1.1质点 参考系 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“质点”和“参考系”核心概念，通过展示雄鹰飞行、汽车行驶等生活运动现象导入机械运动，衔接初中参照物知识，为后续位移、速度等运动学概念学习搭建基础支架。 以核心素养为导向，通过“描述困难-简化-建模”逻辑链建立质点概念培养科学思维，结合火车、地球等实例讨论质点条件深化科学探究，引入《襄邑道中》分析参考系体现科学态度与责任。案例丰富且贴近生活，讨论探究法助力学生理解抽象概念，为教师提供清晰教学流程和实用素材。

人教版高中物理必修一 第一章 运动的描述 第一节 质点 参考系 教学设计 物理组：xxx 2026年8月 目录 一、教材分析 二、学情分析 三、指导思想 四、核心素养和三维教学目标 五、教学重难点 六、教学流程 七、教学方法 八、教学仪器及用具 九、课时安排 十、教学过程 十一、板书设计 十二、评价反思 一、教材分析 本节课是人教版高中物理必修一第一章“运动的描述”的第一节，是高中物理力学部分的开篇之课。本章从运动的最基本描述入手，为后续学习匀变速直线运动、相互作用、牛顿运动定律等内容奠定基础。 本节内容包括两个核心概念：质点和参考系。质点是学生接触到的第一个理想化物理模型，其建立过程体现了物理学“突出主要因素、忽略次要因素”的科学研究方法，对培养学生的科学思维具有重要意义。参考系则揭示了运动的相对性，是描述物体运动的前提和基础，没有参考系就无法谈论运动。 从知识体系来看，本节课是初中物理“运动和静止”内容的延伸和深化。初中阶段学生已初步了解参照物的概念，但对“理想化模型”的思维方法较为陌生。本节课通过大量生活实例和思考讨论，引导学生建立质点概念，理解参考系的选取对运动描述的影响，为后续位移、速度、加速度等概念的学习做好铺垫，在整个高中物理学习中具有基础性和先导性的地位。 二、学情分析 本节课的教学对象是刚升入高一的新生，他们具有以下特点： 1. 知识基础：学生在初中物理中已学过机械运动、参照物等概念，对运动和静止的相对性有初步认识，也能判断一些简单的运动现象。但对“理想化模型”这一物理学研究方法缺乏了解，对质点概念的抽象思维准备不足。 2. 思维特点：高一新生的思维正处于从形象思维向抽象思维过渡的阶段，习惯于借助具体事例理解物理概念，对“能否将物体看作质点取决于研究问题”这种条件性判断容易感到困惑，容易形成“小的物体能看作质点，大的物体不能”的错误认识。 3. 学习心理：作为高中物理的第一节正式课，学生对高中物理既好奇又期待，同时也存在一定的畏难情绪。本节课内容贴近生活，实例丰富，有利于激发学生的学习兴趣，建立学好高中物理的信心。 4. 方法基础：经过初高中衔接课的学习，学生已初步了解高中物理的学习方法和规范要求，但在科学思维方法（如理想化模型）的运用上还需要逐步培养。 三、指导思想 本节课以物理学科核心素养为导向，坚持“从生活走向物理，从物理走向社会”的课程理念。通过大量学生熟悉的生活实例（雄鹰飞行、足球轨迹、火车运行、地球运动等），引导学生在观察和思考中建立物理概念，体会物理学的研究方法。 教学中突出两条主线：一是“理想化模型”的科学思维方法，通过“为什么要建立质点模型——怎样建立质点模型——什么情况下可以用质点模型”的逻辑链条，让学生不仅知道质点是什么，更理解为什么要引入质点；二是“运动的相对性”，通过“车内车外”的矛盾情境和古诗词中的运动描写，让学生深刻理解参考系的意义。 注重学生的主体参与，通过“思考与讨论”环节，让学生在辨析中深化理解，避免教师单向灌输。同时关注初高中知识的衔接，在学生已有参照物知识的基础上自然过渡到参考系概念。 四、核心素养和三维教学目标 （一）核心素养目标 1. 物理观念：建立“运动是绝对的，运动的描述是相对的”运动观念，理解质点和参考系是描述机械运动的基本要素。 2. 科学思维：通过质点概念的建立过程，体会理想化模型的思维方法，培养抽象概括能力；通过参考系的学习，培养从不同视角分析问题的相对运动思维。 3. 科学探究：通过对“火车能否看作质点”“地球能否看作质点”等问题的讨论探究，培养基于事实进行分析判断的能力。 4. 科学态度与责任：通过古诗词中的物理现象分析，感受物理学与人文的融合，培养用物理视角观察生活的意识和严谨的科学态度。 （二）三维教学目标 1. 知识与技能： ① 理解质点的概念，知道质点是一种理想化物理模型； ② 掌握物体可以看作质点的条件，能根据研究问题正确判断物体能否视为质点； ③ 理解参考系的概念，知道参考系的选取原则，能根据不同参考系描述物体的运动； ④ 理解运动的相对性，能解释生活中与参考系有关的现象。 2. 过程与方法： ① 经历从生活实例中抽象出质点概念的过程，体会理想化模型的建立方法； ② 通过思考与讨论，学会从研究问题的需要出发判断能否将物体视为质点； ③ 通过对同一运动选择不同参考系的分析，学会用相对性的视角分析运动问题。 3. 情感态度与价值观： ① 感受物理概念来源于生活，激发学习高中物理的兴趣； ② 体会物理学“化繁为简”的科学方法之美； ③ 通过古诗词中的物理分析，感受物理学与文学的交融，增强文化自信。 五、教学重难点 教学重点： 1. 质点的概念及物体可以看作质点的条件； 2. 参考系的概念及运动的相对性。 教学难点： 1. 理解“物体能否看作质点取决于所研究的问题”，而非物体本身的大小； 2. 理想化物理模型思维方法的建立； 3. 根据不同参考系准确描述物体的运动状态。 六、教学流程 1. 课前导入：展示生活中常见的运动现象，引出机械运动的概念，明确本学期学习内容。 2. 质点概念建立：通过“描述物体运动的困难”引出简化思想，结合雄鹰、足球实例建立质点概念。 3. 质点条件探究：通过三组思考讨论（火车、地球、香蕉球），探究物体看作质点的条件。 4. 质点条件总结：归纳两种可看作质点的情形，强调理想化模型的科学方法。 5. 参考系引入：通过“车内人觉得没动、车外人觉得在动”的矛盾情境，引出参考系概念。 6. 参考系特性讲解：讲解参考系的标准性、任意性、相对性、统一性四个特性。 7. 课堂互动练习：分析古诗词《襄邑道中》中的参考系，巩固运动相对性的理解。 8. 课堂小结：回顾质点和参考系的核心要点。 9. 布置作业：完成配套习题第一章第一节。 七、教学方法 讲授法、案例分析法、讨论探究法、情境教学法、讲练结合法。 八、教学仪器及用具 多媒体课件、电脑及投影仪、白板。 九、课时安排 1课时（45分钟）。 十、教学过程 第一课时 （一）课前导入（5分钟） 1. 教师播放或展示生活中常见的运动现象图片（如行驶的汽车、飞翔的雄鹰、滚动的足球、运转的地球等），提问：“同学们，这些画面中的物体有什么共同特点？” 2. 学生回答后，教师引导总结：这些物体的位置都在随时间发生变化。 3. 教师给出机械运动的定义：物体的空间位置随时间的变化，是自然界中最简单、最基本的运动形态，叫做机械运动。在物理学中，研究物体做机械运动规律的分支叫做力学。 4. 教师点明：本学期我们将一起学习力学部分，而要研究机械运动，首先要解决两个基本问题——怎样描述物体？怎样判断物体是否在运动？这就是本节课要学习的“质点 参考系”。 （二）物体和质点（20分钟） 1. 提出问题，引发思考（3分钟） 教师再次展示雄鹰飞行、足球运动等图片，提问：“对于这些运动的物体，我们该怎样准确地描述它们的运动？这中间的困难和麻烦出在哪里？” 学生思考讨论后，教师引导得出：任何物体都有一定的大小和形状，物体各部分的运动情况一般说来并不一样。我们有时候关注物体各部分的运动，有时关注物体的整体运动，因此如何描述物体的运动要看我们关注的问题是什么。 2. 建立质点概念（5分钟） 教师追问：“如何解决这个困难？能否将问题简化？” 教师引导分析两个案例： ① 研究雄鹰从一座山飞到另一座山的飞行轨迹时，雄鹰的翅膀如何扇动、身体如何转动，对轨迹研究影响大吗？ ② 研究足球从球员脚下飞向球门的轨迹时，足球是否旋转、表面花纹如何，对轨迹研究影响大吗？ 学生讨论后得出：在这些问题中，物体的大小和形状对研究的问题影响很小，可以忽略。 教师给出质点定义：忽略物体的大小和形状，把物体简化为一个具有质量的点，这样的点叫做质点。 教师强调：质点不是真实存在的物体，而是一种理想化的物理模型。在物理学中，突出问题的主要因素，忽略次要因素，建立理想化的物理模型，并将其作为研究对象，是经常采用的一种科学研究方法。质点就是这种方法的具体应用。 3. 思考与讨论：探究看作质点的条件（9分钟） 教师依次给出三组问题，组织学生分组讨论，每组派代表发言： 第一组：火车问题 ① 研究一列火车从北京开往上海所用的时间时，能否把火车看成质点？（学生：能，因为火车长度相对于北京到上海的距离可以忽略） ② 若研究列车通过一条隧道需要的时间，能否把火车看作质点？（学生：不能，因为火车长度与隧道长度相比不可忽略，必须考虑车长） 第二组：地球问题 ① 研究地球公转周期时，地球是否可以看作质点？（学生：能，地球大小相对于日地距离可以忽略） ② 研究地球自转周期时，地球是否可以看作质点？（学生：不能，因为自转研究的就是地球各部分的转动差异，忽略大小形状就无法研究自转了） 第三组：足球问题（香蕉球） ① 探究“香蕉球”的成因时，能否将足球视为质点？（学生：不能，因为香蕉球的成因与足球的旋转、空气对球面不同位置的作用有关，必须考虑足球的大小和形状） ② 分析足球的飞行轨迹时，能否将足球视为质点？（学生：能，因为轨迹研究中足球的大小和旋转影响很小） 教师在每组讨论后进行点评，特别纠正“大物体不能看作质点、小物体一定能看作质点”的错误认识。 4. 总结归纳（3分钟） 教师引导学生总结：一个物体能否被看作质点，关键取决于我们所要研究的问题是什么，而非单纯由物体的大小或形状决定。 教师归纳两种可以看作质点的情形： ① 大小形状的影响可忽略：当物体的大小和形状对研究结果的影响微乎其微时。例如研究地球绕太阳公转、列车从北京到上海的行程。不适用的情况如研究地球自转、列车车轮的转动细节。 ② 物体做平动（各点运动一致）：物体上任意一点的运动轨迹、速度、加速度完全相同，可用任意一点的运动代表整体。例如木块在光滑水平面上滑动、电梯的升降运动。 教师再次强调：质点是一种理想化的物理模型，目的是忽略次要因素，聚焦问题核心，简化分析过程。这种“化繁为简”的方法将贯穿整个高中物理的学习。 （三）参考系（15分钟） 1. 创设矛盾情境，引入参考系（4分钟） 教师讲述情境：公路上行驶的汽车中，车内的人觉得自己没有动，车外的行人觉得他们在运动。提问：“谁对谁错？” 学生讨论后得出：其实他们都对——站台观察者以地面为标准，车内乘客以车厢为标准。 教师给出参考系定义：描述一个物体的运动，我们不能孤立地进行判断，必须选择一个假定不动的物体作为比较的标准。这个被选作标准的物体，就叫做参考系。 2. 参考系的四个特性（6分钟） 教师结合实例逐一讲解参考系的四个特性： ① 标准性：某物体被选作参考系后，就认为该物体是静止的，其他物体的运动情况就以该物体为参考标准进行分析。 ② 任意性：参考系的选取是任意的，任何物体都可以选作参考系，但不能选研究对象自身为参考系。 ③ 相对性：对于同一个物体，选择不同的参考系，观察结果可能会有所不同。 ④ 统一性：比较不同物体的运动应选择同一个参考系，否则无法比较。 教师强调：参考系是描述物体运动的前提，没有参考系，谈论运动就失去了意义。在今后的学习中，凡涉及运动问题，首先要明确参考系。 3. 课堂互动与练习（5分钟） 教师引入宋代诗人陈与义的《襄邑道中》： “飞花两岸照船红，百里榆堤半日风。卧看满天云不动，不知云与我俱东。” 教师引导学生逐句分析其中的参考系： ① “飞花”飘逝——以船为参考系，花是运动的； ② “云不动”——以船（或诗人自己）为参考系，云是静止的； ③ “榆堤”后退——以船为参考系，堤岸在向后运动； ④ “云俱东”——以地面（或榆堤）为参考系，云和诗人都在向东运动。 教师总结：诗人看似矛盾的感受（“云不动”与“云俱东”），正是运动相对性的生动体现。选取的参考系不同，对物体运动的描述就可能不同。物理学与文学在这里完美交融。 （四）课堂小结（3分钟） 教师引导学生回顾本节课的核心内容： 1. 质点：忽略大小和形状、具有质量的点，是理想化物理模型；能否看作质点取决于研究的问题，两种情形（大小形状影响可忽略、物体做平动）。 2. 参考系：描述运动时选作标准的假定不动的物体；具有标准性、任意性、相对性、统一性；运动是绝对的，运动的描述是相对的。 教师寄语：质点和参考系是我们打开高中物理大门的两把钥匙，掌握了它们，我们就能准确、简洁地描述各种机械运动。 （五）布置作业（2分钟） 1. 完成配套习题第一章第一节； 2. 思考：在“月亮在云中穿行”和“乌云遮住了月亮”这两种说法中，分别是以什么为参考系？ 3. 预习下一节“时间 位移”。 十一、板书设计 1.1 质点 参考系 一、机械运动 定义：物体的空间位置随时间的变化 二、质点 定义：忽略大小和形状，具有质量的点 性质：理想化物理模型（突出主要因素，忽略次要因素） 看作质点的条件：取决于研究的问题 ① 大小形状影响可忽略（如地球公转、火车长途运行） ② 物体做平动（各点运动一致） 易错点：不是小物体就能看作质点，大物体就不能 三、参考系 定义：选作标准的假定不动的物体 特性：标准性、任意性、相对性、统一性 结论：运动是绝对的，运动的描述是相对的 实例：“卧看满天云不动，不知云与我俱东” 十二、评价反思 本节课作为高中物理的第一节正式课，教学设计有以下特点： 1. 概念建立自然流畅：质点概念不是直接给出定义，而是通过“描述运动的困难→能否简化→怎样简化”的逻辑链条逐步引出，让学生理解“为什么要建立质点模型”，而不仅仅是“质点是什么”，体现了科学思维的培养。 2. 实例丰富贴近生活：雄鹰、足球、火车、地球、香蕉球、汽车等实例均来自学生熟悉的生活场景，三组“思考与讨论”层层递进，有效突破了“能否看作质点取决于研究问题”这一难点。 3. 人文融入有亮点：将古诗词《襄邑道中》引入物理课堂，用文学作品中的运动描写来诠释参考系和运动的相对性，既加深了学生对物理概念的理解，又体现了学科融合，有助于提升学生的学习兴趣和文化素养。 4. 初高中衔接到位：从学生初中已学的“参照物”自然过渡到“参考系”，降低了认知门槛，帮助学生顺利适应高中物理的学习节奏。 不足之处：本节课以教师引导和学生讨论为主，学生自主探究的深度有限。对于“平动物体可看作质点”这一情形，学生理解可能不够深入，建议在后续学习中结合具体运动学问题进一步巩固。此外，课堂练习量偏少，可适当增加几道判断题，让学生在当堂训练中强化对质点条件和参考系选取的掌握。 学科网（北京）股份有限公司 $