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高一物理《速度和加速度》的教案
作為一名老師,可能需要進(jìn)行教案編寫(xiě)工作,編寫(xiě)教案有利于我們科學(xué)、合理地支配課堂時(shí)間。我們?cè)撛趺慈?xiě)教案呢?以下是小編整理的高一物理《速度和加速度》的教案,希望能夠幫助到大家。
高一物理《速度和加速度》的教案1
1、速度
(1)定義:速度等于物體運(yùn)動(dòng)的 跟 所用的時(shí)間的。
(2)公式:
(3)物理意義:速度是表示 的物理量。
(4)單位:國(guó)際單位為 ,符號(hào)是 ,常用單位還有:千米每時(shí)(km/h),厘米每秒(cm/s)等。
1m/s=3.6km/h
(5)速度是 ,它的方向就是 的方向。
2、平均速度
(1)定義:變速運(yùn)動(dòng)物體的位移跟發(fā)生這段位移所用時(shí)間的比值,叫做物體在這段時(shí)間(或位移)內(nèi)的 。
(2)公式:
(3)平均速度表示做變速運(yùn)動(dòng)的物體在某一段時(shí)間(或位移)內(nèi)的平均快慢程度,只能粗略地描述物體地運(yùn)動(dòng)快慢。
(4)平均速度既有大小,又有方向,是矢量,其方向與一段時(shí)間內(nèi)發(fā)生的 方向相同。
3、瞬時(shí)速度與瞬時(shí)速率
(1)定義:運(yùn)動(dòng)物體經(jīng)過(guò) 的速度,叫瞬時(shí)速度,常稱(chēng)為速度;瞬時(shí)速度的大小叫 ,有時(shí)簡(jiǎn)稱(chēng)速率。
(2)物理意義:精確描述運(yùn)動(dòng)快慢。
(2)瞬時(shí)速度是矢量,其方向與物體經(jīng)過(guò)某一位置時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向相同,瞬時(shí)速率是標(biāo)量。
答案:1、位移,發(fā)生這段位移,比值,物體運(yùn)動(dòng)快慢,米每秒,m/s,矢量,物體運(yùn)動(dòng);2、平均速度,位移;3、某一位置(或某一時(shí)刻),瞬時(shí)速率。
疑點(diǎn)突破
1、如何區(qū)分平均速度和瞬時(shí)速度
(1)平均速度與某一過(guò)程中的一段位移、一段時(shí)間對(duì)應(yīng),而瞬時(shí)速度與某一位置、某一時(shí)刻對(duì)應(yīng)。
(2)平均速度只能粗略描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)情況,而瞬時(shí)速度能精確的描述質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況。
(3)平均速度的方向與所對(duì)應(yīng)的時(shí)間內(nèi)位移的方向相同,瞬時(shí)速度的方向與質(zhì)點(diǎn)所在位置的運(yùn)動(dòng)方向相同。
2、對(duì)瞬時(shí)速度的理解
在勻速運(yùn)動(dòng)中,由于速度不便,所以勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度既是平均速度,也是各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度。
在變速運(yùn)動(dòng)中,平均速度隨位移和時(shí)間的選取不同而不同。對(duì)做變速運(yùn)動(dòng)的物體,我們?cè)谒ㄟ^(guò)的某一位置附近選一段很小的位移,只要位移足夠小(即通過(guò)這段小位移所用的時(shí)間足夠短),那么這段小位移上的平均速度就是物體通過(guò)該位置的瞬時(shí)速度。
問(wèn)題探究
(1)用什么方法判斷同時(shí)啟程的步行人和騎車(chē)人的快慢?
(2)如何比較兩個(gè)百米運(yùn)動(dòng)員的快慢?
(3)如何比較一個(gè)百米短跑冠軍同一個(gè)奧運(yùn)會(huì)萬(wàn)米冠軍誰(shuí)跑得快.
探究:(1)比較步行人和騎車(chē)人的快慢,可在時(shí)間相同的情況下比較位移的大小,位移大的較快.(2)比較兩位百米運(yùn)動(dòng)員的快慢可在位移相同的條件下比較時(shí)間,運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)的較慢.(3)二者的位移不同,運(yùn)動(dòng)時(shí)間也不同,比較位移和時(shí)間的比值,也就是比較單位時(shí)間內(nèi)的位移,比值大的較快.
典題精講
例1、下列說(shuō)法正確的是
A、平均速度就是速度的平均值
B、瞬時(shí)速率是指瞬時(shí)速度的大小
C、火車(chē)以速度v通過(guò)某一段路,v是指瞬時(shí)速度
D、子彈以速度v從槍口射出,v是指平均速度
【思路解析】
根據(jù)平均速度和瞬時(shí)速度的定義進(jìn)行判斷,平均速度不是速度的平均值,瞬時(shí)速率就是瞬時(shí)速度的大小;火車(chē)以速度v經(jīng)過(guò)某一段路,v是指平均速度;子彈以速度v從槍口射出,是指從槍口射出時(shí)的瞬時(shí)速度。
【答案】B
例2、某質(zhì)點(diǎn)由A出發(fā)做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),前5s向東行了30m經(jīng)過(guò)B點(diǎn),又行了5s前進(jìn)了60m到達(dá)C點(diǎn),在C點(diǎn)停了4s后又向西行,經(jīng)歷了6s運(yùn)動(dòng)120m到達(dá)A點(diǎn)西側(cè)的D點(diǎn),如圖1.3-1所示,求
(1)每段時(shí)間內(nèi)的平均速度
(2)求全過(guò)程的平均速度
【思路解析】
取A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),向東為正方向建立坐標(biāo)軸。
(1) ,方向向東。
,方向向東。
,方向向西。
(2)全程的平均速度為
= ,負(fù)號(hào)表示方向向西。
例1、Ⅰ、Ⅱ是兩物體運(yùn)動(dòng)的位移圖象,如圖1.3-2所示,兩物體分別做什么運(yùn)動(dòng)?那個(gè)物體運(yùn)動(dòng)較快?
【思路解析】
從位移圖象可以看出兩圖象均為直線(xiàn),即位移隨時(shí)間是均勻變化的,所以Ⅰ、Ⅱ兩物體均做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),位移隨時(shí)間變化的快則直線(xiàn)的斜率大,所以Ⅱ運(yùn)動(dòng)得快。
【答案】都做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),Ⅱ運(yùn)動(dòng)較快。知識(shí)導(dǎo)學(xué)
1.位移與時(shí)間的比值反映了位移隨時(shí)間變化的快慢,也就是位移的變化率。
2.速度和位移一樣都是矢量,矢量的共同特點(diǎn)就是既有大小,又有方向。在今后的學(xué)習(xí)中要逐步加深對(duì)矢量的理解。
3.一般情況下平均速度不等于瞬時(shí)速度,只有物體做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí),即速度的大小和方向都不隨時(shí)間變化時(shí)平均速度才等于瞬時(shí)速度。
4.瞬時(shí)速率在數(shù)值上等于瞬時(shí)速度的大小。但平均速率不一定等于平均速度的大小。平均速率在定義上等于路程與通過(guò)這段路程所用時(shí)間的比值,即初中所講的速度的概念。但在高中階段,位移的大小和路程不一定相等,路程一般大于位移的大小,平均速率一般大于平均速度的大小,當(dāng)位移的大小等于路程時(shí),即物體做單方向直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)平均速率等于平均速度的大小。
5.通常所說(shuō)的速度可能有不同的含義,注意根據(jù)上下文判斷速度的準(zhǔn)確含義,是指平均速度還是指瞬時(shí)速度。
疑難導(dǎo)析
關(guān)于(1):譬如,研究一輛汽車(chē)通過(guò)一座平直大橋的速度,對(duì)應(yīng)的位移是橋長(zhǎng),對(duì)應(yīng)的時(shí)間是過(guò)橋的時(shí)間,對(duì)應(yīng)的速度是平均速度。若要研究汽車(chē)到達(dá)某一位置的速度,則表示瞬時(shí)速度。
關(guān)于(2):譬如,火車(chē)從北京開(kāi)往上海整個(gè)過(guò)程的速度,可以不考慮中間停站所用的時(shí)間,用平均速度可以粗略地表示火車(chē)運(yùn)動(dòng)的快慢。但要研究百米運(yùn)動(dòng)員沖過(guò)終點(diǎn)時(shí)的速度,則需要的是一個(gè)準(zhǔn)確值,速度為瞬時(shí)速度。
關(guān)于(3):譬如,物體沿圓周運(yùn)動(dòng),某段時(shí)間的平均速度的方向與位移方向相同,即這段時(shí)間通過(guò)的圓弧所對(duì)應(yīng)的弦的方向,但每一時(shí)刻速度方向,都沿物體所在位置圓的切線(xiàn)方向。
問(wèn)題導(dǎo)思
提示:此題涉及比較物體運(yùn)動(dòng)方法的'問(wèn)題:(1)相等時(shí)間內(nèi)比較位移的大小;(2)通過(guò)相等位移比較所用時(shí)間的長(zhǎng)短;(3)比較位移和時(shí)間的比值,也就是速度的大小。
典題導(dǎo)考
【綠色通道】
對(duì)于平均速度、瞬時(shí)速度說(shuō)法正誤的判斷要緊扣它們的定義。平均速度對(duì)應(yīng)一段位移或一段時(shí)間,瞬時(shí)速度對(duì)應(yīng)某一位置或某一時(shí)刻。
[典題變式]
以下所說(shuō)的速度,哪些是指平均速度,哪些是指瞬時(shí)速度?
A、子彈射出槍口時(shí)的速度為700m/s
B、一百米賽跑的運(yùn)動(dòng)員用10s跑完全程,某人算出他的速度為10m/s
C、測(cè)速儀測(cè)出汽車(chē)經(jīng)過(guò)某一路標(biāo)的速度達(dá)到100km/h
D、返回艙以5m/s的速度著陸
答案:A、C、D中的速度是瞬時(shí)速度,B中的速度為平均速度。
【綠色通道】
此題主要是考察對(duì)平均速度的計(jì)算,平均速度等于某段時(shí)間內(nèi)的位移與這段時(shí)間的比值。注意位移與發(fā)生該段位移所用時(shí)間的對(duì)應(yīng)性。另外速度是矢量,有方向,首先要選取一個(gè)正方向,位移有正負(fù),則速度也對(duì)應(yīng)地有正負(fù)。
[典題變式]
1、一輛轎車(chē)在平直公路上行駛,其速度計(jì)顯示地讀數(shù)為72km/h,在一條與公路平行地鐵路上有一列長(zhǎng)為200m的火車(chē)與轎車(chē)同向勻速行駛,經(jīng)100s轎車(chē)由火車(chē)的車(chē)尾趕到了火車(chē)的車(chē)頭,求火車(chē)的速度。
答案:v=18m/s
【綠色通道】
對(duì)位移圖象得幾點(diǎn)說(shuō)明:(1)位移圖象不是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)得軌跡。(2)勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)得位移圖象是一條直線(xiàn)。(3)在圖象上的某一點(diǎn)表示運(yùn)動(dòng)物體在某時(shí)刻所處的位置。(4)圖線(xiàn)的斜率大小反映物體運(yùn)動(dòng)的快慢,斜率越大表明物體運(yùn)動(dòng)越快。
[典題變式]
如圖1.3-3所示為某物體運(yùn)動(dòng)的位移圖象,根據(jù)圖象求出:
(1)0~2s內(nèi),2s~6s內(nèi),6s~8s內(nèi)物體各做什么運(yùn)動(dòng)?各段速度多大?
(2)整個(gè)8s內(nèi)的平均速度多大?前6s內(nèi)的平均速度多大?
【答案】(1)0~2s做勻速運(yùn)動(dòng),v1=2.5m/s;2s~6s物體精致;6s~8s內(nèi),物體做勻速運(yùn)動(dòng),v3=5m/s(2)1.875m/s;0.83m/s
自主廣場(chǎng)
我夯基 我達(dá)標(biāo)
1、關(guān)于速度的說(shuō)法,下列各項(xiàng)中正確的是
A、速度是描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量,速度大表示物體運(yùn)動(dòng)得快
B、速度描述物體的位置變化快慢,速度大表示物體位置變化大
C、速度越大,位置變化越快,位移也就越大
D、速度的大小就是速率,速度是矢量,速率是標(biāo)量
解析:速度是描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量,它表示物體位置變化的快慢。若物體位置變化得大,即位移大,但若時(shí)間長(zhǎng),則速度不一定大。速度是矢量,有大小,有方向。速度的大小叫速率,是標(biāo)量。
答案:AD
2、以下為平均速度的是
A、子彈出槍口時(shí)的速度是800m/s
B、汽車(chē)從甲站到乙站的速度是40km/h
C、汽車(chē)通過(guò)站牌時(shí)的速度是72km/h
D、小球在第3s末的速度是6m/s
解析:平均速度是某段位移上的,或某段時(shí)間內(nèi)的。它等于某段位移和通過(guò)這段位移所用時(shí)間的比值。
答案:B
3、關(guān)于瞬時(shí)速度、平均速度,以下說(shuō)法中正確的是
A、瞬時(shí)速度可以看成時(shí)間趨于無(wú)窮小時(shí)的平均速度
B、做變速運(yùn)動(dòng)的物體在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度,一定和物體在這段時(shí)間內(nèi)各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度的平均值大小相等
C、物體做變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),平均速度的大小就是平均速率
D、物體做變速運(yùn)動(dòng)時(shí),平均速度是指物體通過(guò)的路程與所用時(shí)間的比值
解析:當(dāng)時(shí)間非常小時(shí),物體的運(yùn)動(dòng)可以看成在這段很小時(shí)間內(nèi)的勻速運(yùn)動(dòng),平均速度等于瞬時(shí)速度,故A正確。
平均速度是位移跟發(fā)生這段位移所用時(shí)間的比值,而不是各時(shí)刻瞬時(shí)速度的平均值。
根據(jù)定義,平均速度的大小不是平均速率。平均速度是位移與時(shí)間的比值,而平均速率是路程跟時(shí)間的比值。
答案:A
4、一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)情況有如下記錄,則記錄中表示瞬時(shí)速度的有
A、質(zhì)點(diǎn)在前5s內(nèi)的速度是8m/s
B、質(zhì)點(diǎn)在第7s末的速度是12m/s
C、指點(diǎn)通過(guò)某一路標(biāo)時(shí)的速度是15m/s
D、質(zhì)點(diǎn)通過(guò)某一路段的速度為10m/s
解析:瞬時(shí)速度是質(zhì)點(diǎn)在某一時(shí)刻的速度,或通過(guò)某一位置的速度,它與時(shí)刻、位置相對(duì)應(yīng)。
答案:BC
5、對(duì)于各種速度和速率,下列說(shuō)法中正確的是
A、速率是速度的大小
B、平均速率是平均速度的大小
C、速度是矢量,平均速度是標(biāo)量
D、平均速度的方向就是物體運(yùn)動(dòng)的方向
解析:教材中沒(méi)有出現(xiàn)平均速率的概念,而有些人根據(jù)速率的概念主觀(guān)地認(rèn)為平均速率是平均速度的大小。實(shí)際上平均速率定義為路程跟時(shí)間的比值,故B錯(cuò)。平均速度的方向和位移的方向一致,它不能表示物體運(yùn)動(dòng)的方向。物體運(yùn)動(dòng)的方向是瞬時(shí)速度的方向,故D錯(cuò)。正確選項(xiàng)應(yīng)為A。
答案:A
6、汽車(chē)以36km/h的速度從甲地勻速運(yùn)動(dòng)到乙地用了2h,如果汽車(chē)從乙地返回甲地仍做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)且用了2.5h,那么汽車(chē)返回時(shí)的速度為(設(shè)甲、乙兩地在同一直線(xiàn)上)
A、-8m/s B、8m/s
C、-28.8km/h D、28.8km/h
解析:速度和力、位移一樣都是矢量,即速度有正方向、負(fù)方向分別用+、-表示。當(dāng)為正方向時(shí),一般不帶+。速度的正方向可以根據(jù)具體問(wèn)題自己規(guī)定,有時(shí)也隱含在題目之中。例如該題中汽車(chē)從甲地到乙地的速度為36km/h,為正值,隱含著從甲地到乙地的方向?yàn)檎,所以返回速度為?fù)值,故淘汰BD。
依據(jù)甲、乙兩地距離為:362km=72km,所以返回速度為-72km/2.5h=-28.8km/h=-8m/s。
答案:AC
我綜合 我發(fā)展
7、下列關(guān)于瞬時(shí)速度和平均速度的說(shuō)法中正確的是
A、若物體在某段時(shí)間內(nèi)每一個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度都等于零,則它在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度一定等于零
B、若物體在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于零,則它在這段時(shí)間內(nèi)任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度一定等于零
C、勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中物體任意一段時(shí)間內(nèi)的平均速度都等于它任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度
D、變速運(yùn)動(dòng)中任一段時(shí)間內(nèi)的平均速度一定不等于它某一時(shí)刻的瞬時(shí)速度
解析:物體的各個(gè)時(shí)刻瞬時(shí)速度都等于零,證明物體精致,即位移為零,因此平均速度一定等于零。
物體在某段時(shí)間內(nèi)平均速度為零,說(shuō)明整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的位移為零,但不能證明物體不運(yùn)動(dòng),例如物體做往返運(yùn)動(dòng)回到出發(fā)點(diǎn),位移為零,但瞬時(shí)速度不為零。
勻速運(yùn)動(dòng)中,由于瞬時(shí)速度都相等,因此平均速度等于瞬時(shí)速度。
變速運(yùn)動(dòng)中,速度時(shí)刻在變,但平均速度可能與某一時(shí)刻的瞬時(shí)速度相等。
答案:AC
8、甲、乙兩車(chē)從A地出發(fā)經(jīng)歷不同的時(shí)間后都到達(dá)B地,甲運(yùn)動(dòng)的時(shí)間較長(zhǎng),則
A、甲的平均速度一定比乙大
B、甲的平均速度一定比乙小
C、甲的瞬時(shí)速度一定比乙小
D、甲、乙通過(guò)的位移一定相等
解析:位移只決定于初、末位置,故甲、乙通過(guò)的位移一定相等,D正確。
由平均速度公式知,位移s相同,而甲運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng),所以B正確。因甲和乙不一定是做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),所以瞬時(shí)速度大小和平均速率大小無(wú)法確定。
答案:BD
9、如圖1.3-4所示,物體沿曲線(xiàn)軌跡的箭頭方向運(yùn)動(dòng),現(xiàn)要考慮物體處于圖中A點(diǎn)時(shí)瞬間的速度。假設(shè)物體沿ABCDE、ABCD、ABC、AB四段曲線(xiàn)軌跡運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間分別是1.5s,0.9s,0.4s,0.1s,通過(guò)測(cè)量和計(jì)算,可以得出物體在這四段曲線(xiàn)軌跡上的平均速度分別是
。
解析:分別測(cè)量出AE、AD、AC、AB的線(xiàn)段長(zhǎng)度,然后換算成實(shí)際運(yùn)動(dòng)的位移,根據(jù)平均速度的公式進(jìn)行計(jì)算。
答案:1.7m/s,3.9m/s,6.0m/s,15m/s
我創(chuàng)新 我超越
10人類(lèi)為了探測(cè)距地球約30萬(wàn)千米的月球,發(fā)射了一種類(lèi)似于四輪小車(chē)的月球登陸探測(cè)器,它能夠在自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)的控制下行走,且每隔10s向地球發(fā)射一次信號(hào),探測(cè)器上還裝有兩個(gè)相同的減速器(其中一個(gè)是備用的),這種減速器的最大加速度是5m/s2.
某次探測(cè)的自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障,從而使探測(cè)器只能勻速前進(jìn)而不再能自動(dòng)避開(kāi)障礙物,此時(shí)地球上的科學(xué)家必須對(duì)探測(cè)器進(jìn)行人工遙控操作。
下表為控制中心的顯示屏的數(shù)據(jù):
受到信號(hào)時(shí)間 與前方障礙物距離(單位:m)
9:10:20 52
9:10:30 32
發(fā)射信號(hào)時(shí)間 給減速器設(shè)定的加速度(單位:m/s2)
9:10:33 2
受到信號(hào)時(shí)間 與前方障礙物距離(單位:m)
9:10:40 12
已知控制中心的信號(hào)發(fā)射與接受設(shè)備工作的速度極快,科學(xué)家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令最少需3s。根據(jù)以上材料,考慮下面兩個(gè)問(wèn)題:
1、經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)分析,你認(rèn)為減速器是否執(zhí)行了減速命令。
2、假如你是控制中心的工作人員,應(yīng)采取怎樣的措施。通過(guò)計(jì)算分析說(shuō)明。
共同成長(zhǎng)
見(jiàn)仁見(jiàn)智
著名物理學(xué)家、諾貝爾獎(jiǎng)獲得者費(fèi)恩曼曾講過(guò)這樣一則笑話(huà)。
一位女士由于駕車(chē)超速而被警察攔住。警察走過(guò)來(lái)對(duì)她說(shuō):太太,您剛才的車(chē)速是60英里每小時(shí)!(1英里=1。609千米)。
這位女士反駁說(shuō):不可能的!我才開(kāi)了7分鐘,還不到一個(gè)小時(shí),怎么可能走了60英里呢?
警察說(shuō):太太,我的意思是:如果您繼續(xù)象剛才那樣開(kāi)車(chē),在下一個(gè)小時(shí)里您將駛過(guò)60英里。
太太說(shuō):這也是不可能的。我只要再行駛10英里就到家了,根本不需要在開(kāi)過(guò)60英里的路程。
請(qǐng)你根據(jù)物理學(xué)的觀(guān)點(diǎn)來(lái)分析,這位女士沒(méi)有認(rèn)清哪個(gè)科學(xué)概念?你是怎么認(rèn)識(shí)的?
合作共贏
請(qǐng)你和你的同學(xué)一起進(jìn)行下列探究活動(dòng)。
用鐵錘十分準(zhǔn)確地每隔1s敲打一下掛在樹(shù)上的一段鐵軌,假設(shè)你既能看到錘子的敲打動(dòng)作,也能聽(tīng)到敲打的聲音,你能否只用一把卷尺測(cè)出聲音在空氣中傳播的速度?簡(jiǎn)述方法。
高一物理《速度和加速度》的教案2
一、設(shè)計(jì)思想
由于物理知識(shí)的抽象性、復(fù)雜性,物理觀(guān)念、方法、知識(shí)結(jié)構(gòu)及物理應(yīng)用和物理技能的個(gè)體性、不可言傳性,及其運(yùn)用的無(wú)意識(shí)性,使得在常規(guī)教學(xué)中物理學(xué)習(xí)與其它學(xué)科學(xué)習(xí)相比顯得更為困難。內(nèi)隱學(xué)習(xí)理論給予我們很大的啟發(fā),內(nèi)隱學(xué)習(xí)的概念是由美國(guó)著名心理學(xué)家A.S.Reber于1961年所撰寫(xiě)的論文《人工語(yǔ)法的內(nèi)隱學(xué)習(xí)》中首次提出來(lái)的,Reber指出:人們能夠按照兩種本質(zhì)不同的模式來(lái)學(xué)習(xí)復(fù)雜的任務(wù),一種是人們所熟悉的外顯學(xué)習(xí)(explicit learning),即需要付出努力,需要利用心理資源,采取一定的決策來(lái)解決問(wèn)題和完成學(xué)習(xí)任務(wù)的活動(dòng)。另一種是內(nèi)隱學(xué)習(xí)(Implicit Learning),就是個(gè)體自動(dòng)的、無(wú)意識(shí)獲得刺激環(huán)境中復(fù)雜知識(shí)的過(guò)程,在這一過(guò)程中,個(gè)體并沒(méi)有覺(jué)察到或者陳述出所學(xué)知識(shí)內(nèi)在的規(guī)則,但卻學(xué)會(huì)了這種規(guī)則。內(nèi)隱學(xué)習(xí)是一種無(wú)意識(shí)地,自動(dòng)化地獲得客體間結(jié)構(gòu)關(guān)系的過(guò)程。因此,教學(xué)的過(guò)程不光從“教”的角度出發(fā),更應(yīng)從“學(xué)”的角度、從學(xué)習(xí)的過(guò)程出發(fā),考慮設(shè)計(jì)教學(xué)的過(guò)程。通過(guò)和初中的知識(shí)比較,區(qū)分并加深對(duì)速度的理解,按照位移──速度──平均速度──瞬時(shí)速度──速度和速率的順序遞進(jìn)教學(xué),矢量型和比較教學(xué)是這節(jié)課的主線(xiàn)。
二、教材分析
“運(yùn)動(dòng)快慢的描述—速度”是高中物理必修1第一章第三節(jié)的內(nèi)容,它與上面兩節(jié)內(nèi)容一樣,屬于運(yùn)動(dòng)描述的基礎(chǔ)知識(shí)。這節(jié)的第一個(gè)小節(jié)繼續(xù)強(qiáng)調(diào)某個(gè)物理量與它的變化量的關(guān)系。教材中沒(méi)有在一般性的速度概念和平均速度的概念上面下功夫,而是比較簡(jiǎn)潔地深入到瞬時(shí)速度的概念。在定義瞬時(shí)速度時(shí)用到了極限的思想,但沒(méi)有提出“極限”這個(gè)術(shù)語(yǔ)。教材中“說(shuō)一說(shuō)”和“做一做”兩個(gè)欄目都是擴(kuò)展性學(xué)習(xí)內(nèi)容,前者偏重于動(dòng)手操作,后者偏重于思考。這些內(nèi)容不要求所有學(xué)生都學(xué),更多的目的在于激發(fā)學(xué)生的興趣、激發(fā)學(xué)生的思考,或發(fā)展學(xué)生的動(dòng)手操作能力。教材中STS 借協(xié)和客機(jī)停飛一事,引導(dǎo)學(xué)生討論“交通工具的速度是不是越快越好”這樣的問(wèn)題。教學(xué)中只要學(xué)生參與就可以了,不要企圖得出什么結(jié)論性的意見(jiàn)!皢(wèn)題與練習(xí)”中的第 3 題要計(jì)算速度,這本是十分容易的事,但要獲得計(jì)算所需的數(shù)據(jù),學(xué)生應(yīng)能讀懂列車(chē)時(shí)刻表。對(duì)于概念性知識(shí)的學(xué)習(xí),應(yīng)加強(qiáng)由感性到抽象過(guò)程的教學(xué),先內(nèi)隱學(xué)習(xí),然后強(qiáng)化練習(xí),加深外顯理解和鞏固,為形成新的內(nèi)隱知識(shí)打好基礎(chǔ)。概念的形成主要依賴(lài)于感性經(jīng)驗(yàn),概念的同化主要依賴(lài)于知識(shí)經(jīng)驗(yàn)。學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)、感性材料和知識(shí)經(jīng)驗(yàn)對(duì)概念的掌握和習(xí)得都起著至關(guān)重要的作用,這些因素都是內(nèi)隱的。在概念教學(xué)的開(kāi)始,要注意材料的直觀(guān)性、現(xiàn)實(shí)性、活躍性,首先讓學(xué)生在任務(wù)情境的操作和接觸中開(kāi)展內(nèi)隱學(xué)習(xí),而將外顯訓(xùn)練置于其后,這樣才能為后期知識(shí)規(guī)則的外顯學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。要使用有效的內(nèi)隱指導(dǎo)語(yǔ),使學(xué)生獲得大量的正遷移,同時(shí)要避免負(fù)遷移的產(chǎn)生,有效地利用內(nèi)隱知識(shí)與正遷移提高數(shù)學(xué)概念教學(xué)質(zhì)量,使學(xué)生形成良好的內(nèi)隱思維品質(zhì),可以提高后面對(duì)知識(shí)自動(dòng)化的速度和運(yùn)用的效率。
三、學(xué)情分析
物體的運(yùn)動(dòng)是在時(shí)間和空間內(nèi)發(fā)生的一個(gè)連續(xù)的過(guò)程,對(duì)運(yùn)動(dòng)的描述離不開(kāi)時(shí)間和空間。這就需要使學(xué)生建立正確的時(shí)空觀(guān),即建立正確的時(shí)間、時(shí)刻,位移、位置的概念。同時(shí)學(xué)生在初中已經(jīng)學(xué)過(guò)速度的概念,在生活中對(duì)于速度也有較多的感性知識(shí),在高中重新學(xué)習(xí)應(yīng)該困難不大。但學(xué)生在初中學(xué)習(xí)中,速度是一個(gè)標(biāo)量,是用單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程來(lái)表示速度,而高中確實(shí)將速度變?yōu)槭噶,而且采用比值法給速度下了一個(gè)規(guī)范的定義,達(dá)到了由原有的通俗的比較物體運(yùn)動(dòng)快慢的方法,過(guò)渡到了一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),改變學(xué)生了已有的認(rèn)識(shí),拓展了概念的內(nèi)涵,是本節(jié)教學(xué)的一個(gè)難點(diǎn)。平均速度和瞬時(shí)速度是學(xué)生剛開(kāi)始接觸,學(xué)生容易把平均速度和速度的平均值混淆。這屆學(xué)生基礎(chǔ)較差,所以對(duì)瞬時(shí)速度的理解可能會(huì)存在一定的困難。在本堂課的教學(xué)設(shè)計(jì)中,以?xún)?nèi)隱學(xué)習(xí)理論為基礎(chǔ),體現(xiàn)了新課程中“自主、探究、合作”的教學(xué)理念,教學(xué)設(shè)計(jì)結(jié)合實(shí)際生活中的例子,層層深入,以師生互動(dòng)、生生互動(dòng)為主要的課堂形式,在實(shí)現(xiàn)知識(shí)構(gòu)建的同時(shí),提升學(xué)生的探究能力與合作學(xué)習(xí)能力。
四、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
l.了解如何描述運(yùn)動(dòng)的快慢和方向。
2.知道速度的意義、公式、符號(hào)、單位。
3.能區(qū)別質(zhì)點(diǎn)的平均速度和瞬時(shí)速度等概念。
4.知道速度和速率的區(qū)別。
5.會(huì)計(jì)算質(zhì)點(diǎn)的平均速度,認(rèn)識(shí)各種儀表中的速度。
6.知道速度是矢量,平均速度的`意義。
(二)過(guò)程與方法
1.通過(guò)描述方法的探索,體會(huì)如何描述一個(gè)有特點(diǎn)的物理量,體會(huì)科學(xué)的方法。
2.同時(shí)通過(guò)實(shí)際體驗(yàn)感知速度的意義和應(yīng)用。
3.會(huì)通過(guò)儀表讀數(shù),判斷不同速度或變速度。
(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
1.通過(guò)介紹或?qū)W習(xí)各種交通工具的速度,去感知科學(xué)的價(jià)值和應(yīng)用。
2.培養(yǎng)對(duì)科學(xué)的興趣,堅(jiān)定學(xué)習(xí)思考探索的信念。
五、重點(diǎn)與難點(diǎn)
1.教學(xué)重點(diǎn)及其突破方法
教學(xué)重點(diǎn):速度,平均速度,瞬時(shí)速度三個(gè)概念及三者之間的關(guān)系。
突破方法:通過(guò)類(lèi)比,比較,讓學(xué)生積極思考,分組討論,總結(jié)歸納,加深理解。
2.教學(xué)難點(diǎn)及其突破方法
教學(xué)難點(diǎn):對(duì)瞬時(shí)速度的理解。
突破方法:從平均速度引入,通過(guò)極限思維的方法過(guò)渡到瞬時(shí)速度。
六、教學(xué)過(guò)程
(一)創(chuàng)設(shè)情景
我國(guó)學(xué)者對(duì)內(nèi)隱學(xué)習(xí)理論的研究表明:人們?cè)诓煌膭?dòng)機(jī)水平(或稱(chēng)卷入水平)下,往往以不同的方式從社會(huì)傳播中學(xué)習(xí)信息?在高動(dòng)機(jī)高卷入狀態(tài)下,個(gè)體傾向于在外顯記憶知識(shí)基礎(chǔ)上對(duì)刺激進(jìn)行精細(xì)加工,這時(shí)刺激材料所產(chǎn)生的影響就會(huì)因控制性加工的個(gè)體差異而很難預(yù)料?而在低動(dòng)機(jī)卷入狀態(tài)下,一些信息有積極認(rèn)知加工的情況下被無(wú)意識(shí)地加工??jī)?chǔ)存,從而使材料的預(yù)期作用得以自動(dòng)發(fā)揮。所以教師在教學(xué)時(shí),通過(guò)精心選取教學(xué)素材,緊密聯(lián)系學(xué)生生活和學(xué)習(xí)實(shí)際,根據(jù)學(xué)生年齡特點(diǎn)和知識(shí)體系;采用靈活多變的教學(xué)方法創(chuàng)設(shè)不同教學(xué)情境,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,著力營(yíng)造一種輕松愉快的學(xué)習(xí)氛圍,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)需求?興趣和熱情。用妙趣橫生的物理問(wèn)題吸引學(xué)生去思考?去探索?去創(chuàng)造。凸現(xiàn)“以學(xué)生的發(fā)展為本,以學(xué)生為學(xué)習(xí)主體”的教育思想,促使內(nèi)隱與外顯學(xué)習(xí)的有機(jī)結(jié)合?
1.(視頻1)大自然中,物體的運(yùn)動(dòng)有快有慢。天空,日出日落;草原,駿馬奔馳;樹(shù)叢蝸牛爬行。仔細(xì)觀(guān)察物體的運(yùn)動(dòng),我們發(fā)現(xiàn),在許多情況下,物體的運(yùn)動(dòng)快慢會(huì)發(fā)生變化:飛機(jī)的起飛,汽車(chē)的行駛,運(yùn)動(dòng)員的奔跑。車(chē)水馬龍的街道上,汽車(chē)按規(guī)定行駛,非機(jī)動(dòng)車(chē)道上有自行車(chē)在運(yùn)動(dòng),人行道上還有行人在步行……在自然界和人類(lèi)生活中,物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)各不相同且不斷變化。
2.提出問(wèn)題:物體在不同的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,快慢程度往往并不相同,那如何來(lái)比較運(yùn)動(dòng)的快慢呢?
(二)小組合作學(xué)習(xí)
內(nèi)隱學(xué)習(xí)理論指出:內(nèi)隱學(xué)習(xí)具有自動(dòng)性與無(wú)意識(shí)性,即人們能在沒(méi)有有意識(shí)努力去發(fā)現(xiàn)任務(wù)的隱藏規(guī)則或結(jié)構(gòu)的情況下,學(xué)會(huì)在任務(wù)環(huán)境中對(duì)復(fù)雜關(guān)系作出恰如其分的反應(yīng)。根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力等情況成立學(xué)生學(xué)習(xí)合作小組,讓學(xué)生主動(dòng)探究,共同討論,互相交流,充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主體性。
(1)坐標(biāo)與坐標(biāo)的變化量
1.教師指導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)閱讀教材“坐標(biāo)與坐標(biāo)的變化量”一部分。
2.提問(wèn):以百米賽跑為例,你參加的跑道是筆直的,你能說(shuō)明“坐標(biāo)”與“坐標(biāo)的變化量”有何不同,又有何聯(lián)系?
3.思考討論:
①圖1.3-1中的汽車(chē)(質(zhì)點(diǎn))在向哪個(gè)方向運(yùn)動(dòng)?
、谌绻(chē)沿x 軸向另外一個(gè)方向運(yùn)動(dòng),位移是正值還是負(fù)值?
(2)速度
1.教師指導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)閱讀“速度”一部分,同時(shí)提出問(wèn)題:
、俦容^物體運(yùn)動(dòng)的快慢,可以有哪些方法?結(jié)合你身邊的實(shí)例加以說(shuō)明。
②什么是速度?為什么用速度就可以描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢?
、郾硎舅俣鹊膯挝挥心男克鞘噶窟是標(biāo)量?
2.學(xué)生就老師提出的問(wèn)題去閱讀教材,尋求答案;然后四人一組交流討論,初步建立起速度的概念。
(由于每個(gè)學(xué)生所處的文化環(huán)境?家庭背景和自身的思維方式不同,其內(nèi)隱知識(shí)的儲(chǔ)存也各不相同,因此開(kāi)展小組間的合作學(xué)習(xí)時(shí),當(dāng)一個(gè)成員調(diào)動(dòng)起自己已有內(nèi)隱知識(shí)的時(shí)候,這些知識(shí)可能會(huì)激活另一位成員曾經(jīng)看來(lái)不可能的知識(shí),激活靈感,產(chǎn)生頓悟?一旦集體的內(nèi)隱知識(shí)被激活了,學(xué)生就會(huì)頓悟他們知道什么,并嘗試建立起他們的知識(shí)與問(wèn)題中所描述的現(xiàn)象之間的橋梁,能夠?qū)崿F(xiàn)相互激發(fā)??jī)?yōu)勢(shì)互補(bǔ),促進(jìn)知識(shí)的建構(gòu)。)
3.提出問(wèn)題:對(duì)于同一個(gè)物體,在某一段時(shí)間內(nèi),運(yùn)動(dòng)的快慢也不是每時(shí)每刻都一樣。我們用公式計(jì)算出的速度,能否精確描述物體在任一時(shí)刻運(yùn)動(dòng)的快慢?
(3)平均速度和瞬時(shí)速度
內(nèi)隱學(xué)習(xí)理論指出:人們?cè)谡J(rèn)知及情感領(lǐng)域的內(nèi)隱無(wú)意識(shí)加工,是指課內(nèi)外間接的??jī)?nèi)隱的,通過(guò)受教育者無(wú)意識(shí)的?非特定心理反應(yīng)發(fā)生作用的教育影響因素?這種隱性學(xué)習(xí)隱蔽于學(xué)習(xí)活動(dòng)環(huán)境氛圍之中,使學(xué)生在不知不覺(jué)中接受載體的影響。在潛移默化之中益智、染情和添趣,提高教學(xué)效益?
1.學(xué)生在教師的指導(dǎo)下仔細(xì)閱讀“平均速度和瞬時(shí)速度、速度和速率”兩部分,閱讀后回答問(wèn)題:我們?nèi)粘I钪姓f(shuō)到的“速度”是指什么?請(qǐng)舉例說(shuō)明。
2.學(xué)生就老師提出的問(wèn)題去閱讀教材,尋求答案;然后四人一組交流討論,選出代表發(fā)表見(jiàn)解。
3.學(xué)生觀(guān)察圖1.3-2,認(rèn)識(shí)汽車(chē)速度計(jì)的表盤(pán)并練習(xí)讀數(shù)。
4.觀(guān)察16頁(yè)表格,了解表格中常見(jiàn)物體的速度。
5.就課本17頁(yè)“說(shuō)一說(shuō)”中講述的故事,展開(kāi)討論,回答圖1.3-3中的問(wèn)題。
6.學(xué)生思考18頁(yè)“問(wèn)題與練習(xí)”第1、2題,討論后回答。
學(xué)習(xí)理論為教學(xué)設(shè)計(jì)提供了許多有益的啟示,“教學(xué)有法,教無(wú)定法,貴在得法!眱(nèi)隱學(xué)習(xí)觀(guān)點(diǎn)的形成,豐富了認(rèn)知心理學(xué)理論,為探明人類(lèi)認(rèn)知加工過(guò)程提供了新的視角,也為現(xiàn)代教學(xué)設(shè)計(jì)帶來(lái)了新的啟示與挑戰(zhàn),萬(wàn)物沒(méi)有絕對(duì)的適應(yīng)性,教學(xué)中也不必刻意的區(qū)分內(nèi)隱與外顯學(xué)習(xí),內(nèi)隱學(xué)習(xí)理論視角下,教學(xué)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是協(xié)調(diào)兩種機(jī)制恰當(dāng)?shù)墓ぷ,發(fā)揮每一種機(jī)制的最大潛力,促進(jìn)學(xué)習(xí),優(yōu)化教學(xué)。教學(xué)設(shè)計(jì)與預(yù)測(cè)只是框架,并不絕對(duì),教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)的實(shí)際情況,發(fā)揮自己的教學(xué)智慧,“做”好教學(xué)。
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