2019人教版高中物理选修第一册《第一章动量守恒定律》大单元整体教学设计[2020课标]

2025年1月2010:01:56发布者:gggyyy 22 views 举报
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2019 人教版高中物理选修第一册《第一章动量守恒

定律》大单元整体教学设计[2020 课标]

一、内容分析与整合

二、《普通高中物理课程标准(2017 年版 2020 年修订)》分解

三、学情分析

四、大主题或大概念设计

五、大单元目标叙写

六、大单元教学重点

七、大单元教学难点

八、大单元整体教学思路

九、学业评价

十、大单元实施思路及教学结构图

十一、大情境、大任务创设

十二、单元学历案

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十三、学科实践与跨学科学习设计

十四、大单元作业设计

十五、“教-学-评”一致性课时设计

十六、大单元教学反思

一、内容分析与整合

(一)教学内容分析

《动量守恒定律》是高中物理选修第一册的重要章节,它不仅是经典力学

的基本定律之一,也是联系力学、热学、电磁学、原子物理学等领域的重要桥

梁。动量守恒定律作为自然界中最普遍的规律之一,广泛应用于工程设计、航

空航天、体育运动等多个领域。本章节的教学内容主要包括动量的概念、动量

定理、动量守恒定律、实验验证动量守恒定律、弹性碰撞和非弹性碰撞、反冲

现象以及火箭的发射原理等。

动量的概念:动量是描述物体运动状态的物理量,是质量与速度的乘积,

具有矢量性。通过引入动量的概念,可以帮助学生更好地理解物体运动状态的

改变与受力之间的关系。

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动量定理:动量定理揭示了物体动量变化与所受合外力冲量之间的关系,

即物体在一个过程中所受合外力的冲量等于其动量的变化。动量定理是牛顿第

二定律的推论,但它在处理变力作用过程和曲线运动问题时更为方便。

动量守恒定律:动量守恒定律指出,在一个封闭系统中,如果没有外力作

用或外力的矢量和为零,则系统的总动量保持不变。这是自然界中普遍存在的

守恒定律之一,对于理解和分析物理现象具有重要意义。

实验验证动量守恒定律:通过实验验证动量守恒定律,可以加深学生对定

律的理解,提高他们的实验设计和数据分析能力。实验过程中,学生需要选择

合适的实验装置,测量相关物理量,并对数据进行处理和分析。

弹性碰撞和非弹性碰撞:碰撞是自然界中常见的现象之一,根据碰撞过程

中动能是否守恒,可以将碰撞分为弹性碰撞和非弹性碰撞。通过学习和分析不

同类型的碰撞现象,学生可以更好地理解动量守恒定律的应用。

反冲现象:反冲现象是动量守恒定律的一个重要应用实例,它广泛存在于

生活和科技领域。通过学习反冲现象,学生可以了解动量守恒定律在解决实际

问题中的应用。

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火箭的发射原理:火箭的发射原理是基于反冲现象和动量守恒定律的。通

过学习火箭的发射原理,学生可以了解动量守恒定律在高科技领域的应用,激

发他们的学习兴趣和探索精神。

(二)单元内容分析

本单元的教学内容涵盖了动量的基本概念、动量定理、动量守恒定律以及

它们的应用实例。这些内容之间相互联系、相互支撑,共同构成了动量守恒定

律的知识体系。

动量的基本概念:动量是描述物体运动状态的物理量,是引入动量守恒定

律的基础。通过理解动量的概念,学生可以更好地理解物体运动状态的改变与

受力之间的关系。

动量定理:动量定理是动量守恒定律的推论,它揭示了物体动量变化与所

受合外力冲量之间的关系。通过学习动量定理,学生可以掌握分析物体运动状

态改变的方法,为后续学习动量守恒定律打下基础。

动量守恒定律:动量守恒定律是本章节的核心内容,它揭示了封闭系统中

动量守恒的规律。通过学习动量守恒定律,学生可以掌握分析物体运动状态改

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变和相互作用问题的方法,提高他们的物理思维能力。

实验验证动量守恒定律:实验是物理学的重要组成部分,通过实验验证动

量守恒定律可以加深学生对定律的理解。在实验过程中,学生需要选择合适的

实验装置、测量相关物理量、处理和分析数据,从而提高他们的实验设计和数

据分析能力。

弹性碰撞和非弹性碰撞:碰撞是自然界中常见的现象之一,通过学习和分

析不同类型的碰撞现象,学生可以更好地理解动量守恒定律的应用。这也有助

于培养他们的观察能力和分析能力。

反冲现象:反冲现象是动量守恒定律的一个重要应用实例,通过学习反冲

现象,学生可以了解动量守恒定律在解决实际问题中的应用。这也有助于培养

他们的创新思维和实 能力。

火箭的发射原理:火箭的发射原理是基于反冲现象和动量守恒定律的,通

过学习火箭的发射原理,学生可以了解动量守恒定律在高科技领域的应用。这

也有助于激发他们的学习兴趣和探索精神。

)单元内容

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本单元的教学内容相互联系、相互支撑,共同构成了动量守恒定律的知识

体系。在教学过程中,应 知识 之间的 合和 衔接 ,帮助学生 建立完整

的知识 构。

重基础概念的 解:动量、动量定理和动量守恒定律是本单元的基础概

念,应 重它们的 解和理解。通过生动的实验和实例,帮助学生掌握这些基

础概念,为后续学习打下基础。

实验教学的 重:实验是物理学的重要组成部分,通过实验可以加深

学生对定律的理解。在教学过程中,应加 实验教学的 重, 学生 自动

实验、观察实验现象、处理和分析数据。这不仅可以提高他们的实验设计和

数据分析能力, 可以培养他们的创新思维和实 能力。

重知识的应用和实 :动量守恒定律在生活和科技领域有 广泛的应用,

重知识的应用和实 。通过分析和解决实际问题, 学生了解动量守恒定

律在实际问题中的应用 价值 ,激发他们的学习兴趣和探索精神。

培养学生的物理思维能力:物理思维能力是学生学习物理的重要能力之一,

重培养学生的物理思维能力。在教学过程中,应 重引 学生分析问题、

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解决问题的方法和思 ,提高他们的 逻辑 思维和推理能力。

二、《普通高中物理课程标准( 2017 年版 2020 年修订)》分解

(一)物理观念

物质观念:通过学习动量的概念,学生可以了解 动量是描述物体运动状

态的物理量,是质量与速度的乘积。这有助于他们 成对物质运动状态的 正确

识和理解。

运动与相互作用观念:动量定理揭示了物体动量变化与所受合外力冲量之

间的关系,即物体在一个过程中所受合外力的冲量等于其动量的变化。这有助

于学生理解物体运动状态改变与受力之间的关系, 正确 的运动与相互作用

观念。

能量观念:在学习弹性碰撞和非弹性碰撞时,学生需要了解碰撞过程中动

能的变化 情况 。这有助于他们理解能量守恒定律在碰撞问题中的应用,

的能量观念。

(二)科学思维

构:在解决动量守恒定律相关问题时,学生需要 建立 物理 型进行

分析和 解。例如,在解决碰撞问题时,可以将碰撞过程 化为 个物体在碰

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间的相互作用过程,从而 建立 碰撞 型进行分析。这有助于培养学生的

构能力。

科学推理:动量守恒定律的推 过程 及科学推理的运用。学生需要通过

逻辑 推理和数学推 导来 理解和验证动量守恒定律的 正确 性。这有助于培养他们

的科学推理能力。

科学论证:在实验验证动量守恒定律的过程中,学生需要对实验数据进行

处理和分析,并通过科学论证 实验 果与动量守恒定律的一 性。这有

助于培养他们的科学论证能力。

创新:在学习过程中,学生应 于质 和创新。例如,在实验设计过

程中,他们可以 尝试 改进实验装置或测量方法,以提高实验的 准确 性和可 性。

这有助于培养他们的质 创新能力。

)科学探

问题提出:学生应能 根据动量守恒定律的相关知识提出有探 究价值 的问

题。例如,他们可以探 不同 条件 下碰撞过程中动量的变化 情况 ,或探 反冲

现象中动量守恒定律的应用等。

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证据 收集 :在探 过程中,学生需要通过实验或 查阅资料 等方 式收集 相关

证据 支持他们的探 究结 论。例如,他们可以通过实验测量碰撞 后物体的速

度和质量等物理量 动量的变化 情况 ,或 查阅 相关 资料来 了解反冲现象在

科技领域的应用等。

释交流 :学生应能 收集到 的证据进行解 交流 。他们可以通过

实验 报告 或进行 口头汇报 等方 式来展 示自 的探 过程和 论,并与他

交流 论。这有助于培养他们的 表达 能力和 交流 能力。

反思 评估 :在探 过程中,学生需要不 反思和 评估 的探 过程和

论。他们可以通过对 实验 果与理论 预期 之间的 差异来找 出可能存在的问题

误差来源 ,并 尝试 进行改进和修 。这有助于培养他们的反思 评估 能力。

)科学态度与 责任

科学本质:通过学习动量守恒定律的相关知识,学生可以了解 科学 研究

的本质和过程。他们可以了解 科学定律是通过实验验证和 逻辑 推理 出的

论,并非 臆想 或主观 臆断 。这有助于他们 正确 的科学本质观。

科学态度:在学习过程中,学生应 始终 保持 严谨认真 、实 事求 是的科学态

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度。他们应 重实验 实和数据 果,不主观 臆断 改实验 果。他们

应保持好 心和 于探索 知领域和解决问题。

社会责任 :动量守恒定律在生活和科技领域有 广泛的应用 价值 。学生在

学习过程中应了解 科学技 社会 类进 的重要作用,并 承担起

应的 社会责任 。例如,他们可以关 科技领域的最新进 和热 问题,积 极参

与科技创新和实 活动等。他们 应关 科技发 可能 带来 社会 问题和

挑战 ,并 尝试 提出解决方 建议

环境 :在学习反冲现象和火箭发射原理时,学生可以了解 这些现象

和技 环境 可能 生的 影响 。他们应关 注环境 问题,并 尝试 提出 减少环

境污染 和生态 破坏 措施 建议 。例如,在设计和实 火箭发射计 时,应

减少 环境 影响 破坏; 在推广和应用反冲技 时,应 考虑 其可能 带来

环境 问题和 风险

三、学情分析

(一) 知内容分析

在进入高中物理选修第一册《第一章动量守恒定律》的学习之 ,学生

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