人教版（2019）物理必修第一册 1．质点 参考系 教学设计

人教版（2019）物理必修第一册1．质点参考系教学设计课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教材分析本节课选自人教版物理必修第一册第一章，主要介绍质点和参考系的概念，以及它们在物理学中的应用。通过学习，使学生理解质点和参考系的定义，掌握它们在描述物体运动中的作用，为后续学习打下基础。教材内容严谨，与生活实际紧密联系，易于激发学生兴趣。二、核心素养目标培养学生物理观念，理解质点和参考系的基本概念；提升科学思维能力，通过观察和分析，培养对物体运动的抽象描述能力；增强科学探究意识，通过实验和讨论，探究质点和参考系的实际应用；激发科学态度与责任，培养运用物理知识解决实际问题的能力。三、教学难点与重点1.教学重点

①质点的概念及其在物理学中的应用。

②参考系的选择及其对物体运动描述的影响。

2.教学难点

①理解质点概念中的理想化处理，即在忽略物体大小和形状的情况下，如何将实际物体抽象为质点。

②掌握不同参考系下物体运动描述的转换，尤其是在非惯性参考系中的运动描述。

③分析和判断实际情境中，哪些因素可以忽略，哪些因素必须考虑，以正确选择参考系。

④运用质点和参考系的概念解决实际问题，如运动轨迹、速度和加速度的计算。四、教学方法与策略1.采用讲授与讨论相结合的方法，先由教师讲解质点和参考系的基本概念，然后引导学生进行小组讨论，加深理解。

2.设计实验活动，让学生通过实际操作体验质点运动和参考系的选择，如使用小球和轨道模拟不同参考系下的运动。

3.利用多媒体教学，如动画演示和视频案例，帮助学生直观理解质点和参考系的相对性。五、教学流程1.导入新课（5分钟）

以日常生活中的运动场景为例，如一辆行驶的汽车，提问学生：“我们如何描述汽车的运动？”引导学生思考运动的描述需要依赖于什么。接着引出本节课的主题——质点和参考系。

2.新课讲授（15分钟）

①讲解质点的概念，举例说明质点的定义，如地球绕太阳公转时可以视为质点。强调质点是一个理想化的物理模型，忽略物体的大小和形状。

②讲解参考系的概念，通过动画演示不同参考系下物体运动的情况，如一个人在行驶的火车上扔球，火车内外的观察者会有不同的运动描述。

③介绍质点和参考系在物理学中的应用，通过案例分析，如地球自转的参考系选择，解释为何在地球表面上的物体受到科里奥利力的影响。

3.实践活动（10分钟）

①安排实验：使用小球和轨道，让学生模拟不同参考系下的运动，观察并记录实验结果。

②设计游戏：分组进行“参考系接力”游戏，每个小组选择一个参考系描述一个物体的运动，下一个小组需要在不同的参考系下继续描述，直至完成接力。

③讨论分析：教师提出问题，如“为什么在不同的参考系下物体的运动轨迹不同？”引导学生结合实验和游戏中的观察进行讨论。

4.学生小组讨论（10分钟）

①讨论质点模型的局限性，举例回答：在描述地球自转时，为什么不能将地球视为质点？

②分析参考系选择的合理性，举例回答：在描述飞机飞行时，为什么通常选择地面作为参考系？

③探讨如何在实际问题中应用质点和参考系的概念，举例回答：在计算炮弹的轨迹时，如何选择合适的参考系？

5.总结回顾（5分钟）

回顾本节课的主要内容，强调质点和参考系的概念，以及它们在物理学中的应用。通过提问学生，检查他们对重难点的理解和掌握程度，如“如何判断一个物体是否可以被视为质点？”和“选择参考系时需要考虑哪些因素？”六、拓展与延伸1.提供拓展阅读材料：

-《物理学原理》关于质点运动和参考系的章节。

-《自然》杂志中有关相对论的科普文章，帮助学生理解参考系在物理学中的重要性。

-《科学美国人》中描述科学家如何运用质点模型解决实际问题的案例研究。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-探究不同参考系下物体运动规律的数学表达式，如伽利略变换和洛伦兹变换。

-研究质点模型在经典力学和量子力学中的不同应用，并比较它们的局限性。

-分析实际生活中的运动现象，如地球自转和公转，探讨在不同的参考系下如何描述这些运动。

-通过网络资源，观看关于质点和参考系的科学视频，如科普中国、BBC科普频道的相关内容。

-设计一个简单的物理实验，模拟不同参考系下的物体运动，记录实验数据，并撰写实验报告。

-阅读关于物理学家如何提出质点概念的历史资料，了解科学理论的发展过程。

-参与在线论坛或社交媒体上的科学讨论，分享对质点和参考系的理解，以及在实际问题中的应用。

-探索现代物理学中质点模型的扩展，如广义相对论中的时空质点描述。七、教学评价与反馈1.课堂表现：

-观察学生在课堂上的参与度，是否积极提问和回答问题。

-记录学生对质点和参考系概念的理解程度，以及在实践活动中运用这些概念的能力。

-评估学生对实验和游戏活动的兴趣和投入程度，以及是否能从活动中提取物理原理。

2.小组讨论成果展示：

-要求每个小组在讨论后向全班展示他们的讨论成果，包括对质点模型局限性的理解、参考系选择的合理性分析以及实际问题的应用。

-评价标准包括小组内成员的协作程度、讨论内容的深度和广度，以及成果展示的清晰度。

3.随堂测试：

-设计简短的小测验，以选择题或填空题的形式测试学生对质点和参考系基本概念的理解。

-测试题目应涵盖本节课的教学重点，如质点的定义、参考系的选择、物体运动的描述等。

4.课后作业反馈：

-布置相关的课后作业，如阅读拓展材料、撰写实验报告、解决实际问题等。

-收集学生的作业，评估他们对课堂内容的掌握程度，以及他们在自主学习中的进展。

5.教师评价与反馈：

-针对学生的课堂表现和作业反馈，提供个性化的评价和指导，指出每个学生的优点和需要改进的地方。

-对小组讨论成果展示进行评价，给予肯定和鼓励，同时指出可以进一步改进的地方。

-在随堂测试后，及时向学生反馈测试结果，解释正确答案，帮助学生理解错误的原因。

-根据学生的整体表现，调整后续的教学计划，以满足学生的学习需求和提高教学质量。

6.家长沟通：

-通过家长会或书面通知，向家长汇报学生在课堂上的表现和作业完成情况。

-与家长讨论学生的学习进展，寻求家长的支持和配合，共同促进学生的学习和成长。

7.反馈调整：

-根据学生的评价和反馈，调整教学方法，如增加实验活动、引入更多的实例等，以提高教学效果。

-对教学评价方法进行定期审查和调整，确保评价的公正性和有效性，更好地服务于教学目标的实现。八、内容逻辑关系1.质点的概念

①质点的定义：忽略物体的大小和形状，将其视为一个具有质量的点。

②质点的应用：在研究物体运动时，将物体简化为质点，便于分析和计算。

③关键词：质量、位置、运动轨迹。

2.参考系的概念

①参考系的定义：用于描述物体运动的基准点或基准物体。

②参考系的选择：根据研究对象和问题的不同，选择合适的参考系。

③关键词：惯性参考系、非惯性参考系、相对运动。

3.质点和参考系的关系

①质点运动的描述依赖于参考系的选择。

②在不同的参考系下，物体的运动状态可能不同。

③关键句：质点的运动是相对的，取决于所选的参考系。教学反思与改进在设计这堂课后，我进行了一系列的反思活动，以评估教学效果并识别需要改进的地方。以下是我的反思和未来的改进计划。

首先，我发现学生在理解质点概念时，对于将实际物体抽象为质点的过程有些困难。他们往往难以把握何时可以简化为一个点，何时需要考虑物体的实际大小和形状。为了解决这个问题，我计划在未来的教学中增加更多的实例，让学生通过对比实际物体和质点模型的差异，来加深对质点概念的理解。

其次，关于参考系的教学，我注意到一些学生在选择和转换参考系时感到困惑。他们不理解为什么同一个物体的运动在不同的参考系下会有不同的描述。我觉得可能是因为我没有足够强调参考系的相对性。因此，我计划在下次教学中，通过更多的实际例子和互动讨论，帮助学生更好地理解参考系的相对性，并学会在不同参考系之间进行转换。

另外，我在课堂实践活动中发现，虽然学生们参与热情高，但有些小组的讨论深度不够，他们更多的是在进行表面上的讨论，而没有深入挖掘问题的本质。为了提高讨论的质量，我打算引入一些引导性问题，帮助学生们聚焦于核心概念和关键问题。

1.引入更多实例：通过展示不同物体在不同情境下是否可以被视为质点的实例，帮助学生理解质点模型的适用条件。

2.加强互动讨论：在讲解参考系时，鼓励学生提出自己的看法，并与其他同学进行讨论，以此来加深对参考系概念的理解。

3.设计引导性问题：在小组讨论中，提供一些深入的问题，引导学生思考质点和参考系在实际问题中的应用。

4.增加随堂测试：通过简短的随堂测试，及时检查学生对课堂内容的掌握情况，并根据测试结果调整教学进度和难度。

5.反馈与调整：在每次课后，收集学生的反馈，了解他们的学习体验和困惑，然后根据这些反馈调整教学方法。

6.家长沟通：加强与家长的沟通，让家长了解孩子在学校的学习情况，并寻求他们的支持和配合。课后作业1.根据质点的定义，判断以下物体在哪些情况下可以被视为质点：

a)一辆行驶中的火车

b)一颗绕地球运行的卫星

c)一个跳伞运动员在空中下落

2.解释参考系的概念，并举例说明在不同的参考系下，物体运动描述的变化。

3.设计一个实验，模拟不同参考系下的物体运动，并记录实验结果。

4.应用题：

a)一辆汽车在直线公路上以每小时60公里的速度行驶，以地面为参考系，描述汽车的运动。

b)如果在汽车内部的参考系中观察，同一辆汽车的速度是多少？请解释原因。

5.讨论题：探讨在研究地球自转时，为什么不能将地球视为质点。

作业答案：

1.a)当火车的运动路径远大于火车本身的尺寸时，可以视为质点。b)卫星绕地球运行时，其轨迹远大于卫星本身，可以视为质点。c)跳伞运动员在空中下落时，如果忽略其身体形状和大小，可以视为质点。

2.参考系是用于描述物体运动的基准点或基准物体。例如，一个人在行驶的火车上扔球，火车内的观察者会看到球沿直线运动，而地面上的观察者会看到球呈抛物线运动。

3.实验设计：在光滑的桌面上设置一个滑块，用一个小球代表物体。首先以桌面为