高中物理必修1《运动快慢的描述——速度》教学设计

 高中物理必修1《运动快慢的描述——速度》教学设计教学目标：1. 知识与技能（１）解释速度的概念，能够概括速度的定义、公式、符号、单位和物理意义。（２）解释平均速度、瞬时速度的定义并学会辨析。（３）能够说出速率的概念并辨认速度与速率。2. 过程与方法（１）在概念转变的教学过程中形成全面、正确的关于速度的概念。（２）通过平均速度引出瞬时速度的过程，锻炼使用极限思维。（３）通过对平均速度与瞬时速度、速度与速率的区别和分辨，学会运用辨析的方法。3. 情感态度与价值观（１）对速度全面正确地解释来积极培育自身科学严谨的态度。（２）积极将自己的观点及见解与老师、同学进行交流。（３）通过本节课的学习尝试体会物理学中蕴含的对立统一。课型：新授课课时：第一课时学情分析：一般而言，高一学生在经历了初中阶段的学习后，思维能力得到了较好的发展，抽象逻辑思维逐渐取代形象思维占据主要地位．学生的一般特征主要表现为以下几个方面：（１）学生能够按照探究性学习的过程利用假设思维进行学习；（２）学生在学习过程中自我调控能力得到了进一步加强，学习过程更加具有目的性；（３）在某种程度下学生思维不再是“抱残守缺”，而是较为容易接受新事物；（４）学生学习动机由兴趣支撑逐渐转变为由意志支撑，学习的目的性更加明确；（５）学生之间的交流对于学生学习具有一定的影响．关于“速度”的学习，学生在初中阶段科学学科中所接受的定义是，单位时间内通过的路程．这与高中对于“速度”的定义截然不同，学生虽然通过初中阶段的学习具备了一定的基础，但这个基础里大部分仍然是迷思概念．如何将初中阶段所接受到的关于“速度”的迷思概念转变为科学概念，达到一个新的认知平衡是本节课的一条主线．同时也应该认识到学生在初中阶段的学习以及前面关于“位移”、“路程”的学习为本节课奠定了一个很好的基础．本节课可能存在的问题有两个，一是学生根据初中阶段的学习积累对于“速度”难以产生正确、客观的认识，其中所存在的迷思概念需要在教学过程中进行转变；二是学生对于“平均速度”、“瞬时速度”两个概念可能会有所混淆，教师应该利用课堂呈现的问题情境引导学生进行有效区分．教学重点：速度的概念，由平均速度通过极限的思维方法引出瞬时速度。教学难点：对瞬时速度的理解，怎样由平均速度引出瞬时速度。教学方法：问题情境引入、探测已有概念、产生认知冲突、解构迷思概念和建构科学概念、形成新的认知平衡。教学过程：引入：速度的二段式测验3道题，情境引入，激发学生产生冲突。（一）速度   “速度”的引入：运动会上，要比较哪位运动员跑得快，可以用什么方法？通过相同的位移比较时间的长短。若运动的时间是相等的，我们可以根据位移的大小来比较。如果运动的位移、所用的时间都不一样，又如何比较呢？     在物理学中，我们引入速度这个物理量来描述物体运动的快慢。 1．定义：位移Δx与发生这个位移所用时间Δt的比值（比值定义法）。描述物体运动快慢的物理量。 2．国际单位：m/s或m·s-1，其他单位：km/h等   3．速度是矢量，方向与运动方向相同。     在匀速直线运动中，速度保持不变。如果物体做变速直线运动，速度的大小不断改变，根据求得的则表示物体在Δt时间内的平均快慢程度，称为平均速度。（二）平均速度和瞬时速度 1．平均速度 ⑴公式：⑵平均速度是矢量，方向即位移的方向。对于变速直线运动，各段的平均速度一般并不相同，求平均速度必须指明“哪段时间”或“哪段位移”。⑶求平均速度必须指明“哪段时间”或“哪段位移”。  过渡：平均速度只能粗略的描述物体运动的快慢，为了精确地描述做变速直线运动的物体运动的快慢，我们可以将时间Δt取得非常小，接近于零，这是求得的速度值就应该是物体在这一瞬时的速度，称为瞬时速度。2．瞬时速度   ⑴定义：物体在某一时刻（或某一瞬间）的速度。  ⑵瞬时速度简称速度，方向为物体的运动方向。在日常生活中，人们对“速度”这一概念并不一定明确指出是“平均速度”还是“瞬时速度”，我们应根据上下文去判断。“平均速度”对应的是一段时间，“瞬时速度”对应的是某一时刻。3．瞬时速率：瞬时速度的大小，简称速率。例：课本P16汽车速度计上指针所指的刻度是汽车的瞬时速率。（三）平均速率：物体运动的路程与所用时间的比值。与“平均速度的大小”完全不同。例1：下列对各种速率和速度的说法中，正确的是（      ）A．平均速率就是平均速度B．瞬时速率是指瞬时速度的大小C．匀速直线运动中任意一段时间内的平均速度都等于其任一时刻的瞬时速度D．匀速直线运动中任何一段时间内的平均速度都相等例2：一辆汽车沿平直的公路行驶，⑴若前一半位移的平均速度是v1，后一半位移的平均速度是v2，求全部路程的平均速度；⑵若汽车前一半时间的平均速度是v1，后一半时间的平均速度是v2，求全部路程的平均速度。（；）  总结：平均速度不是速度的平均值，应严格按照定义来计算。例3：人乘自动扶梯上楼，如果人站在扶梯上不动，扶梯将人送上楼去需用30s。若扶梯不动，某人沿扶梯走到楼上需20s。试计算这个人在扶梯开动的情况下仍以原来的速度向上走，需要多长时间才能到楼上？（12s）作业：必做：p18—1、2、3、4选做：新新学案第一章第三节