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《质点、参考系和坐标系》教学设计
一、教材分析
本教学设计选自人教版新课标高中物理教材第一章第一节《质点参考系和坐标系》,要描述物体的运动,首先要对实际物体建立一个最简单的物理模型——质点模型。由于运动的相对性,描述质点运动时必须明确所选择的参考系。为了准确的、定量的描述质点的运动,还要建立坐标系。质点、参考系和坐标系是描述物体运动的基础知识,教材中逐步展开这些内容,最后介绍全球卫星定位系统。本节介绍质点、参考系和坐标系,不仅是这一章学习的基础知识,也是以后力学各章学习的基础知识。这些基础知识在实践中有广泛的、重要的应用。
二、学生分析
学生在初中已经接触到了参考系的概念,但理解不够深入。对于坐标系只是在数学中进行了学习,还没有被应用到物理问题的解决中。初中学习了的概念:参照物、机械运动。
三、三维目标
1、知识与技能
(1)理解质点的概念,能明确物体在什么情况下可以看作质点。知道质点是一种科学的抽象的理想模型,知道科学抽象是一种普遍的研究方法。
(2)理解参考系的选取在物理中的作用,会根据实际情况选定参考系。
(3)会用坐标系描述物体的位置和位置的变化。
2、过程与方法
(1)领悟质点概念的提出和分析、建立的过程。
(2)了解物理学研究中物理模型的特点,初步掌握科学抽象这种研究方法。
(3)通过参考系的学习,知道从不同角度研究问题的方法,让学生从熟悉的常见现象和已有经验出发,体验不同参考系中运动的相对性,提示参考系在确定物体运动时客观存在的必要性和合理性。
(4)通过数形结合的学习,认识数学工具在物理学中的作用。
3、情感态度与价值观
(1)认识运动是宇宙中的普遍现象,运动和静止的相对性。培养学生热爱自然、
关心科技发展、勇于探索的精神。
(2)不同的参考系中现象不同,帮助学生建立辩证唯物主义的世界观。
(3)体验物理学研究问题的一种方法——科学抽象,养成正确处理问题的方法,
学会在研究问题总突出主要矛盾的哲学价值观。
四、教学重点、难点
1、教学重点及其教学策略
重点:质点概念的理解、参考系的选取、坐标系的建立。
教学策略:通过观察、思考、讨论和实例分析来加深理解。
2、教学难点及其教学策略
难点:理想化模型——质点的建立,及其相应的思想方法。
教学策略:通过问题的讨论,在原有认知水平上进一步深化拓宽,达到认知的螺旋上升,攻克难点。
五、教学资源
1、教具
乒乓拍、乒乓球。
2、课件
飞机空投,地月系、太阳系运行,地球公转和四季变化,火车运行的模拟动画。
3、音像文件
“神舟”5号发射、运行、返回过程;鸽子飞行;第28届雅典奥运会上张伊宁发球。
4、图片资料
学校平面图、“神舟”5号发射控制中心、GPS定位器、汽车、火车过桥、火箭等图片。
5、文字资源
六、课时安排
1课时
七、教学过程
1、引入新课
在上一次课中,我们一起去领略了物理学的魅力,知道了物理是有趣的,也是有用的。它与我们的日常生活和人类文明的进步息息相关。通过对物理学前沿成果的展示,相信大家都燃起了学好物理、探索未知世界的激情。但是我们不能一开始就去学习前沿的物理知识,我们只能从最简单的现象的入手,一步一个脚印去攀登物理学的高峰。
所以从本章开始我们将一起来研究我们身边简单的运动。而今天这节课我们要学习的是基础的基础,三个重要的概念。这三个概念对于我们理解和描述运动至关重要,它们就是(板书:1质点、参考系、坐标系)。
2、新课讲解
(1)机械运动
宇宙万物都处在不停的运动变化之中,不同的人对运动会有不同的描述。“飞流直下三千尺,疑是银河落九天。”是诗人在描绘气势磅礴的瀑布;听过著名的二胡独奏《赛马》,就可以感受音乐家用起伏变化的旋律来表现赛马的飞奔;喜欢漫画的同学都知道漫画作家用速度线来表示物体的运动。那么物理学怎样来描述运动呢?这就是我们这学期物理课要解决的主要内容。运动有各种各样形式,刚才我提到的都属于什么运动啊?
生:机械运动
初中我们就学习了机械运动的概念,能告诉我什么是机械运动吗?
生:是的,我们把物体位置的变化的叫机械运动。飞机飞、洗车跑、人行走等等都是机械运动。
(2)质点
现实生活中的运动都是复杂的,想要把它们描述出来可不是一件简单的事。比如我们熟悉的火车,它在轨道上前行,我们该怎样来描述它呢?它的轮子在转动,车身在向前,发动机既在转动又在向前。太复杂了,困难在哪里呢?因为火车又有大小,还有形状。再看下一种情形,我们说火车从重庆出发,经过5小时到达成都。如果这里是重庆,这里是成都,这是铁轨,我们怎样来表示刚才的过程啊?是不是刚开始火车在重庆这点,最后过了几个小时,火车就到达了成都这个点啊?
生:是
为什么我这样就把火车的运动描述清楚呢?我为什么没管
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