《匀变速直线运动的位移与时间的关系》说课稿
甘肃省秦安一中物理教研组 张秀峰
一、教材分析 1．教材的地位和作用
必修第一章学习了描述运动的概念，本章学习匀变速直线运动几个物理量之间的定量关系，本节研究的是匀变速直线运动的位移与时间的关系。上一章为本节奠定了全面的基础．本节是第一章概念和科学思维方法的具体应用。匀变速直线运动的位移是对前面所学过的匀变速直线运动的速度、加速度的应用，是对速度-时间图象的应用。匀变速直线运动的位移是解决运动学和动力学问题的基础和工具，匀变速直线运动的位移掌握不好，后续课中的自由落体运动，牛顿第二定律的应用，带电粒子在匀强电场中偏移等许多问题都会受到影响，因此，本节的知识在整个力学中具有基础性的地位，起着承上启下的作用。在物理教学中的地位和作用是至关重要的。 2．教学目标 知识与技能
1）知道匀速直线运动的位移与v-t图线下围成的矩形面积的对应关系。
2）理解匀变速直线运动的位移与v-t图象中四边形面积的对应关系，使学生感受利用极限思想解决物理问题的科学思维方法。 3）理解匀变速直线运动的位移与时间的关系。 过程与方法
通过近似推导位移公式的过程，体验极限法的特点和技巧。 情感、态度与价值观
（1）经历微元法推导位移公式，培养逻辑思维能力和公式推导能力，增加物理情感。 （2）通过分组讨论，增强学生的合作意识和团队精神。 3．教学重点：
理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用。
根据本节知识在高中物理中的基础地位，重点确定为匀变速直线运动的位移公式的理解及其应用。 4．教学难点：
v-t图象中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移；微元法推导位移公式。
高一学生的思维具有单一性和定势性，对极限思想和图像知识的结合使用普遍存在困难，因此本节的难点确定为匀变速直线运动的位移公式的推导。
5．教学手段
为了克服了微分法的抽象难懂，利用了多媒体课件形象地展示了无限细分的过程。
二、说学情与教法：
高一学生思维活跃，有一定的逻辑推理能力，刚刚学习过位移、速度、平均速度、加速度等概念，对匀变速直线运动的含义有一定的了解；已经有了采用观察、归纳、讨论、公式、图象等方法分析问题、解决问题的基础；学生对物理新内容的学习有相当的兴趣和积极性，也敢于表达自己的思想。但探究问题的能力以及合作交流等方面的发展不够均衡。
针对教材和学情，本节课主要运用了启发探究式综合教学方法。对教学的重难点即微分法的教学上采用了目标导学法，以思维训练为主线，创设问题情境，通过小组讨论和归纳，引导学生积极思考，探索和发现科学规律。既明确了探究的目标和方向，又最大限度地调动了学生积极参与教学活动，充分体现“教师主导，学生主体”的教学原则。在从匀速过渡到变速的教学上采用了比较法，启发学生从已有认识获得新知；并利用数学知识解决物理问题。另外还通过知识的铺垫、方法的迁移、多媒体课件的演示等手段，分散教学难点，帮助学生理解“无限分割逐渐逼近”的思想。引导学生动口、动脑、动手获取知识，提高学生的综合素质。
三、说学法：
匀速直线运动是学生初中学习的内容，上一章的学习中，学生已经掌握了运动图象，在理解瞬时速度的概念时也渗透了微分、极限的思想，针对学生的掌握情况，我采用了启发探究式综合教学法。课前设计知识回顾，锻炼学生总结复述已学知识的能力。引导学生以学过的瞬时速度概念和匀速运动为基础，利用实例，巧妙设疑，启发学生思考，让学生在自主讨论的学习环境下深化对微分法的理解，培养学生分析问题的能力；学生用已有的知识演绎推理、归纳总结出匀变速运动的位移时间规律，培养了学生对知识的迁移能力。让学生通过面积自行计算求位移时采用多种方法，培养了学生的数形结合能力和发散思维能力。最后又通过实例分析加深学生对知识规律的消化理解；强化有意注意，及时评价鼓励学生，让学生经历从实际到理论，再从理论到实践的探究过程。
四、教学设计
1、复习旧知 （1）匀速直线运动的速度与时间的关系式。
这是本节课的知识基础，为下面的公式推导做好铺垫。
（2）请两位学生到黑板上画出匀速直线运动和初速度不为零的匀变速直线运动的v－t图象。 指导学生规范作图，培养学生踏实、严谨的治学态度。
2、导入新课（问题导入）
（1）提出问题：做匀速直线运动的物体在时间t内的位移与它的v－t图象有什么关系？ 培养学生的观察能力、总结归纳和语言表达能力。
3、猜想假设
分组自由讨论：根据匀速直线运动v-t图象中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移，启发学生猜想匀变速直线运动的位移与其速度图象有什么关系？
培养学生合作交流意识和探究问题的能力，这一部分知识层层递进，符合学生由特殊到一般、由简单到复杂的认知规律。
4、互动探究 (1)极限思想的渗透
让学生阅读“思考与讨论”小版块.培养学生的自学和阅读能力 提出下列问题，进行分组讨论：
a、用课本上的方法估算位移，其结果比实际位移大还是小？为什么？ b、为了提高估算的精确度，时间间隔小些好还是大些好？为什么？ 针对学生回答的多种可能性加以评价和进一步指导。
让学生从讨论的结果中归纳得出：Δt越小，对位移的估算就越精确。渗透极限的思想。 通过小组内分工合作，讨论交流，培养学生交流合作的精神，以及搜集信息、处理信息的能力；通过小组间对比总结，使学生学会在对比中发现问题，在解决问题过程中提高个人能力；
(2) 分析推理
引导同学用极限思想循序渐进得出v－t图线下面梯形的面积代表匀变速直线运动的位移． 设置以下问题来引导学生：以初速度为v0的匀加速直线运动为例：利用学生画出的初速度为v0的匀加速直线运动的v－t图象求时间t内的位移x.提问1：将时间t分成5小段（如书中图2.3－2乙所示）运用v－t图象，求x 。 提问2：将时间t分成15小段（如书中图2.3－2丙所示）运用v－t图象，求x 。 提问3：将时间t分得非常细（如书中图2.3－2丁所示）情况又怎样？ 提问4：根据上述的研究，匀加速直线运动的物体在时间t内的位移与v－t图象有什么关系？ 得出结论：
培养学生分析和研究问题时要具有循序渐进的科学思维品质，能够运用已知结论正确类比推理和归纳得出结论的思维能力。
请同学们根据上述的研究推导出位移x与时间t关系的公式。
对学生来说，主要是鼓励他们主动参与、善于思考、乐于探究、勤于动手，不仅要注重知识的结论，更要经历知识的发现过程。不但授人与鱼，更要授人与渔，后者是长期目标，更具有深远意义。
5、传授新知
板书（教学效果要优于多媒体展示）
6、巩固练习
留时间让学生回顾课本和黑板上的知识内容，使学生掌握扎实的基础知识。 多媒体展示例题
7、课后小结
本节重点学习了对匀变速直线运动的位移－时间公式xv0t12并学习了at的推导，
2运用该公式解决实际问题。在利用公式求解时，一定要注意公式的矢量性问题。一般情况下，以初速度方向为正方向；当a与v0方向相同时，a为正值，公式即反映了匀加速直线运动的速度和位移随时间的变化规律；当a与v0方向相反对，a为负值，公式反映了匀减速直线运动的速度和位移随时间的变化规律。代入公式求解时，与正方向相同的代人正值，与正方向相反的物理量应代入负值
8、布置作业： 课后作业：
1、
2、
3、4
五、教学反思：
在这节课里，我把一个在物理学发展中极为深刻而有效的思维方法——微分法，以简约化的方式呈现出来了。这样处理的目的是为了防止教学中仅仅侧重知识点 “套用”，而忽视了科学思维方法的培养。 “一个变化过程在极短时间内可以认为是不变的”．这也是一种科学的思路。而且常常是对待复杂物理问题的一种科学方法。本节课让学生在渗透中形成了科学的思路，掌握了基本的方法，达到了提高解决问题能力的目的。
高中物理必修一教案：2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系
