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第四章第四节力学单位制教学设计
学科物理 授课年级高一 授课教师
课题 第四章第四节力学单位制
课型 新授课 章/单元复习课□ 专题复习课□ 习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□
1.课程标准分析
课标内容要求（课标摘录）：知道国际单位制中的力学单位。了解单位制在物理学中的重要意义； 2）课标分析：学什么：力学单位制的基本概念，包括基本量、基本单位、导出单位以及单位制的定义等；怎么学：通过真实案例（如单位失误导致的工程事故）引发思考，结合公式推导理解单位关联，借助实例练习掌握单位制应用方法；学到什么程度：能准确区分基本单位与导出单位，独立推导常见力学量（如速度、加速度、力）的导出单位；能运用国际单位制规范解题，并通过单位检验公式正确性和计算结果合理性。
2.教学内容分析
本节以为什么同一物理量可能采用不同单位来计量的问题引发学生对单位制的思考，接着结合学生熟悉的速度和加速度的定义介绍基本量、基本单位、导出单位、单位制等概念，然后通过介绍国际单位制，帮助学生形成对单位制系统、全面的认识，最后通过例题来示范对单位的规范准确使用。力学单位制对于帮助学生认识不同单位之间的关系、准确使用和表示单位有着重要作用。
3.学习者分析
在没有学习单位制之前，大部分学生有时候不换单位或者书写过程中每个物理量之后都带各自的单位，比较繁琐。学习完本课时内容之后，可以最后写一个统一单位这件事情学生还是非常喜欢的。
4.学习目标确定
物理观念：学生能够清晰阐述力学中基本单位和导出单位的定义，明确国际单位制中力学的三个基本单位（米、千克、秒）及其所对应的物理量（长度、质量、时间），并能准确区分基本单位与导出单位。 科学思维：能够根据物理公式推导导出单位，体会物理公式与单位之间的内在逻辑联系。 科学探究：在解决实际物理问题时，能灵活运用单位制简化计算过程，培养创新的解题思路。 4、科学态度与责任：认识到单位在物理测量和计算中的重要性，养成在书写物理量、进行计算和表达结果时规范使用单位的良好习惯，树立严谨的科学态度。
5.学习重点难点
学习重点：基本单位 学习难点：基本单位，导出单位
6.评价任务
导入环节，情境引入回答问题，肯定、表扬或量化； 2.提供错误计算案例（如“m=2kg，a=3m/s ，算得 F=6kg”），让学生判断正误并说明依据，量化评价； 3.小组展示 “生活中单位不统一的案例”，小组互评。
7.学习活动设计
教师活动学生活动新课导入展示两段生活场景描述 ——“小明买了5斤重的苹果，用20厘米长的袋子装”“小红说她跑步速度是10，从家到学校走了800”。第二段描述中同学们能求出小红从学校回到家用多长时间吗？存在什么问题？如果没有统一的单位，生活和科学研究会陷入怎样的混乱？快速对比两段描述，主动举手指出 “缺少单位” 的问题； 小组轻声讨论：“没有单位的话，不知道速度是10米每秒还是10千米每小时，距离也无法判断”； 3. 个别学生分享观点，尝试联想实验场景中数据对比的困境活动意图说明：让学生认识统一单位的必要性，掌握生活中常见单位的应用，避免因单位缺失导致的信息误差。 观测点及观测方法：超市购物区（商品重量、价格单位）、学校操场（跑步距离、速度单位）、日常出行路线（路程单位），整理观测结果，归纳生活中必须使用统一单位的场景。
环节一：一．单位制的理解 内容1．在水浒传中，武松、林冲、鲁智深都是身长八尺的大汉．那么，你知道身长“八尺”是多少米吗？ 教师创设情境并提出问题学生任务1. 学生学习活动： 学生查找资料并回答问题内容 2．美国国家航空航天局(NASA)在20世纪末曾发射过一个火星探测器，但它由于靠火星过近，结果因温度过高而起火，并脱离轨道坠入火星的大气层．航空航天局调查事故原因时发现：原来探测器的制造商洛克希德·马丁公司计算加速度时使用了英制单位，而喷气推动实验室的工程师理所当然地认为他们提供的数据是以国际单位制算出来的，并把这些数据直接输入电脑．从这次事故的原因上，你能得到什么启示？ 教师创设情境并提出问题学生任务2. 学生学习活动： 学生分析探究，归纳总结 要点提炼 1．单位制：基本单位和导出单位一起组成单位制． (1)基本量和基本单位 被选定的能够利用物理量之间的关系推导出其他物理量的单位的物理量叫做基本量．基本物理量的单位叫基本单位． 国际单位制中选定长度(l)、质量(m)、时间(t)、电流(I)、热力学温度(T)、物质的量(n)、发光强度(I)七个量为基本量；对应的七个基本单位是米、千克、秒、安培、开尔文、摩尔、坎德拉． (2)导出单位：由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位，例如速度、加速度的单位，叫做导出单位． 2．国际单位制中的力学单位 (1)基本单位 长度l，单位：m；质量m，单位：kg；时间t，单位：s. (2)常用的导出单位 速度(v)，由公式v＝导出，单位：m/s. 加速度(a)，由公式a＝导出，单位：m/s2. 力(F)，由公式F＝ma导出，单位：N(或kg·m/s2)． 小结：在国际上采用统一的单位制是非常重要的，也是非常必要的．
活动意图说明：通过分析实际问题，体会单位制的重要性。了解古时日常单位。了解单位制的重要性和必要性。 观测点及观测方法：学生分析探究，归纳总结要点提炼环节二：二、单位制的应用 引领学生做书上的例题 例题：光滑水平桌面上有一个静止的物体，质量是700 g， 在1.4 N的水平恒力作用下开始运动。那么，5 s末物体的速度是多少？5 s内它的位移是多少？ 点拨拓展，并在多媒体上投影要点学生任务3. 学生学习活动：做例题并在笔记本上归纳总结1．单位制可以简化计算过程 计算时首先将各物理量的单位统一到国际单位制中，这样就可以省去计算过程中单位的代入，只在数字后面写上相应待求量的单位即可，从而使计算简便． 2．推导物理量的单位 物理公式在确定各物理量的数量关系时，同时也确定了各物理量的单位关系，所以我们可以根据物理公式中物理量间的关系推导出物理量的单位． 3．判断比例系数的单位 根据公式中物理量的单位关系，可判断公式中比例系数有无单位，如公式F＝kx中k的单位为N/m，F＝μFN中μ无单位． 4．单位制可检查物理量关系式的正误 根据物理量的单位，如果发现某公式在单位上有问题，或者所求结果的单位与采用的单位制中该量的单位不一致，那么该公式或计算结果肯定是错误的
活动意图说明：让学生通过做题感受单位制的意义。 观测点及观测方法：做例题并在笔记本上归纳总结课堂小结引导总结通过本节课的学习，我们认识了基本单位和导出单位，还有力学三个基本物理量以及他们的国际单位。
8.作业与拓展学习设计
1. 下列说法中，正确的是 ( ) A．力学中的基本单位是米(m)、千克(kg)和秒(s) B．牛顿(N)是力学的基本单位，但不是国际单位制中的基本单位 C．帕斯卡(Pa)、焦耳(J)是国际单位制中的单位 D．长度是国际单位制中的基本单位 2．一物体在2 N的外力作用下，产生10 cm/s2的加速度，求该物体的质量．下面有几种不同的求法，其中单位运用正确、简洁而又规范的是 ( ) A．m＝F/a＝ kg＝0.2 kg B．m＝F/a＝＝20 ＝20 kg C．m＝F/a＝＝20 kg D．m＝F/a＝ kg＝20 kg 3．物理公式在确定各物理量间关系的同时，也确定了物理量的单位间的关系．下面给出的关系式中，l是长度，v是速度，m是质量，g是重力加速度，这些量的单位都用国际单位制中的单位．试判断下列表达式的单位，并指出这些单位所对应的物理量的名称． (1) ，单位是_______________，物理量名称是____________． (2)m，单位是________________，物理量名称是____________． 4．一质量m＝2000g的木块，放在光滑水平地面上，受到三个大小均为100 N、互成120°的水平力的作用，则物体加速度的大小是多少？若把其中一个力反向，物体的加速度大小又是多少？ 5．如图所示，质量为1 kg的物体静止在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.5，物体受到大小为20 N与水平方向成37°斜向下的推力F作用时，沿水平方向做匀加速直线运动，求(1)物体加速度的大小；(2)物体在推力作用下10s末的速度；(3)物体在推力作用下5 s内通过的位移.
9.板书设计
4.4力学单位制 1.内容：什么是基本量什么是基本单位？力学中基本单位有哪些？分别对应什么物理量？ 2.什么是导出单位？你学过的物理量中哪些是导出单位？ 3.什么是国际单位制？国际单位制中基本单位共有几个？分别是什么？
10.特色学习资源分析、技术手段应用说明
借助PPT，将力学单位制的发展历程以时间轴形式清晰展现，如从古代简单度量单位到现代国际单位制的演变，让学生了解单位制的历史渊源。同时，通过图片展示不同单位制下测量工具的差异，像米尺（国际单位制长度测量工具）和英尺尺（英制长度测量工具）。对于基本单位和导出单位的概念讲解，配合公式推导过程的动态演示，例如从速度公式v = s/t，展示速度单位（导出单位）是如何由长度单位（基本单位）和时间单位（基本单位）推导而来，使抽象知识变得直观易懂 。
11.教学反思与改进
在教学过程中，通过多种教学方法引导学生学习力学单位制，学生的参与度较高，对基本单位、导出单位和单位制的概念有了较好的理解，也能在一定程度上运用单位制进行简单的物理计算。但在小组合作探究环节，部分小组在讨论单位制在复杂物理问题中的应用时，遇到了困难，讨论不够深入。在今后的教学中，应加强对小组讨论的指导，提前给予一些提示和引导，帮助学生更好地开展探究活动。同时，在课堂练习中，发现部分学生对单位换算还不够熟练，需要在后续的教学中增加针对性的练习，强化学生对单位制的应用能力，提高学生的物理学科素养。

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