【教学设计】必修一运动和力的关系单元活动设计.docx

运动和力的关系单元活动设计1单元学习过程设计本单元学习过程设计可分为三个部分：第一部分是探寻物体受力和运动状态的关系， 这部分大约需要1课时；第二部分是在第一部分的基础上进一步探究加速度与力、质量的 定量关系，这部分大约需要3课时;第三部分是能运用牛顿运动定律解释生产生活中的有关 现象、解决相关问题，这部分大约需要3课时。这三部分相互独立，又层层递进.具体学习 过程设计见下表。表牛顿运动定律单元学习过程设计学习层级学习设计具体内容层级1: 探寻力和 物体运动 状态的关 系问题情境创设观看冰壶比赛视频，发现如果运动员不去干预推出去的冰壶， 冰壶最终会慢慢停下来.提出问题：为什么冰壶最终会停下来？ 在初速度一定的情况下，怎样能使冰壶运动的距离增大？再比 如，为什么有的物体做加速运动？有的物体做曲线运动？月亮又 为什么会绕地球转动等等？知识内容安排牛顿第一定律、惯性物理学科核心素 养发展规划体会伽利略理想斜面实验，依据逻辑推理掌握实际问题理想化 的思想方法；体会牛顿第一定律是牛顿物理学的基石;通过体验 物体运动状态改变的难易程度，体会物体惯性的大小，从而将 物体的两个属性（惯性和质量）联系起来，逐步加深对质量概念 的理解，明确质量在动力学中的地位和意义学习方式指导通过教师演示斜面实验，学生阅读物理学史材料，了解牛顿第 一定律的建立过程及其意义；通过分组活动体会质量是决定物体 惯性大小的物理量学习难点突破资 源本层级的重点和难点是深刻体会牛顿第一定律的内涵及其发现过 程背后的思想方法.重难点突破资源可以侧重以下几方面：让学 生体会研究方法在科学研究中的重要地位.可以参考教材的旁 批，并给学生推送亚里士多德、伽利略、笛卡尔和牛顿等在研究 运动和力关系方面的资料让学生体会理想实验和逻辑推理是物理 学研究的基本方法，教师可以自制“伽利略斜面”实验装置让学生 体会质量是决定物体惯性大小的物理量.可以给学生提供质量不 同的木块，学生分组体验.再有，教师可以制作或者网络搜索一 些联系实际的视频资源学习反馈检测要 点及方式要点：用惯性知识解释生活中的物理问题，考查学生对惯性的理 解和认识伽利略理想实验的思想方法，考查学生建构模型的意识 方式：采用课前诊断的方式，考查学生初中阶段对牛顿第一定律 和惯性的初步理解；通过问题、讨论和课堂巩固练习对学生进行 过程性检测和评价;课后作业内容突出从惯性的角度认识质量学习时间计划本层级对应新人教版教材(2019年版)第四章第1节，预计1 课时层级2：探究加速度 与力、质量 的关系问题情境创设观看赛车和家用轿车启动过程的视频，发现赛车容易在短时间内 获得较大速度.提出问题：赛车加速度大与哪些因素有关？猜测加 速度大小与这些物理量之间是什么关系？并设计实验进行探究知识内容安排探究加速度与力、质量的关系，牛顿第二定律，力学单位制物理学科核心素养 发展规划经历探究实验的设计过程，学会选择合理的实验方案进行探究实 验；经历处理数据的过程，培养学生收集信息、分析数据、从数 据获取规律的能力;体会单位制在物理学中的重要意义学习方式指导米用课前学习的方式，教师设计问题串引导学生设计实验，课上 交流讨论方案的可行性和需要解决的问题;学生分组实验、处理数 据、得出初步结论学习难点突破资源本层级的重点是让学生经历加速度与力、质量关系的探究过程;理 解牛顿第二定律的物理意义难点是如何测量匀加速直线运动的物 体受到的外力.重难点突破资源可以侧重以下几方面：米用课前 学习的方式，教师通过设计问题串，引发学生思考并设计实验方 案；以微课的形式向学生推送多种设计方案，如学生用一个祛码 和一个弹簧测力计进行分组体验，观察物体静止和加速下落时弹 簧秤示数的变化，理解钩码质量远小于物体的质量时，钩码的重 力与钩码对物体的拉力近似相等学生分组实验:探究加速度与 力、质量的关系学习反馈检测要点 及方式要点：探究加速度与力、质量关系的实验运用牛顿第二定律解释 简单的自然现象，解决简单的实际问题推导基本单位和导出单位 之间的关系方式：对学生课前学习的情况，可以通过查看导学案检测为课堂 提供依据；实时关注学生分组实验过程，进行过程性诊断和指导； 通过实验报告呈现探究过程的各个环节学习时间计划本层级对应新人教版教材(2019年版)第四章第24节，预计 34课时层级3：能运用牛 顿运动定 律解释生 产生活中 的有关现 象、解决 相关问题问题情境创设提前布置学生活动，拍摄人在运动的电梯里站在体重秤上称重的 视频.提出问题：(1)电梯从启动 上升直至停止上升的过程中，体重秤示数如何变 化？请分析示数变化的原因？(2)从视频中寻找关键信息，粗测电梯的加速度大小和方向，估 测电梯上升的高度知识内容安排超重和失重、两类基本问题物理学科核心素养 发展规划通过探究超重、失重现象，明确超重、失重现象产生的原因，加 深对牛顿第二定律的理解；通过解决两类基本问题，体会加速度 是联系运动和力的桥梁和纽带；会应用牛顿运动定律解决实际问 题，深化学生对定律的理解，发展学生的运动和相互作用观念学习方式指导学生分组拍摄视频探究超重、失重现象；通过解决实际问题，体会 牛顿运动定律解决两类基本问题的思路和方法学习难点突破资源本层级的重点是应用牛顿运动定律解决实际问题，难点是模型的 建构、数形结合、整体与隔离等重难点突破资源口以侧重以下几 方面：体会加速度是联系运动和力的桥梁和纽带.可以参照教材 例题，也可以录制或从网络搜索两类基本问题的联系实际生活案 例分析超重、失重现象.布置学生活动，拍摄人在运动的电梯里 站在体重秤上称重的视频学习反馈检测要点 及方式要点：运用牛顿第二定律解决两类基本问题;模型建构、数形结合 等方式：可以参考层级1、2的说明学习时间计划本层级对应新人教版教材（2019年版）第四章第56节，预计 34课时2单元教学过程设计以层级2中探究加速度与力、质量的关系建立牛顿第二定律核心规律为例，说明主要 教学活动设计.1.以核心问题引领学生设计实验方案物体的加速度和哪些因素有关，如何验证猜想.本部分的重点是让学生经历探究实验的 设计过程，讨论方案的可行性，培养学生提出问题、批判性思维、交流和合作的能力.具体 设计思路如图1所示.图1核心问题引领学生设计实验方案教学思路2以核心任务引领实验探究，实施方案本部分的重点是让学生经历加速度与力、质量 关系的实验探究过程，引导学生解决实验中遇到的问题;尝试用多种方法处理数据，基于实 验数据得出结论;培养学生对探究过程和结果进行交流、评估和反思的能力.设计思路如图2 所示.图2核心任务引领实验探究教学思路值得注意的是，在学生探究的基础上，通过分析、概括得到小车的加速度a与它受的 作用力F成正比，与它的质量m成反比.那么，对于任何物体这个结论都成立吗？从一 个实验结论到更多的实验验证，做出大胆的预测，再到生活中广泛的应用，直至得到定 律，这一过程有助于培养学生的科学态度，体会科学家追求真理的勇气及科学精神。