第四章 运动和力的关系 单元教学设计课件- 高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

如何基于单元设计实现深度学习？——以《运动和力的关系》为例DEPE有挑战性的任务

深度学习的教学是在大概念（核心概念）的引领下开展的有情境、有任务、有迁移、有主题的教学活动。有创造性的迁移有综合性的主题有真实性的情境单元概述

本单元在学习了运动学和静力学的基础上，进一步探究运动和力的关系。首先在伽利略理想实验的基础上，对运动和力的关系做出定性判断，形成科学认知；再设计实验定量探究影响物体加速度的各物理量之间的关系，总结规律，理解规律；在实际情境中建构模型、应用规律、分析解释生活中的物理现象，发展运动与相互作用观念。1.2.3

通过实验，探究物体运动的加速度与物体受力、物体质量的关系。理解牛顿运动定律，能用牛顿运动定律解释生产生活中的有关现象、解决有关问题。通过实验，认识超重和失重现象。1.2.4知道国际单位制中的力学单位。了解单位制在物理学中的重要意义。【内容要求】

通过各种活动，例如乘坐电梯、到游乐场参与有关游乐活动等，体验失重与超重。设计一种能显示加速度大小的装置。1《物理课程标准（2017版）》对本单元内容要求力与运动的关系牛顿第一定律牛顿第二定律定性建立概念定量描述规律牛顿第三定律力的相互作用力—改变物体运动状态的原因惯性—保持物体运动状态的属性牛顿运动定律作用力与反作用力力学单位制∑F=ma2.本单元知识框架图伽利略理想实验————抽象思维、理想化实验、极限思想探究物体加速度与力、质量的关系————猜想与假设、控制变量法、图像法、转化法牛顿第二定律————归纳法、抽象概括超重与失重————演绎法、分析与综合3.本单元渗透的科学思想方法4.分析学习基础作为基础需要提升生活经验推拉物体、体育运动；过山车、升降机、蹦极等体验；力与运动关系认识模糊；对“失重”、“完全失重”等存在错误前概念学习经验概念规律力、牛顿第三定律、运动规律牛顿运动定律的综合应用；解释、解决实际问题思想方法控制变量法、归纳法、合理外推（极限法）理想实验法、归纳演绎法转化法（化曲为直）实验能力打点计时器测速、描绘v-t图象并分析运动实验设计、平衡摩擦、图象分析与转化综合素养观察与分析、逻辑推理矢量运算、逻辑分析能力、实验方案的设计能力、应用科学语言的表达能力课时内容物理观念科学思维科学探究科学态度与责任4.1牛顿第一定律（惯性）运动与相互作用观●●◎◎4.2探究加速度与力、质量的关系◎●●●4.3牛顿第二定律●●◎◎4.4国际单位制○●○◎4.5牛顿运动定理的应用●●◎◎4.6超重和失重●●◎●教学内容与核心素养4个方面的对应关系：

●表示高相关，◎表示中相关，○表示低相关。课程标准学习主题学情分析知识结构工程技术情境与任务设计

浩瀚的星空，无垠的宇宙令人心驰神往，探索宇宙是每个人心中的梦想！要成为一名“太空旅行者”与火箭技术发展密不可分。强大动力的火箭与它的运动有什么关系？如果你是火箭设计师，你会怎样设计以使火箭获得更大的加速度？火箭升空时宇航员为什么会承受巨大的压力？1.情境大任务统领小任务；任务设置遵循学习顺序；活动或问题支撑任务。情境与任务相匹配；具有挑战性、自主参与；任务具有情境性、启发性、合作性。任务1

火箭的动力与运动的关系任务2

火箭如何获得更大的加速度任务3

火箭升空宇航员所承受的巨大压力小任务牛顿第一定律实验探究牛二定律单位制超重失重牛顿运动定律的应用知识内容火箭的动力与运动的关系1.决定火箭加速度大小因素2.火箭的运动和受力1.超重和失重现象2.牛顿运动定律应用活动任务一火箭的动力与运动的关系1.1【问题1】力和运动的关系，在历史上经历了哪些发展过程？【问题2】惯性有大小吗？如何比较两个物体的惯性？【问题3】汽车中有哪些安全保护措施，其中的道理是什么？任务二—决定火箭加速度大小的因素活动编号活动内容2.1【问题1】影响火箭的加速度有哪些？【问题2】如何设计你的探究实验？【问题3】从实验中能得到哪些结论？【问题4】如何使火箭获得更大的加速度？2.2【问题1】从牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度。可是，我们用力提一个很重的箱子，却提不动它。这跟牛顿第二定律有没有矛盾？为什么？【问题2】速度、加速度、力之间有怎样的关系？【问题3】火箭受到的力有多大？【问题4】根据牛顿第二定律，你能设计一个测量加速度的装置吗？任务三火箭升空时宇航员所承受的巨大压力活动内容3.1【问题1】你会称量体重吗？为什么下蹲或站起，示数会变化？【问题2】能从电梯中成体重实验得出超重、失重的条件吗？【问题3】为什么会发生超重和失重现象？如何解释？【问题4】能用测力计在太空舱中称量体重吗？【问题5】自由下落的水瓶中的水为什么不流出？【问题6】设计一个实验测量你乘坐的电梯在加速和减速阶段的加速度，并汇报测量结果。3.2【问题1】应用牛顿运动定律解决问题关键是什么？【问题2】应用牛顿运动定律解决问题一般程序是什么？【问题3】牛顿运动定律的适用范围是什么？

学生在经历了学习过程深度参