1.2 时间 位移 教学设计-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册
2026-07-30
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普通
摘要:
该高中物理教学设计聚焦“时间 位移”核心知识点,通过8:00上课等生活实例导入,引导学生用时间轴区分时刻与时间间隔,用一维坐标和跑道图对比位移与路程,搭建从生活语言到物理量的学习支架,承接运动描述基础,为后续运动模型学习铺垫。
特色在于强化科学思维与物理观念培养,通过时间轴标点、跑道路径与初末位置连线直观建模,重点订正“第3s末当时间间隔”等典型错误,引导学生规范推导位移公式,提升科学探究能力,助力教师精准突破重难点,帮助学生形成严谨物理表达习惯。
内容正文:
1.2 时间 位移 教学设计
人教版(2019) 高中物理 高一 必修第一册
课题
时间 位移
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. 把“第3 s末”“前3 s”和“第3 s内”等教材表述分别标在时间轴上,区分时刻与时间间隔。
2. 在一维坐标上选定原点和正方向,用初位置与末位置的坐标差表示位移,并说明正负的含义。
3. 比较百米直道、800 m跑和返回出发点的运动,分别指出路程与位移是否相同以及判断依据。
4. 能在教材课后任务中先标时刻、再画时间段或位移箭头,订正把时刻当时间、把路程当位移的错误。
教材分析
1. 本课位于第一章 运动的描述第1.2节,教材印刷页15-20,承接前面关于运动或相互作用的概念,具体从8:00开始上课、8:45下课、田径场百米赛跑和800 m跑进入时间 位移。
2. 教材把时刻是时间轴上的点,时间间隔是两个时刻之间的线段;位移描述位置变化,具有方向,路程描述实际运动轨迹的长度。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把“第3 s末”当成3 s时间间隔,或把闭合跑道上的路程直接当成位移大小的边界,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8:00开始上课、8:45下课、田径场百米赛跑和800 m跑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:把“第3 s末”当成3 s时间间隔,或把闭合跑道上的路程直接当成位移大小
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. 时刻与时间间隔的物理含义及时间轴表示。
2. 位移与路程的区别,位移的方向性。
教学难点
1. 从语言表述翻译成时间轴上的点和线段。
2. 在折返和环形跑步情境中根据初、末位置确定位移。
教学准备
1. 教师准备教材印刷页15-20对应的图示、板书框架和8:00开始上课、8:45下课、田径场百米赛跑和800 m跑的简短材料。
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)
教师写出“8:00上课、8:45下课、持续45 min”,提问:“8:00到教室”和“走了5 min”中的时间是同一个物理量吗?跑道上跑过的路程和起点到终点的位移为什么可能不同?
教师追问:这些词在时间轴上应该画成点还是线段?
师生归纳:先把生活语言翻译成时刻和时间间隔。
设计意图:从熟悉的作息表进入时间轴表示。
学生在时间轴上标出8:00、8:45,并用线段表示一节课经历的时间。
学生可能回答:8:00和8:45是时刻,45 min是时间间隔。
坐标轴上的位置变化
(约12分钟)
教师引导学生先放置坐标原点和正方向,再描述汽车从到的变化。
教师追问:位置坐标是一个点,位移是一个点吗?位移的正负说明什么?
师生归纳并板书:,。
设计意图:把位置变化转化为有向位移并引入坐标差公式。
学生按“原点—正方向—初位置—末位置”完成坐标描述。
学生可能回答:位移是有向线段,正负表示相对规定正方向的方向。
跑道轨迹与初末位置对照
(约10分钟)
教师让学生在跑道示意中同时画实际路径和初末位置连线,比较两条线段回答路程与位移是否相等。
教师追问:物体回到出发点时位移为什么为零,路程是否也为零?
师生归纳:路程取实际轨迹长度,位移只看初末位置并有方向。
设计意图:用路径和初末位置的图示对照突破路程与位移混淆。
学生在跑道示意中画实际路径和初末位置连线。
学生可能回答:回到出发点位移为零,但已经走过的路程大于零。
时间表述标注与订正
(约8分钟)
教师给出“前3 s、最后3 s、第3 s末、第3 s内”四种表述,要求学生分别标点或画线段。
教师重点追问:你的时间间隔两端是哪两个时刻?位移方向依据哪条正方向?
师生归纳:先读清时刻与时间段,再写坐标差和方向。
设计意图:用时间轴和位移箭头检查概念是否转化成规范表示。
学生独立标点、画线段、写位移箭头,并用不同颜色订正。
学生写出自查句:先定时间轴和正方向,不能把时刻当时间、把路程当位移。
时间轴与坐标差核对
(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。
位移关系式规范推导
(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。
路程与位移条件变式
(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. 进入任务“新课导入”:学生在时间轴上标出8:00、8:45,并用线段表示一节课经历的时间。
2. 核心支架“时间表述标注与订正”:学生独立标点、画线段、写位移箭头,并用不同颜色订正。
3. 提高任务“路程与位移条件变式”:学生在错误解答旁写出第一处错误,而不是只改最后一行。
4. 同伴互评:围绕“让学生形成从物理意义到运算结果的完整检查顺序。”检查依据、方向、单位或图示是否完整。
5. 教师反馈:根据学生课堂证据定位缺失环节并安排二次订正。
教材图示说明
图示1
图示来源:教材印刷页15-20的时间轴、直道跑和环形跑示意
读图任务:在时间轴上用点标时刻、用线段标时间间隔;在跑道图中分别标出实际路径和初末位置连线。
教师说明:时间轴把生活语言转换成物理量,跑道图把路程与位移的对象区分开:前者沿轨迹,后者只看初末位置。
图示结论:时刻与时间间隔、路程与位移分别对应不同的图示对象,不能只凭口语判断。
核心公式与推导
公式1
研究对象与符号:时间轴上的初时刻、末时刻和时间间隔Δt。
结论:
适用条件:同一时间轴上两个时刻的时间间隔
物理意义:、为初末时刻,Δt为经历的时间
单位与范围:、和Δt均用s表示;同一时间轴上比较。
推导路径:
第1步:在同一时间轴上标出事件发生的初时刻和末时刻。
第2步:用末时刻减去初时刻,得到经历的时间。
推导收束:将上述中间关系整理为,再回到题设检查条件是否满足。
易错订正:把某一时刻的读数当成一段时间,或把两个不同时间轴上的读数直接相减。
表达要求:先在时间轴上标点,再写末时刻减初时刻,并注明时间间隔的单位。
公式2
研究对象与符号:一维坐标轴上的初位置、末位置和有向位移Δx。
结论:
适用条件:一维直线运动,规定正方向
物理意义:、为初末位置坐标,Δx为位移
单位与范围:、和Δx均用m表示;正负由规定的正方向决定。
推导路径:
第1步:在同一坐标轴上标出物体的初位置和末位置,并先规定正方向。
第2步:用末位置坐标减去初位置坐标,得到。
第3步:根据Δx的正负说明位置变化方向,不把位移大小写成运动轨迹长度。
推导收束:将上述中间关系整理为,再回到题设检查条件是否满足。
易错订正:只比较两点间距离而不看正方向,或用实际路程代替有向位移。
表达要求:列式前写出原点和正方向,结论同时说明位移大小与方向。
目标达成
1. O1对应“新课导入”:把“第3 s末”“前3 s”和“第3 s内”等教材表述分别标在时间轴上,区分时刻与时间间隔。;达成证据为“学生可能回答:8:00和8:45是时刻,45 min是时间间隔。”。
2. O2对应“坐标轴上的位置变化”:在一维坐标上选定原点和正方向,用初位置与末位置的坐标差表示位移,并说明正负的含义。;达成证据为“学生可能回答:位移是有向线段,正负表示相对规定正方向的方向。”。
3. O3对应“跑道轨迹与初末位置对照”:比较百米直道、800 m跑和返回出发点的运动,分别指出路程与位移是否相同以及判断依据。;达成证据为“学生可能回答:回到出发点位移为零,但已经走过的路程大于零。”。
4. O4对应“时间表述标注与订正”:能在教材课后任务中先标时刻、再画时间段或位移箭头,订正把时刻当时间、把路程当位移的错误。;达成证据为“学生写出自查句:先定时间轴和正方向,不能把时刻当时间、把路程当位移。”。
课堂小结
教师请学生按“材料—研究对象—条件—关系—结论”回顾时间 位移。
教师再次强调:时刻是时间轴上的点,时间间隔是两个时刻之间的线段;位移描述位置变化,具有方向,路程描述实际运动轨迹的长度。
教师点出订正语:把“第3 s末”当成3 s时间间隔,或把闭合跑道上的路程直接当成位移大小
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1.2节课后练习(按现用版次核对题号和页码)
回看教材印刷页15-20,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“把“第3 s末”当成3 s时间间隔,或把闭合跑道上的路程直接当成位移大小”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. O1对应“新课导入”:把“第3 s末”“前3 s”和“第3 s内”等教材表述分别标在时间轴上,区分时刻与时间间隔。;达成证据为“学生可能回答:8:00和8:45是时刻,45 min是时间间隔。”。
2. O2对应“坐标轴上的位置变化”:在一维坐标上选定原点和正方向,用初位置与末位置的坐标差表示位移,并说明正负的含义。;达成证据为“学生可能回答:位移是有向线段,正负表示相对规定正方向的方向。”。
3. O3对应“跑道轨迹与初末位置对照”:比较百米直道、800 m跑和返回出发点的运动,分别指出路程与位移是否相同以及判断依据。;达成证据为“学生可能回答:回到出发点位移为零,但已经走过的路程大于零。”。
4. O4对应“时间表述标注与订正”:能在教材课后任务中先标时刻、再画时间段或位移箭头,订正把时刻当时间、把路程当位移的错误。;达成证据为“学生写出自查句:先定时间轴和正方向,不能把时刻当时间、把路程当位移。”。
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“时刻是时间轴上的点,时间间隔是两个时刻之间的线段;位移描述位置变化,具有方向,路程描述实际运动轨迹的长度。”;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“把“第3 s末”当成3 s时间间隔,或把闭合跑道上的路程直接当成位移大小”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。
时间轴:点表示时刻,线段表示时间间隔
位移:
位移有方向,路程无方向
课堂推进:新课导入 → 坐标轴上的位置变化 → 跑道轨迹与初末位置对照 → 时间表述标注与订正 → 时间轴与坐标差核对 → 位移关系式规范推导 → 路程与位移条件变式
第 页
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