高中物理必修一第一章《運(yùn)動(dòng)的描述》第二節(jié)“時(shí)間和位移”教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù)分析“時(shí)間和位移”是普通高中物理教材必修一中第一章運(yùn)動(dòng)的描述第二小節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)介紹描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻、時(shí)間間隔、路程、位移、矢量等概念的含義和區(qū)別。本節(jié)課是在上節(jié)課建立了質(zhì)點(diǎn)概念的根底上初步建立位移的概念，并結(jié)合上一節(jié)坐標(biāo)系的知識(shí)學(xué)會(huì)在一維坐標(biāo)系中計(jì)算矢量的大小。從整個(gè)教材看，本章主要解決的根本問(wèn)題是“我們應(yīng)該如何描述運(yùn)動(dòng)”。而這一節(jié)學(xué)習(xí)的兩個(gè)概念時(shí)間和位移是描述運(yùn)動(dòng)的根本概念。它們的學(xué)習(xí)為我們以后學(xué)習(xí)速度和加速度等概念打下了根底。同時(shí)，引入概念更加科學(xué)的描述物質(zhì)世界作為物理學(xué)的一種根本方法，在本章中也屢次用到。學(xué)習(xí)者分析本課的授課對(duì)象是浙江省衢州市杜澤中學(xué)高一〔2〕班的學(xué)生。是剛進(jìn)入高中階段學(xué)習(xí)的學(xué)生。學(xué)生在初中從未涉及到矢量，雖然學(xué)習(xí)過(guò)速度，但不明確它的方向，沒(méi)有矢量意識(shí)。高中生已經(jīng)有了一定的抽象思維能力，但是并沒(méi)有在生活中明確區(qū)分時(shí)間間隔和時(shí)刻的習(xí)慣。高中學(xué)生往往以住校生為主，其家庭住址離學(xué)校大多數(shù)都有一定的距離，在無(wú)意識(shí)中已經(jīng)形成了家里到學(xué)校有多遠(yuǎn)的初步概念，這個(gè)概念其實(shí)就是位移的前概念，但是這個(gè)概念往往和回家的時(shí)間，公交車的車費(fèi)等混淆?？梢試L試引導(dǎo)學(xué)生理清生活中的問(wèn)題而幫助學(xué)生建立位移的概念。學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了質(zhì)點(diǎn)、參考系、坐標(biāo)系的概念，這個(gè)概念為本節(jié)課的學(xué)習(xí)奠定了根底。教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：１．時(shí)間間隔和時(shí)刻的概念以及它們之間的區(qū)別和聯(lián)系。２．位移的概念以及它與路程的區(qū)別。教學(xué)難點(diǎn)：理解位移的概念，會(huì)用有向線段表示位移，會(huì)進(jìn)行一維情況下的矢量運(yùn)算教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能〔1〕了解時(shí)刻與時(shí)間間隔的區(qū)別和聯(lián)系，會(huì)識(shí)別時(shí)間間隔和時(shí)刻。〔2〕理解位移的概念，知道位移是矢量，會(huì)用有向線段表示位移的大小和方向?！?〕知道矢量與標(biāo)量運(yùn)算的差異，會(huì)進(jìn)行一維情況下的矢量運(yùn)算。過(guò)程與方法〔1〕觀察日常生活，從中提出問(wèn)題并形成物理概念。〔2〕經(jīng)歷用物理學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程。情感態(tài)度與價(jià)值觀〔1〕嘗試在日常生活中提出問(wèn)題并做出自己的解釋。(2)通過(guò)用物理知識(shí)準(zhǔn)確描述質(zhì)點(diǎn)位置的變化，體驗(yàn)物理的“準(zhǔn)確美”。教法與學(xué)法教法：以探究討論法為主軸，結(jié)合交流合作等教學(xué)方法，以計(jì)算機(jī)媒體展示等教學(xué)手段使學(xué)生積極的參與到課堂中來(lái)。學(xué)法：運(yùn)用發(fā)現(xiàn)式的學(xué)習(xí)方法。學(xué)生通過(guò)與教師和同學(xué)的互動(dòng)和對(duì)話，使自己的主體性能動(dòng)性得到提升。教學(xué)用具多媒體播放設(shè)備、投影儀。教學(xué)過(guò)程導(dǎo)入：提問(wèn)一個(gè)走讀生，今天上學(xué)的時(shí)候是什么時(shí)間離開(kāi)家的？在路上用了多長(zhǎng)時(shí)間？怎么走的？什么時(shí)間到校的？設(shè)計(jì)思路：借助一個(gè)真實(shí)的生活情景，讓學(xué)生進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)。讓學(xué)生自己提供一些關(guān)于時(shí)間的信息供大家思考討論。講授新課時(shí)間間隔與時(shí)刻提問(wèn)：剛剛那位同學(xué)的描述中，有哪些關(guān)于時(shí)間的信息，這些信息的內(nèi)涵都一樣嗎？學(xué)生思考并得出自己的結(jié)論。設(shè)計(jì)思路：讓學(xué)生自己去體會(huì)生活中我們關(guān)于時(shí)間的描述其實(shí)有兩種不同的內(nèi)涵，有時(shí)是一段時(shí)間間隔，有時(shí)是某個(gè)時(shí)刻。探究活動(dòng)：讓從學(xué)校的冬季時(shí)刻表中找出三個(gè)以上關(guān)于時(shí)間的信息，并把它們標(biāo)注在旁邊的時(shí)間軸上。冬春季預(yù)備鈴7：20第一節(jié)8：00—8：45第二節(jié)8：55—9：40大課間9：40—10：10第三節(jié)10：10—10：55第四節(jié)11：05—11：50預(yù)備13：40第五節(jié)13：50—14：35第六節(jié)14：45—15：30第七節(jié)15：40—16：25晚飯17：30—18：10學(xué)生自主獨(dú)立完成時(shí)間信息的抽取和在數(shù)軸上標(biāo)注。教師巡視教師，可以對(duì)局部學(xué)生單獨(dú)指導(dǎo)。學(xué)生完成后，把一些學(xué)生畫(huà)的數(shù)軸拿到投影儀上展示，并要他自己講出所表示的信息的意義。通過(guò)學(xué)生所標(biāo)注的信息，師生共同總結(jié)出：在時(shí)間軸上“點(diǎn)”表示“時(shí)刻”、“線段長(zhǎng)度”表示“時(shí)間間隔”。設(shè)計(jì)思路：放入學(xué)校的時(shí)刻表讓學(xué)生了解到物理知識(shí)其實(shí)就在我們的生活中，讓課程與學(xué)生的生活實(shí)際相聯(lián)系，也滿足新課程的要求。從學(xué)生畫(huà)圖和讓他們總結(jié)出時(shí)間間隔和時(shí)刻反映在數(shù)軸上分別對(duì)應(yīng)一段線段和一個(gè)點(diǎn)，表達(dá)發(fā)現(xiàn)式的教學(xué)方法。并且也可根據(jù)學(xué)生的作圖和總結(jié)對(duì)知識(shí)目標(biāo)一是否到達(dá)做出評(píng)價(jià)。路程與位移過(guò)渡：我們前面從一位走讀生的上學(xué)經(jīng)歷中明確了時(shí)間間隔和時(shí)刻的概念?？墒俏覀儼啻蠖鄶?shù)同學(xué)都是住校生，家離學(xué)校都有一段距離?？墒亲约旱募依飳W(xué)校到底有多遠(yuǎn)呢？探究活動(dòng)：讓學(xué)生分四人小組討論，是誰(shuí)的家離學(xué)校遠(yuǎn)一點(diǎn)。選出一個(gè)代表答復(fù)。讓學(xué)生講出四人中家離學(xué)校最遠(yuǎn)的是誰(shuí)？并說(shuō)出他們小組得出這個(gè)結(jié)論的理由。讓同學(xué)相互評(píng)價(jià)對(duì)方得出這個(gè)結(jié)論的方法合理不合理。設(shè)計(jì)思路：位移對(duì)于學(xué)生是一個(gè)全新的概念，一個(gè)物理概念的引入一定要講清楚引入的原因。活動(dòng)的目的在于讓學(xué)生在思考如何描述自己從家里到學(xué)校這段位置變化時(shí)，提供一個(gè)智力背景，讓學(xué)生去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。并嘗試自己去解決問(wèn)題?；顒?dòng)中讓學(xué)生相互評(píng)價(jià)，表達(dá)合作學(xué)習(xí)的教學(xué)方法。并從學(xué)生的討論和答復(fù)中實(shí)現(xiàn)過(guò)程目標(biāo)一。對(duì)學(xué)生的活動(dòng)進(jìn)行鼓勵(lì)性評(píng)價(jià)，不用比擬出誰(shuí)的方法最好。過(guò)渡：同學(xué)們剛剛講的都有道理，那么有沒(méi)有一個(gè)明確的概念來(lái)描述自己的家到學(xué)校這兩個(gè)位置的距離呢？我們來(lái)看看下面一幅圖。提問(wèn)：從北京到重慶有幾種走法，這些走法有什么不同，又有什么是相同的呢？引導(dǎo)學(xué)生閱讀課本上的圖片。嘗試在中體會(huì)路程與位移的不同，并理解得出位移概念的必要性。并初步得出位移的概念。設(shè)計(jì)思路：在上面的活動(dòng)后再進(jìn)行書(shū)上圖片的閱讀，學(xué)生會(huì)帶著目的去學(xué)習(xí)位移這個(gè)概念。有助于學(xué)生對(duì)位移概念的理解。探究活動(dòng)：對(duì)位移概念的應(yīng)用。教師：同學(xué)們我們初步得出了位移的概念，那先在我們能否判斷誰(shuí)的家里學(xué)校最遠(yuǎn)呢？我們來(lái)看下面一幅圖。并答復(fù)以下問(wèn)題：判斷上面六個(gè)地點(diǎn)中那個(gè)離學(xué)校最遠(yuǎn)？廟前和東坑口離學(xué)校差不多，可以說(shuō)廟前和東坑口到學(xué)校的位移一樣嗎？請(qǐng)一位云溪的同學(xué)和蓮花的同學(xué)說(shuō)說(shuō)看，實(shí)際情況從學(xué)校出發(fā)誰(shuí)先到家的？〔發(fā)給學(xué)生每人一張如下的地圖。〕在解決問(wèn)題的過(guò)程中師生共同總結(jié)出位移和路程的差異：1：位移是矢量，有向線段的長(zhǎng)度表示其大小，有向線段的方向表示位移的方向．2：質(zhì)點(diǎn)的位移與運(yùn)動(dòng)路徑無(wú)關(guān)，只與初位置、末位置有關(guān)．3：位移與路程不同，路程是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度，路程只有大小沒(méi)有方向設(shè)計(jì)思路：學(xué)生得到位移概念后肯定對(duì)剛剛的問(wèn)題有了新的解決方法。給出新的問(wèn)題讓他們?nèi)ソ鉀Q一方面滿足他們利用新知識(shí)解決問(wèn)題的需要，對(duì)他們學(xué)習(xí)的積極性有提高作用。最重要的是在解決問(wèn)題過(guò)程中他們會(huì)發(fā)現(xiàn)新的問(wèn)題：位移的矢量性。我們可以在這個(gè)問(wèn)題下幫助學(xué)生加深對(duì)位移概念的理解。并從學(xué)生們的答復(fù)評(píng)價(jià)知識(shí)與技能目標(biāo)二和過(guò)程目標(biāo)二。上面的活動(dòng)中，學(xué)生從生活中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，學(xué)習(xí)了新知識(shí)了后又用新知識(shí)去解決問(wèn)題。整個(gè)過(guò)程中知識(shí)來(lái)源于生活經(jīng)驗(yàn)，又可以指導(dǎo)學(xué)生從生活經(jīng)驗(yàn)中提取和總結(jié)出新的知識(shí)，這樣的過(guò)程就是為了突破本節(jié)課的難點(diǎn)而設(shè)置的。過(guò)渡：同學(xué)們了解位移和路程的差異，我們發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)生活中位移和路程對(duì)我們都有一定的作用。但是我們一定要明確它們是兩個(gè)不同的物理量，最大的分別是位移是矢量而路程是標(biāo)量。我們知道路程的運(yùn)算滿足簡(jiǎn)單的代數(shù)加減法那么，那么位移呢？題目：一位同學(xué)從操場(chǎng)中心Ａ出發(fā),向北走了40m,到達(dá)C點(diǎn),然后又向東走了30m,到達(dá)B點(diǎn)。用有向線段說(shuō)明他第一次、第二次的位移和兩次行走的合位移〔即代表他的位置變化的最后結(jié)果的位移〕，三個(gè)位移的大小各是多少？〔只要求學(xué)生產(chǎn)生矢量的運(yùn)算和標(biāo)量不一樣。不要求得出矢量的運(yùn)算法那么。要求學(xué)生畫(huà)圖?！吃O(shè)計(jì)思路：只要求學(xué)生產(chǎn)生矢量的運(yùn)算和標(biāo)量不一樣。不要求得出矢量的運(yùn)算法那么。要求學(xué)生畫(huà)圖的目的是讓學(xué)生多一些關(guān)于位移運(yùn)算的直觀體會(huì)。從上面得出矢量的運(yùn)算不滿足代數(shù)加減法那么。直線運(yùn)動(dòng)的位移過(guò)渡：我們從上面的例子中得出矢量的運(yùn)算不能簡(jiǎn)單的相加減。本章我們主要學(xué)習(xí)直線運(yùn)動(dòng)，那直線運(yùn)動(dòng)中的矢量我們應(yīng)該怎么樣描述呢？題目：物體沿直線運(yùn)動(dòng)，A位置坐標(biāo)為X1=3m，B時(shí)刻的位置坐標(biāo)為X2=-2m，嘗試在同一坐標(biāo)軸上表示出這個(gè)兩個(gè)位置。并且用數(shù)學(xué)式表示出從A置到B位置的坐標(biāo)變化，和從B位置到A位置的坐標(biāo)變化。獨(dú)立完成例題。得出結(jié)論：Δx=x2-x1教學(xué)調(diào)控：教師可以先不用告訴學(xué)生這就矢量運(yùn)算法那么。學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)去解決這個(gè)問(wèn)題。教師走下講臺(tái)觀察全班學(xué)生的完成情況。如果學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)較好，能輕松完成這個(gè)任務(wù)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步的思考：兩次運(yùn)算結(jié)果的絕對(duì)值相等是為什么？符號(hào)相反又是為什么？當(dāng)然，如果學(xué)生完成比擬吃力可以考慮在以后的教學(xué)中再討論這個(gè)問(wèn)題。設(shè)計(jì)思路：從在衢州地圖上利用位移確定誰(shuí)的家更遠(yuǎn)到具體的例題中用畫(huà)圖法求位移再到最后得到一維情況下位移的公式。這是一個(gè)由具體問(wèn)題到抽象到數(shù)學(xué)公式、由特殊到一般的過(guò)程，這樣的設(shè)計(jì)