1.5 斜抛运动（选学） 教学设计 -2025-2026学年高一上学期物理教科版必修第二册

该高中物理教学设计聚焦斜抛运动选学内容，承接平抛运动正交分解方法，通过户外闯关、铅球等生活实例提炼定义，以分组水流控制变量实验为支架，探究射程射高影响因素并推导分运动公式。 亮点在于生活情境导入激发兴趣，分组实验（输液水流装置）培养科学探究能力，图像归纳与正交分解建模训练科学思维，帮助学生建立完整物理观念，教师易操作且能有效突破重难点。

教学设计 课程名称 斜抛运动（选学） 选用教材 高中物理教科版必修二 教学章节 第一章第五节 授课对象 高一学生 授课类型 新授课 授课学时 1课时（45分钟） 一、教学内容分析 本节课为平抛运动拓展选学内容，承接平抛正交分解的核心方法，从户外闯关、铅球、喷泉等斜向抛出实例提炼斜抛运动定义；利用输液水流分组可控实验，控制初速度、抛射角两个变量，对比图像归纳射高、射程的影响因素；借助频闪照片类比平抛，拆分水平匀速、竖直上抛两分运动；建立水平向右、竖直向上的正交坐标系，分解初速度并推导分位移、分速度表达式；区分理想无空气阻力斜抛与真实炮弹、水流运动的偏差，搭建 “生活实例定义斜抛→分组水流控制变量实验→图像归纳射程射高规律→坐标系理论推导分运动公式” 完整探究链条，巩固运动合成与分解通用解题工具。 二、学情分析 1. 知识基础 学生熟练掌握平抛运动两分运动规律、正交分解、自由落体与竖直上抛运动；能独立建立坐标系处理曲线运动，但未接触初速度斜向上的抛体模型；不清楚抛射角、初速度分别对射程、射高的控制作用，易混淆平抛、斜抛竖直分运动。 2. 能力基础 学生会完成单一变量控制实验，但同步改变两个变量时无法区分主次影响；能对平抛列式，斜抛竖直方向先上升后下落的分段列式容易出错；不会结合图像对比总结 45° 抛射角射程最大的结论。 3. 思维基础 学生存在多处顽固认知误区：斜抛最高点速度为零；抛射角越大，射程一定越远；上升、下落过程竖直分运动规律不同；空气阻力只减小射程，不改变射高。 三、教学目标 1. 物理观念 建立斜抛运动完整物理观念：物体以斜向初速度抛出，忽略空气阻力、只受重力的运动为斜抛运动；正交分解为水平匀速直线、竖直上抛两分运动；抛射角固定时，初速度越大，射程、射高同步增大；初速度不变时，45° 抛射角水平射程最远；最高点仅竖直分速度为零，水平分速度保持不变。 2. 科学思维 依托户外闯关竞技实景图建立生活模型抽象思维；借助铅球喷泉斜抛实例图建立平抛、斜抛对比辨析思维；利用水流斜抛探究实验装置图建立控制变量实验归纳思维；结合斜抛正交分解坐标系图建立斜抛矢量建模计算思维，实现生活实例提炼概念、对比区分两类抛体、控制变量实验归纳规律、坐标系建模推导公式完整链条思维训练。 3. 科学探究 观察户外闯关、铅球实例给出斜抛定义；分组操作输液水流装置，分别控制抛射角、初速度单一变量，记录射程射高；对比多组轨迹图像，归纳射程、射高影响因素；建立正交坐标系拆分两分运动，推导分位移分速度；完整经历 “生活斜抛情境→给出斜抛定义→分组控制变量水流实验→图像对比总结规律→坐标系理论推导分运动” 标准化探究流程。 4. 科学态度与责任 田径铅球、消防喷水、火炮弹道全部依托斜抛规律测算；分组水流实验要求严格控制单一变量、多次测量取平均，杜绝同时改动两个条件；火炮弹道、体育投掷训练依靠斜抛定量规律优化角度与发力，严谨控制变量实验、规范矢量作图，培养客观量化的工程科研习惯。 四、教学重难点 重点 斜抛运动两分运动：水平匀速、竖直上抛 控制变量实验结论：初速度、抛射角对射程射高的影响，45° 射程最远 斜抛正交坐标系初速度分解 难点 竖直上抛分段运动列式，最高点速度特点 控制变量实验设计，区分两个变量各自作用 五、教学方法 生活情境引入法：户外闯关跳跃实景抛出斜向运动疑问； 实例对比讲授法：铅球、喷泉图区分平抛与斜抛； 分组控制变量实验法：输液水流装置探究射程射高影响因素； 图像归纳法：多轨迹对比总结抛射角、初速度规律； 坐标系建模推导法：正交分解推导斜抛分运动公式。 六、教学资源 教科版必修第二册物理课本；户外闯关竞技实景图、铅球喷泉斜抛实例图、水流斜抛探究实验装置图、斜抛正交分解坐标系图；医用盐水瓶、输液管、铁架台、量角器、接水盆；轨迹对比坐标图；分层练习题单；多媒体课件、黑板、小组实验记录草稿纸。 七、教学设计 教学环节 教师活动 学生活动 环节一 户外闯关实景导入，给出斜抛运动定义（6 分钟） · 展示户外闯关竞技实景图 · 抛出观察思考问题：选手斜向上起跳跨越水面平台，运动轨迹是曲线，和水平抛出的平抛运动有什么相同、不同之处？ · 组织同桌两人交流一分钟，学生说出初速度斜向上、全程只受重力；展示铅球喷泉斜抛实例图 · 规范给出斜抛完整定义，区分平抛、斜抛初速度方向差异；顺势引出本节课主线：水流分组控制变量实验、射程射高图像规律、斜抛正交分解推导。 观看户外闯关竞技实景图，直观看到斜向上抛出的曲线轨迹；观看铅球喷泉斜抛实例图，分清平抛、斜抛核心区别；带着分组水流实验、图像规律推导目标进入新课。 环节二 输液水流分组实验，控制变量探究射程射高（10 分钟） · 展示水流斜抛探究实验装置图 · 讲解分组实验控制变量方案：第一组固定抛射角，改变液面高度调整初速度；第二组固定液面高度，用量角器更换抛射角；实验中记录每组水流落点水平距离与最大竖直高度；同步随堂提问：只增大抛射角，射程一定变大吗？ · 布置四人小组实验任务，限时八分钟完成两组变量对照，记录多组射程射高数据。 观看水流斜抛探究实验装置图，牢记单一变量控制操作要求；分组动手改变抛射角、初速度，记录落点与最高点；能初步说出初速度、抛射角分别对轨迹的影响。 环节三 轨迹图像对比，正交坐标系推导斜抛规律（14 分钟） 出示两类对比轨迹图像：抛射角相同、初速度不同；初速度相同、抛射角不同，归纳实验结论；重点强调初速度不变时，45° 抛射角水平射程最大； · 展示斜抛正交分解坐标系图 · 以抛出点为原点，水平向右 x、竖直向上 y 建立坐标系，将斜向初速度拆分为水平、竖直分速度；拆分两分运动：水平匀速直线，竖直上抛；说明最高点竖直分速度归零、水平速度不变；分步写出水平位移、竖直位移、两分速度表达式；同步梳理斜抛与平抛的统一处理方法：正交分解、分运动独立等时。 观看斜抛正交分解坐标系图，跟随教师完成初速度分解与公式推导；完整记住射程射高实验结论、最高点速度特点；能对比平抛、斜抛解题思路的共性。 环节四 辨析习题训练，课堂总结布置分层任务（10 分钟） · 出示斜抛定义判断、实验变量辨析、最高点速度三道习题，带领学生复盘户外闯关情境、斜抛定义、水流控制变量实验、正交坐标系推导四大核心内容；整合四张配图梳理本节课全部知识点，梳理生活斜抛实例、两类抛体对比、水流控制变量实验、斜抛矢量建模四大板块考点；点明斜抛是平抛拓展，正交分解方法通用。 · 独立完成三道辨析习题，准确区分斜抛两分运动、说出最高点速度；整合四张配图对应的户外闯关竞技实景图、铅球喷泉斜抛实例图、水流斜抛探究实验装置图、斜抛正交分解坐标系图全部知识点，纠正 “最高点速度为零”“抛射角越大射程越远” 两类认知误区；记录分层课后任务。 环节五 课堂总结、分层课后任务（3 分钟） · 整合四张配图梳理课堂主线：户外闯关竞技实景图提出斜抛生活情境→铅球喷泉斜抛实例图给出斜抛定义，对比平抛差异→水流斜抛探究实验装置图分组控制变量实验，归纳射程射高影响因素→斜抛正交分解坐标系图建立坐标系，分解初速度推导两分运动规律，完整覆盖情境引入、概念辨析、控制变量实验、矢量建模推导四大板块。 · 梳理全课框架：1. 斜抛定义：斜向初速度，只受重力；2. 分运动：水平匀速、竖直上抛；3. 实验结论：初速度越大射程射高越大，45° 射程最远；4. 坐标系：x 水平向右，y 竖直向上，黑板同步思维导图，最高点速度、变量控制两大易错点重点标注。 · 布置分层课后任务：基础任务默写斜抛两分运动与实验核心结论；提升任务画出斜抛正交分解坐标系，写出两分速度；拓展任务结合铅球运动，分析比赛投掷最优抛射角。 整合四张配图全部知识点，梳理完整探究推导脉络，规划课后任务完成顺序。 环节六 课堂收尾（2 分钟） · 回扣开篇户外闯关竞技实景图总结：本节课掌握斜抛完整规律，正交分解处理抛体运动的方法对平抛、斜抛完全通用，生活体育、火炮弹道均依靠本节控制变量实验与矢量分解规律测算轨迹。 完整回顾斜抛定义、水流实验结论、正交分解公式全部知识点，理清 “生活斜抛实例→定义辨析→控制变量实验归纳规律→坐标系矢量推导分运动” 完整探究思路。 八、板书设计 九、课程思政 本节课依托户外闯关竞技实景图、铅球喷泉斜抛实例图、水流斜抛探究实验装置图、斜抛正交分解坐标系图四组教材素材，沿着户外跳跃生活情境提出问题、铅球体育实例区分两类抛体、输液水流控制变量分组实验归纳射程射高规律、正交坐标系矢量建模推导斜抛公式的脉络开展教学，培养学生从体育、民生场景提炼物理模型、控制变量分组实验定量探究、矢量正交分解建模运算、对比区分相似运动模型的严谨量化科研品格；田径铅球、消防喷水、军用火炮弹道全部依靠斜抛运动规律，我国体育竞技训练、消防设施设计、国防弹道测算均以本节控制变量实验与矢量分解方法为基础；分组水流实验要求只改动单一变量、多次测量取平均，杜绝同时改变两个条件粗略观察，体现物理实验客观量化；斜抛运动规律服务全民体育、消防安全、国防工程多领域，展现基础抛体运动物理知识的民生、国防实用价值。 十、教学反思和修改 · 教学反思：本节课借助四张核心配图完成斜抛完整选学教学，分组水流实验参与度较高，但学生存在两处典型顽固误区：一是认为斜抛最高点速度完全为零，忽略水平匀速分速度；二是误以为抛射角越大水平射程一定更远，不理解 45° 为最优角度；同时部分小组实验未严格控制单一变量，数据对比不清晰。 · 修改措施：课前印制斜抛两分运动、控制变量实验要点填空预习单；课堂增加水流实验变量控制、最高点速度辨析抢答练习；延长四人小组水流装置调试、落点记录讨论时长，逐组核对抛射角、液面高度单一变量操作；课后配套斜抛定义判断、实验规律两类专项习题，严格规范最高点速度记忆、单一变量实验操作双重训练。 学科网（北京）股份有限公司 $