内容正文:
1.3 运动的快慢 教学设计
课题
1.3 运动的快慢
课型
新授课
课时
第1课时
教材版本
人教版(2024)
教学方法
情境教学法、讲授法、讨论法、比值定义法、例题教学法
教学用具
多媒体课件、短跑比赛视频、汽车速度表图片、两汽车行驶示意图、自行车上坡下坡情境图
年级
八年级
学科
物理
教材分析
本节是第一章“机械运动”的第3节,在学生认识了机械运动、参照物和运动的相对性之后,进一步研究“运动得多快”的问题,是全章的核心内容。教材从比较物体运动快慢的生活问题出发,采用“相同时间比较路程”的方法建立速度概念,明确速度的物理意义、公式和单位;随后按运动路线和速度特点将直线运动分为匀速直线运动与变速直线运动,并引入平均速度粗略描述变速运动的快慢。速度是初中物理第一个用比值定义的物理量,本节建立的概念、公式和解题规范,是后续学习密度、压强等比值定义物理量及运动学计算的基础。
学情分析
学生在生活中已有“跑得快”“开得慢”等感性经验,通过上一节的学习也掌握了机械运动、参照物等概念,具备学习速度的知识基础;但学生往往停留在“凭感觉比较快慢”的水平,对“路程、时间均不同时如何统一比较”缺乏方法,对“用两个物理量之比定义新物理量”的比值定义法更是首次接触。本节需要借助短跑比赛、想想议议等具体情境,引导学生经历比较方法的选择、抽象概括与公式应用的过程,逐步建立速度概念。
核心素养目标
1.物理观念:(1)能用速度描述物体运动的快慢,能用速度公式进行简单的计算。(2)知道匀速直线运动的概念。(3)知道用平均速度描述变速直线运动的快慢,了解平均速度是表示运动物体在某一段时间内或某一段路程内的平均快慢程度的物理量。
2.科学思维:经历“比较快慢—建立速度概念—分类直线运动”的思维过程,理解用比值定义法定义速度这一新物理量的方法;粗略研究变速直线运动,能用平均速度描述变速直线运动的快慢。
3.科学探究:(1)通过实例体验比较物体运动快慢的方法。(2)通过对生活中实际事例的比较,理解速度,会用速度公式解决简单的实际问题。
4.科学态度与责任:(1)具有用“运动有快慢”的观点分析身边事例的意识。(2)通过利用速度知识解决生活中的问题,感受物理知识的价值,增强对科学的热爱。
教学重点
掌握速度常用单位及换算,会用速度公式进行简单计算。
教学难点
速度概念的建立,理解用比值定义法来定义新的物理量。
板书设计
一、物体运动快慢的比较
1.相同时间比较路程 2.相同路程比较时间
二、速度
1.定义:路程与时间之比 2.公式: 3.单位:m/s、km/h;
三、匀速直线运动与变速直线运动
1.匀速直线运动:沿直线且速度不变 2.变速直线运动:沿直线且速度变化 3.平均速度:
课题:1.3 运动的快慢
教学过程
【环节一】情境导入(3~4分钟)
【教师活动】播放一段短跑比赛视频,画面定格在运动员冲过终点线的瞬间。提出问题:同样是全力奔跑,运动员们的快慢一眼就能分辨出来,同学们是根据什么判断谁跑得更快呢?你的判断依据是什么?
短跑比赛冲线瞬间
【学生活动】观看视频,观察画面中运动员的前后位置,凭直观感受说出谁跑得快,并尝试说出自己的判断依据。
【设计意图】用紧张激烈的短跑比赛调动课堂气氛,把“比较物体运动快慢”这一生活问题自然带到课堂,为任务一探究比较方法提供真实情境,激发学习兴趣。
【环节二】任务一 速度(16~19分钟)
【教师活动】1.比较快慢的两种方法:提出问题——比赛进行中,看台上的观众根据什么判断运动员谁跑得快?如果你是终点裁判员,又将根据什么来判断呢?
【学生活动】1.交流思考:观众看比赛时,运动员运动的时间相同,比较路程——跑在前面的路程长,运动得快;终点裁判员看的是同一段路程,比较时间——用时短的运动得快。
【教师活动】2.过渡提问:刚才两种方法,一种抓住了“时间相同比路程”,一种抓住了“路程相同比时间”。可是如果路程和时间都不相同,又该怎么比较快慢呢?请同学们看这个例子:甲同学100m跑的成绩为15s,乙同学50m跑的成绩为8s,要知道他俩谁跑得快,应该怎么办?
【学生活动】2.交流讨论:可以把他们的路程或时间变成相同的再比较——比如分别算出两人1s内通过的路程,或通过1m路程所用的时间,在统一的标准下比较。
【教师活动】3.引出速度概念:比较物体运动的快慢,必须同时考虑路程和时间两个因素。物理学中采用“相同时间比较路程”的方法,将物体运动的路程除以所用时间,用这一比值统一比较快慢。我们把路程与时间之比叫作速度。
【学生活动】3.归纳:路程与时间之比叫作速度,速度是表示物体运动快慢的物理量。
【教师活动】4.比值定义法:在物理学中,常常利用两个物理量之比来定义一个新的物理量,从而进行更深入的研究,这种方法叫作比值定义法。速度就是用“路程与时间之比”定义出来的新物理量。
【教师活动】5.引导自学:请同学们阅读教材“速度”部分的相关内容,思考并回答三个问题:①速度的物理意义是什么?②速度的定义和公式是什么?③速度的单位有哪些?它们之间的换算关系是怎样的?
【学生活动】4.自主学习并汇报:①物理意义:表示物体运动的快慢。②定义:路程与时间之比;公式:。③单位:m/s(读作“米每秒”)、km/h;换算关系:。
【教师活动】6.联系生活:在一些路段,交通部门对汽车的运动速度有所限制,司机是怎样知道自己的汽车有没有超速的呢?出示汽车速度表,对照速度表讲解:速度表指针指示当前速度大小,表盘标注速度单位km/h;下方显示总里程与分段里程,归零按钮可清零分段里程。
汽车速度表:速度单位、速度大小与里程表
【学生活动】5.观察速度表,认识表盘上的速度单位km/h、指针读数所表示的速度大小、路程单位km及总里程表等标识,理解司机依据速度表读数判断是否超速的原理。
【教师活动】7.规范强调:用速度公式计算时,公式中的v、s、t三个物理量必须是同一个物体在同一个运动过程中的速度、路程和时间;代入数值时必须带上单位,单位不统一时先进行换算,并写出必要的文字说明。
【设计意图】按照“比较快慢—过渡设问—引出概念—自学公式—联系生活—规范强调”的递进设计,让学生经历速度概念的完整建立过程;通过想想议议突破“路程时间均不同”的比较难点,借助速度表把抽象公式与生活应用对接。
【知识点】速度:路程与时间之比,是表示物体运动快慢的物理量,公式;单位m/s、km/h,。
【环节三】任务二 匀速直线运动(16~19分钟)
【教师活动】1.提出问题:播放汽车在道路上行驶的视频,请同学们思考——按照物体所做机械运动的运动路线,可将机械运动分为哪两类?
【学生活动】1.回答:机械运动按运动路线的曲直,可分为曲线运动和直线运动。
【教师活动】2.对比分析:出示两辆汽车在平直公路上行驶的示意图。请同学们观察:两车在各段时间内的运动速度有什么特点?按照这种特点,可将做直线运动物体的机械运动分为哪两类?
两辆汽车在平直公路上行驶的示意图
【学生活动】2.观察分析:图甲中汽车的速度不变,相等时间内通过的路程都相等;图乙中汽车的速度在变大。直线运动可分为匀速直线运动和变速直线运动——匀速直线运动是物体沿着直线且速度不变的运动;变速直线运动是物体沿着直线且速度变化的运动。
【教师活动】3.点拨归纳:做匀速直线运动的物体,在任何一段相等的时间内通过的路程都是相等的;在任何时刻、任何一段路程内,速度都是相等的,速度恒定不变。匀速直线运动是最简单的机械运动。
【教师活动】4.情境过渡:出示山地自行车运动员上、下坡时的情境和列车进、出站时的情境,提问:这些物体的速度大小是变化的,那么,我们如何比较物体做变速运动的快慢呢?通过公式计算得到的速度,能表示物体在某一时刻(或某一段路程)的快慢程度吗?
【学生活动】3.回答:变速运动快慢的描述非常复杂,如果只做粗略研究,也可以用公式来描述运动的快慢,这样算出来的速度叫作平均速度。
【教师活动】5.例题精讲:我国优秀运动员在第32届夏季奥运会男子100m半决赛中打破亚洲纪录并晋级决赛,成绩是9.83s。这项亚洲纪录的速度是多少?请同学们按规范步骤计算。
【学生活动】4.规范计算:写出公式,代入数据(含单位):,写出答语:这项亚洲纪录的速度约为10.17m/s。
【教师活动】6.强调解题规范:①规范解题步骤——写出公式、代入数值(含单位)、计算结果,并写出必要的文字说明;②公式中的v、s、t必须是同一个物体在同一个运动中的量;③单位要统一,不统一时要先换算。
【设计意图】借助两车对比示意图直观建立匀速直线运动与变速直线运动的概念,通过上坡下坡、列车进出站等生活情境引出平均速度,再以亚洲纪录例题落实速度公式的规范应用,突破本课重点。
【知识点】匀速直线运动:物体沿着直线且速度不变的运动;变速直线运动:物体沿着直线且速度变化的运动。平均速度粗略描述变速运动的快慢,公式。
【环节四】课堂小结(4~6分钟)
【教师活动】布置任务:请同学们以思维导图的形式,把本节课的知识梳理出来,可以按“比较快慢的方法—速度—匀速直线运动与平均速度”三大板块组织。师生共同回顾:速度是描述物体运动快慢的物理量,等于路程与时间之比,用公式计算;速度大表示运动得快。匀速直线运动是最简单的机械运动,速度大小不变、路线是直线;实际中的运动多是变速的,粗略研究时可用平均速度描述其快慢。
【学生活动】小组合作,围绕“比较快慢的方法、速度、匀速直线运动与平均速度”三个板块绘制思维导图并汇报展示,互相补充,完善知识框架。
【设计意图】以思维导图收束全课,把速度的概念、公式、单位及运动分类结构化,帮助学生建立完整的知识体系,为下一节速度的测量实验作好铺垫。
教学反思
1.短跑比赛导入是否有效引发了学生对“比较快慢依据”的思考?学生能否主动说出“时间相同比路程、路程相同比时间”两种方法,导入素材是否需要补充?
2.想想议议“100m跑15s与50m跑8s”的比较中,学生是否真正理解“统一标准”的思路?对“1s内通过的路程”这一比较方法的接受程度如何?
3.速度概念的建立过程中,学生能否体会“用两个物理量之比定义新物理量”的比值定义法?是否需要再举一个生活化类比帮助理解?
4.速度单位的换算(1m/s=3.6km/h)及带单位代入计算的规范性,学生掌握得如何?例题计算中出现的单位错误有哪些,是否需要专项训练?
5.匀速直线运动与变速直线运动的分类中,学生能否借助两车示意图自主归纳两类运动的特点?平均速度概念的引入是否自然?
6.各环节时间分配是否合理?任务一自学汇报环节是否占用时间过多,思维导图小结学生的参与度如何?
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