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

该高中物理教学设计聚焦“位置变化快慢的描述——速度”核心知识点，通过呈现百米赛跑分段成绩和汽车制动记录导入，引导学生比较位移与时间，自然引出速度定义，承接运动描述前序内容，设置分层任务与教师支架助力概念构建。 此资料以情境驱动概念建构，从实际材料出发，通过短时间间隔近似理解瞬时速度，纠正“路程替代位移”“平均速度当瞬时速度”等错误，体现科学思维与物理观念，帮助学生形成完整认知，教师易操作，有效落实核心素养。

1.3 位置变化快慢的描述——速度 教学设计 人教版（2019） 高中物理 高一 必修第一册 课题 位置变化快慢的描述——速度 单元 第一章 运动的描述 学科 高中物理 年级 高一 版本 人教版（2019） 册别 必修第一册 课型 普通新授课 课时 1课时 学习目标 1. 从百米赛跑分段记录中比较位移和时间，说明为什么不能只凭一个量判断运动快慢。 2. 用同一段运动的位移和时间计算平均速度，写出方向、单位，并说明折返时为什么不能用总路程替代位移。 3. 用教材“时刻附近的短时间间隔”解释瞬时速度，说明缩短时间间隔后平均速度为什么更能代表该时刻的运动。 4. 能读出速度计示数与速度方向的区别，订正“速度越大加速度越大”和“路程除以时间就是速度”等混淆说法。 教材分析 1. 本课位于第一章 运动的描述第1.3节，教材印刷页，承接前面关于运动或相互作用的概念，具体从百米赛跑的分段成绩、汽车制动过程的位移记录和速度—时间图像进入位置变化快慢的描述——速度。 2. 教材把速度用位移与发生这段位移所用时间之比描述运动的快慢和方向；平均速度对应一段时间，瞬时速度对应某一时刻附近。放在连续的观察、比较、表示和应用中形成，课堂按“材料—初判—追问—关系—订正”推进，不把结论提前公布。 3. 本课后续将服务于下一节的模型或定律学习，因此需要在课末明确用路程代替位移计算平均速度，或把平均速度当成运动过程中每一时刻的速度的边界，并保留条件、单位和方向。 学情分析 1. 学生已有初中相关经验，面对百米赛跑的分段成绩、汽车制动过程的位移记录和速度—时间图像时可能先凭生活语言作答；这种直觉可以作为入口，但必须转化成研究对象、物理量或受力关系。 2. 本课最可能出现的具体误判是：用路程代替位移计算平均速度，或把平均速度当成运动过程中每一时刻的速度。 3. 学生可能会把前一节的结论直接套入本课，因此过程中特别安排“先说条件、再写关系、最后检验”的停顿，要求学生保留第一次判断和订正依据。 教学重点 1. 速度是矢量，方向与位移方向相同，单位为。 2. 平均速度和瞬时速度的对象、时间范围不同。 教学难点 1. 理解短时间间隔内平均速度可以近似表示瞬时速度。 2. 读速度—时间图像时同时关注数值、方向和时间区间。 教学准备 1. 教师准备教材印刷页对应的图示、板书框架和百米赛跑的分段成绩、汽车制动过程的位移记录和速度—时间图像的简短材料。 2. 教师将本课关键关系式按可编辑公式书写，并预留受力图、时间轴或坐标图位置。 3. 学生课前通读本节正文，圈出一个不理解的物理量或条件，课堂先带着问题进入。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 新课导入 （约5分钟） 教师呈现分段成绩和制动记录，提问：同一名运动员在比赛不同阶段快慢是否相同？只说“跑了100 ”能比较两个运动的快慢吗？ 教师追问：比较快慢时必须同时知道哪两个量？ 师生归纳：位置变化的快慢要由位移和时间共同决定。 设计意图：让速度定义从比较方法中自然产生。 学生比较相同时间内位移或相同位移所用时间，并说出判断依据。 学生可能回答：不能只看位移或时间，要看二者之比。 分段记录的平均速度 （约12分钟） 教师引导学生把一段运动的位移和时间写成比值，并追问方向如何体现。 教师板书，说明它描述一段时间内的平均快慢和方向。 教师追问：若物体折返，平均速度能否直接用路程除时间？ 设计意图：从分段记录中建立速度的矢量含义和单位。 学生把同一段运动的初末位置、位移和时间列成表格。 学生可能回答：不能，平均速度用位移，方向由位移方向决定。 纸带短时间间隔读数 （约10分钟） 教师提问：平均速度只能说明一段时间，怎样描述汽车在某一时刻的速度？ 教师追问：把时间间隔逐渐缩短，平均速度的代表性会怎样变化？ 师生归纳：时间间隔足够小时，平均速度可近似表示瞬时速度，教材用表示该时刻的瞬时速度。 设计意图：用教材纸带的时间间隔变化形成瞬时速度的近似表示。 学生比较长区间和短区间的平均速度，说明哪一个更接近某时刻的运动状态。 学生可能回答：时间间隔越短，位置变化越集中于该时刻，平均速度越接近瞬时速度。 速度表述检查与订正 （约8分钟） 教师要求学生先说速度大小和方向，再解释一段时间内平均速度的物理意义。 教师订正“速度越大加速度越大”和“路程除时间就是速度”两种说法。 师生归纳：速度回答运动多快、向哪儿；平均或瞬时要看时间范围。 设计意图：将平均速度、瞬时速度、速率和方向放回教材具体材料中核对。 学生独立读出速度计示数，并写出速度方向不能由速度计直接显示。 学生用一句话订正：速度大不等于速度变化快，平均速度不能用路程替代位移。 平均速度数据核对 （约7分钟） 教师要求学生把图表中的横轴、纵轴、起点、终点和单位逐项读出。 教师追问：如果把某个物理量换成“”，图表中的哪一部分随之改变？ 教师将一个漏单位或把标量当矢量的答案投影在黑板上，要求学生定位错误。 师生归纳：物理量的名称、符号、单位和方向必须保持一致。 设计意图：把公式和图像的物理量逐项对齐，避免符号替代理解。 学生在图表旁写出每个量的物理含义和单位。 学生用箭头标出方向量，用点或线段区分时刻和时间段（适用于本课时）。 学生完成一次同桌互查。 瞬时速度近似说明 （约8分钟） 教师要求学生不看结论，按“已知定义—中间关系—代入整理”复述的来源。 教师追问：推导过程中哪一步使用了本课的运动模型或时间范围？ 教师把学生漏掉的条件写在公式上方，把单位写在公式下方。 师生归纳：推导是说明公式为什么成立，适用条件决定公式能不能用。 设计意图：落实物理公式的来源、条件、单位和中间步骤。 学生在纸上完整写出中间式，并给每个符号补物理意义。 学生圈出自己最容易省略的一步，和同伴交换检查。 学生用一句话说明公式的适用条件。 折返运动速度迁移 （约7分钟） 教师给出同一数据改变一个时间或方向条件的版本，要求学生先判断是否还能使用原关系。 教师追问：你的答案改变，是因为数值改变，还是因为物理量的含义和方向改变？ 教师让学生把错误解答按“概念、单位、代数、方向”归类。 师生归纳：先看物理量和条件，再做代数运算，最后检验单位和数量级。 设计意图：让学生形成从物理意义到运算结果的完整检查顺序。 学生在错误解答旁写出第一处错误，而不是只改最后一行。 学生用原图表或时间轴验证订正结果。 学生完成一句可带回作业中的自查语。 课内支架与分层任务 分层任务 1. 基础任务：围绕位置变化快慢的描述——速度，学生先在教材材料上标出研究对象、已知条件和需要判断的物理量。 2. 表达支架：要求学生用“对象—条件—关系—单位或方向—结论”完整说出速度是矢量，方向与位移方向相同，单位为。 3. 提高任务：将课堂判断推进到关系式或图示，重点核对的适用条件。 4. 纠错任务：针对“理解短时间间隔内平均速度可以近似表示瞬时速度。”，保留学生第一次答案，再用教材证据完成订正。 5. 教师支架：采用材料研读、板演推导和错例订正，巡视时优先追问研究对象和条件，而不是直接报出结论。 核心公式与推导 公式1 研究对象与符号：围绕“为位移，为对应时间间隔”明确式中研究对象、物理量和正方向。 结论： 适用条件：计算一段时间内的平均速度 物理意义：为位移，为对应时间间隔 单位与范围： 易错订正： 表达要求：列出关系式后补充量的单位、方向或适用范围，不能只写最后结果。 公式2 研究对象与符号：围绕“为时刻的瞬时速度，取时刻附近的短时间间隔”明确式中研究对象、物理量和正方向。 结论： 适用条件：足够小时，用时刻附近的平均速度近似瞬时速度 物理意义：为时刻的瞬时速度，取时刻附近的短时间间隔 单位与范围： 易错订正： 表达要求：列出关系式后补充量的单位、方向或适用范围，不能只写最后结果。 教材原题、答案与解析 目标达成 1. 基础达标：学生能用本课材料准确说明位置变化快慢的描述——速度的研究对象、条件和核心结论。 2. 方法达标：学生能把课堂中的判断落实为“研究对象—物理量—关系式—单位—结论”的完整表达。 3. 目标对照：从百米赛跑分段记录中比较位移和时间，说明为什么不能只凭一个量判断运动快慢。 4. 公式检测：能说清成立的条件，并指出式中各量的物理意义。 5. 纠错反馈：若学生出现“理解短时间间隔内平均速度可以近似表示瞬时速度。”对应的错误，回到课堂材料重新标注研究对象和条件，再进行一次口头订正。 课堂小结 教师请学生按“材料—研究对象—条件—关系—结论”回顾位置变化快慢的描述——速度。 教师再次强调：速度用位移与发生这段位移所用时间之比描述运动的快慢和方向；平均速度对应一段时间，瞬时速度对应某一时刻附近。 教师点出订正语：用路程代替位移计算平均速度，或把平均速度当成运动过程中每一时刻的速度。 学生用一句话说出本课核心判断，再写出使用它的条件。 学生读出自己的订正语，说明是依据哪一条教材信息改正的。 作业布置 教材必修第一册第1.3节课后练习（按现用版次核对题号和页码） 回看教材印刷页，整理本课一个定义、一个条件和一个易错点。 完成教材本节课后练习，解题时在式子旁写明研究对象、正方向或适用条件；本稿不重排未经逐字核录的题干。 从作业中挑一题写出“为什么可以使用本课关系”，不得只抄最终数值。 教师备课参考： 备课检查重点：答案是否与教材现用版次一致，是否出现“用路程代替位移计算平均速度，或把平均速度当成运动过程中每一时刻的速度。”对应的错误。 检查单位、方向、研究对象和公式条件是否齐全。 课堂评价与教材原题反馈 1. 基础达标：学生能用本课材料准确说明位置变化快慢的描述——速度的研究对象、条件和核心结论。 2. 方法达标：学生能把课堂中的判断落实为“研究对象—物理量—关系式—单位—结论”的完整表达。 3. 目标对照：从百米赛跑分段记录中比较位移和时间，说明为什么不能只凭一个量判断运动快慢。 4. 公式检测：能说清成立的条件，并指出式中各量的物理意义。 5. 纠错反馈：若学生出现“理解短时间间隔内平均速度可以近似表示瞬时速度。”对应的错误，回到课堂材料重新标注研究对象和条件，再进行一次口头订正。 教学反思 板书设计 1. 课后重点检查学生是否能脱离提示说明“速度用位移与发生这段位移所用时间之比描述运动的快慢和方向；平均速度对应一段时间，瞬时速度对应某一时刻附近。”；若多数学生只会复述结论，下一轮增加教材图示停顿和口头追问。 2. 统计“用路程代替位移计算平均速度，或把平均速度当成运动过程中每一时刻的速度。”在课堂反馈中的出现位置：若在导入就暴露，应保留；若到最后仍未暴露，应调整材料，让学生先作出可观察的判断。 3. 检查作业中学生是否写清条件、单位和方向。若只写公式或答案，下一轮把订正语提前放进课堂练习。 板书设计： 左侧写教材材料和研究对象，中间写本课定义、关系式及适用条件，右侧保留典型误判和订正语。 平均速度： 瞬时速度：短时间内的平均速度近似 速度有大小和方向，单位 本课中心句：速度是矢量，方向与位移方向相同，单位为。 材料栏：写出教材图号或情境中的研究对象，标清初始状态和需要判断的物理量。 关系栏：先写条件，再写，最后补充单位、方向或范围。 例题栏：用教材原题检验核心结论，保留关键中间式或作图依据。 易错栏：理解短时间间隔内平均速度可以近似表示瞬时速度。 订正栏：记录学生第一次判断、改动位置和改动依据，避免只抄正确答案。 离堂记录：学生用一句话写出研究对象、成立条件和最终结论，教师据此安排下一课的衔接。 第 页 学科网（北京）股份有限公司 $