1、 1 / 5“运动快慢的描述 速度”的教学设计一、背景和教学任务“运动快慢的描述 速度”是人教版教材第 2 章第 3 节的内容，要求学生对速度有全面的理解。 “速度”是运动学中最基本的概念之一，但它对于整个运动学的理解有着至关重要的作用。本节课要让学生对速度有全面而深入的理解，又要让学生理解和掌握研究物理问题的思维方法和科学方法，又应在教学中激发学生的学习兴趣，让学生在幸福和智慧中学习。二、教学目标1.知识和技能（1）通过实验，理解速度的概念。知道速度的定义、公式、符号、单位和物理意义，知道它是矢量。（2）通过实验及比较分析，理解平均速度的概念。（3）通过观察及理论分析，明确瞬时速度的概念。（
2、4）通过生活实例，理解平均速度和瞬时速度的区别。2.过程和方法通过观察实验、参与实验和理论分析的过程，培养学生的观察能力及逻辑分析能力，锻炼学生的语言表达能力。同时渗透科学方法和思维方法（如比值法、极限思维法）的教学。3.情感、态度和价值观对速度正确而全面的理解，培养学生严谨的科学态度。在参与实验的过程中体会主动获得知识的乐趣，增强友爱互助，团结奋进的情感。多处联系生活实例，使学生体会到物理知识来源于生活又应用于生活的和谐美，从而热爱生活、热爱科学。三、教学重点和难点速度、平均速度及瞬时速度的概念及区别。理解瞬时速度的含义。四、教学设计思路和教学流程“速度”这个词听起来通俗易懂，没学过物理的人
3、也知道大致的意思，但就是这种似懂非懂的认识，造成了人们对它认识的误区，同时也给这节课的教学增加了难度。例如，在高速公路上一般都有限制时速的标记，如“120km” ，很多人认为是指 1h 不可以超过 120km，其实，是指任一时刻的速度都不可以超过每小时 120km。通过这节课的教学应使学生对日常生活中的前概念澄清认识，深入理解速度的物理含义。这节课设计的整体构思是：从生活实例引出问题，用科学实验来解释验证，得出结论，最后把所学的知识应用到实际生活中，做到深入浅出。速度这个概念是本节课的重点之一。首先，通过比较两个学生走路的快慢，得出当时间相同时，位移大的快；位移相同时，时间短的快。这个过程让学
4、生参与，以调动学生的积极性。随后提出“当位移和时间都不同时如何比较运动的快慢”这个疑问，留下悬念，为引入速度这个概念埋下伏笔，同时也让学生感到引入速度这个物理量的必要性。接下来做实验：在气垫导轨上使滑块运动，得到 2 组数据，让学生处理数据，分析滑块运动的快慢，使学生认识到对待科学实验要态度严谨，实事求是。这样要比直接给出 2 组数据更有意义。在引入速度这个物理量的过程中，又渗透了一些思维方法和科学方法的介绍（如比较法，比值法，控制变量法） 。平均速度的含义及其方向也是学生理解的重点，通过学生分组实验，然后加以比较、分析，帮助学生理解。研究平均速度即是对变速直线运动的快慢的研究，也是通过实例引
5、入的。提出的问题是要描述手的运动情况。为使这种描述更科学，采取用电火花计时器在纸带上打点的实验方法，用纸带上的点迹来记录手的运动情况，这样做更让学生感到科学实验的重要2 / 5作用。分析纸带的过程，采取教师设疑和学生思考、讨论的方法，以调动其积极性，锻炼思维及语言表达。这节课的难点是瞬时速度的理解。学生对于瞬时速度是第一次接触，理解起来还有一定的困难。而且，用极限思想来理解它是对学生思维的一种考验和历练。教学中应认真引导好思维的过程，对此不应挖得太深，以免加重学生的负担。为了突破难点，以刚打好的纸带为研究对象，让学生分组讨论，得出结论。在小结时，请学生来总结内容和本节课涉及的方法，提高学生的总
6、结能力，并使学生意识到科学方法的重要性。五、学习资源和器材准备气垫导轨，数字计时器，电火花计时器，纸带，录像机，多媒体电脑设备，实物投影仪等。六、案例实录1.录像引入新课（播放录像）教师：自然界中一切物体都在运动，他们在不同的时刻所处的位置不同。请看录像。我们再来看一遍，你们比较这些运动有哪些不同之处？学生 1：运动方向不同，快慢也不同。学生 2：有直线运动，也有曲线运动。教师：你们都非常善于观察，善于发现。这节课我们就来研究如何描述运动的快慢。2.提出问题教师：如何比较运动的快慢呢？请 2 位同学来配合我做一个小实验。2 位学生到讲台前，沿同一方向走路。（1）时间相同，位移不同的情况下，问谁
7、走得快？学生：同学甲快。教师追问：如何判断的？学生：时间相同，同学甲的位移大。（2）位移相同，时间不同的情况下，问谁走得快？学生：同学甲快。教师追问：如何判断的？学生：位移相同，同学甲用的时间短。教师：一般情况下，要比较的运动可能位移和时间都不同，又该如何比较快慢呢？3.演示实验教师：下面我们通过实验来获得数据，然后比较快慢。展示仪器（实物投影）仪器及原理介绍气垫导轨：气垫导轨上有很多小孔，导轨连着气泵。当气泵充气时，导轨上形成一层气膜，使滑块的运动近似匀速运动。数字计时器：数字计时器是一种精确测定时间间隔的仪器。2 个黑色的装置为光电门，当滑块的挡片经过光电门 1 时，数字计时器开始计时，当
8、滑块的挡片经过光电门 2 时，计时结束。数字计时器记下滑块通过两个光电门的时间间隔，这段时间对应的位移可由导轨上的标尺读出。实验过程：第 1 次：滑块运动的位移为 60cm，时间为 1.621s。第 2 次：滑块运动的位移为 30cm，时间为 645.3ms。4.分析问题，得出速度的概念3 / 5教师：请同学们比较滑块这两次运动的快慢。（学生动笔计算）教师：请一位同学来回答，并说明如何比较的。学生：第 2 次滑块运动得快。我求出位移和时间的比值，比值大的快，即单位时间内，位移大的快。教师：很好，这种方法是把一个量转化成相同的，然后比较另一个量，这是一种普遍适用的好方法控制变量法。为了应用方便，
9、伽利略把单位时间内的位移称为速度。（1）速度的定义：位移 s 跟发生这段位移所用的时间 t 的比值。（2）公式： 。（3）单位：ms，kmh。教师：速度有没有方向？学生：有，速度的方向是运动的方向。教师：那么，速度是矢量还是标量？学生：矢量。（4）矢量：速度的方向为运动的方向。教师：为什么要引人速度这个概念？学生：为了比较运动的快慢。（5）物理意义：描述运动的快慢。5.扩展问题，得出平均速度和瞬时速度概念教师：实际的很多运动都是变速运动，如何比较变速运动的快慢呢？现在我们就来研究手的运动过程。用实验来记录手的运动过程。 （学生分组实验）仪器及原理介绍电火花计时器：电火花计时器工作时，每隔 0.
10、02s 打一个点。把纸带从小黑片的下方穿进去，插上电源，按下开关，拉动纸带，纸带上就打下很多小点，这些点记录了手的运动情况。（两位学生合作进行实验）教师：哪位同学到讲台上分析一下自己的纸带的运动情况？学生 1（将纸带实物投影）：因为每 2 个点的时间间隔均为 0.02s，所以通过点迹的距离越来越大可以判定我的纸带做变速运动。学生 2（将纸带实物投影）：我的纸带也做变速运动。教师：那么，手的运动也为变速运动。下面来比较这 2 段纸带运动的快慢。纸带平行放置（实物投影，如图 1）图 1学生：AE 段比 CD 段运动得快。教师追问：是不是 AE 之间每一小段运动得都快？学生：不是，AE 段中 GH
11、段就比 CD 段中 CF 段慢。教师：其实，说 AE 段比 CD 段运动得快是一种粗略的说法，是指平均起来的快慢。因此又引入一个物理量“平均速度”来描述这种平均意义上的快慢。4 / 5（1）平均速度定义：在变速直线运动中，位移跟时间的比值。公式： 。方向：平均速度的方向与位移同向。物理意义：粗略描述运动的快慢。由于变速运动各段的平均速度可能不相等，所以，应指明是哪段位移或哪段时间内的平均速度。教师：要想精确的描述 AE 段运动的快慢，应该怎么办？学生：应求出每一小段的速度。教师追问：每一小段之间的部分速度就不变吗？学生：可能还不是，那么应求更短的小段的速度，最好求出每一点的速度。教师：如何求某
12、一点的速度呢？如 A 点的速度。（学生讨论）学生：用离 A 点很近的一小段的位移比相应的时间，求出的平均速度很接近 A 点的速度，取的这一小段越小其平均速度越接近 A 点的速度，当取的这一小段为无穷小，则其平均速度就几乎等于 A 点的速度了。教师：太棒啦！这里用到的是极限的思维方法。变速运动中某点的速度称为瞬时速度。（2）瞬时速度定义：运动物体经过某一时刻（或某一位置）的速度。公式： 。 （s 很小，t 很短，用极限方法）方向：瞬时速度的方向为运动的方向。物理意义：精确描述运动的快慢。教师：我们应理解平均速度和瞬时速度的区别。（播放短片）短片内容：在高速公路上，一位司机被交警拦住了，理由是该车
13、超速（该高速公路限制时速为 100km/h） ，司机觉得很冤枉，他说：“我从开始上高速到现在 30min 内才走了40km，没超速啊！”教师：是交警弄错了吗？学生：不是，司机认为平均速度没超速，但高速公路限制时速为 100kmh 是瞬时速度，那辆车一定是某时刻超速了。6.理论联系实际教师：请大家想一下，生活中哪些物品能够显示速度？学生们很踊跃：速度计，路标，测速仪。（教师展示以上物品）教师：请同学们说出形容快慢的词语。（学生们分成 2 组比赛说词语）学生们很兴奋，说出了很多词语。例如，快：一闪而过，流星赶月，转瞬即逝，呼啸而过，健步如飞，白驹过隙等；慢：慢慢腾腾，蜗行牛步，慢条斯理，闲庭信步，
14、姗姗来迟等。7.总结教师：请同学对本节课作总结。学生：通过本节课的学习，我们知道了描述运动快慢的物理量，有速度、平均速度和瞬5 / 5时速度，还有研究问题的方法，有控制变量法、比较法、比值法、极限法。七、教学反思本节课基本完成了预设的教学目标。知识教学方面做到了重点突出，难点突破。在教学过程中，所用到的研究方法、思维方法基本做到渗透给学生，且让学生有所体验。情感态度方面，通过学生上课时渴望的眼神，兴奋的表情，积极参与的态度，可以反映出教育教学目标也已基本达到了。上课时，教师也是努力让学生多参与，成为课堂的主体。和以往的课相比本堂课的效果很好，也很受学生欢迎。但这样的课，由于自由度大，且灵活多变
15、，所以课堂驾驭方面还有些不足。在本堂课的教学过程中，笔者觉得有这样一个问题值得思考，那就是对学生的回答进行评价，我做得不够好。肯定性或正确性的评价可以激励学生，但我在点评时多是用“很好”或“非常好” ，这样可能会让学生感到乏味或流于形式，说得多了会失去激励的效果，如果可以简明地指出学生回答的闪光点并加以肯定，那样效果应该会更好。我在备课时根据教学需要预设了一些问题和目标，然而在教学过程中，由于学生的创造性和开放性，又出现了一些没有预设到的问题（例略） 。在实施教学方案时，当学生的活动游离了教学预设时，教学环节的推进必须及时纳入这些变化的因子，而不能拘泥于原来预设的教案不放。这方面我要努力提高自己。按照新课程标准设计的课堂教学，其开放度还应多思考多研究。若开放度过大，课堂可能就有些散，难以驾驭，并且效率低，若开放度过小，课堂可能又过于死板，且与新课程改革存在较大差距。而且，教师应该用持续性发展的角度来设计每一堂课，既要考虑知识的连续性，又要考虑方法的有机渗透和逐步掌握，也不可不考虑学生的基础和认知水平而要求得过高过快。
