初中物理人教版（2024）八年级上册（2024）第3节 运动的快慢教案

这是一份初中物理人教版（2024）八年级上册（2024）第3节 运动的快慢教案，共14页。教案主要包含了教材分析，教学重难点，教学过程，速度概念的建立，匀速直线运动等内容，欢迎下载使用。

机械运动是学生学习物理的起始章节，速度是第一个由比值定义建立的物理量，其中的研究方法和物理思想意义重大。学生在第一节通过长度和时间的测量，掌握了测量的基本技能，并认识到要以单位为标准；在第二节通过运动的描述初步建立了时空观，会定性判断物体是否运动，并认识到要以参照物为标准；在本节继续加深对机械运动的研究，通过建立速度概念来定量描述物体运动的快慢程度，通过比值定义建立比较标准。在此基础上对运动进行分类，建立了匀速直线运动模型，之后又继续深入研究建立了平均速度这个重要概念，整个过程不断进阶，是发展学生科学思维素养的最佳载体。
速度的概念是本章知识的核心，这种用物理量之比来定义新物理量的方法，是后续迁移学习其他用比值定义的物理量的基础，如密度、压强、功率、比热容等。
学情分析
从感性认识来看，部分学生生活经验匮乏，较少关注高速路标志牌、高铁速度等信息；从知识上看，学生在小学阶段就已接触行程问题，并能利用速度公式进行一些简单的计算。但是学生已掌握的重点在于数学演算，对于用学科语言描述和理解速度的物理意义、比值的含义、单位等还非常陌生。在数学基础层面，单位换算，尤其是复合单位的换算是学生的障碍点，还有部分学生盲目套公式，见数就算，在计算代入数据时也缺乏单位意识。从思维方法上看，学生虽然对“建立标准”这一思想在前两节有所接触，但是对于用比值建立标准和理解平均速度的内涵仍然是理解的难点。
教学目标
物理观念
1．能够说出速度的物理意义与定义，并能对速度单位进行换算。
2．能够举例说明直线运动与曲线运动，知道匀速直线运动、变速直线运动。
3．能够了解平均速度，并利用速度公式进行简单计算。
科学思维
1．基于生活经验及事实，提出与运动快慢有关的研究问题，有依据地进行分析与判断。
2．通过速度概念的建立过程，对真实情境问题进行思维加工，体会通过比值定义建立物理量的方法。
3．通过对运动分类，建立匀速直线运动的物理模型，发展科学思维。
科学探究
学生能基于事实证据，通过对数据的比较与分析，发现数据的特点，提高处理信息的能力。
科学态度与责任
1．通过速度、匀速直线运动、变速直线运动、平均速度等内容，体会物理学对自然现象的描述与解释的不断深入的历程，感悟学科智慧。
2．通过用“运动有快慢”的观点观察和分析身边事例，认识高铁、C919等各种中国速度，体会我国科技的不断进步和发展，增强民族自豪感。
3．通过有意义的计算渗透交通安全教育，体会到物理与生活、生产实际的密切联系。
四、教学重难点
教学重点
通过经历速度概念建立的思维加工过程，感悟比值定义法与建立标准的思想。
教学难点
1．速度概念建立的必要性与合理性。
2．速度单位的换算。
3．理解平均速度概念。
五、教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
新课导入
问题情境
(1)观察隧道入口处的交通标志牌，小明和爸爸分别获取到不同的信息。
(2)小明实测后发现爸爸对通过隧道的用时预测得非常准确，他好奇爸爸是如何判断的，并担心他是否超速了。
(3)通过本节课的学习，便可以解开小明的疑惑。
观察图片。
获取信息。
学生思考小明爸爸是如何判断用时一分半就可通过这1 769 m长的隧道，以及他是否超速了。
以真实情境为载体，通过问题的引导把前面所学的两节都贯穿起来了。要解决小明的困惑就要了解既熟悉又陌生的“速度”这个物理量，进而引入新课。
新知探究
我们先回归到大家都参与过的运动会上，图片中短跑比赛正在紧张地进行着。
一、定性比较运动的快慢
从物理学角度看，以上运动有哪些共性？又有哪些不同？
1．同中求异，发现运动有快慢之分
2．如何比较运动的快慢
(1)在比赛过程中，观众是如何判断谁跑得快的？运动员跑完全程后，裁判员又是怎样计算成绩的？
(2)观众与裁判员所用的方法一样吗？
机械运动是指物体位置随时间的变化，只用路程或时间中的任一物理量都无法表示运动的快慢，表示运动快慢必须考虑路程和时间两个因素。现在可以定性地比较快慢了。
(3)想想议议：如果路程和时间都不相同的话怎么办？
很好，就是统一比较的标准，怎样统一最简洁？
这样就将运动时间统一为单位时间或者将运动路程统一为单位路程，两种比值方法都能比较运动的快慢。
二、速度概念的建立
1．物理学采用哪种比值法来描述运动的快慢？为什么？
2．速度的单位是组合单位，它有国际单位与常用单位，注意各量与单位的对应性以及如何进行单位换算。
这样我们就可以定量地比较运动的快慢了，还可以根据公式变形求出其他物理量。
3．了解生活中常见物体的速度，说出物理意义，并正确读出某高速路路牌信息。先统一单位，才能比较速度大小。
三、匀速直线运动
1．根据提供的图片，从运动路线的角度尝试对机械运动进行分类。
2．直线运动按照速度是否变化又可以如何分类呢？
3．匀速直线运动
图中汽车在各段时间内的速度有什么特点？
物体沿着直线且速度不变的运动，叫作匀速直线运动。匀速直线运动，是最简单的机械运动，是研究其他复杂运动的基础。
匀速直线运动是理想模型，我们可以把一些物体在一段时间内的运动近似看作匀速直线运动。如视频中的玩具小车，平直轨道上平稳运行的列车可近似认为是在做匀速直线运动。
四、变速直线运动
(1)图中汽车在各段时间内的速度有什么特点？
(2)变速直线运动比匀速直线运动复杂，如果只作粗略研究，也可以用来描述运动的快慢，这样算出来的速度叫作平均速度。请你计算图中汽车全程的平均速度。
(3)人们平时说物体在某段时间内的速度或通过某段路程的速度，指的就是平均速度。
求变速运动物体的平均速度一定要明确路程和时间的对应关系。
大家计算每个10 s内的平均速度；再计算前20 s与后20 s内的平均速度呢？
所以即使是同一运动过程不同阶段的平均速度也可能不同。
学生回答：观看赛跑的某一瞬间，他们的运动时间相同；跑到终点时他们的运动距离相同。但是他们运动的快慢不同。
学生回答：从观众的角度，是“时间相同，比路程，路程长的运动得快”；从裁判员的角度是“路程相同，比时间，时间短的运动得快”，他们所用方法不同。
可以设法让他们运动的时间(或路程)相等，然后再进行比较。
采用数学中的比例方法，利用路程比时间或者时间比路程。
在物理学中，为了比较物体运动的快慢，采用路程与时间之比，这样定义“比值越大，运动越快”符合人们的思维习惯。这其实是回归了“相同时间比较路程”的方法。
正确读出汽车速度表值。
说出高速路路牌信息，进行单位换算后，对比雨燕速度与高速路牌限速速度哪个大。
学生回答：根据运动路线的曲直，可以分为直线运动与曲线运动并举例说明。
学生回答：分为匀速直线运动与变速直线运动。
通过数据列表在相同的时间内通过的路程相等，即它的速度是不变的。
学生听老师的讲解，初步了解构建理想模型这种重要的物理学思想方法。
通过看视频进一步体会匀速直线运动。
图中的小汽车做直线运动时，在相同的时间内通过的路程不相等，它的速度是变的。
由图中信息可算出汽车运动600 m过程中的平均速度为15 m/s。
每个10 s内的平均速度都与全程的平均速度不同。
学生写出前20 s与后20 s内的平均速度的过程，发现也与全程的平均速度不同。
用所有学生都熟悉、经历过的运动会短跑比赛情境激活思维，发现运动还有快慢之分，体现概念建立的必要性。
从观众和裁判员视角来定性分析如何比较运动的快慢，让学生意识到要比较运动的快慢就必须考虑路程与时间两个因素。
结合教材上的想想议议，路程和时间都不相同时如何比较？让同学们充分思考各种比较方法，经历思维加工的过程。教师归纳都是为了统一比较的标准，再进一步思考怎样统一标准最简洁，采取哪个比值更方便，体现概念建立的合理性。学生经历了概念建立的过程，才会提升素养。
从物理意义、定义、公式、单位、单位换算几个层面让学生体会比值定义法、标准思想，进而全方位认识速度这个物理量。强调物理学常用两个物理量之比来定义新物理量，从而进行更深入的研究。
分类也是物理学重要的思想方法，避免死记硬背，要明确分类的依据并举例说明。
匀速直线运动是从实际运动中抽象出的物理模型，也是学生经历的第一个模型。该模型建立的过程要对数据进行数学加工，所以将书上图以数据列表的形式进行呈现。
充分利用教材上的图片信息，对数据进行数学加工，让学生通过计算分析出乙图中的汽车在做变速运动。强调计算平均速度的前提要明确哪段路程与哪段时间，明确物理量的对应关系，避免初学者常犯的“张冠李戴”型错误。
再让学生继续对全程、每个10 s、前20 s与后20 s求平均速度与全程的平均速度作对比来理解平均速度的内涵。
学以致用
1．应用规律，解决课前提出的实际问题：小明的爸爸超速了吗？
(1)方法一，可以将路程估为整数，通过速度公式求实际速度，与限速进行比较。
(2)方法二：用速度公式的变形，求出实际路程，再与路牌上的路程进行比较。
(3)方法三：用速度公式的变形，求出限速情况下的时间，再与实际时间进行比较，揭秘爸爸估测时间的方法。
2．强调步骤的规范性，体现条件、依据、结论意识。
学生根据示范规范书写过程，自己完成方法三。要审明条件并转化为符号语言，要有必要的文字说明；要写明公式依据，代入数据，求出结果，数值后要写上正确的单位。
教师进行解题示范。首先引领学生通过审题寻找关键信息，接着分析问题，最终规范书写出解题过程。学生经历示范→模仿→练习→内化的学习过程。
首尾呼应，课毕解决课前的问题，一题多解来提升学生的思维能力，并通过有意义的计算来提高交通安全意识。
课堂小结
学生从知识和方法等方面进行本节课的总结。
培养学生总结归纳的能力。
课后任务
1．通过查阅资料中国高铁、C919飞机等中国速度。
2．根据真实情境的截图进行计算，区分平均速度与速度平均值。
学生课后完成，将课堂进行延伸。
丰富学生的作业形式，体现跨学科实践，将物理学与科技前沿、物理学与生活实际相联系。
板书设计
1.3 运动的快慢
教学反思
在本次《运动的快慢》的教学过程中，我深刻体会到了理论与实践相结合的重要性。通过引导学生从日常生活中的现象出发，逐步深入到速度概念的理解，我发现学生对知识的接受度显著提高。同时，我也意识到，在解释抽象概念时，利用生动的实验演示和直观的图表能够极大地激发学生的学习兴趣，帮助他们更好地理解抽象概念。在师生互动方面，我尽力营造一个开放、包容的课堂氛围，鼓励学生提问和讨论。然而，我也发现自己在某些时刻未能充分预见学生的疑惑点，导致解答时略显仓促。这提醒我，在未来的教学中，需要更加细致地备课，预设学生的各种可能反应，以便更加从容地应对课堂挑战。
此外，我还认识到，教学不仅仅是知识的传授，更是能力的培养。在教授速度计算公式和单位换算时，我应更多地引导学生思考公式的意义和应用场景，培养他们的逻辑思维和问题解决能力。同时，我也应鼓励学生将所学知识应用于实际生活中，通过观察、测量和计算来加深对速度概念的理解。总之，这次教学经历让我收获颇丰，也让我看到了自己在教学中的不足和改进空间。我将以此次反思为契机，不断优化教学策略，提升教学效果，为学生的全面发展贡献更多的力量。