高中物理必修Ⅰ教学指导意见解读 运动的描述和匀变速直线运动的研究 绍兴市教育教学研究院 吕华荣 2007年7月.

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1 高中物理必修Ⅰ教学指导意见解读 运动的描述和匀变速直线运动的研究 绍兴市教育教学研究院 吕华荣 2007年7月

2 物理课改理念方面 一、重视三维目标的落实 二、注重对科学、技术、社会的联系 三、重视科学史的教育功能 四、提倡教学方式和学习方式多样化

3 目前教学中存在的一些问题 1、教学课时不足的问题 2、教学难易把握的问题 3、教学方式改进的问题 4、开发教学资源的问题

4 ※ 黑柱、白胖、红孩分别提出“猜想”或“假说”；蓝仔提出了实验改进建议
“前言”和“绪论” 一、“前言”的意义 《走进物理课堂之前》 ※ 紫珠提出了一个“科学问题” ※ 黑柱、白胖、红孩分别提出“猜想”或“假说”；蓝仔提出了实验改进建议 ※ 猜想有争议，实验又未成功。请教老师。 ※ 师生交流、讨论 ※ 观察实验数据，分析与论证 ※ 结论及意义

5 二、“绪论”：物理学与人类文明 五个栏目： “物理学”、“物理学与其他科学技术”、“物理学与社会进步”、 “物理学与思维观念”、“物理学的未来”。 “物理学的未来”以汤姆孙“新春献词”和德布罗意“物理学的未来”为线索，展示科学永远是一部未谱写完毕的交响曲。同时以众多事例表明“重大的科学发现，大多数是年轻人做出来的”。“绪论”以“江山代有人才出，各领风骚数百年”，同学们，努力啊作为结束。

6 新、旧教材的对比

7 一、章节结构的对比 新教材 旧教材 表Ⅰ 换 序 先讲运动，再讲力的相互作用 先讲力，再讲直线运动 改章名 第一章 运动的描述
换 序 先讲运动，再讲力的相互作用 先讲力，再讲直线运动 改章名 第一章 运动的描述 第二章 匀变速直线运动的研究 第二章 直线运动

8 新教材 旧教材 改 节 名 第一章 1、质点 参考系和坐标系 2、时间和位移 3、运动快慢的描述——速度 4、实验：用打点计时器测速度
表Ⅱ 新教材 旧教材 改 节 名 第一章 1、质点 参考系和坐标系 2、时间和位移 3、运动快慢的描述——速度 4、实验：用打点计时器测速度 5、速度变化的快慢——加速度 第二章 1、实验：探究小车速度随时间变化的规律 2、匀变速直线运动的速度与时间关系 3、匀变速直线运动的位移与时间关系 4、自由落体运动 5、伽利略对自由落体运动的研究 一、几个基本概念（参考系、质点、时刻和时间间隔、位移和路程） 二、位移与时间关系 三、运动快慢的描述 速度 四、速度和时间关系 五、速度改变快慢的描述加速度 六、匀变速直线运动的规律 七、匀变速直线运动规律的应用 八、自由落体运动 两个实验： 实验1：练习使用打点计时器 实验2：研究匀变速直线运动 基本、重要概念旁标有英文名称

9 新教材 旧教材 换 序 先讲质点，再讲参考系，增加了坐标系 时刻和时间间隔 第一节 先讲参考系，再讲质点 增 加 坐标系、坐标、坐标的变化量
表Ⅲ 新教材 旧教材 换 序 先讲质点，再讲参考系，增加了坐标系 时刻和时间间隔 第一节 先讲参考系，再讲质点 增 加 坐标系、坐标、坐标的变化量 变 更 位移用Δx表示 位移用s表示 平均速度 瞬时速度定义：如果Δt非 常非常小，就认为 表 示的是物体在时刻t的速度 运动物体经过某一时刻（或某一位置）的速度

10 新教材 旧教材 改 名 用打点计时器测速度 练习使用打点计时器 变 更 打点计时器是一种记录运动物体在一定时间间隔内位移的仪器
表Ⅳ 新教材 旧教材 改 名 用打点计时器测速度 练习使用打点计时器 变 更 打点计时器是一种记录运动物体在一定时间间隔内位移的仪器 打点计时器是一种计时仪器 测量点（计数点） 计数点

11 表Ⅴ 新教材 旧教材 变更 改名 2.1 探究小车速度随时间变化的规律 实验四：研究匀变速直线运动 增加 2.5 伽利略对自由落体运动的研究

12 节标题为“实验”（全体学生必做实验）：探究小车速度随时间变化的规律（给出“参考案例”）
二、栏目、编写形式对比 新 教 材 旧 教 材 实 验 节标题为“实验”（全体学生必做实验）：探究小车速度随时间变化的规律（给出“参考案例”） 学生实验均安排在书末 实验1：练习使用打点计时器 实验2：研究匀变速直线运动 节内的“实验”栏目——随堂学生实验 节内的“实验”栏目——演示实验 节内的“演示”栏目 做一做（拓展性的小实验）（2+6） 做一做（拓展性的小实验）（2） “问题与练习”中的实验性题目 难度比“做一做”中的低些 P.27、P.36 47（1+2） 没有安排 旁批

13 说一说（用自己的语言解释或阐述某一问题）（4+2）
新 教 材 旧 教 材 思考与讨论5+1 思考与讨论（1） 说一说（用自己的语言解释或阐述某一问题）（4+2） 科学漫步（知识拓展）（3+0） 阅读材料（3） 提示框（9+7） 提示框（5） STS （ 1+1） 问题与练习（9）（题数19+17） 练习与习题（8+1）（题数33+12） 本章小结（1） 插图 （ 68）（其中9个未编号） 插图（29）（其中1个未编号）

14 三、总体感觉 （一）结构方面（结构和思路作了合理的调整） ⑴ 运动学提到静力学前面··· ⑵ 将原来运动学一分为二

15 （二）内容方面 （与原教材大体相同．注重基础性、连贯性、探究性和实践性）

16 章节教材分析

17 第一章 运动的描述 一、课程标准内容 1．通过对质点的认识，了解物理学研究中物理模型 的特点，体会物理模型在探索自然规律中的作用。
第一章 运动的描述 一、课程标准内容 1．通过对质点的认识，了解物理学研究中物理模型 的特点，体会物理模型在探索自然规律中的作用。 2．理解位移、速度和加速度。

18 第一章集中了几个概念，主要是运动学的基本 概念，未涉及规律。
二、各节教材分析和教学建议 第一章集中了几个概念，主要是运动学的基本 概念，未涉及规律。

19 第1节 质点 参考系和坐标系 ①了解质点的定义，知道质点是一个理想化的物理模型 ②初步体会物理模型在探索自然规律中的作用
第1节 质点 参考系和坐标系 基本 要求 ①了解质点的定义，知道质点是一个理想化的物理模型 ②初步体会物理模型在探索自然规律中的作用 ③理解参考系概念，知道对于不同的参考系，运动的描述可能是不同的 ④理解坐标系概念，会用一维坐标系定量描述物体的位置以及位置的变化 发展 ①根据选择的参考系描述物体的运动,根据对运动的描述判断所选择的参考系 ②会用二维坐标系定量描述物体的位置以及位置的变化 说明 ①不要求在三维坐标系中定量描述物体的位置及位置的变化 ②不要求理解与掌握全球卫星定位系统（GPS）的工作原理 ③对运动描述的转换只要求参考系与物体运动方向在同一直线上

20 一、怎样对物体进行简化 —— 质点 1、强调一般性的科学方法——建立物理模型 旧教材：强调质点的定义和判定。
新教材：从实际出发，提出问题，合理简化，建立模型。 2、从质点教学上来说没有本质区别，但在教学中要进一步创设问题情景，展示研究的科学思维过程，来建立质点概念。

21 据报道，“神舟” 5号飞船载人舱长7.4m，直径2.8m，用长58m、重达480t的“长征”2号火箭发射。升空后，显示在指挥部荧光屏上的仅是一个小小的光点。科学家研究它在空中的位置、离开地面的高度、飞行的速度、运动轨道等问题时，可以把它简化成一个有质量的点吗？ 乒乓球小而轻，直径仅4cm，质量约2.7g，运动员研究各种旋转球的打法时，要关注球的受力部位和受力方向对旋转的影响。这种情况下，可否把它简化为一个点？ 质点教学案例

22 二、理解参考系和坐标系 没有参考系，无法判断物体的运动与静止 没有坐标系，无法定量地描述和研究物体的运动

23 第2节 时间和位移 基本 要求 ①了解时刻与时间间隔的区别和联系，会在具体的情境下识别时间间隔和时刻
第2节 时间和位移 基本 要求 ①了解时刻与时间间隔的区别和联系，会在具体的情境下识别时间间隔和时刻 ②理解位移概念，知道位移是矢量，会用有向线段表示位移的大小和方向 ③知道矢量与标量运算的差异，会进行一维情况下的矢量运算 ④了解位置、位移、路程等概念的区别与联系 ⑤知道时间间隔与位移、路程，时刻与位置之间的对应关系 ⑥理解x-t图象的物理意义,会利用x-t图象计算匀速直线运动的速度 发展 掌握位移大小与路程相等的条件 说明 本章只要求一维情况下的位移矢量运算

24 三、怎样描述物体位置变化 —— 位移 质点①在t1时刻在A点，坐标x1=10 m， 质点①在t2时刻在B点，坐标x2=30 m
质点的位移是有向线段AB，线段的长度20 m表示位移的大小，有向线段的方向表示位移的方向。 Δx=x2-x1=20 m，Δx的绝对值表示位移AB的大小，Δx为正值表示位移AB的方向与x轴正方向相同。

25 Δx = x2 - x1 为了加深对位置和位移的理解，我们还可考虑设置下列问题： 1、质点②t1时刻在C点，t2时刻在D点；
③ ④ 为了加深对位置和位移的理解，我们还可考虑设置下列问题： 1、质点②t1时刻在C点，t2时刻在D点； 2、质点③t1时刻在E点，t2时刻在F点； 3、质点④t1时刻在G点，t2时刻在H点； Δx = x2 - x1

26 四、怎样进行矢量教学 （教学不宜一步到位） （1） 位移： 指出它叫做矢量----大小、方向。 （2）思考与讨论：
（1） 位移： 指出它叫做矢量----大小、方向。 （2）思考与讨论： 一位同学从操场中心中发，向北走了40 m，到达C点，然后又向东走了30 m，到达B点 ……你能通过这个实例总结出矢量相加的法则吗？（此时还不要求得出这个法则，但要思考。）

27 （3）实验： 探究求合力的方法 总结力的合成分解的法则 （4）给出矢量的定义强调两点： 有方向 平行四边形定则

28 （5）说一说 一个物体的速度 v1 在一小段时间内发生了变化，变成了v2 ，你能根据 v1、v2 ，按照三角形定则找出变化量 v 吗？ 为后面向心加速度的学习“搭台阶”

29 （6）矢量概念的进一步运用

30 第3节 运动快慢的描述——速度 基本 要求 ①理解速度概念，领会速度概念的比值定义方法
第3节 运动快慢的描述——速度 基本 要求 ①理解速度概念，领会速度概念的比值定义方法 ②理解平均速度概念，会利用平均速度的定义式计算物体的平均速度 ③知道瞬时速度是表示某一时刻的速度，了解平均速度与瞬时速度的区别与联系 ④理解速度的矢量性，知道速度的方向即物体运动的方向 ⑤知道速度与速率的区别与联系 发展 ①体会平均速度概念的等效思想方法 ②在讨论平均速度和瞬时速度联系的过程中，体会近似处理的思想方法 说明 ①不要求用极限的方法定义瞬时速度 ②不要求计算多过程和多物体运动中需要联立方程求解的问题 ③不要求选用变速运动物体作参考系求解问题 ④不要求引入平均速率的概念

31 五、怎样理解“变”与“不变”的思想（平均速度和瞬时速度的教学）
极限思想的渗透 极限不只是知识、更是一种方法、一种观念。 要让学生掌握用这种思想去分析问题方法 。

32 第4节 实验：用打点计时器测速度 基本 要求 ①知道电磁打点（电火花）计时器的外观结构及名称
第4节 实验：用打点计时器测速度 基本 要求 ①知道电磁打点（电火花）计时器的外观结构及名称 ②知道电磁打点（电火花）计时器的作用,说出所使用的电源电压及打点计时器打相邻两个点的时间间隔 ③掌握电磁打点（电火花）计时器的使用方法 ④能设计“用打点计时器测速度”的实验记录表 ⑤会根据纸带上点迹的疏密判断速度的大小，计算物体运动的平均速度 ⑥理解用平均速度表示瞬时速度所采用的思想方法,会用前述思想方法计算瞬时速度 ⑦能运用实验数据描绘v-t图象,并会根据画出的图象说明物体运动快慢 发展 会合理选取计算瞬时速度时的时间间隔 说明 ①不要求了解电磁（电火花）打点计时器内部结构和技术细节 ②不要求理解借助传感器用计算机测速度的原理 ③不要求理解气垫导轨和数字计时器研究运动的原理

33 六、用图象表示v—t关系 手拉纸带的速度—时间图象
实验：用打点计时器测速度 距离d/m 时间t/s 速度v/（m·s-1） 0．0290 0．10 0．29 0．0383 0．20 0．38 0．0449 0．30 0．45 0．0459 0．40 0．46 0．50 0．0560 0．60 0．56 0．0578 0．70 0．58 0．0562 0．80 0．90 0．0574 1．00 0．57

34 第5节 速度变化快慢的描述——加速度 基本 要求 ①知道加速度是用来描述物体运动速度变化快慢的物理量 ②了解加速度的定义式和单位
第5节 速度变化快慢的描述——加速度 基本 要求 ①知道加速度是用来描述物体运动速度变化快慢的物理量 ②了解加速度的定义式和单位 ③了解加速度的矢量性，会根据速度与加速度方向的关系判断运动性质 ④通过加速度概念的建立过程和加速度定义式的得出过程，了解和体会比值定义法在科学研究中的应用 ⑤会利用加速度定义式计算匀变速直线运动的加速度 发展 ①会利用v-t图象计算加速度的大小和判断加速度的方向 ②理解加速度的概念,区别速度、速度变化量和速度变化率 说明 ①不要求用极限的方法求加速度 ②不要求引入平均加速度的概念 ③不要求讨论加速度变化问题

35 七、加速度的引入 加速度是力学中重要的概念，但它的引入始终是一个难点。 教科书作了如下安排：
教材先列举小型轿车和旅客列车的加速过程，让学生讨论它们速度变化的快慢以增强学生的感性认识。教材还展示飞机的起飞过程，要求学生从具体问题中了解“速度快”“速度变化大”“速度变化快”的含义不同，又在旁批中指出“物体运动的快慢”与“运动速度变化的快慢”不同。在此基础上再说明平均加速度的意义，进而说明瞬时加速度。对重要的v-t图象，教材又设置一个“思考与讨论”，让学生通过v-t图象加深对加速度的认识和对图象的理解。

36 引入一：利用教材描述的小型轿车和旅客列车加速情况的比较，组织同学思考、讨论，要求学生明确：
1、汽车的加速性能是反映汽车质量优劣的一项重要指标； 2、汽车的制动距离也是反映汽车性能的一项指标； 3、研究速度变化快慢是有意义的； 4、需要引入一个物理量来描述速度变化的快慢。

37 引入二：儿童（女）身高随年龄变化表 年龄 女童(cm) 增加量(cm) 增加快慢(cm/y) 2岁 89.8 2.5岁 94.7 4.9
3岁 98.1 4.6 9.2 4岁 105.7 7.6 3.0 6岁 119.5 13.8 6.9 初速度 末速度 加速度 飞机 300km/h (相当于83m/s) 炮弹 250m/s

38 表Ⅱ：绍兴Ⅱ类地段房价（单位：元/平方米）
引入三：变化的大小与变化的快慢 表Ⅰ：绍兴人均支配收入（单位：万元） 2001年 2002年 2003年 2004年 2005年 1．05 1．17 1．32 1．56 1．75 表Ⅱ：绍兴Ⅱ类地段房价（单位：元/平方米） 2001年8月 2002年11月 2003年7月 2004年12月 2005年10月 1500 3000 4000 5200 5800

39 一架飞机以200m/s的速度匀速飞行；一列火车从静止开始经过60s,速度达到15m/s；一位运动员从静止开始经过1s，速度达到8m/s，问：
引入四：交通工具速度变化的大小与变化的快慢 一架飞机以200m/s的速度匀速飞行；一列火车从静止开始经过60s,速度达到15m/s；一位运动员从静止开始经过1s，速度达到8m/s，问： （1）谁的速度变化大？ （2）谁的速度变化快？判断的依据是什么？ （3）能否用速度变化的大小来描述速度变化的快慢？ 建议学生列表分析

40 以上三个问题让学生课前自主探究，上课时老师提问并讲述；紧接着我们又引出以下几个问题（根据学生课前提出的问题整理得到）
初速度 v0 末速度 vt 速度变化 Δv 所用时间 Δt 谁的速度变化大 谁的速度变化快 飞机 火车 运动员 以上三个问题让学生课前自主探究，上课时老师提问并讲述；紧接着我们又引出以下几个问题（根据学生课前提出的问题整理得到）

41 教学建议 一、课时建议 课时分配建议 1、质点 参考系和坐标系 1课时 2、时间和位移 3、运动快慢的描述 速度
1、质点 参考系和坐标系 1课时 2、时间和位移 3、运动快慢的描述 速度 4、实验：练习使用打点计时器 2课时 5、速度改变快慢的描述 加速度 1课题 复习 检测

42 二、教法建议 1、加强对这些概念的比较，使学生在认识相近概念的共同性、差异性和相互联系中，达到对每个概念的透彻理解。
2、学生在初中已学习过参照物、路程、时间、速度、平均速度等概念，所以，本章教学时既要充分利用学生已有的认识，又要根据高、初中知识之间的差异，对学生已有的知识进行提高和拓展。 3、本章安排的学生分组实验“用打点计时器测速度”是学生在高中物理学习中进行的第一个分组实验，由于浙教版初中《科学》教材上没有实验误差方面的内容，高中物理实验相对于初中实验要求上有较大的提高。所以，实验之前可以安排1课时，对学生进行实验常识的教育，如实验对物理学研究和物理学习的意义；实验的基本要求；实验误差和有效数字，等等。

43 4、为了理解打点计时器的功能和作用，教师可参考教科书27页的“自制模拟打点计时器”内容，在课堂中组织学生活动，将活动与问题思考结合起来，通过学生的体验，领悟打点计时器的工作原理和作用。建议活动由两个学生合作进行，一个学生拉纸带，另一个学生用铅笔打点（角色应互换），为了使打点不受到干扰，可让打点的学生闭上眼睛。

44 5、本章蕴含着丰富的科学方法教育的因素，如以质点为代表的理想化方法、以短时间内的平均速度代替瞬时速度为代表的近似方法、以比值定义法为代表的数学方法、以平均速度为代表的等效代替方法，等等。教学时要充分利用这些因素，对学生进行科学方法的教育，使学生了解这些方法对科学研究的意义和适用条件，提高学生的物理思维能力。但由于学生刚刚学习高中物理，他们的认知水平相对较低，对科学方法也有一个从体验到认识，再到运用，以及逐步积累、逐渐深化的过程，所以，在本章教学中不宜提出过高的要求。比如质点、匀速直线运动等都是理想化模型，但理想化模型方法的教育应当重点放在质点概念的教学上。

45 第二章 匀变速直线运动的研究 一 、课程标准内容 1、通过史实，初步了解近代实验科学产生的背景，认识实验对物理学发展的推动作用。
2、经历匀变速直线运动的实验研究过程，了解匀变速直线运动的规律，体会实验在发现自然规律中的作用。 3、能用公式和图象描述匀变速直线运动，体会数学在研究物理问题中的重要性。

46 第一节 实验：探究小车速度随时间变化的规律
二、各节教材分析和教学建议 第一节 实验：探究小车速度随时间变化的规律 基本 要求 ①知道实验目的，说出实验中各器材的作用，正确布列器材进行实验操作 ②会选择点迹清晰的纸带，标出合理的测量点(计数点)，测量各测量点(计数点)间的距离 ③会近似计算各测量点的瞬时速度 ④能建立标度合适的v-t坐标系，并正确地描点，能用一条曲线（包括直线）拟合图象中的点 发展 ①能根据图象说出小车速度随时间变化的规律 ②能根据小车速度变化的情况预测图象的基本特点 说明 不要求用计算机绘制v-t图象

47 第二节 匀变速直线运动的速度与时间的关系 基本 要求 ①理解匀变速直线运动的含义 ②识别匀变速直线运动的v-t图线
③能根据加速度的定义，推导匀变速直线运动的速度公式，理解公式中各物理量的含义 ④能用匀变速直线运动速度公式解决简单问题 发展 ①能用v-t图象描述物体运动规律 ②能根据v-t图象理解加速度的物理意义并计算物体的加速度 说明 ①非匀变速直线运动的v-t图不作要求 ②不要求运用v-t图象解决实际问题

48 探究实验

49 教材的思路如下: 通过实验忠实记录小车在重物牵引下运动时，时间与对应的速度的数据 ↓ 作出速度与时间关系的图象
发现存在着这样一种运动，它的v-t图象是一条倾斜的直线 发现直线v-t图象所代表的运动，是加速度不变的运动，给出匀变速运动的定义 通过图象一般性地研究匀变速直线运动，得出v＝v0 + at

50 与现行教材讲法不同。是否过于烦琐？区别在于实际上是看问题出发点的差别。如果眼睛只盯着知识的掌握，那么，从加速度的定义a＝ (v-v0)/t 出发，经过简单的代数式变形，马上就可以得到v＝v0+at，于是就能用来解题了。 这段教材虽然不与人类对此问题的认识过程完全一致，但对于作为个体的人，它却是一个学习、认识科学规律的好例子。它强化了从实验得出规律的一般性过程，练习了用图象分析问题的通用方法，逻辑线索清晰。它在价值观及科学过程、科学方法上的教育价值高于现行课程。

51 教材在其他一些地方，例如匀变速直线运动位移与时间的关系、功与物体动能变化的关系、重力势能的引入、万有引力定律的得出、加速度与物体受力及物体质量的关系等，出发点都是强调过程与方法、情感态度与价值观这两方面的课程目标。教学中不要为节省时间把学习过程简单化。

52 第三节 匀变速直线运动的位移与时间的关系 基本 要求 ①知道v-t图象中“面积”与位移的对应关系
②掌握匀变速直线运动位移公式，理解公式的意义及正负号的含义 ③能用匀变速直线运动位移公式解决简单问题 ④能用位移与速度的关系式 解决简单问题 发展 ①经历匀变速直线运动位移规律的探究过程，体会无限逼近的方法 ②会用v-t图象导出匀变速直线运动的位移公式 说明 ①追及、相遇问题不作要求 ②不要求理解光电计时器研究自由落体运动的技术原理 ③不要求用初速为零的匀变速直线运动的推论分析解决问题 ④不要求掌握匀变速直线运动的x-t图象

53 匀变速直线运动的位移与时间的规律的由来 不是从 出发，求得
不是从 出发，求得 从匀速直线运动中的 相当于 图线下的“面积”获得启发，遵循“化整为零，以恒代变；积零为整，再取极限”的方法，求得 。

54 微积分初步思想的渗透

55 新教材突出图像功能

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60 第四节 自由落体运动 基本 要求 ①经历自由落体运动模型建立的过程，知道自由落体运动的条件
②通过分析打点计时器记录的纸带信息，判断自由落体运动的性质 ③知道自由落体加速度的大小和方向，知道自由落体加速度就是重力加速度 ④运用匀变速直线运动规律得出自由落体运动计算公式 ⑤运用自由落体运动的规律解决简单问题 ⑥知道用频闪摄影研究运动的基本原理，会根据频闪照片分析自由落体运动. 发展 ①知道地球上不同地方重力加速度大小的差异 ②体会实验在物理问题研究中的重要作用 说明 只要求解决一个物体作自由落体运动的有关问题

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62 学习伽利略研究落体运动要了解自由落体运动的深层意涵
伽利略的科学生涯给予物理教学有什么启示？ 落体运动司空见惯，何以成为物理学的源头之一？ 亚氏何以铸成大错，且一错近二千年。可悲的是谁？可怕的是什么？ 伽利略的高明之处是什么？ 自由落体运动的研究可以迁移到其他天体上吗？ g值的不同可能导致何种现象？

63 第五节 伽利略对自由落体运动的研究 基本 要求 ①了解伽利略研究落体运动的思路和方法 ②知道伽利略在力学上的主要贡献
③认识伽利略利用斜面研究自由落体运动所蕴含的思想方法 发展 初步领会"提出假设、数学推理、实验验证和合理外推"的科学研究方法 说明 不要求掌握伽利略对自由落体进行实验研究的具体细节

64 根据学生交流、讨论的情况，教师也可做些点拨，如伽利略研究自由落体运动的几个重要的步骤是：
·通过理想实验的方法揭露了重物下落快的错误； ·从“自由落体运动应该是简单的”认识出发，猜想 v ∝x 和 v ∝t 两种可能性，但经过推理判定v∝x不正确； ·从逻辑推理得出检验 v ∝ t 即是检验 x ∝ t2； ·巧妙设计斜面实验检验 x∝t2。 让学生思考：伽利略是如何发现问题、克服一个又一个困难的？设想自己处在伽利略的地位会怎样思考问题。 ·最后，作为作业可让每个学生写一篇短文，谈谈自己的认识、体会和受到启发而想到的问题。

65 伽利略对科学的贡献 1、倡导新的科学思想和研究方法 2、展现了教学与实验相结合的研究方法的一般步骤
3、以科学实验检验科学假说的正确与否，是他及后 人在科学研究中不断取得重大成果的源泉

66 三、教学建议 1、课时建议 第二章课时分配建议 1、实验：探究小车速度随时间变化的规律 1课时 2、匀变速直线运动的速度与时间的关系
3、匀变速直线运动的位移与时间的关系 2课时 4、自由落体运动 5、伽利略对自由落体运动的研究 复习评估

67 2、教法建议 （1）本章主要是引导学生探究最简单的变速运动和学习匀加速直线运动（自由落体运动）的规律。通过教学要使学生明确利用实验来探究一种运动的特点和规律的科学思维方法：即提出问题→设计实验方案→进行实验→获取数据→处理数据（作出图象、分析图象）→得出结论。在实验过程中可结合获取数据过程进行实事求是的科学态度教育。 （2）匀变速直线运动的速度与时间关系式，位移与时间关系式的导出均利用了第一节实验探究中所得到的v-t图象，教学中要鼓励学生大胆猜想，交流评价，注意科学推理的过程，理解其物理意义，避免把物理公式简单理解为数学表达式。

68 （3）对于教科书涉及的由v—t图推出X—t公式及从一张照片估算照相机曝光的时间，可组织学生在充分讨论之后得到结论，这两处较好地渗透了“变”与“不变”的转化思想，教师要通过组织学生的小组讨论活动，引导学生进一步领会这种思想。 （4）匀变速直线公式（包括自由落体运动公式）的运用对培养学生应用数学的能力有很大作用，但学生能力的提高要注意循序渐进，切不可一步到位。在应用运动学规律解决问题的过程中，应逐步使学生明确解决运动学问题的基本方法和步骤，并注意速度公式和位移公式的矢量性、公式选择的合适性和结果的合理性。

69 （5）自由落体运动是一种最简单的匀变速直线运动，也是一种理想化的运动。学生易受日常经验的影响，对重物体下落快、轻物体下落慢的印象很深。为克服学生的前概念，要注意充分暴露学生的认知过程，应用实验与分析、推理相结合的科学方法，清除生活中得来的错误观念。 （6）伽利略对自由落体运动的研究，蕴含丰富的物理思想，是方法教育和情感教育的好素材，建议让学生找一些课外资料进行自主学习，教师也可积极创设情景，采用“溯源法”引导学生体会伽利略“提出假设、数学推理、实验验证和合理外推”的研究方法，激发科学的探索精神。

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71 树立正确的教材观，努力把握教材的设计思路与意图，以教材作为主要的教学线索，展开物理学习活动。树立用教材来教物理，而不是来教教材的教学思想，要根据课堂教学实际，主动地附加一些例子、或选取其他的思考途径等，积极灵活地使用教材。 同时要清醒的认识到教材是学生学习物理的重要资源，但不是惟一资源，教材不可能满足所有学生学习物理的需求；只使用教材通常不能够学“通”物理。 按照建构主义的理论，教材只是教师教学活动的一条线索，并非教学活动的圣经。教师要从学生的具体情况出发进行再度创造，教材只是参考，符合学生具体情况的我们可以参考，不符合的我们可以完善或者改变教材，甚至自己设计。

72 谢 谢 ！

73 科学探究 “探究式”教学方式具有更强的问题性、实践性、参与性和开放性，更加强调学生的自主性。 确定探究内容： 知识目标决定探究内容选择的范围
技能目标决定探究内容选取的角度 过程与方法目标决定探究内容所采取的手段 情感态度价值观目标决定探究内容呈现的方式

74 科学探究注意： 1、科学探究不一定要有实验。既要重视实验探究， 也要重视理论探究。 2、不要把探究当作一件很复杂、很麻烦的事。
3、科学探究，并非是学生自主性越强越好，新课程学 习开始，探究宜采用启发、引导探究。 4、科学探究是一种教学方法，是教学内容，是培养 一种创造精神。

75 亚里士多德：“不了解运动，就不了解自然。”
伽利略把精心设计实验和数学的、逻辑的推演相结合，是近代物理学研究的标识，而这正是从对运动的研究中实现的。 历史学家巴特菲《现代科学的起源》：“在我看来，过去15个世纪里，人类心灵遇到并克服的所有智力障碍中，最富有魅力和最举足轻重的，是运动的问题。” 牛顿《原理》前言：“我奉献这一作品，作为哲学的数学原理；因为哲学的全部责任似乎在于——以运动的现象去研究自然界中的力，然后从这些力去说明其他现象。”

76 极限思想在教材中的渗透

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80 分析与解: 由图可知径迹AB长度约等于照片中2块砖厚度，
所以在曝光时间内石子下落的距离hAB约为12cm。设曝光时间为t，石子从开始下落点到达A点的时间为tA，则 A B 石子下落径迹

81 解答二： 径迹表示的长度约Δx=0．12 m A B 石子下落径迹

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83 极限思想在高考题中的渗透 （1998全国高考）来自质子源的质子(初速度为零)，经加速电压为 800 kV的直线加速器加速，形成电流强度为1 mA的细柱形质子流，已知质子电荷e = 1.60×10－19 C。这束质子流每秒打到靶上的质子数为________。在质子源到靶之间的加速电场是均匀的。在质子束中，与质子源相距l和4l的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中的质子数分别为n1和n2，则n1与n2之比为 _______ 。

84 思路：质子在全过程中做匀加速运动（速度变）；
在极短长度内可看为做匀速运动（速度不变）。 知识：●匀加速运动 v2 ＝2al ●匀速运动 Δs ＝vt ●相等长度下n与v成反比 难点：学生没有掌握思维方法。 高考统计：得分率0.093，主要错在后一问。 多数学生不会运用“变与不变”的思想分析具体的问题

85 (高考题)图1所示，在真空中速度为v=6. 4×107m/s的电子束连续地射入两平行极板之间，极板长度l=8. 0×10-2m，间距为d=5
(高考题)图1所示，在真空中速度为v=6.4×107m/s的电子束连续地射入两平行极板之间，极板长度l=8.0×10-2m，间距为d=5.0×10-3m两极板不带电时，电子束将沿两极板之间的中线通过．在两极板上加频率为50Hz的交变电压u = Umsinωt，如果所加电压的最大值Um超过某一值UC时，将开始出现以下现象：电子束有时能通过两极板，有时间断不能通过．(1)求UC的大小；(2)求Um为何值时，才能使通过时间和间断的时间之比为2∶1．

86 分析与解： 加交变电场之后，电子在沿板方向上仍以初速度v作匀速直线运动，电子穿越板间电场所需时间为t，则
显然有T>>t，因此相对粒子在电场中的运动来说，所加交变电场为低频交变电场．对于这种情况，可作如下处理，即近似认为一个电子在两板间运动期间，电场来不及发生变化，因此就一个电子来说，它相当于穿过一个恒定的电场，对前后不同的电子来说，它们所穿越的是场强不同的恒定电场，而不同的电场强度是由该电子穿越时，两板的电压值所决定的．