1.2 时间和位移 基于STEM教育理念设计课程改革教案 -2023-2024学年高一上学期物理人教版必修1

1.2时间和位移基于STEM教育理念设计课程改革教案-2023-2024学年高一上学期物理人教版必修1学校授课教师课时授课班级授课地点教具教材分析本节课的内容为《时间和位移》，选自人教版高中物理必修1。本节课主要介绍了时间和位移的概念，以及它们在物理学中的重要性。学生通过本节课的学习，能够掌握时间和位移的基本概念，理解它们在物理学中的应用，并能运用所学知识解决实际问题。

在教学过程中，我将采用STEM教育理念，将科学、技术、工程和数学四个学科相结合，让学生在实践中学习，提高学生的学习兴趣和参与度。具体的教学内容包括：时间与位移的基本概念，时间的测量，位移的测量，以及时间和位移在实际问题中的应用。

本节课的教学对象为高一学生，他们对物理学科有一定的基础，但可能对时间和位移的概念还不够熟悉。因此，我将通过具体的实例和实验，帮助学生理解和掌握这些概念，并通过实际问题引导学生运用所学知识解决实际问题。

教学方法上，我将以学生为中心，采用启发式教学，鼓励学生积极参与，提问和思考。同时，我还将采用小组合作的方式，让学生在实践中学习和交流，提高学生的团队合作能力。

总体来说，本节课旨在帮助学生理解和掌握时间和位移的概念，提高学生的学习兴趣和参与度，培养学生的科学素养和实际问题解决能力。核心素养目标本节课旨在培养学生的物理学科核心素养，包括物理观念、科学思维、科学探究和科学态度。具体目标如下：

1.帮助学生建立正确的物理观念，理解和掌握时间和位移的概念，以及它们在物理学中的重要性。

2.培养学生科学思维能力，通过实例和实验，引导学生运用时间和位移的概念分析和解决实际问题。

3.激发学生科学探究兴趣，鼓励学生通过小组合作和实际操作，深入探究时间和位移的测量方法和应用。

4.培养学生科学态度，让学生在学习过程中保持严谨、客观、求实的科学态度，尊重事实和证据，勇于质疑和探索。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

在学习了初中物理的基础上，学生已经对运动和速度的概念有了一定的了解，能够理解和描述物体的运动状态。此外，学生已经学习了如何使用秒表测量时间，对时间的概念有一定的认识。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

在初中物理学习中，学生对实验和实际问题解决表现出较高的兴趣。他们喜欢通过动手操作和观察来理解物理概念，具有较强的实践能力和合作精神。在学习风格上，学生喜欢直观和具体的呈现方式，能够通过观察和操作来加深对物理概念的理解。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

在学习时间和位移的概念时，学生可能会对时间的测量和位移的计算感到困惑。此外，学生可能对时间和位移在实际问题中的应用不够熟悉，难以将其应用于解决实际问题。在学习过程中，学生可能需要更多的实例和实际操作来加深对概念的理解。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有本节课所需的教材或学习资料。教材包括人教版高中物理必修1《时间和位移》的章节，以及相关的习题和案例。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源。这些资源包括时间和位移的概念解释、测量方法、实际应用的案例等。这些资源将帮助学生更好地理解和掌握时间和位移的概念，提高他们的学习兴趣和参与度。

3.实验器材：如果涉及实验，确保实验器材的完整性和安全性。实验器材包括秒表、测量尺、计时器等。这些实验器材将帮助学生通过实际操作来加深对时间和位移的理解，提高他们的实践能力和科学探究能力。

4.教室布置：根据教学需要，布置教室环境，如分组讨论区、实验操作台等。教室布置将有助于学生进行小组合作和实验操作，提高他们的学习兴趣和参与度。

在教学过程中，我将充分利用这些教学资源，帮助学生更好地理解和掌握时间和位移的概念，提高他们的学习兴趣和参与度。同时，我还将鼓励学生积极参与实验操作，通过实际操作来加深对概念的理解，提高他们的实践能力和科学探究能力。教学实施过程1.课前自主探索：

教师活动：在课前，教师准备一份自主学习任务单，包括时间和位移的概念、测量方法、实际应用等内容。教师通过学习平台发布任务单，并要求学生在规定时间内完成。

学生活动：学生根据自主学习任务单，自主学习时间和位移的概念、测量方法、实际应用等内容。学生可以利用教材、网络资源等学习资料，完成任务单上的问题。

采用的教学方法：自主学习法

采用的教学手段：学习平台、网络资源

采用的教学资源：自主学习任务单、教材、网络资源

作用和目的：通过课前自主探索，帮助学生预习本节课的内容，提高学生的自主学习能力，为课堂教学打下基础。

2.课中强化技能：

教师活动：在课堂教学中，教师通过实例和实验，引导学生学习和掌握时间和位移的概念、测量方法、实际应用。教师组织学生进行小组讨论，鼓励学生提出问题，并引导学生思考和解答。

学生活动：学生在教师的指导下，通过实例和实验，学习和掌握时间和位移的概念、测量方法、实际应用。学生参与小组讨论，提出问题，思考和解答问题。

采用的教学方法：探究式教学法、小组合作学习法

采用的教学手段：实例、实验、讨论

采用的教学资源：实例、实验器材、教材、网络资源

作用和目的：通过课中强化技能，帮助学生深入理解和掌握时间和位移的概念，提高学生的实践能力和科学探究能力。

3.课后拓展应用：

教师活动：教师布置一份课后拓展任务，要求学生运用所学知识和技能，解决实际问题。教师通过学习平台发布任务，并要求学生在规定时间内完成。

学生活动：学生根据课后拓展任务，运用所学知识和技能，解决实际问题。学生可以利用教材、网络资源等学习资料，完成任务。

采用的教学方法：实践应用法

采用的教学手段：学习平台、网络资源

采用的教学资源：课后拓展任务、教材、网络资源

作用和目的：通过课后拓展应用，帮助学生巩固所学知识和技能，提高学生的实际问题解决能力。拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《物理概念的测量：时间和位移》

-《时间和位移在生活中的应用》

-《时间和位移在物理学中的发展历程》

-《时间和位移在现代科技中的应用》

-《时间和位移的测量方法和技术》

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-学生可以利用网络资源，深入了解时间和位移的概念、测量方法和应用。

-学生可以进行实际操作，如使用秒表、测量尺等实验器材，进行时间和位移的测量。

-学生可以尝试解决实际问题，如计算物体在一定时间内的位移，或分析实际场景中物体运动的时间和位移。

-学生可以进行小组合作，共同探讨时间和位移的概念、测量方法和应用，并进行实际操作和问题解决。典型例题讲解1.例题1：一个物体以速度v在水平面上做直线运动，求物体在t秒后的位移。

答案：位移=v*t

2.例题2：一个物体从静止开始，以加速度a在水平面上做匀加速直线运动，求物体在t秒后的位移。

答案：位移=v*t+1/2*a*t^2

3.例题3：一个物体以速度v在竖直向下做自由落体运动，求物体在t秒后的位移。

答案：位移=v*t-1/2*g*t^2

4.例题4：一个物体以速度v在水平面上做匀速圆周运动，求物体在t秒后的位移。

答案：位移=v*t

5.例题5：一个物体在水平面上受到两个力的作用，一个力为F1，一个力为F2，求物体在t秒后的位移。

答案：位移=(F1+F2)*t板书设计①时间和位移的概念

②时间的测量方法

③位移的测量方法

④时间和位移在实际问题中的应用

⑤时间和位移的计算公式

2.关键词：

①位移

②时间

③测量

④应用

⑤公式

3.句：

①时间和位移是描述物体运动状态的重要物理量。

②通过测量时间和位移，我们可以了解物体的运动情况。

③时间和位移在实际问题中有着广泛的应用。

④掌握时间和位移的计算公式，可以帮助我们解决实际问题。

⑤通过本节课的学习，我们将深入理解和掌握时间和位移的概念、测量方法和应用。

在板书设计中，我将采用简洁明了的方式，将上述重点知识点、关键词和句子呈现在黑板上，以便于学生理解和记忆。同时，为了激发学生的学习兴趣和主动性，我将尝试在板书设计中融入艺术性和趣味性元素，如使用生动的图片、图表和动画等，使板书更加生动有趣，吸引学生的注意力。反思改进措施（1）引入STEM教育理念，将科学、技术、工程和数学四个学科相结合，提高学生的学习兴趣和参与度。

（2）采用探究式教学法，鼓励学生积极参与，提问和思考，培养学生的科学思维和探究能力。

（3）利用多媒体资源和实验器材，为学生提供丰富的学习材料和实践操作机会，提高学生的实践能力和科学探究能力。

2.存在主要问题：

（1）在教学管理方面，课堂纪律管理有待加强，部分学生上课注意力不集中。

（2）在教学组织方面，小组合作学习中，部分小组成员参与度不高，影响学习效果。

（3）在教学方法方面，部分学生对理论知识的理解不够深入，需要更多的实例和实际操作来加深理解。

3.改进措施：

（1）加强课堂纪律管理，提高学生的学习自觉性，保证课堂教学效果。

（2）在小组合作学习中，采用轮换发言、角色扮演等方式，提高学生的参与度和学习效果。

（3）通过实例和实际操作，帮助学生加深对理论知识的理解，提高学生的学习兴趣和参与度。课堂小结，当堂检测课堂小结：

本节课我们学习了时间和位移的概念，以及它们在物理学中的重要性。通过学习，我们掌握了以下内容：

1.时间和位移的基本概念：时间和位移是描述物体运动状态的两个重要物理量。时间表示物体运动的持续时间，位移表示物体在空间中的移动距离。

2.时间的测量方法：我们学习了如何使用秒表、计时器等工具来测量时间。通过测量时间，我们可以了解物体的运动速度和加速度。

3.位移的测量方法：我们学习了如何使用测量尺、坐标系等工具来测量位移。通过测量位移，我们可以了解物体在空间中的运动轨迹和移动距离。

4.时间和位移在实际问题中的应用：我们学习了如何运用时间和位移的概念来分析和解决实际问题，如计算物体在一定时间内的位移，或分析实际场景中物体运动的时间和位移。

5.时间和位移的计算公式：我们学