2024-2025版新教材高中物理 第二章 拓展課 運(yùn)動(dòng)圖像與追及相遇問題教學(xué)設(shè)計(jì) 新人教版必修第一冊

2024-2025版新教材高中物理第二章拓展課運(yùn)動(dòng)圖像與追及相遇問題教學(xué)設(shè)計(jì)新人教版必修第一冊主備人備課成員教材分析親愛的小伙伴們，今天咱們要一起探索的是2024-2025版新教材高中物理第二章拓展課——運(yùn)動(dòng)圖像與追及相遇問題。這可是咱們物理學(xué)習(xí)中的“重頭戲”哦！咱們將一起通過運(yùn)動(dòng)圖像來揭示物體運(yùn)動(dòng)的奧秘，并通過追及相遇問題來鍛煉我們的思維。這節(jié)課，咱們不僅要學(xué)習(xí)理論知識(shí)，還要?jiǎng)邮謱?shí)踐，感受物理學(xué)的魅力！??????核心素養(yǎng)目標(biāo)學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握的相關(guān)知識(shí)：在進(jìn)入本節(jié)課之前，學(xué)生們已經(jīng)接觸過基本的物理運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)，如速度、加速度等基本概念，以及直線運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律。他們可能已經(jīng)學(xué)會(huì)了如何分析物體的勻速直線運(yùn)動(dòng)和勻變速直線運(yùn)動(dòng)，并且具備了一定的圖形分析能力。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：本節(jié)課的學(xué)習(xí)對象是高中一年級(jí)的學(xué)生，他們對物理學(xué)科普遍保持較高的興趣，尤其是對實(shí)驗(yàn)和實(shí)際應(yīng)用感興趣。他們在學(xué)習(xí)上表現(xiàn)出較強(qiáng)的邏輯思維能力，但同時(shí)也存在個(gè)體差異。有的學(xué)生擅長通過圖形來理解運(yùn)動(dòng)規(guī)律，有的則更偏好通過公式推導(dǎo)來解決問題。此外，學(xué)生們在團(tuán)隊(duì)合作和交流方面的能力也有所不同。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：在學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)圖像與追及相遇問題時(shí)，學(xué)生可能會(huì)在以下方面遇到困難：一是如何將圖像信息與物理規(guī)律相結(jié)合，理解圖像中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律；二是如何準(zhǔn)確分析追及相遇問題中的速度關(guān)系和位移關(guān)系；三是如何在實(shí)際問題中靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)。針對這些挑戰(zhàn)，教學(xué)中需要通過實(shí)例分析、小組討論和課堂練習(xí)等方式，幫助學(xué)生逐步克服。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)方法與策略1.我將采用講授與討論相結(jié)合的教學(xué)方法，首先通過講解運(yùn)動(dòng)圖像的基本原理，幫助學(xué)生建立清晰的概念框架。接著，引導(dǎo)學(xué)生們參與小組討論，讓他們在互動(dòng)中深化理解。

2.在教學(xué)活動(dòng)中，我會(huì)設(shè)計(jì)一系列的案例分析，讓學(xué)生通過角色扮演來模擬追及相遇的情景，提高他們的實(shí)踐應(yīng)用能力。同時(shí)，安排簡單的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親自操作，體驗(yàn)物理現(xiàn)象。

3.教學(xué)媒體方面，我將使用多媒體課件展示運(yùn)動(dòng)圖像，以及動(dòng)畫演示追及相遇的過程，以直觀的方式輔助教學(xué)。此外，我還將利用在線資源，如教育軟件和視頻，來豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。教學(xué)過程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對運(yùn)動(dòng)圖像的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“同學(xué)們，你們在平時(shí)生活中有沒有遇到過需要追趕或被追趕的情況？這些情況中，你們是如何判斷自己的速度和距離的？”

展示一些關(guān)于運(yùn)動(dòng)圖像的圖片或視頻片段，比如汽車行駛的軌跡圖、運(yùn)動(dòng)員跑步的速度-時(shí)間圖，讓學(xué)生初步感受運(yùn)動(dòng)圖像的魅力或特點(diǎn)。

接著，我會(huì)簡短介紹運(yùn)動(dòng)圖像的基本概念和重要性，比如它如何幫助我們直觀地理解物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，為接下來的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.運(yùn)動(dòng)圖像基礎(chǔ)知識(shí)講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解運(yùn)動(dòng)圖像的基本概念、組成部分和原理。

過程：

首先，我會(huì)講解運(yùn)動(dòng)圖像的定義，包括它如何通過速度-時(shí)間圖（v-t圖）和位移-時(shí)間圖（s-t圖）來展示物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

然后，詳細(xì)介紹運(yùn)動(dòng)圖像的組成部分，比如時(shí)間軸、速度軸、位移軸，并使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解各個(gè)組成部分之間的關(guān)系。

最后，通過實(shí)例或案例，比如一個(gè)物體從靜止開始勻加速直線運(yùn)動(dòng)的圖像，讓學(xué)生更好地理解運(yùn)動(dòng)圖像的實(shí)際應(yīng)用或作用。

3.運(yùn)動(dòng)圖像案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過具體案例，讓學(xué)生深入了解運(yùn)動(dòng)圖像的特性和重要性。

過程：

我會(huì)選擇幾個(gè)典型的運(yùn)動(dòng)圖像案例進(jìn)行分析，如自由落體運(yùn)動(dòng)、拋體運(yùn)動(dòng)等。

詳細(xì)介紹每個(gè)案例的背景、特點(diǎn)和意義，讓學(xué)生全面了解運(yùn)動(dòng)圖像的多樣性或復(fù)雜性。

在分析過程中，我會(huì)引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對實(shí)際生活或?qū)W習(xí)的影響，以及如何應(yīng)用運(yùn)動(dòng)圖像解決實(shí)際問題。

接著，組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，讓他們探討運(yùn)動(dòng)圖像在物理學(xué)研究和日常生活中的應(yīng)用，并提出創(chuàng)新性的想法或建議。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個(gè)與運(yùn)動(dòng)圖像相關(guān)的主題進(jìn)行深入討論，如“如何通過運(yùn)動(dòng)圖像分析物體的加速度”或“運(yùn)動(dòng)圖像在體育運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用”。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)加深全班對運(yùn)動(dòng)圖像的認(rèn)識(shí)和理解。

過程：

各組代表依次上臺(tái)展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對展示內(nèi)容進(jìn)行提問和點(diǎn)評，促進(jìn)互動(dòng)交流。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)運(yùn)動(dòng)圖像的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括運(yùn)動(dòng)圖像的基本概念、組成部分、案例分析等。

強(qiáng)調(diào)運(yùn)動(dòng)圖像在現(xiàn)實(shí)生活或?qū)W習(xí)中的價(jià)值和作用，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用運(yùn)動(dòng)圖像。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生撰寫一篇關(guān)于運(yùn)動(dòng)圖像的短文或報(bào)告，以鞏固學(xué)習(xí)效果，并鼓勵(lì)他們在生活中尋找運(yùn)動(dòng)圖像的實(shí)例。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-物理實(shí)驗(yàn)器材：除了課本中提到的速度-時(shí)間圖和位移-時(shí)間圖，可以引入更多實(shí)驗(yàn)器材，如打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、滑塊、小車等，讓學(xué)生通過實(shí)際操作來驗(yàn)證運(yùn)動(dòng)圖像的理論。

-課外閱讀材料：推薦一些關(guān)于物理學(xué)史和運(yùn)動(dòng)學(xué)發(fā)展的書籍，如《相對論的故事》、《物理學(xué)家的故事》等，幫助學(xué)生了解運(yùn)動(dòng)圖像在物理學(xué)發(fā)展中的地位。

-科學(xué)視頻資源：搜集一些關(guān)于運(yùn)動(dòng)圖像的科普視頻，如TED演講、科學(xué)紀(jì)錄片等，通過視覺和聽覺的結(jié)合，增強(qiáng)學(xué)生對運(yùn)動(dòng)圖像的理解。

2.拓展建議：

-實(shí)驗(yàn)拓展：鼓勵(lì)學(xué)生在課后進(jìn)行更深入的實(shí)驗(yàn)探究，例如設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來比較不同加速度下物體的運(yùn)動(dòng)圖像，或者探究在不同摩擦系數(shù)下物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

-應(yīng)用拓展：引導(dǎo)學(xué)生將運(yùn)動(dòng)圖像的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際生活中，比如分析日常運(yùn)動(dòng)中的速度變化，或者設(shè)計(jì)簡單的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目來訓(xùn)練學(xué)生的速度和耐力。

-創(chuàng)新拓展：鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)意，利用運(yùn)動(dòng)圖像來設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的游戲或應(yīng)用程序，通過游戲化的方式讓學(xué)生在玩樂中學(xué)習(xí)物理知識(shí)。

-文獻(xiàn)閱讀：推薦學(xué)生閱讀一些關(guān)于運(yùn)動(dòng)學(xué)高級(jí)概念的文獻(xiàn)，如拋體運(yùn)動(dòng)的解析解、相對速度和相對加速度等，以拓寬學(xué)生的知識(shí)面。

-小組研究：組織學(xué)生進(jìn)行小組研究項(xiàng)目，如研究不同類型交通工具的加速度特性，或者比較不同運(yùn)動(dòng)方式（如跑步、游泳、滑板等）的能量消耗。

-課外實(shí)踐：鼓勵(lì)學(xué)生參加學(xué)校的科學(xué)俱樂部或參加物理競賽，通過實(shí)際操作和比賽來加深對運(yùn)動(dòng)圖像的理解和應(yīng)用。

-家庭作業(yè)拓展：在家庭作業(yè)中，設(shè)計(jì)一些開放性問題，讓學(xué)生結(jié)合實(shí)際生活場景，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)圖像的知識(shí)來解決實(shí)際問題。反思改進(jìn)措施反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.案例教學(xué)法的應(yīng)用：在本節(jié)課中，我嘗試運(yùn)用案例教學(xué)法，通過具體的追及相遇案例，讓學(xué)生在解決問題的過程中理解運(yùn)動(dòng)圖像的應(yīng)用。這種教學(xué)方法不僅提高了學(xué)生的參與度，而且有助于他們將理論知識(shí)與實(shí)際情境相結(jié)合。

2.多媒體輔助教學(xué)：利用多媒體課件和動(dòng)畫演示，使抽象的運(yùn)動(dòng)圖像變得直觀易懂。這種教學(xué)手段有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)也便于學(xué)生理解和記憶。

反思改進(jìn)措施（二）存在主要問題

1.學(xué)生對運(yùn)動(dòng)圖像的理解不夠深入：雖然通過案例分析和實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)生對運(yùn)動(dòng)圖像有了初步的認(rèn)識(shí)，但在深入理解圖像背后的物理規(guī)律方面，部分學(xué)生仍顯不足。

2.教學(xué)互動(dòng)性有待提高：在課堂討論環(huán)節(jié)，雖然學(xué)生積極參與，但部分學(xué)生表達(dá)不夠自信，缺乏深入的思考和提問。

3.評價(jià)方式單一：目前主要依靠課堂表現(xiàn)和作業(yè)完成情況來評價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，缺乏多元化的評價(jià)手段。

反思改進(jìn)措施（三）

1.加強(qiáng)對運(yùn)動(dòng)圖像理論的講解：在今后的教學(xué)中，我將更加注重對運(yùn)動(dòng)圖像理論的深入講解，通過更詳細(xì)的解析和實(shí)例分析，幫助學(xué)生建立扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。

2.增強(qiáng)課堂互動(dòng)性：為了提高學(xué)生的參與度和表達(dá)能力，我將設(shè)計(jì)更多互動(dòng)環(huán)節(jié)，如小組討論、角色扮演等，鼓勵(lì)學(xué)生積極思考、勇于表達(dá)。

3.實(shí)施多元化評價(jià)：在評價(jià)方式上，我將結(jié)合課堂表現(xiàn)、作業(yè)完成情況、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、小組項(xiàng)目等多種評價(jià)手段，全面評估學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。

4.豐富教學(xué)資源：積極搜集和整理與運(yùn)動(dòng)圖像相關(guān)的教學(xué)資源，如科普書籍、教育視頻、在線課程等，為學(xué)生提供更多學(xué)習(xí)渠道。

5.加強(qiáng)師生溝通：定期與學(xué)生交流，了解他們的學(xué)習(xí)需求和困難，針對個(gè)別學(xué)生進(jìn)行針對性輔導(dǎo)，確保每個(gè)學(xué)生都能跟上教學(xué)進(jìn)度。典型例題講解例題1：

一輛汽車從靜止開始勻加速直線行駛，3秒內(nèi)行駛了15米，求汽車的加速度。

解答：

已知初速度\(v_0=0\)m/s，時(shí)間\(t=3\)s，位移\(s=15\)m。

根據(jù)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式\(s=v_0t+\frac{1}{2}at^2\)，代入已知數(shù)值得到：

\[15=0\times3+\frac{1}{2}a\times3^2\]

\[15=\frac{9}{2}a\]

\[a=\frac{15\times2}{9}\]

\[a=\frac{30}{9}\]

\[a=\frac{10}{3}\text{m/s}^2\]

例題2：

一個(gè)物體以5m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，5秒后速度變?yōu)?0m/s，求物體在這段時(shí)間內(nèi)的平均加速度。

解答：

已知初速度\(v_0=5\)m/s，末速度\(v=10\)m/s，時(shí)間\(t=5\)s。

平均加速度\(a\)可以通過公式\(a=\frac{\Deltav}{\Deltat}\)計(jì)算，其中\(zhòng)(\Deltav\)是速度變化量，\(\Deltat\)是時(shí)間變化量。

\[\Deltav=v-v_0=10-5=5\text{m/s}\]

\[\Deltat=5\text{s}\]

\[a=\frac{5\text{m/s}}{5\text{s}}\]

\[a=1\text{m/s}^2\]

例題3：

一個(gè)物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，5秒內(nèi)速度增加到10m/s，求物體的加速度。

解答：

已知初速度\(v_0=0\)m/s，末速度\(v=10\)m/s，時(shí)間\(t=5\)s。

使用公式\(a=\frac{\Deltav}{\Deltat}\)計(jì)算，其中\(zhòng)(\Deltav\)是速度變化量，\(\Deltat\)是時(shí)間變化量。

\[\Deltav=v-v_0=10-0=10\text{m/s}\]

\[\Deltat=5\text{s}\]

\[a=\frac{10\text{m/s}}{5\text{s}}\]

\[a=2\text{m/s}^2\]

例題4：

一個(gè)物體以2m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，5秒后速度變?yōu)?m/s，求物體在這段時(shí)間內(nèi)的平均加速度。

解答：

已知初速度\(v_0=2\)m/s，末速度\(v=4\)m/s，時(shí)間\(t=5\)s。

使用公式\(a=\frac{\Deltav}{\Deltat}\)計(jì)算，其中\(zhòng)(\Deltav\)是速度變化量，\(\Deltat\)是時(shí)間變化量。

\[\Deltav=v-v_0=4-2=2\text{m/s}\]

\[\Deltat=5\text{s}\]

\[a=\frac{2\text{m/s}}{5\text{s}}\]

\[a=0.4\text{m/s}^2\]

例題5：

一個(gè)物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，10秒內(nèi)速度增加到15m/s，求物體的加速度。

解答：

已知初速度\(v_0=0\)m/s，末速度\(v=15\)m/s，時(shí)間\(t=10\)s。

使用公式\(a=\frac{\Deltav}{\Deltat}\)計(jì)算，其中\(zhòng)(\Deltav\)是速度變化量，\(\Deltat\)是時(shí)間變化量。

\[\Deltav=v-v_0=15-0=15\text{m/s}\]

\[\Deltat=10\text{s}\]

\[a=\frac{15\text{m/s}}{10\text{s}}\]

\[a=1.5\text{m/s}^2\]板書設(shè)計(jì)①運(yùn)動(dòng)圖像基本概念

-速度-時(shí)間圖（v-t圖）

-位移-時(shí)間圖（s-t圖）

-時(shí)間軸、速度軸、位移軸

②運(yùn)動(dòng)圖像組成部分

-時(shí)間軸：表示時(shí)間的變化

-速度軸：表示速度的變化

-位移軸