高中物理必修一教材分析张铁林

伽利略对自由落体的探究
单纯的逻辑推理和 对有限事实的归纳， 都不会导致新的发现； 科学发现中最活跃的 因素是猜想、假设与 直觉。
体会科学探究的历程，了解人类对自然规律认识的历史。 理解科学方法对人类对认识自然规律的推动作用。
五 新教材内容结构及编写理念 数学工具的应用
参考系和坐标系 ——规范化运用数学工具
第三章 相互作用
自然界中四种基本相互作用 力 （ 矢 量 ） 的 运 算 法 则
引力作用
电磁相互作用 强相互作用 弱相互作用
重 力
弹 力
摩 擦 力
静摩擦力
滑动摩擦力
平行四边形定则
三角形法则
力的合成
力的分解
四 质点动力学模块逻辑线索
第四章 牛顿运动定律 对 力 和 运 动 认 知 的 发 展 历 程 （ 经 典 力 学 ）
五 编写理念
信息技术的应用 利用传感器测速度——信息技术
A 同时发出超声波 和红外线，B 根据 接收二者的时差测 出 A、B 的距离。
五 新教材内容结构及编写理念
信息技术的应用
用传感器探究作用力与反作用力的关系
加强实验和直观性教学、激发学生学习物理的兴趣
大港三中导学助学模式
导学助学模式是以“学练稿”为载体，以“学生中的问题”为中心，学生围绕着 这些问题进行合作探究、激活了课堂、提高了学习效率，在这种教学模式的推 动下，学生的学习能力日益加强，成绩稳步提高。
坐标系 物体 质点
位置随时间变化率
速度变化量Δ V
加速度a= Δ V/ Δt
变化量
时刻t
时间Δt
力 学
时
间
四 质点动力学模块逻辑线索
第二章 匀变速直线运动的研究
实验：探究小车速度随时间变化规律
经 典 力 学 时 空 下 运 动 学 规 律
图象法和数学工具
运动学中两个基本关系
速度时间： Vt V0 at
科学方法精髓
物理学史
注重培养 科学探究思想
探究意识
重视实验
实验探究
编 写 理 念
信息技术
质点动力学模块教材分析
3内容标准
4逻辑线索
5编写理念
2内容标准
1课程目标
6三大建议
教 材 分 析
说建议—— 本模块的教学建议
六 教学建议 初、高中物理的区别 高 中 物 理
初 中 物 理
简单
复杂
具体
现象 定性
经历科学探究过程，认 识科学探究的意义 了解物理学的研究方法， 认识物理实验、物理模型 和数学工具在物理学发展 过程中的作用 能保持好奇心与求知欲， 乐于探究自然界的奥秘， 能体验探索自然规律的 艰辛与喜悦。
过程与方法
学习物理学的基 础知识
知识与技能
情感态度与 价值观
了解物理学 的发展历程
课 程 目 标
力
牛 顿 第 一 定 律
亚 里 士 多 德
力 是 维 持 物 体 运 动 原 因
伽利略
理想 斜面 实验
力 不 是 维 持 物 体 运 动 原 因
笛 卡 尔
修 正
本质 联系
惯 性 概 念 和 力 的 作 用 效 果
牛 顿 第 二 定 律
力的 概念
牛 顿 第 三 定 律
定量 联系
系统 若不 受外 力， 动量 守恒
物理学史
物理模型
极限法、微元法
如图31
2（2007 四川卷）甲同学已经测得电阻R1＝4.8Ω ，继续测电源电动势E和电阻R2的阻值。该同学的做 法是：闭合S1，将S2切换到a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测 得的数据，绘出了如图所示的图线，则电源电动势E＝ V，电阻R2＝ Ω。
用 牛 顿 运 动 定 律 解 决 问 题
运
动
四 质点动力学整体逻辑联系 运动学
速度时间： Vt V0 at 位移时间： X V0t
质点动力学 静力学
1 2 at 2
第一类 问题
力的合成：
速度位移： Vt 2 V 2 0 2aX 平均速度：
x V0 Vt t 2
第二类 问题
质点动力学模块教材分析
3内容结构 及立体整合
2内容标准 4逻辑线索
5编写理念
6三大建议 1课程目标
教 材 分 析
二 内容标准
滑动摩擦 静摩擦 弹性 胡克定律 力的合成 力的分解
公式法 图象法
通过实验探究 运动学规律
物理实验
实验探究a与 F 、m关系
运动学
相互作用与动力 学规律
单位制
质点 模型
通过史实， 认识物理实 验重要性
抽象
本质 定量
标量
状态
矢量
过程
六 教学建议
充分挖掘、利用教 材资源，进行探究 合作
加强实验和直观性 教学、激发学生学 习物理的兴趣 采用小组合作 探究模式，激 发学生思维
注重渗透物理 科学方法
教 学 建 议
说建议—— 本模块的评价建议
六 评价建议
建立学生成长档案 记录学生点滴成长
同学评价
教师评价
确定研究对象
受力分析（找到合外力F合） 运动分析（找到a）
牛顿第二定律 F合=ma 由受力情况分析运动情况 由运动情况分析受力情况
使人类从本质角度理解运动或控制物体的运动
立体整合—高中物理宏观低速运动
机车启动： F牵 - f ma 磁场 加速上升： FN - mg ma 万有引力
圆周
电场
平抛
力的分解：
a
F合=ma
F合
质点动力学模块教材分析
3内容结构 及立体整合 2内容标准
4逻辑线索
5编写理念
6三大建议 1课程目标
教 材 分 析
五 教材编写的特点
情境 过程 实体
物理模型 位置位移 时刻时间 变化量 变化率 矢量 处理数据
极限法 微元法
数学工具 注重渗透 物理科学方法 图象法
认识图象 图象处理 化曲为直
max 水平： Fx 机械振动 0 径向方向： ma 斜面加速： F - mg sin mg cos2 Fn man 机械波 曲线运动 匀速直线运动 回 V2 n 磁场圆周： qvB man m 改变速度的方向 m 2 R R 高 竖直： Fy ma y mg 安
天津滨海新区大港
2011.4
预祝全国第二届“和谐杯” 说教材大赛圆满成功！
天津滨海新区大港
2011.4
五 编写理念
新教材在内容呈现上，特别注意引导学生从探究中学习 知识，在学习知识中感悟研究方法。
匀变速直线运动的位移与时间的关系
新教科书的思路是：
研究一种实际运动：小车在重物牵引下的运动 ——测量在一系列时刻t的一系列速度v
1 2 位移时间： X V0t at 2
2 2 速度位移： Vt V 0 2aX 平均速度： x V0 Vt t 2
v0 , a, t , vt , x
应用
i 已知任意三个物理量，可直接 求解其他两个物理量 简洁美 自由落体运动
科学方法渗透
伽利略对自由落体运动研究
四 质点动力学模块逻辑线索
自我评价 家长评价 促进学生发展
学习过程
学生学习 促进者
功能
教师的作用
学生潜能 开发者 学习评价 指导者
评 价 理 念
学生成长档案——见证成长的足迹
学生成长档案——见证成长的足迹
学生成长档案——见证成长的足迹
学生成长档案——见证成长的足迹
说建议—— 课程资源的开发与利用
六 课程资源的开发与利用
第二章 匀变速直线 运动研究
第三章 相互作用
4力的合成 5力的分解
1牛顿第 一定律
第一章 运动的描述 高 质中 点物 动理 力必 学修 1
第四章 2实验探究a 牛顿运动 与F、M关系 定律 3牛顿第二定律
4单位制 67用牛顿运动 5牛顿第三定 律 定律解决问题
4实验：测速度
立体整合—学情分析
立体整合—质点动力学方法运用
V mg m 竖直圆周： FT -选修3-1 man改变速度的大小 R
电磁感应 切向方向： F ma 2
F -kx ma v qvB ma Eq ma m F F rma
中 自由落体运动 弹簧振子： F回 -kx ma
r r
物2 2 Mm F回 -理vsin ma 2 mg 单 G 摆：ma m m 2 r m r n 2
（一）重视教科书等文字课程资源的开发与利用
六 课程资源的开发与利用
（一）重视教科书等文字课程资源的开发与利用
六 课程资源的开发与利用
（二）加快多种媒体课程资源的开发与利用
一个物理老师， 你让学生喜欢上了物理（乐学）， 通过一定的过程与方法（会学）， 学懂了物理（学会），
你就达成了三维目标。
谢谢各位领导、各位专家、各位同行！ 天津滨海新区（大港）欢迎您！
T
质点动力学模块教材分析
3内容结构 及立体整合 2内容标准
4逻辑线索
5编写理念
6三大建议 1课程目标
教 材 分 析
四 质点动力学模块逻辑线索
第一章 运动的描述
空
变化量
间
平均速度Δ x/ Δt 瞬时速度 速度V
变化量
速度 随时 间变 化率
参考系
位置X
Leabharlann Baidu
位移ΔX
运动学
经 典 力 学 时 空 观
矢量——循序渐进
知识不怕“高”，只怕“陡”
一座500米高的山峰，只要山路平坦，终究可以 攀上峰顶；而一个5米高的峭壁，就能把人阻挡在峭 壁之下。
五 新教材内容结构及编写理念 数学工具的应用 新教科书关于矢量的教学线索
（① P13）“时间和位移”：第一次出现矢量。只要求知道矢量有方向 （① P13）“时间和位移”：让学生以位移为例“思考与讨论”，领悟矢量
牛顿运动定律
质 内点 容动 标力 准学
质点动力学模块教材分析
3内容结构 及立体整合 2内容标准
4逻辑线索
5编写理念
6三大建议 1课程目标
教 材 分 析
三 内容结构
2速度时间 3位移时间 4速度位移
关 系
5自由落体运动
6伽利略对自由 落体运动研究
1重力2弹力3摩擦力
1实验：探究小车 速度时间关系 1质点、参考系 坐标系 2时间和位移 3速度 5加速度
五 新教材内容结构及编写理念
过程模型
五 新教材内容结构及编写理念
过程模型
理想实验的魅力
五 新教材内容结构及编写理念 2.教材编写中渗透物理科学方法
“平均速度”和“瞬时速度” ——极限思想
五 新教材内容结构及编写理念 2.教材编写中渗透物理科学方法
“微元法”—无限分割
化变为恒
五 新教材内容结构及编写理念
编写体例
教学建议—注重渗透物理科学方法
1、（07济南市）、地面上有一质量为M的重物，用力F向上提它，力F变化而引起物体加速度 变化的函数关系如图31所示.则关于以下说法中正确的是（ ABC ） A、当F小于图中A点值时，物体的重力Mg>F，物体不动 B、图中A点值即为物体的重力值 C、物体向上运动的加速度和力F成正比 D、图线延长和纵轴的交点B的数值等于物体在该地的重力
相加的方法，正文不出现结论，练习题也不作要求。 （① P62）“力的合成”： 实验探究二力合成的方法，得出二力合成的 平行四边形定则。 （① P65）“力的分解”： 概括矢量相加法则；总结出矢量的科学定义
（① P76）“牛顿第二定律”：例题中灵活处理矢量问题（正交分解）
五 新教材内容结构及编写理念 对图象的“体验”历程
大港三中
人教版高中物理必修 1
质点动力学模块
教材分析
天津市滨海新区 大港第三中学 张铁林
总体逻辑结构
运动学 动力学 静力学（相互作用） 质点动力学
牛顿运动定律 能量动量思想
质点动力学模块教材分析
3内容结构 及立体整合 2内容标准
4逻辑线索
5编写理念
1课程目标
6三大建议
教 材 分 析
一 课程目标
探究实验共同特点
实验：探究加速度 与力、质量的关系
五 新教材内容结构及编写理念
探究实验共同特点
五 新教材内容结构及编写理念
物理科学方法精髓
用模型描述自然 用数学表达模型 用实验检验模型
五 新教材内容结构及编写理念
实体模型——质点
●围绕着既定的目标将最本质的东西进行有效的 抽象、概括。再现模型建立的思维过程。
用图象表示速度——科学方法
用手拉纸 带，避免涉 及运动规律。
●尝试用某条曲线来“拟合”这些测量点。 操作步骤相似，思路、逻辑线索不同， 情感方面的教育也不同。
五 新教材内容结构及编写理念 加深对图象的认识和处理
五 新教材内容结构及编写理念
实验： 研究加速度和质量的关系（F一定）
“化曲为直” 的思想
●在参考系上建立坐标系，并明确抽象出 了“坐标”的概念。 ●明确区分“位置”和“位移”、“时 刻”和 “时间间隔”
五 新教材内容结构及编写理念 数学工具的应用
物理量 变化量 变化率
位置Ｘ
位移△Ｘ
速度V
速度V
速度变化量△V
加速度a
加深对变化量、变化 率的认识
五 新教材内容结构及编写理念 数学工具的应用
——作出 v-t图。——发现v-t图为斜直线
——从v-t图求a，发现a不随t而变，从而定义匀变速直线运动
——求斜直线方程，得出匀变速直线运动的速度方程。
——从匀速直线运动中的x=vt相当于v-t图线下的“面积”获得启发，
遵循“无限分割、化变为恒”的方法，求得匀变速直线运动的位移方程。
五 编写理念