第1章第3節課時1速度平均速度與瞬時速度2024-2025學年新教材高中物理必修1同步教學設計(教科版)授課內容授課時數授課班級授課人數授課地點授課時間教學內容本節課為高中物理必修1（教科版）第1章第3節，主題為“速度平均速度與瞬時速度”。本節課將涵蓋以下內容：

1.速度的定義及計算公式：介紹速度的概念，解釋平均速度和瞬時速度的區別，以及如何計算平均速度和瞬時速度。

2.平均速度的計算方法：通過實例分析，引導學生理解平均速度的計算方法，包括位移與時間的比值。

3.瞬時速度的概念及計算：講解瞬時速度的概念，解釋瞬時速度與平均速度的關系，以及如何通過極限方法計算瞬時速度。

4.速度-時間圖像：介紹速度-時間圖像，分析圖像中的直線、曲線及其所表示的物理意義。

5.實際應用：通過生活中的實例，讓學生了解速度在實際生活中的應用，培養實際解決問題的能力。核心素養目標培養學生對物理概念的理解能力，通過探究速度的定義與計算方法，發展學生的科學思維和科學探究能力。具體包括：

1.培養學生運用數學工具解決物理問題的能力，如通過計算和圖像分析來理解速度的變化。

2.提升學生將物理知識應用于實際情境中的意識，能夠聯系生活實際，理解速度在現實世界中的應用。

3.培養學生的批判性思維，能夠對速度相關的物理現象進行合理的解釋和評價。學習者分析1.學生已經掌握了哪些相關知識：

-學生已經學習了初中階段的運動學基礎，包括距離、時間和速度的基本概念。

-學生具備基本的數學運算能力，能夠理解和運用簡單的代數公式。

-學生對圖像有一定的認識，能夠識別和理解基本的坐標圖像。

2.學生的學習興趣、能力和學習風格：

-學生對物理現象有較強的好奇心，對速度等物理量的理解有一定的興趣。

-學生具備一定的邏輯推理和抽象思維能力，能夠通過實例和實驗來理解物理概念。

-學生的學習風格多樣，有的喜歡通過實驗操作學習，有的偏好理論學習，有的則更擅長通過圖像和數學方法來理解物理現象。

3.學生可能遇到的困難和挑戰：

-學生可能對瞬時速度的概念理解有難度，難以把握極限方法的數學本質。

-學生在處理速度-時間圖像時，可能對圖像的斜率、面積等物理意義理解不深。

-學生可能對如何將速度的概念應用于解決實際問題感到困惑，需要通過具體案例來加深理解。教學方法與手段1.教學方法：

-采用講授法，系統地介紹速度、平均速度和瞬時速度的概念及其計算方法。

-運用討論法，組織學生就速度相關的實際案例進行小組討論，促進深入理解和應用。

-實施實驗法，通過實驗室模擬或實際測量，讓學生親自體驗速度的測量過程。

2.教學手段：

-利用多媒體設備播放速度相關的物理現象視頻，增強直觀感受。

-使用教學軟件展示速度-時間圖像，動態演示速度變化，便于學生理解。

-利用在線平臺進行實時問答和練習，及時反饋學生的學習情況。教學實施過程1.課前自主探索

教師活動：

-發布預習任務：通過在線平臺或班級微信群，發布預習資料，包括關于速度、平均速度和瞬時速度的PPT和概念視頻，明確預習目標和要求。

-設計預習問題：設計問題如“如何區分平均速度和瞬時速度？”和“速度-時間圖像中的斜率和面積分別代表什么？”等，引導學生自主思考。

-監控預習進度：通過在線平臺的預習任務完成情況和學生的預習筆記，監控學生的預習效果。

學生活動：

-自主閱讀預習資料：學生閱讀預習資料，理解速度相關的概念和計算方法。

-思考預習問題：學生獨立思考預習問題，記錄自己的理解和疑問。

-提交預習成果：學生將預習筆記和問題提交至在線平臺，為課堂討論做準備。

教學方法/手段/資源：

-自主學習法：鼓勵學生自主探索，培養獨立思考能力。

-信息技術手段：利用在線平臺，實現資源的共享和預習進度的監控。

-作用與目的：幫助學生提前構建知識框架，為課堂學習打下基礎。

2.課中強化技能

教師活動：

-導入新課：通過播放交通事故中速度過快導致的視頻，引出速度概念的重要性。

-講解知識點：詳細講解平均速度和瞬時速度的定義、計算方法及其區別，結合實例進行分析。

-組織課堂活動：設計實驗，如測量物體在不同時間段的速度，讓學生實際操作并記錄數據。

-解答疑問：針對學生在學習過程中產生的疑問，進行及時解答和指導。

學生活動：

-聽講并思考：學生認真聽講，積極思考老師提出的問題。

-參與課堂活動：學生參與實驗活動，測量和計算速度，體驗物理知識的應用。

-提問與討論：學生針對不理解的問題或新的想法，提出問題并參與討論。

教學方法/手段/資源：

-講授法：系統講解知識點，幫助學生建立完整的知識體系。

-實踐活動法：通過實驗活動，讓學生在實踐中掌握速度的測量和計算方法。

-合作學習法：通過小組討論，培養學生的團隊合作意識和溝通能力。

作用與目的：

-幫助學生深入理解速度的概念和計算方法，掌握實驗技能。

-通過實踐活動，培養學生的動手能力和實際問題解決能力。

-通過合作學習，培養學生的團隊合作意識和溝通能力。

3.課后拓展應用

教師活動：

-布置作業：布置與速度相關的計算題和應用題，要求學生運用所學知識解決問題。

-提供拓展資源：提供關于速度和加速度的在線模擬實驗和教學視頻，供學生進一步探索。

-反饋作業情況：及時批改作業，針對學生的錯誤和不足，給予反饋和指導。

學生活動：

-完成作業：學生認真完成作業，運用所學知識解決實際問題。

-拓展學習：學生利用提供的拓展資源，進行進一步的學習和思考。

-反思總結：學生對自己的學習過程和成果進行反思，總結學習經驗。

教學方法/手段/資源：

-自主學習法：鼓勵學生在課后自主探索，鞏固和拓展知識。

-反思總結法：引導學生反思學習過程，提升自我學習能力。

-作用與目的：鞏固和拓展課堂所學知識，提高學生的知識應用能力。教學資源拓展1.拓展資源

-物理學史：介紹速度概念的起源和發展，如伽利略對勻速直線運動的研究，以及牛頓對速度和加速度的貢獻。

-相關物理定律：講解牛頓運動定律與速度的關系，如何通過牛頓第二定律推導出速度與加速度的關系。

-實際應用案例：分析速度在航天、汽車、體育運動等領域的應用，如衛星發射中的速度要求，汽車安全駕駛中的速度控制，運動員的速度訓練等。

-物理實驗：介紹如何使用物理實驗儀器（如打點計時器、光電門等）來測量速度，以及實驗數據的處理方法。

-數學工具：講解微積分在速度計算中的應用，如如何通過極限的概念理解瞬時速度。

2.拓展建議

-閱讀拓展：建議學生閱讀《物理的進化》等科普書籍，了解物理學的發展歷程和速度相關的科學故事。

-觀看視頻：推薦學生觀看科普視頻，如“速度與加速度的關系”、“速度的物理意義”等，以更直觀的方式理解速度的概念。

-參與在線課程：鼓勵學生參加在線物理課程，如Coursera、edX上的物理課程，深入學習速度、加速度等物理量的理論基礎。

-實踐活動：建議學生參與學校或社區的物理實踐活動，如科學實驗比賽、物理知識競賽等，將理論知識應用于實踐。

-自主研究：鼓勵學生針對速度相關的物理現象進行自主研究，如探究物體在不同介質中的速度變化，或分析速度與能量轉換的關系。

-小組討論：組織學生進行小組討論，探討速度在生活中的應用，以及如何通過控制速度來提高效率和安全性。

-寫作練習：讓學生撰寫關于速度的短文，如“速度在體育運動中的作用”、“速度與安全駕駛”等，加深對速度概念的理解。

-定期復習：建議學生定期復習速度相關的知識點，通過練習題和總結筆記來鞏固學習成果。課后作業1.作業題目一：計算平均速度

-題目：一輛汽車從靜止開始加速，5秒內行駛了100米，求汽車的平均速度。

-解答：平均速度=總位移/總時間=100米/5秒=20米/秒。

-補充說明：本題考查學生對平均速度計算公式的理解，需要注意平均速度是總位移與總時間的比值。

2.作業題目二：理解瞬時速度

-題目：一個小球從高處自由落下，經過2秒后的瞬時速度是多少？（假設重力加速度為10米/秒2）

-解答：瞬時速度=重力加速度×時間=10米/秒2×2秒=20米/秒。

-補充說明：本題考查學生對瞬時速度的理解，瞬時速度可以視為某一時刻的速度，自由落體的瞬時速度可以通過重力加速度與時間的乘積來計算。

3.作業題目三：速度-時間圖像分析

-題目：根據以下描述，繪制速度-時間圖像：一輛汽車以10米/秒的速度勻速行駛了5秒，然后剎車至靜止，剎車過程持續了4秒。

-解答：圖像應顯示一個水平線段（10米/秒，持續5秒），然后是一個斜率為負的線段（速度從10米/秒減少到0，持續4秒）。

-補充說明：本題考查學生對速度-時間圖像的理解，需要學生能夠根據速度和時間的變化繪制出相應的圖像。

4.作業題目四：實際應用問題

-題目：一名運動員在100米賽跑中，以6米/秒的平均速度起跑，然后加速到10米/秒的平均速度完成比賽，整個比賽用時14秒，求運動員在加速過程中行駛了多少距離。

-解答：起跑階段行駛距離=平均速度×時間=6米/秒×2秒=12米；加速階段行駛距離=總距離-起跑階段行駛距離=100米-12米=88米；運動員在加速過程中行駛的距離=加速階段行駛距離=88米。

-補充說明：本題考查學生將速度的概念應用于實際問題的能力，需要注意將總時間分為起跑和加速兩個階段。

5.作業題目五：速度與加速度的關系

-題目：一輛汽車以20米/秒的速度行駛，然后以2米/秒2的加速度勻加速行駛，求汽車在加速度過程中的位移。

-解答：位移=初始速度×時間+0.5×加速度×時間2。由于題目未給出時間，我們假設加速度過程持續了t秒，則位移=20t+0.5×2×t2=20t+t2。因此，位移是時間的二次函數。

-補充說明：本題考查學生對速度和加速度關系的理解，以及如何運用運動學公式解決實際問題。需要注意的是，加速度過程中的位移計算需要時間變量。課堂1.課堂評價

-提問：在課堂教學中，教師通過提問的方式來檢驗學生對速度、平均速度和瞬時速度概念的理解。例如，教師可以詢問學生：“如何區分平均速度和瞬時速度？”或“速度-時間圖像中，斜率和面積分別代表什么？”等問題。通過學生的回答，教師可以即時了解學生的掌握情況。

-觀察：教師在課堂上觀察學生的參與度、反應和操作實驗的情況。例如，在學生進行速度測量的實驗時，教師可以觀察學生是否正確使用實驗儀器，是否能夠準確記錄數據，以及是否能夠根據數據得出正確的結論。

-測試：在課程結束時，教師可以通過小測驗或口頭測試的方式來評估學生對課堂內容的理解和掌握程度。測試可以包括計算題、填空題或簡答題，旨在檢驗學生對速度相關概念和計算方法的理解。

2.作業評價

-批改：教師對學生的作業進行仔細批改，檢查學生是否能夠正確運用速度的計算公式，是否能夠準確繪制速度-時間圖像，以及是否能夠將速度的概念應用于實際問題中。教師在批改作業時，會記錄下學生的常見錯誤和誤區。

-點評：在作業批改完成后，教師會針對學生的作業情況進行點評。點評可以包括對學生的表揚，如“你的計算過程非常清晰”，也可以包括對學生的建議，如“在繪制速度-時間圖像時，請注意斜率和面積的正確理解”。通過點評，教師旨在幫助學生識別錯誤，鼓勵他們改進學習方法。

-反饋：教師會及時將作業評價結果反饋給學生，指出他們的進步和需要改進的地方。反饋可以是書面的，也可以是面對面的。教師會鼓勵學生根據反饋繼續努力，提高他們對速度概念的理解和應用能力。

-鼓勵：在評價過程中，教師會特別注重鼓勵學生的努力和進步。對于表現良好的學生，教師會給予肯定和表揚，以增強他們的自信心和學習動力。對于遇到困難的學生，教師會提供額外的指導和支持，幫助他們克服學習障礙。板書設計①速度的定義和計算

-速度：物體單位時間