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《运动和力的关系》大单元说课
人教版高中物理必修第一册第四章
目 录
Contents
单元学习内容
单元学习目标
单元学习活动
单元评价设计
一
三
四
五
单元学习主题
二
一
单元学习内容
01
教材分析
人教版必修第一册
人教版必修第二册
直线运动
相互作用
曲线运动
单元学习内容
单元学习主题
单元学习目标
单元学习活动
单元评价设计
01
教材分析
运动和力的现象
现象背后的本质
运动和力的规律
牛顿运动定律的应用
运动和力
的关系
理想
斜面
力是改变运动状态的原因
惯性
牛顿第一定律
实验：探究加速度与力、质量的关系
定量 探究
牛顿运动定律的应用
两类基本问题
超重和失重
应用
规律
解决
问题
1、牛顿第一定律
2、实验：探究加速度与力、质量的关系
3、牛顿第二定律
4、力学单位制
5、牛顿运动定律的应用
6、超重和失重
两类基本问题
牛顿第二定律
力学单位制
得到
规律
（章节结构）
单元学习活动
单元学习内容
单元学习主题
单元学习目标
单元评价设计
01
教材分析
（素养发展）
编号 内容 物理观念 科学思维 科学探究 科学态度与责任
1 牛顿第一定律 ● ● ◎ ◎
2 实验：探究加速度与力、质量的关系 ◎ ● ● ●
3 牛顿第二定律 ● ● ◎ ◎
4 力学单位制 ◎ ○ ○ ◎
5 牛顿运动定律的应用 ● ● ◎ ●
6 超重和失重 ● ● ● ◎
单元学习价值 牛顿运动定律具体、定量地揭示了力与运动的关系，是动力学的核心。进一步感受实验与推理相结合的研究方法，体会基于证据和逻辑提出质疑和批判的科学思维，体验通过科学探究获得规律，感悟人类对自然的探索是不断深入的。在应用牛顿运动定律分析和解决实际问题的过程中，体会模型建构、分析综合、推理论证等科学思维方法，初步形成运动与相互作用观。(●：强关联；◎：中关联；○：弱关联)
02
课标分析
单元学习内容
单元学习主题
单元学习目标
单元学习活动
单元评价设计
03
学情分析
01
02
03
1、知能基础——学生“已知”
2、思维障碍——学生“未知”
1、运动和力的关系
2、牛顿第二定律
3、国际单位制、量纲分析
4、逻辑推理、图像化曲为直
5、超重和失重
1、知识经验：运动的基本概念、匀变速直线运动规律、相互作用
2、能力水平：实验探究、总结归纳
3、发展素养——学生“怎么知”
1、发展物理观念：运动和相互作用观
2、发展科学思维：模型建构、分析综合
3、发展探究能力：问题、证据、解释、交流
4、发展科学态度与责任：理论联系实际
单元学习内容分析
单元学习主题
单元学习目标
单元学习活动
单元评价设计
二
单元学习主题
单元主题：通过分析车辆“制动”过程的规律，研究运动和力之间的关系。
单元学习内容
单元学习主题
单元学习目标
单元学习活动
单元评价设计
01
单元学习主题确定
大单元概念
运动和力的关系
大单元内容结构化
现象——本质——规律——应用
大单元学习情境化 依托车辆”制动”为实际情境展开大单元学习活动
三
单元学习目标
物理观念 目标 1：了解伽利略关于运动和力关系的认识，树立运动与相互作用观。
目标 2：能根据1N的定义，理解牛顿第二定律的数学表达式如何从F=kma变成F=ma的，体会单位的产生过程，掌握牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法，认识超重和失重现象。
科学思维 目标 3：了解伽利略理想实验和相应的推理过程，领会实验加推理的科学研究方法，培养学生科学推理能力。
目标 4：通过分析探究实验的数据，培养学生分析数据的能力，在观察实验现象和分析中敢于质疑、发表看法。
目标 5：能用牛顿定律解决两类问题，并通过所学内容建构物理模型，分析解决实际问题。
科学探究 目标 6：经历探究加速度与力、质量的关系的设计过程，基于观察，提出物理问题。
目标 7：通过分析研究实验的数据，能够得出牛顿第二定律的表达式F=ma,基于证据并做出解释。
目标 8：通过在电梯里观察体重计示数或其他方式发现超重和失重现象产生的条件，并应用牛顿运动定律进行解释和交流。
科学态度与责任 目标 9：经历实验操作和测量的过程，体会探究过程的科学性和严谨性，培养与人合作、学会分享的团队精神。
目标10：初步体会牛顿运动定律对社会发展的影响，建立应用科学知识解决实际问题的意识。
01
单元学习目标
单元学习内容
单元学习主题
单元学习目标
单元学习活动
单元评价设计
四
单元学习过程
01
创设生活大情境
大情境：我们日常生活离不开交通工具，舒适便捷的交通为我们出行提供了很多便利。但是近些年来，随着交通工具的普及，各类因车辆“制动”问题而产生事故频繁发生，对人们的生活安全带来了不少的隐患，那如何能更好的控制交通工具呢？
单元学习内容
单元学习主题
单元学习目标
单元学习活动
单元评价设计
02
单元核心任务
核心任务：如何能够更好的控制车辆。
。
单元学习主题 单元核心任务
单元任务
研究车辆“制动”规律 如何能够更好的控制车辆
任务一：分析影响车辆制动快慢的因素。
任务二：探究影响制动快慢的物理量的关系。
任务三：如何使车辆快速停车。
任务四：限速警示牌、安全车距设定存在的意义。
任务五：从“制动刹车”到“电梯升降”。
单元学习内容
单元学习主题
单元学习目标
单元学习活动
单元评价设计
03
单元课时规划
单元任务 学习内容
课时规划
任务一： 分析影响车辆制动快慢的因素 第一节 牛顿第一定律
1课时
任务二： 研究影响制动快慢的物理量间的关系 第二节 实验：探究加速度与力、质量的关系
1课时
任务三： 如何使车辆快速停车 第三节 牛顿第二定律 第四节 力学单位制
2课时
任务四： 限速警示牌、安全车距设定存在的意义 第五节 牛顿第二定律的应用
2课时
任务五： 从“制动刹车”到“电梯升降” 第六节 超重与失重
1课时
单元学习内容
单元学习主题
单元学习目标
单元学习活动
单元评价设计
任务一：分析影响车辆制动快慢的因素
活动1：
拉动小车，观察讨论小车的运动和力的关系。
子任务一：
相隔两千多年的思想碰撞。
子任务二：
理想斜面实验的魅力。
活动2：
演示：小球在斜面上
的运动。
子任务三：
揭开运动与力之间关系的神秘面纱。
活动3：
1、学生动手体验实验，鸡蛋放在纸片，抽出纸片。
2、对着乒乓球和小铁球吹气。
。
子任务四：
牛顿第一定律在生活中的应用。
活动4：
1、讨论车辆启动和制动时，坐在车上的乘客身体倾斜的方向。
2、安全带存在的必要性。
单元学习内容
单元学习主题
单元学习目标
单元学习活动
单元评价设计
重点
难点
任务一：分析影响车辆制动快慢的因素
子任务一：相隔两千多年的思想碰撞。
单元学习内容
单元学习主题
单元学习目标
单元学习活动
单元评价设计
活动1
核心问题1：亚里士多德和伽利略关于运动和力关系的观点，哪个观点正确？
活动1： 教师演示：手拉小车，学生观察并讨论小车的运动和力的关系
活动目标：使学生对运动和力的关系有初步认识。
任务一：分析影响车辆制动快慢的因素
子任务二：理想斜面实验的魅力。
单元学习内容
单元学习主题
单元学习目标
单元学习活动
单元评价设计
活动1
核心问题2：伽利略斜面实验的演示现象？
活动2：(1)小组模拟实验
(2)教师演示：小球在斜面上的运动。
活动目标：让学生通过实验，亲身体验运动和力的关系。
任务一：分析影响车辆制动快慢的因素
子任务三：揭开运动与力之间关系的神秘面纱。
单元学习内容
单元学习主题
单元学习目标
单元学习活动
单元评价设计
活动1
核心问题3：什么是惯性，怎样描述惯性大小？
活动3：(1)学生动手体验实验，鸡蛋放在纸片，抽出纸片。
(2)对着乒乓球和小铁球吹气。
活动目标：让学生理解惯性定律。
任务一：分析影响车辆制动快慢的因素
子任务四：牛顿第一定律在生活中的应用。
单元学习内容
单元学习主题
单元学习目标
单元学习活动
单元评价设计
活动1
核心问题4：惯性在生活中的利与弊？
活动4：（1）讨论车辆启动和制动时，坐在车上的乘客身体倾斜的方向
(2)安全带存在的必要性。
活动目标：学会在生活利用惯性解决问题，同时避免因惯性而产生的危害。
任务二：研究影响制动快慢的物理量间的关系
子任务一：如何使物体获得较大的加速度
问题1：加速度可能与哪些物理量存在关系？存在什么关系？
子任务二：实验探究加速度与力、质量的关系 问题1：如何设计实验方案？
问题2：如何测量质量、加速度？
问题3：如何提供恒力？
子任务三：利用所设计的方法进行实验，并处理数据，得出关系。
问题1：如果消除阻力影响？
问题2：再次实验时，是否需要重新平衡摩擦？
问题3：处理图像时，如果不是倾斜直线怎么办？
活动1：从生活实例出发，讨论影响加速度的因素。
活动2：带领学生回顾所学内容，明确质量、加速度测量。
活动3：小组讨论进行实验方案设计，教师引导确定最后方案。
活动4：学生进行小组讨论，如何消除阻力影响。
活动5：教师引导学生处理图像时，如何化曲为直。
单元学习内容
单元学习主题
单元学习目标
单元学习活动
单元评价设计
问题
科学探究
解释
交流
证据
4.2实验：探究加速度与力、质量的关系 问题链与活动
任务三：如何快速停车
子任务一：如何推导得到牛顿第二定律表达式
问题1：如何将正反比关系转化为物理关系等式？
子任务二：力的单位如何定义？
问题1：k为比例系数，如何确定k的取值？
子任务三：理解牛顿第二定律的内容和国际单位制
问题1：国际单位制存在的意义？
问题2：牛顿第二定律在生活现象中存在的意义？
活动1：采用提问的方式回顾上节课内容，引导学生正比关系在数学里面可以转化为正比例关系式，从而得到F=kma。
活动3：介绍秦始皇统一度量衡的意义。
活动4：带领学生用牛顿第二定律分析为什么不
同车辆在行驶时限速不同。
活动2：小组讨论如何取k值能使F=kma的表达更
简单。引导学生明白力的单位如何定义的。
单元学习内容
单元学习主题
单元学习目标
单元学习活动
单元评价设计
4.3牛顿第二定律 4.4力学单位制 问题链与活动
子任务一：牛顿第二定律和运动学间的联系
问题1：如何将两个知识模块联系在起立？
子任务二：区分和理解不同道路的限速意义。
问题1：为什么道路上有设置很多限速警示牌？
子任务三：了解和分析车速下的安全距离。
问题1：安全车距定制的依据？
活动2：通过网上查阅信息，了解相关数据，安全车速。
活动3：利用所给数据，计算不同车速下的安全距离。
单元学习内容
单元学习主题
单元学习目标
单元学习活动
单元评价设计
任务四：限速警示牌、安全车距设定存在的意义
活动1：小组讨论，教师引导学生推导，并认识加速度是联系牛顿第二定律和运动学的桥梁。
4.5 牛顿运动定律的应用 问题链与活动
子任务一：认识超重和失重现象
问题1：什么是实重和视重？
子任务二：超重和失重产生的条件
问题1：超重和失重时，物体不同运动状态下受力情况如何？
子任务三：解释体重计示数变化原因
问题1：人在下蹲和起立时，对应的超、失重状态。
子任务四：解释生活中乘坐电梯升降时，身体“轻盈”和“沉重”的原因
问题1：人在电梯体会的感受是因为重力发生变化了吗？
活动1：小组探究，观察体重计在人站起和
下蹲时的示数变化。
活动4：小组讨论，用动力学分析电梯运行时受力情况，做出合理解释。
活动2：引导学生分析超重、失重时，加速度
的方向，并带领学生利用牛顿第二定律进行理
论推导。
单元学习内容
单元学习主题
单元学习目标
单元学习活动
单元评价设计
任务五：从“制动刹车”到“电梯升降”
活动3：分析下蹲和站起时，人的运动状态
变化以及受力情况，判断加速度方向。
4.6超重和失重 问题链与活动
单元学习内容
单元学习主题
单元学习目标
单元学习活动
单元评价设计
单元作业设计
研究性作业：
1、查阅资料，分析高速公路上限速120的原因以及安全车距设定的依据。
实践性作业：
2、从高中生的视角出发，制定校园内行车车速并设置限速警示牌。
素养为本、实现育人
五
单元评价设计
学习评价实施
1、形成性评价（知识结构图）
活动目标 学生能够从教材中提取牛顿运动定律建立的过程，了解运动和力的本质，学会应用规律。
评价方法
活动设置内容 根据教材内容设计“运动和力”的单元知识结构图 评价层次 层次一 能够把教材上的学习内容比较全面的写出来，能简单梳理知识逻辑顺序。 自我评价
小组评价
教师评价
层次二 能够梳理章节知识逻辑顺序，在知识结构图中把章节概念、规律写出来。 自我评价
小组评价
教师评价
层次三 能够梳理章节知识逻辑顺序，在知识结构图中把章节概念、规律写出来，并将运动学和力学知识结构也梳理进本单元结构。 自我评价
小组评价
教师评价
单元学习内容
单元学习主题
单元学习目标
单元学习活动
单元评价设计
学习评价实施
2、终结性评价（小组假期作业）
单元学习内容
单元学习主题
单元学习目标
单元学习活动
单元评价设计
评价项目 分值设定
现场评分
（教师评分、小组评分）
内容：小组分析单元学习内容、目标、阐述学习结果、学习不足之处、 设计作业。 50分 （四档：50/45/40/35）
形式：返校进行PPT汇报或演讲。 20分 （四档：20/15/10/5）
表达：汇报流畅、知识内容理解深刻。 15分 （三档：15/10/5）
教师提问，小组答辩。 15分 （三档：15/10/5）
谢谢聆听！

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