高一物理必修1第一章 运动的描述 全章整体教学设计方案

高一物理必修1第一章运动的描述全章整体教学设计方案

第一部分本章概述

一、教材分析

1．本章教学内容范围

在物理知识方面，本章主要讲述了描述质点运动的时间、时刻、位置、路程、位移、速度、加速度等基本物理量，以及理解这些物理量所需要的质点、参考系、坐标系等概念。

在物理技能方面，本章主要涉及练习使用打点计时器、应用打点计时器测量瞬时速度、作速度-时间图象等基本技能。

在物理的思想方法方面，本章主要包括理想模型法、极限的思想、估测的方法（测量瞬时速度）以及初步理解图象法。

2．本章的教学内容在模块内容体系中的地位和作用

从知识技能角度讲，本章讲述的质点、参考系、坐标系、位置、位移、时刻、时间、矢量、速度和加速度等不仅是下一章学习的基础知识，也是以后力学各章学习的基础知识。

从物理方法角度讲，本章有意识渗透了理想模型的方法、极限的思想方法、矢量的方法、图像的方法以及比值定义法。这些方法对学习力学，乃至高中物理都是重要的。这些基本概念和方法对于将来从事文科专业研究的学生来说，是必备的科学素养；而极限的思想方法和矢量的思想方法，对于将来从事理科专业研究的学生来说是必备的专业素养。

本章内容不仅在物理概念的建立上密度大，基础性强，而且涉及到若干个物理学常用的研究方法和典型的实验方法，在教学中注重引导学生把握这些方法的一般思路和基本操作，有意识地引导学生运用这些方法来思考和研究自己身边的物理现象，必将起到事半功倍的作用。

3．本章教学内容总体教学目标

（1）通过史实，初步了解近代实验科学产生的背景，认识实验对物理学发展的推动作用。

本条目要求学生从物理学的发展历程，大致了解近代实验科学产生的背景，了解科学家的主要观点和研究方法，体会相关实验的科学思想和方法等，从物理学史的角度认识实验对于物理科学的重要性。本条目在教学中应突出实验科学的重要性以及物理学与历史、社会等人文科学的联系，以体现学科渗透的课程理念。

（2）通过对质点的认识，了解物理学研究中物理模型的特点，体会物理模型在探索自然规律中的作用。

本条目不仅要求学生认识质点，更重要的是体会物理模型在探索自然规律中的作用。将具体的物理现象抽象为物理模型，是物理学的重要研究方法。本条目在教学中应让学生在将各种运动的物体抽象为质点的过程中，体会建立物理模型的必要性，并从中学习物理学的研究方法和思想。

（3）理解位移、速度和加速度，体会专业术语和生活实际的联系。

位移、速度和加速度等有关概念是高中物理课程中的重要学习内容，也是进

一步学习高中物理其他内容的重要基础，在教学中应引起足够重视。

（4）能用图像描述物体的运动，体会数学在研究物理问题中的重要性。

要求学生会用图像描述物体的运动，从而认识图像法在研究物理问题中的作用。图像法直观、形象、生动，让学生一目了然，从而使学生感受到图像法的直观的美。

4．本章教学内容重点和难点的分析

（1）质点

质点是高中物理提出的第一个理想模型。它的重要性主要体现在两个方面：一个是质点模型的建立体现了建立理想模型的科学思维方法；二是高中物理特别是力学的研究对象一般是质点，或者扩展到几个质点组成的质点组。质点是难点主要体现在抽象出质点模型的过程中思维成分的复杂性和质点本身的灵活性，比如，同样是地球在某些情况下可以看成质点但在某些情况下就不能再看成质点。

（2）矢量

矢量是本章的难点。主要原因有两个：一是学生在本章第一次遇到真正意义上的矢量运算，初中只涉及到同一直线上两个力的合成；二是矢量概念及其运算法则的复杂性。

（3）位移

位移是本章的重点。主要原因有两个：第一，位移是运动学乃至力学的基础知识；第二，高中阶段第一次接触矢量概念以及初步体会矢量的运算法则是以位移为载体的。

（4）借助坐标系描述运动的方法

尽管教材对坐标系的描述的篇幅并不长。但借助坐标系描述物体运动的方法仍然是本章的重点。主要原因有两个：第一，坐标系是建立在参考系基础之上，定量地描述物体的位置以及位置变化的重要手段，较充分体现了从定性向定量的过渡；第二，坐标系为物理学中引入图象法描述物理现象和过程起到铺垫作用。

（5）瞬时速度

瞬时速度是本章教学的重点和难点。主要体现在两个方面：第一，瞬时速度是运动学乃至整个力学的最重要的物理概念之一；第二，在由平均速度得出瞬时速度的过程中体现了极限的思想，极限思想在高中物理中应用较广泛，并且学生首次接触。

（6）用打点计时器测速度

用打点计时器测速度既是本章教学的重点，也是本章教学的难点。主要原因是：第一，高中物理中第一次接触打点计时器这一重要的实验仪器，需要在本章中弄清楚其工作原理和使用方法，为后面应用打点计时器测量物体的加速度和验证机械能守恒定律等实验做好铺垫；第二，用某一小段时间内的平均速度代替某点的瞬时速度体现了估测这一重要的物理学研究方法，并且加深了对平均速度与瞬时速度的关系的理解；第三，首次让学生作出v-t图象，增加了学生对物理图象的体验，为后续应用图象分析和解决物理问题奠定了基础，体现了教材对物理方法培养的规划。

（7）加速度

加速度是本章教学的重点和难点。主要体现在三个方面：第一，加速度又是研究运动和力关系的重要桥梁，乃至整个力学中的基础概念；第二，涉及矢量的变化量和变化率，这两个概念对学生来讲，既是陌生的，又是重要的，后续学习

中常常遇到某些物理量的变化量和变化率；第三，加速度本身是抽象的，学生的感性认知背景不足。

二、本章的内容相适应的教学方式和教学方法（包括教学资源）

（1）本章教学要注意与初中物理的衔接。第一，要重视学生原有知识，因为本章中很多知识是在初中原有知识上的发展；第二，降低台阶，逐步适应高中的教学要求和学习方式的转变，不可盲目追求一步到位。第三，注重对比初高中物理对同一物理概念教学要求层次的差异，并且注重对比不同概念间的差异，引导学生掌握好本章中最基本、最核心的知识，从而为后续学习大好基础。

（2）重视物理学方法的教学。本章中涉及了建立理想模型、极限、图象等重要的物理方法，要借助于具体实例，展现这些方法的使用过程，增加对它们的体验，以增强方法意识。还要注意引导学生有意识的运用这些方法来思考和研究自己身边的物理现象。

（3）多种教学方式的综合应用。本章内容与生活、技术、社会紧密联系。因此在教学中要紧密联系实际，特别是学生身边的生活、现代科技。创设多样化的教学情景，引起学生联想，积极进行探究，帮助学生逐步适应自助、合作、探究等学习方式的掌握。建议认真思考“从生活走向物理，从物理走向社会”教学原则在本章中的贯彻实施。比如，物理图象的引入，可以先从身高虽年龄变化图象说起。当然，本章教学中讲授法仍然是合适的、重要的教学方法。

（4）综合使用实验室实验与视频资料、网络资源等虚拟资源，发挥它们各自优势。除了教材中介绍的打点计时器测速度外，还可以适当介绍借助各类传感器测速度的方法，比如，光电门、速度传感器等。

三、本章学时建议

说明：

本章共分五节，建议9课时完成。具体课时安排如下：

第一节质点参考系和坐标系 1课时

第二节时间和位移 1课时

第三节运动快慢的描述—速度 2课时

第四节实验：用打点计时器测速度 2课时

第五节速度变化快慢的描述—加速度 2课时

复习总结 1课时