大学物理教学设计：质点运动的描述

1、.教学设计 1：质点运动的描述【授课内容】：质点运动的描述【所在章节】：第一章：质点运动学 / 第 1 节：质点运动的描述【授课对象】：学校理工科专业本科学生（一年级下学期）【教学学时】：1 学时（ 50min ）一、学情分析（一）教材内容分析本节段内容是大学物理教材开篇质点运动学中的内容，是研究物体的位置随时间而改变的物理量。要描述物体的运动，首先要对实际物体建立一个物理模型，最简单的的质点模型。由于运动的相对性，描述质点运动时必须明确所选择的参考系。为了准确的、定量的描述质点的运动，还要建立坐标系。对质点运动描述的学习，是大学生认识和了解质点运动学的基础，是对物体运动快慢描述的理解。能够深

2、刻理解速度、加速度的概念和含义，对于后续力学部分的知识理解奠定良好的基础。（二）学生特征分析本节课授课对象是大学一年级学生，开设时间为大一下学期，学生有高中物理学对于物体运动的知识基础，有大一上学期高等数学学习的根基，已经掌握和运用微积分解决常用问题。在学生知识背景和体系中， 通过微积分的方式来理解和掌握速度、加速度等概念，将过去学习的平均量转换为瞬时量，需要从物理思维上引导学生进行转换。学习质点运动的描述有学生过去的知识背景作为铺垫，但也会受制于学生过去的思维方式。所以在授课中不断将数学思想贯穿于解决物理问题尤为重要，不仅要讲授清楚速度这一概念，更应该将微积分这一工具授予学生，让它成为物理学

3、中的好工具、好伙伴。Word 文档大学物理C1二、教学目标设计（一）知识与技能1、理解参考系的选取在物理中的作用，会根据实际情况选定参考系；2、理解位置矢量、位移、速度、加速度的概念及矢量性；3、准确区分速度、速度变化量、加速度；4、培养学生对微积分这一工具的综合运用能力。（二）过程与方法1、体会物理模型在探索生活现象中的作用，让学生将生活实际与物理概念相联系，通过几个具体的例子引发学生对物理的思考和兴趣；2、通过利用微积分推导速度、加速度的表达式，引导学生了解微积分在解决物理问题中的应用，掌握速度、加速度的大小及方向的表示。（三）情感与价值观1、在质点运动的描述学习过程中，利用生活现象激发学

4、生的求知欲望，激励学生的探索精神；2、将生活中问题物理化，将物理问题数学化，培养学生综合联想和思维发散能力，并通过本节段的学习促进自身思维的发散和逻辑的提升。三、教学内容设计（一）内容纲要1、质点、参考系、位置矢量、位移；2、质点运动的平均速度、瞬时速度；3、质点运动的加速度。- 2 -.（二）教学重点1、速度的物理意义和计算方式；2、加速度的概念，速度、速度变化量、加速度的区别。（三）教学难点速度、加速度的理解。四、教学策略分析（一）教学策略方法1、现象归纳法列举生活中熟知的有关快慢的事例，让学生直观的感受到描述物体运动快慢的方式。将相似的生活现象加以归纳，提炼成物理中的运动学问题，从而提出

5、速度、 加速度的概念，并进一步学习和掌握速度的定义、内涵、计算方法等。让学生在思考问题的驱动下进行学习，在完成问题思考的过程中掌握应掌握的知识点。2、迁移教学法带领学生回忆高中所学的有关速度的知识，对于物体运动快慢的描述，在原来知识构架的基础上， 将物理问题数学化， 建立数学模型， 用微积分的思想去解决瞬时速度的计算。利用中学物理知识基础促进本节段质点运动速度的理解，起到举一反三、触类旁通的正迁移效果。3、举例教学法在授课过程中，进一步促进学生对质点运动的速度、加速度的了解，能够对相关概念的认识更具直观性，从理论联系实际的角度出发，列举一系列与之相关的事例进行讲解，引发学生的兴趣，促进学生对教

6、学内容的理解和掌握。（二）教学手段Word 文档大学物理C11 、课堂讲授对重点和难点问题通过公式推导分析、物理意义对比来说明问题，注重课堂气氛的调节和学生学习兴趣的培养。2 、多媒体辅助利用多媒体课件（ PPT）进行视频、动画的展示，将复杂问题现象更形象的展示给学生。3 、板书本节课有重要概念和公式的讲授和理解，结合授课过程中重点和难点，进行板书公式的推导和讲解，进一步促进学生对相关知识的理解。五、教学过程设计（一）教学过程索引师生活动教学内容设计意图- 4 -.通过生活中播放刘翔常见的现象110m 栏视频，去总结问题，一询问 学生通 过进而构建物、什么 判断刘 翔生活理模型导入事的输赢？例

7、新课内容，此导给 出日食 的举有利于促入图片，引导学生新进学生对现课分析 日食的 原象的观察，提因及 其星体 运高对课程的动的描述。兴趣。Word 文档大学物理C1学生是学习的主体，使用引导 学生 回迁移教学，在忆高中对速度学生原来知二的计算方式。识构架的基、平均速度和瞬内础上，引发学容时速度的区别分析高中对运动描述的局限性： 更多的是描述某个推生对瞬时速演知和计算方式。过程量，而对于瞬时状态的描述缺乏有效方法。度计算方式识询问 学生 如迁的思考，从而移何去计算某一讲授大学物理中能够涉及到的关于质点、 运动方位进一步将微个瞬间物体的置矢量、速度、加速度等概念。积分引入到速度？课堂，讲解相关知识

8、。- 6 -.推导 出速度 的1、位置矢量： r xi yjzk计算公式，写出2、位移：讲授重点难速度的表达式，r r B rA ( xB i yB jzB k ) ( xA i yA jzA k )并给 出速度 和( xBx A )i( y By A ) j(zBzA )k点内容，促进三3、平均速度： vrr2r1学生的理解、速率的区别，以tt 2t1内和吸收。通过容drdxdydz及几 种不同 的vi j 精dtdtdtk公式推导、事讲4、瞬时速度：dt符号 表示的 含vxi v y j vzk对例介绍，加深比义。 授课过 程5、平均加速度：分学生对重难析中，通过互动的点知识的掌方式 不停

9、的 引vvvlimvdv握。6、瞬时加速度 atdt导学 生思考 和t 0vv不同表达式之间的区别和联系dr 、 dr、d r讨论。dtdtdtWord 文档大学物理C1消化所学新知识，并做到四学以致用。通给出一个已知、过所学知识例质点运动方程题对该例题进精求解速度的例在理解讲解的过程中，注意已知量和待求量的联析行一步步分归题，引导学生思系，通过学生提问的方式，引发学生对例题的思考，纳析、求解，掌总考和求解自觉地利用求导的思路解决问题。结握利用所学知识解决速度计算问题。通过将课堂知识和科技结合当下科技前沿应用相五发展，介绍速度结合，提高学、知的计算在正负生学习的兴识拓电子对撞机、列总结运动学中

10、常见的两大基本问题的求解方式：趣和积极性。展创车速度测量、宇在知识总结新提宙飞船对接方过程中，进一高面的应用。步加深学生对知识的理解应用。- 8 -.课堂讲解内给学 生布置 一容争取当堂定的 练习题 和让学生吸收六思考题，对课堂消化，但是仍、内容 进行练 习课作业：布置作业本与本节知识对应的习题作业。需要课后的后思总结，并在课下考思考 1：微积分求解质点运动的速度、加速度？练习加深对夯学生 练习的 过思考 2：速度传感器在动车中如何测动车速度？知识的巩固，实程中通过 QQ知思考题有利识群、微信等方式于学生查阅及时 解答学 生资料，增强对遇到的问题。知识的兴趣。（二）教学板书设计Word 文档大

11、学物理C1六、教学评价评价评价标准项目知1、理解速度、加速度的含义，计算式，能够区识分瞬时量和平均量。理2、对位移、速度、加速度矢量性的理解。解3、对给定的质点运动，可以通过微积分的方式掌计算速度、加速度。握思4、通过对生活现象的分析提出问题、解决问题。维5、能够利用所学知识求解例题中质点运动的速锻度、加速度。炼6、学会微积分思想（数学思维）解决物理问题。提升7、课堂上积极参与，积极思维，积极动手、动情脑，发言次数多感8、学习过程中能够紧跟教学思路，拓展思维，态愉悦的接受新知识度9、对质点运动学兴趣浓厚，提出了有深度的问题。10、课堂调查： 书面写出你在学习本节课时所遇到的困难，向教师提出较合理的教学建议。等级（权重）分教自评师优秀良好一般较差评10853108531085310853108531085310853108531085310853七、教学反思本节课的教学设计主要有3 个特点：（一）教学流程设计上符合认知规律采用观看生活事例，使学生对运动快慢有直观的认识，引发思考尽快进入学习状态。这种由日常现象进入课堂的方式会大大提高学生学习接受的程度，对于促进教学效果提升-10-.大有裨益。（二）鼓励学生知识迁移通过引导学生回忆高中