4.4 力学单位制 教学设计 -2024-2025学年高一上学期物理教科版（2019）必修第一册.docx

4.4力学单位制教学设计-2024-2025学年高一上学期物理教科版（2019）必修第一册

主备人

备课成员

教学内容

4.4力学单位制-2024-2025学年高一上学期物理教科版（2019）必修第一册

本节教学内容主要包括以下部分：

1.国际单位制（SI）基本单位：米、千克、秒的定义及其在力学中的运用；

2.导出单位：牛顿（力的单位）、焦耳（能量的单位）等的概念与运算；

3.物理量单位的换算：长度、质量、时间、力、功、能等；

4.力学方程中单位的一致性：运用单位分析判断方程的正确性；

5.实验测量中单位的应用：正确记录、计算实验数据，注意单位的转换与统一。

核心素养目标分析

本章节旨在培养学生的物理学科核心素养，主要包括以下方面：

1.科学观念：通过学习力学单位制，使学生对物理量的度量和单位有一个清晰的认识，形成正确的物理观念。

2.科学思维：培养学生运用单位分析和换算解决问题的能力，提高逻辑思维和推理能力。

3.科学探究：通过实验测量中单位的应用，让学生掌握科学探究的方法，培养实证意识。

4.科学态度与责任：使学生认识到单位统一和规范在科学研究中的重要性，培养严谨、求实的科学态度。

学情分析

高一学生在知识层面，已具备基本的物理概念和初步的实验技能，但对于力学单位制的理解尚浅，对物理量的度量和单位换算掌握不够熟练。在能力方面，学生的逻辑思维和问题解决能力正处于发展阶段，需要通过实际操作和案例分析来加强。素质方面，学生具有一定的合作意识和探究精神，但个别学生可能存在对物理学科兴趣不足、学习习惯不佳等问题。

在行为习惯上，部分学生可能缺乏自主学习能力，对课程内容的深度和广度把握不足，影响他们对力学单位制的理解和应用。此外，学生在初中阶段对物理量的学习多停留在表面，对单位制的本质和重要性认识不足，这也可能影响他们对本章节内容的兴趣和投入。

因此，在教学过程中，教师应关注学生的个体差异，设计具有梯度的问题和实验，激发学生的学习兴趣，培养其自主探究和合作交流的能力，同时注重引导学生形成良好的学习习惯，为后续物理学习打下坚实基础。

学具准备

多媒体

课型

新授课

教法学法

讲授法

课时

第一课时

步骤

师生互动设计

二次备课

教学方法与策略

1.针对学生的知识水平和能力特点，采用讲授与讨论相结合的教学方法。通过讲解力学单位制的基本概念和换算方法，结合案例分析，引导学生开展小组讨论，促进对知识的深入理解。

2.设计实验活动，让学生亲自动手操作，如测量物体质量和长度，进行力的合成等，以增强学生对力学单位制的直观感受和实际应用能力。

3.利用多媒体教学资源，如PPT、动画等，形象展示单位换算过程，帮助学生形成清晰的认识。

4.采用项目导向学习，布置与力学单位制相关的课题研究，鼓励学生自主查阅资料、合作探究，提高解决问题的能力。

5.组织课堂小游戏，如单位换算接力赛等，激发学生学习兴趣，增强课堂互动和趣味性。

教学过程

第一课时

一、导入新课

1.复习导入：简要回顾上一节课所学的物理量及其基本概念，如长度、质量、时间等。

2.提问：同学们，我们已经知道了这些物理量的基本概念，那么在测量这些物理量时，我们应该使用什么样的单位呢？这节课我们将学习力学单位制。

二、新课内容

1.国际单位制（SI）基本单位

（1）米、千克、秒的定义

教师讲解：米是长度的单位，千克是质量的单位，秒是时间的单位。这些基本单位是国际单位制的基础，我们在测量力学相关物理量时，都要使用这些单位。

（2）学生阅读教材，了解基本单位的定义。

2.导出单位

（1）牛顿（力的单位）

教师讲解：牛顿是力的单位，定义为使1千克物体产生1米每秒平方的加速度所需的力。

（2）焦耳（能量的单位）

教师讲解：焦耳是能量的单位，定义为在力的作用下，物体移动1米所需的能量。

（3）学生阅读教材，了解导出单位的定义。

3.物理量单位的换算

（1）教师举例：如长度单位换算、质量单位换算、时间单位换算等。

（2）学生跟随教师一起练习单位换算，熟悉换算规律。

4.力学方程中单位的一致性

（1）教师讲解：在力学方程中，等号两边的单位必须保持一致，否则方程不成立。

（2）学生练习：判断给定方程的单位是否一致，如不一致，找出错误原因并进行修正。

三、课堂实践

1.实验活动：测量物体质量和长度

（1）学生分组进行实验，记录实验数据。

（2）教师巡回指导，纠正操作错误。

2.小组讨论：分析实验数据，讨论单位换算在实际测量中的应用。

四、课堂小结

本节课我们学习了力学单位制，包括国际单位制的基本单位、导出单位以及单位换算。通过实验活动，我们了解了单位换算在实际测量中的应用。希望同学们能够熟练掌握这些知识，为后续学习打下基础。

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