运动时间、细化数据的探究方式，感知平均速度向瞬时速度的过渡过程，理解极限思想的应用。

3.结合直线、曲线、往返运动案例，合作探究不同场景下平均速度、瞬时速度、速率的计算方法。

（四）科学态度与责任

1.感受物理概念的严谨性，养成规范书写物理公式、单位，严谨分析物理问题的学习习惯。

2.结合百米赛跑、交通工具、航天运动等实例，体会速度在生活、交通、科技领域的广泛应用，激发物理学习兴趣。

3.在小组合作探究中学会交流互助、实事求是，树立求真务实的科学探究品质。

五、教学重难点

教学重点：速度的定义、公式与矢量性；平均速度、瞬时速度的概念与计算；单位换算；速度与速率的区分。

教学难点：利用极限思想理解瞬时速度；区分平均速度与平均速率；结合运动过程判断速度方向；纠正初高中速度概念的认知偏差。

六、课前准备

教师：多媒体课件、百米赛跑视频、运动数据表格、探究案例、当堂检测习题、运动轨迹示意图

学生：课本、练习本、直尺、草稿纸

七、教学过程

（一）复习回顾+情境导入（5分钟）

1.复习提问：回顾上节课知识，什么是位移？位移和路程的区别是什么？学生集体作答，巩固旧知。

2.情境展示：多媒体播放百米赛跑、汽车行驶、蜗牛爬行三段视频，提出问题：同样发生位置变化，为什么我们感觉三者运动快慢差异极大？