专题3 等时圆模型（教学设计） -2023-2024学年高一物理同步讲练课堂（人教版2019必修第一册）

专题3等时圆模型（教学设计）-2023-2024学年高一物理同步讲练课堂（人教版2019必修第一册）主备人备课成员课程基本信息1.课程名称：专题3等时圆模型

2.教学年级和班级：高一物理同步讲练课堂（人教版2019必修第一册）

3.授课时间：第5教学周，星期三第2节，45分钟

4.教学时数：1课时

课程设计内容：

1.引入主题（5分钟）

-通过回顾圆周运动的向心加速度公式，引导学生进入等时圆模型的学习。

2.理论讲解（15分钟）

-讲解等时圆的定义及其物理意义。

-解释等时圆在描述匀速圆周运动中的应用。

3.案例分析（15分钟）

-结合课本中的例题，讲解如何应用等时圆模型解决问题。

4.互动讨论（10分钟）

-学生分组讨论等时圆在实际生活中的应用，每组派代表进行分享。

5.动手实验（5分钟）

-安排一个简单的实验，让学生直观感受等时圆模型。

6.练习巩固（5分钟）

-出示与等时圆相关的练习题，让学生现场解答，巩固所学知识。

7.总结与布置作业（5分钟）

-对本节课的内容进行总结，强调等时圆模型的重要性。

-布置课后作业，要求学生运用等时圆模型解决问题。

8.课后反思（课后）

-教师根据学生的课堂表现和作业反馈，进行教学反思，调整教学方法，以提高教学效果。核心素养目标分析本节课的核心素养目标旨在培养学生以下几方面的能力：

1.科学思维能力：通过等时圆模型的学习，使学生能够运用物理知识解释现象，提高科学思维能力。结合课本内容，引导学生从理论层面理解等时圆的概念，学会运用科学方法分析匀速圆周运动问题。

2.实践操作能力：通过设计动手实验环节，让学生在实践中感受等时圆模型，培养实践操作能力。学生能够亲自体验实验过程，观察现象，进一步加深对等时圆模型的理解。

3.团队协作能力：在互动讨论环节，学生分组进行讨论，培养团队协作能力。通过交流与分享，学生能够取长补短，共同提高对等时圆模型的认识。

4.问题解决能力：通过案例分析、练习巩固等环节，培养学生运用物理知识解决问题的能力。学生能够结合课本内容，运用等时圆模型解决实际问题，提高问题解决能力。

5.科学探究能力：在教学过程中，教师引导学生主动探究等时圆模型的应用，激发学生的科学探究兴趣。学生能够主动发现问题，提出问题，并尝试运用所学知识解决问题。学情分析本节课的教学对象为高一学生，经过初中阶段的学习，他们对物理学科已有一定的基础，但在知识、能力、素质等方面仍存在一定的差异。以下从这几个方面进行分析：

1.知识层面：

（1）学生已掌握圆周运动的基本概念，了解向心加速度与线速度、半径的关系。

（2）学生对等时圆的概念了解不多，对等时圆在实际问题中的应用尚不熟悉。

（3）学生在解决物理问题时，对公式的运用还不够熟练，需要加强训练。

2.能力层面：

（1）学生的逻辑思维能力逐渐增强，能够理解等时圆模型的物理意义。

（2）学生的动手实践能力有待提高，通过本节课的实验环节，可以培养学生的实践操作能力。

（3）学生在团队合作中表现出一定的沟通能力，但仍有部分学生需要提高表达能力。

3.素质层面：

（1）学生对物理学科的兴趣较浓厚，有利于激发学生的学习积极性。

（2）学生的自主学习能力较强，能够在教师的引导下主动探究问题。

（3）学生的道德素质较好，能够尊重他人，积极参与课堂讨论。

4.行为习惯方面：

（1）学生在课堂上能够遵守纪律，认真听讲。

（2）学生在完成作业时，部分学生存在拖延现象，需要加强时间管理。

（3）学生在团队合作中，有时会出现依赖心理，需要培养独立思考的能力。

对课程学习的影响：

1.知识层面：学生对等时圆模型的理解程度将直接影响到后续物理知识的学习。本节课将有助于学生掌握等时圆模型，为后续学习打下基础。

2.能力层面：通过本节课的学习，学生将提高解决实际问题的能力，增强科学思维能力、实践操作能力和团队合作能力。

3.素质层面：本节课的教学有助于培养学生对物理学科的兴趣，提高学生的自主学习能力和道德素质。

4.行为习惯方面：教师在本节课中需关注学生的学习态度、时间管理和团队合作精神，培养学生良好的学习习惯。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学方法与手段1.教学方法：

（1）讲授法：针对等时圆模型的基本概念和理论，采用讲授法进行教学。教师通过生动的语言和形象的比喻，使学生易于理解等时圆的物理意义，提高学生的学习兴趣。

（2）讨论法：在讲解等时圆模型的应用时，组织学生进行小组讨论。学生通过交流、分享，共同探讨等时圆在实际问题中的运用，提高解决问题的能力。

（3）实验法：安排简单的动手实验，让学生亲身体验等时圆模型。通过实验，使学生更直观地理解等时圆的概念，培养学生的实践操作能力。

2.教学手段：

（1）多媒体设备：利用多媒体设备展示等时圆模型的动态图示，帮助学生形象地理解等时圆的物理意义。同时，通过播放相关教学视频，让学生更直观地了解等时圆在实际生活中的应用。

（2）教学软件：运用教学软件中的模拟实验功能，让学生在虚拟环境中进行实验操作，提高实践操作能力。此外，教学软件还可以提供丰富的习题资源，方便学生进行课后巩固。

（3）网络资源：利用网络资源，为学生提供与等时圆相关的拓展阅读材料，帮助学生拓宽知识面，激发学生的学习兴趣。

结合教学内容和学生特点，本节课采用以下具体措施：

1.创设情境：通过引入生活中的实际例子，激发学生对等时圆模型的好奇心，引导学生主动探究。

2.分层次教学：针对不同学生的学习基础，设计不同难度的教学任务，使每个学生都能在课堂上得到有效的锻炼。

3.互动提问：在教学过程中，教师适时提出问题，引导学生思考，提高学生的课堂参与度。

4.反馈评价：及时对学生的学习情况进行反馈，鼓励学生优点，指出不足，促进学生不断进步。

5.课后拓展：布置与等时圆相关的课后作业和拓展任务，引导学生利用现代化手段查阅资料，提高学生的自主学习能力。教学流程（一）课前准备（预计用时：5分钟）

学生预习：

发放预习材料，引导学生提前了解等时圆模型的学习内容，标记出有疑问或不懂的地方。设计预习问题，激发学生思考，为课堂学习等时圆模型内容做好准备。

教师备课：

深入研究教材，明确等时圆模型教学目标和重难点。准备教学用具和多媒体资源，确保教学过程的顺利进行。设计课堂互动环节，提高学生学习等时圆模型的积极性。

（二）课堂导入（预计用时：3分钟）

激发兴趣：

回顾旧知：

简要回顾上节课学习的圆周运动的内容，帮助学生建立知识之间的联系。提出问题，检查学生对旧知的掌握情况，为等时圆模型新课学习打下基础。

（三）新课呈现（预计用时：25分钟）

知识讲解：

清晰、准确地讲解等时圆模型知识点，结合实例帮助学生理解。突出重点，强调难点，通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。

互动探究：

设计小组讨论环节，让学生围绕等时圆模型问题展开讨论，培养学生的合作精神和沟通能力。鼓励学生提出自己的观点和疑问，引导学生深入思考，拓展思维。

技能训练：

总结归纳：

在新课呈现结束后，对等时圆模型知识点进行梳理和总结。强调重点和难点，帮助学生形成完整的知识体系。

（四）巩固练习（预计用时：5分钟）

随堂练习：

随堂练习题，让学生在课堂上完成，检查学生对等时圆模型知识的掌握情况。鼓励学生相互讨论、互相帮助，共同解决问题。

错题订正：

针对学生在随堂练习中出现的错误，进行及时订正和讲解。引导学生分析错误原因，避免类似错误再次发生。

（五）拓展延伸（预计用时：3分钟）

知识拓展：

介绍与等时圆模型相关的拓展知识，拓宽学生的知识视野。引导学生关注学科前沿动态，培养学生的创新意识和探索精神。

情感升华：

结合等时圆模型内容，引导学生思考学科与生活的联系，培养学生的社会责任感。鼓励学生分享学习心得和体会，增进师生之间的情感交流。

（六）课堂小结（预计用时：2分钟）

简要回顾本节课学习的等时圆模型内容，强调重点和难点。肯定学生的表现，鼓励他们继续努力。

布置作业：

根据本节课学习的等时圆模型内容，布置适量的课后作业，巩固学习效果。提醒学生注意作业要求和时间安排，确保作业质量。拓展与延伸1.拓展阅读材料：

（1）等时圆模型在航天领域的应用：介绍等时圆模型在卫星轨道设计和宇宙飞船飞行控制中的应用，帮助学生了解等时圆模型在实际工程中的重要性。

（2）等时圆模型在生活中的实例：收集并整理一些生活中运用到等时圆模型的例子，如旋转木马、摩天轮等，让学生感受物理知识与日常生活的紧密联系。

（3）等时圆模型的历史发展：介绍等时圆模型从古至今的发展过程，包括科学家们对等时圆的研究成果和贡献，激发学生对物理学史的兴趣。

2.课后自主学习和探究：

（1）研究等时圆模型在交通工具中的应用：鼓励学生调查和分析等时圆模型在汽车、火车、飞机等交通工具中的运用，了解等时圆模型对提高交通工具性能的影响。

（2）探索等时圆模型在体育运动中的作用：引导学生研究等时圆模型在体育项目中的运用，如田径、体操、球类运动等，分析等时圆模型对运动员表现的影响。

（3）设计等时圆模型实验：鼓励学生结合课本知识，设计简单的等时圆模型实验，如制作一个小型的等时圆装置，观察和记录实验现象，加深对等时圆模型的理解。

1.等时圆模型在航天领域的应用：

-了解卫星轨道设计的基本原理，掌握等时圆模型在其中的作用。

-了解宇宙飞船飞行控制中如何利用等时圆模型，提高飞行稳定性。

2.等时圆模型在生活中的实例：

-分析旋转木马、摩天轮等游乐设施如何运用等时圆模型，保证游客的安全和舒适。

-探讨等时圆模型在交通工具（如自行车、电动车）中的应用，了解其如何影响行驶稳定性。

3.等时圆模型的历史发展：

-学习古希腊时期科学家们对等时圆的研究，了解他们如何推导出等时圆的性质。

-了解近代科学家（如牛顿、拉格朗日等）对等时圆模型的发展和完善，掌握其重要成果。

4.研究等时圆模型在交通工具中的应用：

-分析汽车悬挂系统中的等时圆模型，了解如何减小车辆在行驶过程中的颠簸感。

-探究火车转向架设计中等时圆模型的运用，掌握其提高行驶安全性的原理。

5.探索等时圆模型在体育运动中的作用：

-分析田径项目中，如何运用等时圆模型提高运动员的起跑速度和跑步效率。

-探讨体操运动员在空中的动作如何利用等时圆模型，保持稳定性和美观性。

6.设计等时圆模型实验：

-结合课本知识，设计实验方案，制作等时圆装置。

-进行实验观察，记录实验数据，分析实验结果，总结等时圆模型的规律。教学评价与反馈2.小组讨论成果展示：评估学生在小组讨论中的表现，包括讨论的深度、广度以及合作程度。观察学生在讨论中的积极性和主动性，以及他们对等时圆模型的理解和运用能力。

3.随堂测试：通过随堂测试，了解学生对等时圆模型知识的掌握情况。评估学生在测试中的表现，包括解题思路、计算准确性、解题速度等方面，以了解学生对等时圆模型的理解和应用能力。

4.实践操作能力：观察学生在实验操作中的表现，评估学生的动手能力和实验技能。观察学生在实验中的操作规范性和准确性，以及他们对等时圆模型的理解和运用能力。

5.教师评价与反馈：针对学生的课堂表现、小组讨论、随堂测试和实践操作能力进行综合评价。给予学生正面的鼓励和肯定，指出学生的优点和进步，同时指出学生的不足和需要改进的地方，提供针对性的建议和指导。教师应及时与学生进行交流，了解学生的学习情况和反馈，以便及时调整教学方法和策略，提高教学效果。反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.创新教学手段：本节课通过多媒体设备和教学软件的运用，提高了教学效果和学生的学习兴趣。在今后的教学中，可以继续探索更多创新的教学手段，如虚拟现实、增强现实等技术，以提供更丰富的学习体验。

2.丰富教学内容：本节课通过引入生活中的实例和拓展阅读材料，拓宽了学生的知识视野。在今后的教学中，可以进一步丰富教学内容，引入更多与课本相关的实际案例和前沿知识，以激发学生的学习兴趣和探索欲望。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.教学组织方面：在小组讨论环节，发现部分学生参与