高中生生涯与学科融合规划教育 片段课 物理必修一《重力和重心》表格形式

PAGEPAGE1教师姓名陈红学校新河中学课程主题重力和重心学科融合知识点学科物理年级高一教材版本人教版课程类型片段课融合片段位置课中和课尾融合片段教学时长18分钟所属章节：必修一第三章相互作用――力第1节重力和重心知识点：重力和重心教材内容分析（分析教材与融合点的关系）：在本章该知识点中，主要学习重力和重心。重心的位置与物体的形状和质量分布有关，以重心位置的变化作为联系职业的切入点。与机械设计类交工程师相结合，进行生涯规划教学。生涯融合素材专业R职业R行业R人物□生活应用R科学前沿□时事热点□融合素材介绍1、重心在生活中的应用，如起重机，吊车等2、机械设计工程师职业介绍3、机械设计工程师工程师对应的大学以及专业介绍。设计意图1、通过创设情境和问题链，知道重力的作用点——重心，了解等效思想在问题分析中的应用。学会判断物体重心位置的方法，培养学生科学观念和科学思维。2、结合《重力和重心》的相关知识，通过职业体验，认识到物理与实际生活的紧密联系，感受物理知识在真实场景中的应用，提升物理学科素养。3、通过两个实验活动进行职业体验，学以致用，激发学生科学探究的兴趣，培养学生科学思维能力和综合能力。课程设计【教学过程设计】学科教学设计（22分钟粗写）引入情景引入：生活场景。引出对重力和重心的研究课堂教学1.通过设置情景，了解重力和重力的特点2.采用问题链方式，知道重心的概念，了解等效思想方法。总结重心与物体的形状和质量分布有关三、融合部分（18min详写）实际生活情景引入职业联系重心与我们的日常生活息息相关，请同学们举例说明，生活中哪些设计或现象与重心相关?学生举例：问题：在实际工作生活中，同学们知道哪些工作人员会思考物体重心位置这个问题？引导学生从机械角度思考学生举例：同学们例举了一些工作可能涉及到这个问题。那么现在我们来看一张图片，图片上显示的装置是起重机，同学们看到起重机发生了什么？学生：起重机侧翻问题：起重机为什么会侧翻？学生：悬挂端挂的重物太重了，使起重机的重心发生了偏离。在实际中，物体重心的改变会影响整体的稳定性，在生活中，有大量机械工程设计和制造都涉及研究重心的偏移。起重机、吊车设计师都要考虑这个问题。下面我们设计三个活动，体会重心位置变化引起的结果。【职业链接】起重机吊车设计师木板桌子木板桌子木板平放在桌子上，木板一端伸出桌外，平板静止于桌面上。实验：①在木板上A点放上砝码，观察木板会向下翻倒吗？②砝码向右移动，观察木板情况学生总结实验现象：砝码向右移动到某一位置，木板才会向下翻倒。师：为什么会出现翻倒现象学生：重心位置落在桌外师：砝码放在木板右端时，木板会翻倒，有什么方法能让木板不翻倒？学生结合实验：砝码放在左侧起重机与吊车专业大学中不仅要学习绘图，还要学习数学、物理等学科。除了这些重型机械外，我们平时常见船、汽车等交通工具也都要涉及重心问题。工作内容主要包括：1、参加起重机设计方案的制定与评审；2、对起重机设计方案的装配和加工工艺的可生产性进行控制；3、组织起重机样机试生产阶段的工艺准备及相关文件的编制；4、参与起重机样机的试装及评审；5、协同生产车间解决起重机生产阶段出现的相关技术问题；6、收集、整理起重机设计图纸，建立相应的数据库。起重机技术已处于比较成熟的阶段,起重机设计师需求量的最高峰已经过去，如果希望进入高端企业，对起重机设计师技术水平要求比较高。岗位薪资行情：一般月薪为6000-12000元左右。高级起重机设计师或是总体起重机设计师的月薪还有上浮空间。职业发展规划：起重机设计师可以向高级起重机设计师或是总体起重机设计师方向发展，一直走技术的道路；也可以向项目经理发展，走管理的道路。一般一家起重机械公司有数名起重机设计师和起重机工艺工程师。就能进行基本的设计生产运作了，所以这样的岗位非常重要。【职业链接】船舶工程师船、汽车等交通工具在行驶过程中，需要保持良好的稳定性和平衡性，保证运行过程中安全性。若重心位置不正常的偏移，行驶过程中容易出现侧翻等安全事故，造成人员伤亡和经济损失。实验活动二：圆锥形物体能否浮在水面上①如何使它平稳浮在水面结论：下端的质量比较大时，物体浮在水面上比较平稳。船体在设计时下部分质量比较大，从一般的游船到航空母舰，安全性都要放在第一位。所以船体在重心位置在实际十分重要。专业分类：船舶设计师要分以下几个专业，1，总体专业，主要做线型设计、螺旋桨设计、稳性计算、分舱及总布置等；学流体力学、船海工程专业；2，结构专业，主要做结构设计、有限元计算、振动噪声计算、规范计算等；学船海工程、结构力学、力学、结构物设计等专业；3，轮机专业，主要做机舱布置、系统设计、轮机计算等；学热能与动力、汽轮机、内燃机等专业甚至机械专业；4，电气专业，主要做电气设备系统、电力负荷计算、强电弱电等；学电气专业的；5，内外舾装，主要做甲板设备、舵锚布置、内部装修等；学机械、船海、装修等等都可。就业前景：船舶设计行业主要是进入各种设计院。跟建筑设计行业比较像，有单独做设计的，也有些船厂也有设计部门，当然船厂更多的是做生产设计。这其中还与各大船级社有着各种关系，DNV，ABS等等。包括国内的CCS。【职业链接】汽车悬挂系统研究员实际生活中路面情况十分复杂，汽车需要应对各种突发情况。行驶时汽车可以根据路面情况调节车身重心位置，改善汽车的通过性舒适性和稳定性，汽车需要配备可调悬挂系统。改善操控最重要的方法就是降低车身重心，车高的降低时也同时降低车身的重心，减少过弯时车身重量的转移，提高稳定性。 四、相关职业介绍机械工程师机械工程师一般分为四个级别,初级工程师、中级工程师、高级工程师以及教授级工程师。此外,还有机械工程学会的机械工程师资格认证、勘察设计注册机械工程师等。机械工程师在职业初期的薪资不高，机械工程师的工作和中医有些类似,需要一定的经验积累。一些复杂的结构设计并不是按照固定的流程进行设计,而是依据类似的设计经验完成设计制造。所以,中年的机械设计人员既掌握最新的设计工具和设计理论,又具有定的工程经验。机械工程师在中期的薪资还是比较不错的，作为人生的长期的职业规划，机械工程师还是有很大的发展前景的。工资薪酬：五、职业对应大学专业及优势大学、选考要求本科大学专业：机械学大学本科阶段主要的专业课程：高等数学、工程制图、线性代数与空间解析几何、大学物理、大学物理实验、工业系统测量(工程训练)、机械工程概论、金工实习、理论力学、电工电子技术、工业系统驱动与控制、机械精度设计;机械设计基础课程设计等由于现在智能化的普及，机械工程设计学还需要学习制图软件和