新课标高中物理学科教学设计思维导图

清风浅

2023-04-06

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新课标高中物理教学设计

物理

教学

设计

高中

高中学习容量大，不但要掌握目前的知识，还要把高中的知识与初中的知识溶为一体才能学好。在读书、听课、研习、总结这四个环节都比初中的学习有更高的要求。

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思维导图大纲

新课标高中物理学科教学设计1

教学准备

教学目标

知识与技能

1.知道时间和时刻的区别和联系.

2.理解位移的概念，了解路程与位移的区别.

3.知道标量和矢量，知道位移是矢量，时间、时刻和路程是标量.

4.能用数轴或一维直线坐标表示时刻和时间、位置和位移.

5.知道时刻与位置、时间与位移的对应关系.

过程与方法

1.围绕问题进行充分的讨论与交流，联系实际引出时间、时刻、位移、路程等，要使学生学会将抽象问题形象化的处理方法.

2.会用坐标表示时刻与时间、位置和位移及相关方向

3.会用矢量表示和计算质点位移，用标量表示路程.

情感态度与价值观

1.通过时间位移的学习，要让学生了解生活与物理的关系，同时学会用科学的思维看待事实.

2.通过用物理量表示质点不同时刻的不同位置，不同时间内的不同位移(或路程)的体验，领略物理方法的奥妙，体会科学的力量.

3.养成良好的思考表述习惯和科学的价值观.

4.从知识是相互关联、相互补充的思想中，培养同学们建立事物是相互联系的唯物主义观点.

教学重难点

教学重点

1.时间和时刻的概念以及它们之间的区别和联系

2.位移的概念以及它与路程的区别.

教学难点

1.帮助学生正确认识生活中的时间与时刻.

2.理解位移的概念，会用有向线段表示位移

教学工具

多媒体、板书

教学过程

一、时刻和时间间隔

1.基本知识

(1)时刻是指某一瞬间，时间间隔表示某一过程.

(2)在表示时间的数轴上，时刻用点来表示，时间用线段来表示.

(3)在国际单位制中，表示时间和时刻的单位是秒，它的符号是s.

2.思考判断

(1)时刻和时间间隔都是时间，没有本质区别.(×)

(2)飞机8点40分从上海起飞，10点05分降落到北京，分别指的是两个时间间隔.(×)

(3)20__年10月25日23时33分在西昌成功将第16颗北斗导航卫星发射升空.25日23时33分，指的是时刻.(√)

探究交流

时间的常用单位有哪些?生活中、实验室中有哪些常用的计时仪器?

【提示】在国际单位制中，时间的单位是秒，常用单位有分钟、小时，还有年、月、日等.生活中用各种钟表来计时，实验室和运动场上常用停表来测量时间，若要比较精确地研究物体的运动情况，有时需要测量和记录很短的时间，学校的实验室中常用电磁打点计时器或电火花计时器来完成.

二、路程和位移

1.基本知识

(1)路程

物体运动轨迹的长度.

(2)位移

①物理意义：表示物体(质点)位置变化的物理量.

②定义：从初位置到末位置的一条有向线段.

③大小：初、末位置间有向线段的长度.

④方向：由初位置指向末位置.

2.思考判断

(1)路程的大小一定大于位移的大小.(×)

(2)物体运动时，路程相等，位移一定也相等.(×)

(3)列车里程表中标出的北京到天津122km，指的是列车从北京到天津的路程.(√)

探究交流

一个人从北京去重庆，可以乘火车，也可以乘飞机，还可以先乘火车到武汉，然后再乘轮船沿长江到重庆，如图所示，则他的运动轨迹、位置变动、走过的路程和他的位移是否相同?

【提示】他的运动轨迹不同，走过的路程不同;他的位置变动相同，位移相同.

三、矢量和标量

1.基本知识

(1)矢量

既有大小又有方向的物理量.如位移、力等.

(2)标量

只有大小、没有方向的物理量.如质量、时间、路程等.

(3)运算法则

两个标量的加减遵从算术加减法，而矢量则不同，后面将学习到.

2.思考判断

(1)负5m的位移比正3m的位移小.(×)

(2)李强向东行进5m，张伟向北行进也5m，他们的位移不同.(√)

(3)路程是标量，位移是矢量.(√)

探究交流

温度是标量还是矢量?+2℃和-5℃哪一个温度高?

【提示】温度是标量，其正、负表示相对大小，所以+2℃比-5℃温度高.

新课标高中物理学科教学设计2

(一)教学目的

1.知道什么是机械运动，知道机械运动是宇宙中最普遍的现象。

2.知道什么叫参照物，知道判断物体的运动情况需要选定参照物。知道运动和静止的相对性。

3.知道什么是匀速直线运动。

(二)教具

1米长的一端封闭的玻璃管，管内注入水，并留约2厘米长的一段空气柱，管口被封闭;节拍器(或秒表)。

(三)教学过程

一、复习提问

1.常用的测量长度的工具是什么?常用的长度单位有哪些?它们之间的换算关系是怎样的?

2.完成下列长度单位的换算，要求有单位换算的过程。由两名同学到黑板上演算，其他同学在笔记本上进行练习。

教师口述：0.2千米=______厘米。(答：2×104厘米)

500微米=______米。(答：0.0005米)

对学生所答进行讲评。

3.用最小刻度是毫米的刻度尺测量课本图1—5甲图中木块的实际长度。要求每个学生动手测量。由同学说出测量结果。巩固上节所学正确使用刻度尺测长度、正确读、记测量结果和减小误差的基本知识。

二、新课教学

1.新课的引入

组织同学阅读课本节前大"?"的内容。提问：飞机在天空中飞行，子弹在运动吗?飞行员为什么能顺手抓住一颗飞行的子弹呢?要回答这些问题，我们就要认真学习有关物体运动的知识。

板书："第二章简单的运动

一、机械运动"

2.机械运动

(1)什么是机械运动?

运动是个多义词，物理学里讲的运动是指物体位置的变化。同学们骑自行车时，人和自行车对地面或路旁的树都有位置的变化;飞机在天空中飞行，它相对于地面有位置的变化。物理学里把物体位置的变化叫机械运动。

(2)机械运动是宇宙中最普遍的运动。

提问并组织学生回答：举例说明我们周围的物体哪些是在做机械运动。

对于回答中所举机械运动实例，教师要明确指出是哪个物体相对什么物体有位置的改变。

组织同学看课本图2—2，提问：图中的哪些物体在做机械运动?

答：图2—2中运动员、足球、列车、地球、人造卫星、太阳系、银河系都在不停地做机械运动。

问：图中的铁轨，地球上的树木、高山，我们教室中的课桌和椅子是运动的吗?

答：它们都在跟随地球自转，同时绕太阳公转，他们也在做机械运动。

小结：机械运动是宇宙中最普遍的现象。

板书："1.物体位置的变化叫做机械运动。机械运动是宇宙中最普遍的现象。"

3.运动和静止的相对性

(1)组织学生看课本图2—3，讨论：乘客是静止的还是运动的?让学生充分说明自己的看法。

小结：

首先明确本问题中研究对象是汽车中的乘客，这位乘客是静止的还是运动的。

其次根据前面所学机械运动的知识，判定汽车、司机和乘客都在做机械运动。但是司机和男孩所说乘客是静止的或是运动的说法都有道理。因为他们在研究乘客的运动情况时，选定的作为标准的物体不同。

问：司机看到乘客没动是静止的，是以什么为标准的。

答：以车厢为标准，乘客相对于车厢没有位置的改变，所以说乘客是静止的。

问：男孩看到乘客运动得很快，他是以什么为标准的。

答：男孩以路面或路旁的树木、房屋为标准，乘客相对于路面有位置的改变。所以他说乘客是运动的。

教师小结：在描述物体是运动还是静止，要看是以哪个物体做标准。这个被选作标准的物体叫做参照物。同一个物体是运动还是静止，取决于所选定的参照物。这就是运动和静止的相对性。

板书："2.运动和静止的相对性：①：在描述物体的运动情况时，被选作标准的物体叫参照物。

②同一个物体是运动还是静止，取决于所选的参照物，这就是运动和静止的相对性。"

(2)提问：看课本图2—4，卡车和联合收割机在农田里并排行驶，受油机与大型加油机在空中飞行，说它们是运动的，你选什么物体为参照物。

答：选大地为参照物，它们是运动的。

教师追问：在甲图中如果选卡车或收割机为参照物，在乙图中如果选受油机或加油机为参照物，另一物体的运动情况是怎样的?

答：另一物体是静止的。因为它们相对于参照物没有位置的改变

教师小结：像卡车和收割机这样两个物体以同样的快慢，向同一方向运动，它们的相对位置不变，则称这两个物体相对静止。

提问：请你解释法国飞行员能顺手抓住一颗子弹的道理。

要求学生用相对静止的道理予以解释。

教师指出：参照物可以任意选择，在研究地面上物体的运动时，常选地面或固定在地面上的物体为参照物。举例例说明当所选的参照物不同时，物体的运动情况一般不相同。例如列车中的乘客以地面为参照物是运动的，以车厢为参照物是静止的。

4.匀速直线运动

(1)自然界中最简单的机械运动是匀速直线运动。

(2)什么是匀速直线运动

演示实验：启动节拍器，使两响之间间隔1秒钟(如果没有节拍器，可由学生读秒表)。将1米长的内封气泡的玻璃管竖直靠放在黑板上。使气泡由管底竖直上升，从零时刻开始，在每个节拍时，在气泡所在的位置旁用粉笔在黑板上画出一个个短横线(以气泡的上沿或下沿为准)，这些横线由下到上等距离排列。

改变节拍器摆锤的位置，增大(或减小)摆的周期，重做上述实验。此时要平移玻璃管在黑板上的位置，每组记画横线不可重叠。

用刻度尺测相同的时间间隔内，气泡通过的距离。

提问：你认为气泡的运动有什么特点?

教师讲述：运动的气泡经过的路线是直的，并且在相等的时间里通过的距离相等，即快慢是不变的。这种快慢不变，经过路线是直线的运动，叫做匀速直线运动。

板书："3.匀速直线运动：快慢不变，经过路线是直线的运动，叫做匀速直线运动。"

匀速直线运动在自然界中并不多见，但是许多运动可以近似地看作是匀速直线运动。

提问：百米跑运动员，从起跑线起跑，跑到终点，他的运动是匀速直线运动吗?(答：可以近似地看作是匀速直线运动。)

5.小结本节知识要点

三、布置作业

课本P2—4，练习1、2、3、4。

四、说明

由于在义务教育全日制初级中学物理教学大纲(试用)中，参照物并未作为教学内容列出。建议在教学中只需让学生对参照物的概念有个很初步的了解，懂得要描述物体是运动还是静止需要选个参照物就够了，不要在教学中补充较为复杂的例题，造成学生学习上的困难。

新课标高中物理学科教学设计3

教学准备

教学目标

1.知道力的概念及矢量性，会作力的图示.

2.了解重力产生的原因，会确定重力的大小和方向，理解重心的概念.

3.了解自然界中四种基本相互作用.

教学重难点

1.力的概念及矢量性，作力的图示.

2.重力产生的原因，确定重力的大小和方向，重心的概念，自然界中四种基本相互作用.

教学过程

[知识探究]

一、力和力的图示

[问题设计]

做一做以下实验，看看会发生什么现象，总结力有哪些作用效果.

(1)小钢球在较光滑的玻璃板上做直线运动，在小钢球的正前方放一磁铁，小钢球靠近磁铁时;

(2)在与小钢球运动方向垂直的位置放一块磁铁;

(3)分别用手拉和压弹簧.

答案

(1)小钢球的速度越来越大;

(2)小钢球的速度方向发生了变化;

(3)用手拉弹簧，弹簧伸长;用手压弹簧，弹簧缩短.

力的作用效果有：使物体的运动状态发生变化或使物体发生形变.

[要点提炼]

1.力的特性

(1)力的物质性：力是物体间的相互作用，力不能脱离物体而独立存在.我们谈到一个力时，一定同时具有受力物体和施力物体.

(2)力的相互性：力总是成对出现的.施力物体同时又是受力物体，受力物体同时又是施力物体.

(3)矢量性：力不仅有大小而且有方向.

2.力的作用效果：改变物体的运动状态或使物体发生形变.

说明只要一个物体的速度变化了，不管是速度的大小还是速度的方向改变了，物体的运动状态就发生变化.

3.力的表示方法

(1)力的图示：用一条带箭头的线段(有向线段)来表示力.

①线段的长短(严格按标度画)表示力的大小;②箭头指向表示力的方向;③箭尾(或箭头)常画在力的作用点上(在有些问题中为了方便，常把物体用一个点表示).

注意(1)标度的选取应根据力的大小合理设计.一般情况下，线段应取2～5个整数段标度的长度.(2)画同一物体受到的不同力时要用同一标度.

(2)力的示意图：用一条带箭头的线段表示力的方向和作用点.

二、重力

[问题设计]

秋天到了，金黄的树叶离开枝头总是落向地面;高山流水，水总是由高处流向低处;无论你以多大的速度跳起，最终总会落到地面上……试解释产生上述现象的原因.

答案地面附近的一切物体都受到地球的吸引作用.正是由于地球的吸引才会使物体落向地面，才会使水往低处流.

[要点提炼]

1.重力定义：由于地球的吸引而使物体受到的力，叫做重力.

2.产生原因：重力是由于地球的吸引而使物体受到的力.但不能说成"重力就是地球对物体的吸引力".

3.大小：G=mg，g为重力加速度，g=9.8m/s2，同一地点，重力的大小与质量成正比，不同地点重力的大小因g值不同而不同.(注意：重力的大小与物体的运动状态无关，与物体是否受其他力无关)

4.方向：重力的方向总是竖直向下的(竖直向下不是垂直于支撑面向下，也不是指向地心).

5.作用点：在重心上.

(1)重心是物体各部分所受重力的等效作用点.

(2)重心位置与质量分布和物体形状有关，质量分布均匀、形状规则的物体的重心在物体的几何中心上.重心可以不在(填"可以不在"或"一定在")物体上.

新课标高中物理学科教学设计4

一、教学目标

1.理解功的概念：

(1)知道做机械功的两个不可缺少的因素，知道做功和工作的区别;

(2)知道当力与位移方向的夹角大于90时，力对物体做负功，或说物体克服这个力做了功。

2.掌握功的计算：

(1)知道计算机械功的公式W=Fscos知道在国际单位制中，功的单位是焦耳(J);知道功是标量。

(2)能够用公式W=Fscos进行有关计算。

二、重点、难点分析

1.重点是使学生在理解力对物体做功的两个要素的基础上掌握机械功的计算公式。

2.物体在力的方向上的位移与物体运动的位移容易混淆，这是难点。

3.要使学生对负功的意义有所认识，也较困难，也是难点。

三、教具

带有牵引细线的滑块(或小车)。

四、主要教学过程

(一)引入新课

功这个词我们并不陌生，初中物理中学习过功的一些初步知识，今天我们又来学习功的有关知识，绝不是简单地重复，而是要使我们对功的认识再提高一步。

(二)教学过程设计

1.功的概念

先请同学回顾一下初中学过的与功的概念密切相关的如下两个问题：什么叫做功?谁对谁做功?然后做如下总结并板书：

(1)如果一个物体受到力的作用，并且在力的方向上发生了位移，物理学中就说这个力对物体做了功。

然后演示用水平拉力使滑块沿拉力方向在讲桌上滑动一段距离，并将示意图画到黑板上，与同学一起讨论如下问题：在上述过程中，拉力F对滑块是否做了功?滑块所受的重力mg对滑块是否做了功?桌面对滑块的支持力N是否对滑块做了功?强调指出，分析一个力是否对物体做功，关键是要看受力物体在这个力的方向上是否有位移。至此可作出如下总结并板书：

(2)在物理学中，力和物体在力的方向上发生的位移，是做功的两个不可缺少的因素。

2.功的公式

就图1提出：力F使滑块发生位移s这个过程中，F对滑块做了多少功如何计算?由同学回答出如下计算公式：W=Fs。就此再进一步提问：如果细绳斜向上拉滑块，这种情况下滑块沿F方向的位移是多少?与同学一起分析并得出这一位移为scos。至此按功的前一公式即可得到如下计算公式：

W=Fscos

再根据公式W=Fs做启发式提问：按此公式考虑，只要F与s在同一直线上，乘起来就可以求得力对物体所做的功。在图2中，我们是将位移分解到F的方向上，如果我们将力F分解到物体位移s的方向上，看看能得到什么结果?至此在图2中将F分解到s的方向上得到这个分力为Fcos，再与s相乘，结果仍然是W=Fscos。就此指出，计算一个力对物体所做的功的大小，与力F的大小、物体位移s的大小及F和s二者方向之间的夹角有关，且此计算公式有普遍意义(对计算机械功而言)。至此作出如下板书：

W=Fscos

力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力和位移的夹角的余弦三者的乘积。

接下来给出F=100N、s=5m、=37，与同学一起计算功W，得出W=400Nm。就此说明1Nm这个功的大小被规定为功的单位，为方便起见，取名为焦耳，符号为J，即1J=1Nm。最后明确板书为：

在国际单位制中，功的单位是焦耳(J)

1J=1Nm

3.正功、负功

(1)首先对功的计算公式W=Fscos的可能值与学生共同讨论。从cos的可能值入手讨论，指出功W可能为正值、负值或零，再进一步说明，力F与s间夹角的取值范围，最后总结并作如下板书：

当090时，cos为正值，W为正值，称为力对物体做正功，或称为力对物体做功。

当=90时，cos=0，W=0，力对物体做零功，即力对物体不做功。

当90180时，cos为负值，W为负值，称为力对物体做负功，或说物体克服这个力做功。

新课标高中物理学科教学设计5

教学目标

1、知识与技能

(1)知道平抛运动的特点是初速度方向水平，只有竖直方向受重力作用，运动轨迹是抛物线;

(2)知道平抛运动形成的条件;

(3)理解平抛运动是匀变速运动，其加速度为g;

(4)会用平抛运动规律解答有关问题。

2、过程与方法

(1)在知识教学中应同时进行科学研究过程教育，本节课以研究平抛物体运动规律为中心所展开的课堂教学，应突出一条研究物理科学的一般思想方法的主线：

观察现象→初步分析→猜测实验研究→得出规律→重复实验→鉴别结论→追求统一。

(2)利用已知的直线运动的规律来研究复杂的曲线运动，渗透物理学"化曲为直""化繁为简"的方法及"等效代换"正交分解"的思想方法;

(3)在实验教学中，进行控制的思想方法的教育：从实验的设计、装置、操作到数据处理，所有环节都应进行多方面实验思想的教育，"实验的精髓在于控制"的思想，在乎抛物体实验中非常突出。如装置中斜槽末端应保持水平的控制;木板要竖直放置的控制;操作上强调小球每次都从斜槽同一高度处由静止开始释放的控制;在测量小球位置时对实验误差的控制等。

3、情感、态度与价值观

(1)通过重复多次实验，进行共性分析、归纳分类，达到鉴别结论的教育目的，同时还能进行理论联系实际的教育。

(2)在理解平抛物体运动规律是受恒力的匀变速曲线运动时应注意到"力与物体运动的关系"。这方面的问题，我国东汉的王充(公元27～97年)历尽心血三十年写成《论衡》一书，全书三十卷八十五篇约三十万字，已有精辟论述，以此渗透爱国主义教育和刻苦学习、勤奋工作精神的美德教育。

教学重难点

1、教学重点：平抛运动的特点和规律;学习和借鉴本节课的研究方法。

2、教学难点：平抛运动的规律。

教学工具

多媒体、板书

教学过程

一、实验目的

1.用实验的方法描出平抛运动的轨迹.

2.判断平抛运动的轨迹是否为抛物线.