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1、如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流大学物理教学设计:质点运动的描述【精品文档】第 - 7 - 页教学设计1:质点运动的描述【授课内容】:质点运动的描述【所在章节】:第一章:质点运动学/第1节:质点运动的描述【授课对象】:学校理工科专业本科学生(一年级下学期)【教学学时】:1学时(50min)(一)教材内容分析本节段内容是大学物理教材开篇质点运动学中的内容,是研究物体的位置随时间而改变的物理量。要描述物体的运动,首先要对实际物体建立一个物理模型,最简单的的质点模型。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。对质点运动描述的学习
2、,是大学生认识和了解质点运动学的基础,是对物体运动快慢描述的理解。能够深刻理解速度、加速度的概念和含义,对于后续力学部分的知识理解奠定良好的基础。(二)学生特征分析本节课授课对象是大学一年级学生,开设时间为大一下学期,学生有高中物理学对于物体运动的知识基础,有大一上学期高等数学学习的根基,已经掌握和运用微积分解决常用问题。在学生知识背景和体系中,通过微积分的方式来理解和掌握速度、加速度等概念,将过去学习的平均量转换为瞬时量,需要从物理思维上引导学生进行转换。学习质点运动的描述有学生过去的知识背景作为铺垫,但也会受制于学生过去的思维方式。所以在授课中不断将数学思想贯穿于解决物理问题尤为重要,不仅
3、要讲授清楚速度这一概念,更应该将微积分这一工具授予学生,让它成为物理学中的好工具、好伙伴。二、教学目标设计(一)知识与技能1、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;2、理解位置矢量、位移、速度、加速度的概念及矢量性; 3、准确区分速度、速度变化量、加速度;4、培养学生对微积分这一工具的综合运用能力。(二)过程与方法1、体会物理模型在探索生活现象中的作用,让学生将生活实际与物理概念相联系,通过几个具体的例子引发学生对物理的思考和兴趣;2、通过利用微积分推导速度、加速度的表达式,引导学生了解微积分在解决物理问题中的应用,掌握速度、加速度的大小及方向的表示。(三)情感与价值观1、
4、在质点运动的描述学习过程中,利用生活现象激发学生的求知欲望,激励学生的探索精神;2、将生活中问题物理化,将物理问题数学化,培养学生综合联想和思维发散能力,并通过本节段的学习促进自身思维的发散和逻辑的提升。三、教学内容设计(一)内容纲要1、质点、参考系、位置矢量、位移;2、质点运动的平均速度、瞬时速度;3、质点运动的加速度。(二)教学重点1、速度的物理意义和计算方式;2、加速度的概念,速度、速度变化量、加速度的区别。(三)教学难点速度、加速度的理解。四、教学策略分析(一)教学策略方法1、现象归纳法列举生活中熟知的有关快慢的事例,让学生直观的感受到描述物体运动快慢的方式。将相似的生活现象加以归纳,
5、提炼成物理中的运动学问题,从而提出速度、加速度的概念,并进一步学习和掌握速度的定义、内涵、计算方法等。让学生在思考问题的驱动下进行学习,在完成问题思考的过程中掌握应掌握的知识点。2、迁移教学法带领学生回忆高中所学的有关速度的知识,对于物体运动快慢的描述,在原来知识构架的基础上,将物理问题数学化,建立数学模型,用微积分的思想去解决瞬时速度的计算。利用中学物理知识基础促进本节段质点运动速度的理解,起到举一反三、触类旁通的正迁移效果。3、举例教学法在授课过程中,进一步促进学生对质点运动的速度、加速度的了解,能够对相关概念的认识更具直观性,从理论联系实际的角度出发,列举一系列与之相关的事例进行讲解,
6、引发学生的兴趣,促进学生对教学内容的理解和掌握。(二)教学手段1、课堂讲授对重点和难点问题通过公式推导分析、物理意义对比来说明问题,注重课堂气氛的调节和学生学习兴趣的培养。2、多媒体辅助利用多媒体课件(PPT)进行视频、动画的展示,将复杂问题现象更形象的展示给学生。3、板书本节课有重要概念和公式的讲授和理解,结合授课过程中重点和难点,进行板书公式的推导和讲解,进一步促进学生对相关知识的理解。五、教学过程设计(一)教学过程索引师生活动教学内容设计意图一、生活事例 导入新课播放刘翔110m栏视频,询问学生通过什么判断刘翔的输赢?给出日食的图片,引导学生分析日食的原因及其星体运动的描述。通过生活中常
7、见的现象去总结问题,进而构建物理模型导入新课内容,此举有利于促进学生对现象的观察,提高对课程的兴趣。二、内容推演 知识迁移引导学生回忆高中对速度的计算方式。平均速度和瞬时速度的区别和计算方式。询问学生如何去计算某一个瞬间物体的速度? 分析高中对运动描述的局限性:更多的是描述某个过程量,而对于瞬时状态的描述缺乏有效方法。讲授大学物理中能够涉及到的关于质点、运动方位置矢量、速度、加速度等概念。学生是学习的主体,使用迁移教学,在学生原来知识构架的基础上,引发学生对瞬时速度计算方式的思考,从而进一步将微积分引入到课堂,讲解相关知识。三、内容精讲 对比分析推导出速度的计算公式,写出速度的表达式,并给出速
8、度和速率的区别,以及几种不同的符号表示的含义。授课过程中,通过互动的方式不停的引导学生思考和讨论。1、位置矢量:2、位移:3、平均速度:4、瞬时速度:5、平均加速度:6、瞬时加速度不同表达式之间的区别和联系、 讲授重点难点内容,促进学生的理解和吸收。通过公式推导、事例介绍,加深学生对重难点知识的掌握。四、例题精析 归纳总结给出一个已知质点运动方程求解速度的例题,引导学生思考和求解在理解讲解的过程中,注意已知量和待求量的联系,通过学生提问的方式,引发学生对例题的思考,自觉地利用求导的思路解决问题。消化所学新知识,并做到学以致用。通过所学知识对该例题进行一步步分析、求解,掌握利用所学知识解决速度计
9、算问题。五、知识拓展 创新提高结合当下科技发展,介绍速度的计算在正负电子对撞机、列车速度测量、宇宙飞船对接方面的应用。总结运动学中常见的两大基本问题的求解方式:通过将课堂知识和科技前沿应用相结合,提高学生学习的兴趣和积极性。在知识总结过程中,进一步加深学生对知识的理解应用。六、课后思考 夯实知识给学生布置一定的练习题和思考题,对课堂内容进行练习总结,并在课下学生练习的过程中通过QQ群、微信等方式及时解答学生遇到的问题。作业:布置作业本与本节知识对应的习题作业。思考1:微积分求解质点运动的速度、加速度?思考2:速度传感器在动车中如何测动车速度?课堂讲解内容争取当堂让学生吸收消化,但是仍需要课后的
10、练习加深对知识的巩固,思考题有利于学生查阅资料,增强对知识的兴趣。(二)教学板书设计六、教学评价评价项目评 价 标 准等级(权重)分自评教师评优秀良好一般较差知识理解掌握1、理解速度、加速度的含义,计算式,能够区分瞬时量和平均量。108532、对位移、速度、加速度矢量性的理解。108533、对给定的质点运动,可以通过微积分的方式计算速度、加速度。10853思维锻炼提升4、通过对生活现象的分析提出问题、解决问题。108535、能够利用所学知识求解例题中质点运动的速度、加速度。108536、学会微积分思想(数学思维)解决物理问题。10853情感态度7、课堂上积极参与,积极思维,积极动手、动脑,发言
11、次数多108538、学习过程中能够紧跟教学思路,拓展思维,愉悦的接受新知识108539、对质点运动学兴趣浓厚,提出了有深度的问题。1085310、课堂调查:书面写出你在学习本节课时所遇到的困难,向教师提出较合理的教学建议。10853七、教学反思本节课的教学设计主要有3个特点:(一)教学流程设计上符合认知规律 采用观看生活事例,使学生对运动快慢有直观的认识,引发思考尽快进入学习状态。这种由日常现象进入课堂的方式会大大提高学生学习接受的程度,对于促进教学效果提升大有裨益。(二)鼓励学生知识迁移通过引导学生回忆高中速度的知识,进行知识的迁移,从质点运动的描述入手,由平均速度计算瞬时速度,充分发挥学生思维的发散性和知识的综合运用能力。在讲授过程中,时刻穿插微积分思想,引导学生用数学思维来解决物理问题。(三)课件板书相结合 重点的公式推导采用板书,加深学生印象。课件展示,给予动态直观效果。使枯燥的知识易于理解、掌握而且直观,使学生对质点运动学有了更为系统的认识和了解。