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1、欢迎您阅读并下载本文档,本文档来源于互联网整理,如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档!山西农业大学信息学院-1-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】:绪论第一章:质点运动学 1.1 质点的运动方程 1.2 位移 速度 加速度【授课对象】:2018 级大数据学院(软件工程)智能工程学院(电子专业、通信专业)【教学学时】:3学时 一、学情分析(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
2、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,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,
3、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;欢迎您阅读并下载本文档,本文档来源于互联网整理,如有
4、侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档!山西农业大学信息学院-2-2、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、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
5、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,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
6、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,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 欢迎您阅读并下载本文档,本文档来源于互联网整理,如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档!山西农业大学信息学院-3-1、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
7、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 教学活动 教学内容 设计意图 一、生活实例 手机 GPS 导航 怎么确定质点的位置 提高兴趣 二、新课 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
8、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。欢迎您阅读并下载本文档,本文档来源于互联网整理,如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档!山西农业大学信息学院-4-三、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:kzj yi xr 2、位移:kzzjyyixxkzjyixkzjyixrrrABABABAAABBBAB)()()()()(3、平均速度:1212ttrrtrv 4、瞬时速度:k
9、vjvivkdtdzjdtdyidtdxdtrdvzyx 5、平均加速度:6、瞬时加速度0dlimdtatt vv 不同表达式之间的区别和联系ddrt、ddrt、ddrt 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。4 教学例题 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算问题。5 小结 板书回顾 位置矢量、运动方
10、程的定义,速度加速度的公式。总结加强概念和基本公式及其运算。欢迎您阅读并下载本文档,本文档来源于互联网整理,如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档!山西农业大学信息学院-5-6 练习题 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
11、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 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。10 8 5 3 2、对位移、速度、加速度矢量性的理解。10 8 5 3 3、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。10 8 5 3 1.1 质点的运动方程 1.2 位移 速度 加速度 一、参考系坐标系 三、速度 二、位置矢量和运动方程 位移 dtrdv 瞬时性矢量性相对性 kzj yi xr 四、加速度 k)t(zj)t(yi)t(x)t(r dtvda ABrrr 欢迎您阅读并下载本文档,本文档来源于互联网
12、整理,如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档!山西农业大学信息学院-6-握 4、通过对生活现象的分析提出问题、解决问题。10 8 5 3 思维锻炼提升 5、能够利用所学知识求解例题中质点运动的速度、加速度。10 8 5 3 6、学会微积分思想(数学思维)解决物理问题。10 8 5 3 7、课堂上积极参与,积极思维,积极动手、动脑,发言次数多 10 8 5 3 情 感 态 度 8、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 10 8 5 3 9、对质点运动学兴趣浓厚,提出了有深度的问题。10 8 5 3 10、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
13、的教学建议。10 8 5 3 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。