人教版（2019）物理必修第一册 1．质点 参考系 教学设计.docx

人教版（2019）物理必修第一册1．质点参考系教学设计

课题：

科目：

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课时：计划1课时

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一、教材分析

本节课选自人教版物理必修第一册第一章，主要介绍质点和参考系的概念，以及它们在物理学中的应用。通过学习，使学生理解质点和参考系的定义，掌握它们在描述物体运动中的作用，为后续学习打下基础。教材内容严谨，与生活实际紧密联系，易于激发学生兴趣。

二、核心素养目标

培养学生物理观念，理解质点和参考系的基本概念；提升科学思维能力，通过观察和分析，培养对物体运动的抽象描述能力；增强科学探究意识，通过实验和讨论，探究质点和参考系的实际应用；激发科学态度与责任，培养运用物理知识解决实际问题的能力。

三、教学难点与重点

1.教学重点

①质点的概念及其在物理学中的应用。

②参考系的选择及其对物体运动描述的影响。

2.教学难点

①理解质点概念中的理想化处理，即在忽略物体大小和形状的情况下，如何将实际物体抽象为质点。

②掌握不同参考系下物体运动描述的转换，尤其是在非惯性参考系中的运动描述。

③分析和判断实际情境中，哪些因素可以忽略，哪些因素必须考虑，以正确选择参考系。

④运用质点和参考系的概念解决实际问题，如运动轨迹、速度和加速度的计算。

四、教学方法与策略

1.采用讲授与讨论相结合的方法，先由教师讲解质点和参考系的基本概念，然后引导学生进行小组讨论，加深理解。

2.设计实验活动，让学生通过实际操作体验质点运动和参考系的选择，如使用小球和轨道模拟不同参考系下的运动。

3.利用多媒体教学，如动画演示和视频案例，帮助学生直观理解质点和参考系的相对性。

五、教学流程

1.导入新课（5分钟）

以日常生活中的运动场景为例，如一辆行驶的汽车，提问学生：“我们如何描述汽车的运动？”引导学生思考运动的描述需要依赖于什么。接着引出本节课的主题——质点和参考系。

2.新课讲授（15分钟）

①讲解质点的概念，举例说明质点的定义，如地球绕太阳公转时可以视为质点。强调质点是一个理想化的物理模型，忽略物体的大小和形状。

②讲解参考系的概念，通过动画演示不同参考系下物体运动的情况，如一个人在行驶的火车上扔球，火车内外的观察者会有不同的运动描述。

③介绍质点和参考系在物理学中的应用，通过案例分析，如地球自转的参考系选择，解释为何在地球表面上的物体受到科里奥利力的影响。

3.实践活动（10分钟）

①安排实验：使用小球和轨道，让学生模拟不同参考系下的运动，观察并记录实验结果。

②设计游戏：分组进行“参考系接力”游戏，每个小组选择一个参考系描述一个物体的运动，下一个小组需要在不同的参考系下继续描述，直至完成接力。

③讨论分析：教师提出问题，如“为什么在不同的参考系下物体的运动轨迹不同？”引导学生结合实验和游戏中的观察进行讨论。

4.学生小组讨论（10分钟）

①讨论质点模型的局限性，举例回答：在描述地球自转时，为什么不能将地球视为质点？

②分析参考系选择的合理性，举例回答：在描述飞机飞行时，为什么通常选择地面作为参考系？

③探讨如何在实际问题中应用质点和参考系的概念，举例回答：在计算炮弹的轨迹时，如何选择合适的参考系？

5.总结回顾（5分钟）

回顾本节课的主要内容，强调质点和参考系的概念，以及它们在物理学中的应用。通过提问学生，检查他们对重难点的理解和掌握程度，如“如何判断一个物体是否可以被视为质点？”和“选择参考系时需要考虑哪些因素？”

六、拓展与延伸

1.提供拓展阅读材料：

-《物理学原理》关于质点运动和参考系的章节。

-《自然》杂志中有关相对论的科普文章，帮助学生理解参考系在物理学中的重要性。

-《科学美国人》中描述科学家如何运用质点模型解决实际问题的案例研究。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-探究不同参考系下物体运动规律的数学表达式，如伽利略变换和洛伦兹变换。

-研究质点模型在经典力学和量子力学中的不同应用，并比较它们的局限性。

-分析实际生活中的运动现象，如地球自转和公转，探讨在不同的参考系下如何描述这些运动。

-通过网络资源，观看关于质点和参考系的科学视频，如科普中国、BBC科普频道的相关内容。

-设计一个简单的物理实验，模拟不同参考系下的物体运动，记录实验数据，并撰写实验报告。

-阅读关于物理学家如何提出质点概念的历史资料，了解科学理论的发展过程。

-参与在线论坛或社交媒体上的科学讨论，分享对质点和参考系的理解，以及在实际问题中的应用。

-探索现代物理学中质点模型的扩展，如广义相对论中的时空质点描述。

七、教学评价与反馈

1.课堂表现：

-观察学生在课堂上的参与度，是否积极提问和回答问题。

-记录学生对质点和参考系概念的理解程度，