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高中物理必修 Ⅰ 教学指导意见解读. 运动的描述和匀变速直线运动的研究. 绍兴市教育教学研究院 吕华荣. 2007 年 7 月. 物理课改理念方面. 一、重视三维目标的落实. 二、注重对科学、技术、社会的联系. 三、重视科学史的教育功能. 四、提倡教学方式 和学习方式 多样化. 目前教学中存在的一些问题. 1 、教学课时不足的问题. 2 、教学难易把握的问题. 3 、 教学方式改进的问题. 4 、开发教学资源的问题. “ 前言”和“绪论”. 一、“前言”的意义. 《 走进物理课堂之前 》. ※ 紫珠提出了一个“科学问题”
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高中物理必修Ⅰ教学指导意见解读 运动的描述和匀变速直线运动的研究 绍兴市教育教学研究院 吕华荣 2007年7月
物理课改理念方面 一、重视三维目标的落实 二、注重对科学、技术、社会的联系 三、重视科学史的教育功能 四、提倡教学方式和学习方式多样化
目前教学中存在的一些问题 1、教学课时不足的问题 2、教学难易把握的问题 3、教学方式改进的问题 4、开发教学资源的问题
“前言”和“绪论” 一、“前言”的意义 《走进物理课堂之前》 ※紫珠提出了一个“科学问题” ※黑柱、白胖、红孩分别提出“猜想”或“假说”；蓝仔提出了实验改进建议 ※猜想有争议，实验又未成功。请教老师。 ※师生交流、讨论 ※观察实验数据，分析与论证 ※结论及意义
二、“绪论”：物理学与人类文明 五个栏目： “物理学”、“物理学与其他科学技术”、“物理学与社会进步”、 “物理学与思维观念”、“物理学的未来”。 “物理学的未来”以汤姆孙“新春献词”和德布罗意“物理学的未来”为线索，展示科学永远是一部未谱写完毕的交响曲。同时以众多事例表明“重大的科学发现，大多数是年轻人做出来的”。“绪论”以“江山代有人才出，各领风骚数百年”，同学们，努力啊作为结束。
三、总体感觉 （一）结构方面（结构和思路作了合理的调整） ⑴ 运动学提到静力学前面··· ⑵ 将原来运动学一分为二
（二）内容方面 （与原教材大体相同．注重基础性、连贯性、探究性和实践性）
第一章 运动的描述 一、课程标准内容 1．通过对质点的认识，了解物理学研究中物理模型 的特点，体会物理模型在探索自然规律中的作用。 2．理解位移、速度和加速度。
二、各节教材分析和教学建议 第一章集中了几个概念，主要是运动学的基本 概念，未涉及规律。
一、怎样对物体进行简化 ——质点 1、强调一般性的科学方法——建立物理模型 旧教材：强调质点的定义和判定。 新教材：从实际出发，提出问题，合理简化，建立模型。 2、从质点教学上来说没有本质区别，但在教学中要进一步创设问题情景，展示研究的科学思维过程，来建立质点概念。
据报道，“神舟” 5号飞船载人舱长7.4m，直径2.8m，用长58m、重达480t的“长征”2号火箭发射。升空后，显示在指挥部荧光屏上的仅是一个小小的光点。科学家研究它在空中的位置、离开地面的高度、飞行的速度、运动轨道等问题时，可以把它简化成一个有质量的点吗？ 乒乓球小而轻，直径仅4cm，质量约2.7g，运动员研究各种旋转球的打法时，要关注球的受力部位和受力方向对旋转的影响。这种情况下，可否把它简化为一个点？ 质点教学案例
二、理解参考系和坐标系 没有参考系，无法判断物体的运动与静止 没有坐标系，无法定量地描述和研究物体的运动
三、怎样描述物体位置变化 ——位移 ① 质点①在t1时刻在A点，坐标x1=10 m， 质点①在t2时刻在B点，坐标x2=30 m 质点的位移是有向线段AB，线段的长度20 m表示位移的大小，有向线段的方向表示位移的方向。 Δx=x2-x1=20 m，Δx的绝对值表示位移AB的大小，Δx为正值表示位移AB的方向与x轴正方向相同。
④ ③ ② 为了加深对位置和位移的理解，我们还可考虑设置下列问题： 1、质点②t1时刻在C点，t2时刻在D点； 2、质点③t1时刻在E点，t2时刻在F点； 3、质点④t1时刻在G点，t2时刻在H点； Δx = x2 - x1
四、怎样进行矢量教学 （教学不宜一步到位） （1） 位移：指出它叫做矢量----大小、方向。 （2）思考与讨论： 一位同学从操场中心中发，向北走了40 m，到达C点，然后又向东走了30 m，到达B点 ……你能通过这个实例总结出矢量相加的法则吗？（此时还不要求得出这个法则，但要思考。）
（3）实验： 探究求合力的方法 总结力的合成分解的法则 （4）给出矢量的定义强调两点： 有方向 平行四边形定则
（5）说一说 一个物体的速度 v1 在一小段时间内发生了变化，变成了v2，你能根据 v1、v2，按照三角形定则找出变化量 v 吗？ 为后面向心加速度的学习“搭台阶”
五、怎样理解“变”与“不变”的思想（平均速度和瞬时速度的教学）五、怎样理解“变”与“不变”的思想（平均速度和瞬时速度的教学） 极限思想的渗透 极限不只是知识、更是一种方法、一种观念。 要让学生掌握用这种思想去分析问题方法 。
六、用图象表示v—t关系 实验目的：要求学生通过教科书和阅读“说明卡”观察仪器，掌握使用打点计时器在纸带上记录时间和位移的技能，并运用这一技能测定平均速度，画出v-t图象。了解用图象研究物理问题的方法。
七、加速度的引入 加速度是力学中重要的概念，但它的引入始终是一个难点。 教科书作了如下安排： 教材先列举小型轿车和旅客列车的加速过程，让学生讨论它们速度变化的快慢以增强学生的感性认识。教材还展示飞机的起飞过程，要求学生从具体问题中了解“速度快”“速度变化大”“速度变化快”的含义不同，又在旁批中指出“物体运动的快慢”与“运动速度变化的快慢”不同。在此基础上再说明平均加速度的意义，进而说明瞬时加速度。对重要的v-t图象，教材又设置一个“思考与讨论”，让学生通过v-t图象加深对加速度的认识和对图象的理解。
引入一：利用教材描述的小型轿车和旅客列车加速情况的比较，组织同学思考、讨论，要求学生明确： 1、汽车的加速性能是反映汽车质量优劣的一项重要指标； 2、汽车的制动距离也是反映汽车性能的一项指标； 3、研究速度变化快慢是有意义的； 4、需要引入一个物理量来描述速度变化的快慢。
引入三：变化的大小与变化的快慢 表Ⅰ：绍兴人均支配收入（单位：万元） 表Ⅱ：绍兴Ⅱ类地段房价（单位：元/平方米）
引入四：交通工具速度变化的大小与变化的快慢引入四：交通工具速度变化的大小与变化的快慢 一架飞机以200m/s的速度匀速飞行；一列火车从静止开始经过60s,速度达到15m/s；一位运动员从静止开始经过1s，速度达到8m/s，问： （1）谁的速度变化大？ （2）谁的速度变化快？判断的依据是什么？ （3）能否用速度变化的大小来描述速度变化的快慢？ 建议学生列表分析
教学建议 一、课时建议
二、教法建议 1、加强对这些概念的比较，使学生在认识相近概念的共同性、差异性和相互联系中，达到对每个概念的透彻理解。 2、学生在初中已学习过参照物、路程、时间、速度、平均速度等概念，所以，本章教学时既要充分利用学生已有的认识，又要根据高、初中知识之间的差异，对学生已有的知识进行提高和拓展。 3、本章安排的学生分组实验“用打点计时器测速度”是学生在高中物理学习中进行的第一个分组实验，由于浙教版初中《科学》教材上没有实验误差方面的内容，高中物理实验相对于初中实验要求上有较大的提高。所以，实验之前可以安排1课时，对学生进行实验常识的教育，如实验对物理学研究和物理学习的意义；实验的基本要求；实验误差和有效数字，等等。
4、为了理解打点计时器的功能和作用，教师可参考教科书27页的“自制模拟打点计时器”内容，在课堂中组织学生活动，将活动与问题思考结合起来，通过学生的体验，领悟打点计时器的工作原理和作用。建议活动由两个学生合作进行，一个学生拉纸带，另一个学生用铅笔打点（角色应互换），为了使打点不受到干扰，可让打点的学生闭上眼睛。4、为了理解打点计时器的功能和作用，教师可参考教科书27页的“自制模拟打点计时器”内容，在课堂中组织学生活动，将活动与问题思考结合起来，通过学生的体验，领悟打点计时器的工作原理和作用。建议活动由两个学生合作进行，一个学生拉纸带，另一个学生用铅笔打点（角色应互换），为了使打点不受到干扰，可让打点的学生闭上眼睛。
5、本章蕴含着丰富的科学方法教育的因素，如以质点为代表的理想化方法、以短时间内的平均速度代替瞬时速度为代表的近似方法、以比值定义法为代表的数学方法、以平均速度为代表的等效代替方法，等等。教学时要充分利用这些因素，对学生进行科学方法的教育，使学生了解这些方法对科学研究的意义和适用条件，提高学生的物理思维能力。但由于学生刚刚学习高中物理，他们的认知水平相对较低，对科学方法也有一个从体验到认识，再到运用，以及逐步积累、逐渐深化的过程，所以，在本章教学中不宜提出过高的要求。比如质点、匀速直线运动等都是理想化模型，但理想化模型方法的教育应当重点放在质点概念的教学上。5、本章蕴含着丰富的科学方法教育的因素，如以质点为代表的理想化方法、以短时间内的平均速度代替瞬时速度为代表的近似方法、以比值定义法为代表的数学方法、以平均速度为代表的等效代替方法，等等。教学时要充分利用这些因素，对学生进行科学方法的教育，使学生了解这些方法对科学研究的意义和适用条件，提高学生的物理思维能力。但由于学生刚刚学习高中物理，他们的认知水平相对较低，对科学方法也有一个从体验到认识，再到运用，以及逐步积累、逐渐深化的过程，所以，在本章教学中不宜提出过高的要求。比如质点、匀速直线运动等都是理想化模型，但理想化模型方法的教育应当重点放在质点概念的教学上。
第二章 匀变速直线运动的研究 一 、课程标准内容 1、通过史实，初步了解近代实验科学产生的背景，认识实验对物理学发展的推动作用。 2、经历匀变速直线运动的实验研究过程，了解匀变速直线运动的规律，体会实验在发现自然规律中的作用。 3、能用公式和图象描述匀变速直线运动，体会数学在研究物理问题中的重要性。
二、各节教材分析和教学建议 第一节 实验：探究小车速度随时间变化的规律
教材的思路如下: 通过实验忠实记录小车在重物牵引下运动时，时间与对应的速度的数据 ↓ 作出速度与时间关系的图象 ↓ 发现存在着这样一种运动，它的v-t图象是一条倾斜的直线 ↓ 发现直线v-t图象所代表的运动，是加速度不变的运动，给出匀变速运动的定义 ↓ 通过图象一般性地研究匀变速直线运动，得出v＝v0 + at
与现行教材讲法不同。是否过于烦琐？区别在于实际上是看问题出发点的差别。如果眼睛只盯着知识的掌握，那么，从加速度的定义a＝ (v-v0)/t 出发，经过简单的代数式变形，马上就可以得到v＝v0+at，于是就能用来解题了。 这段教材虽然不与人类对此问题的认识过程完全一致，但对于作为个体的人，它却是一个学习、认识科学规律的好例子。它强化了从实验得出规律的一般性过程，练习了用图象分析问题的通用方法，逻辑线索清晰。它在价值观及科学过程、科学方法上的教育价值高于现行课程。
