第五章 拋體運動 大單元教學(xué)設(shè)計-2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期物理人教版（2019）必修第二冊

第五章拋體運動大單元教學(xué)設(shè)計-2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期物理人教版（2019）必修第二冊學(xué)校授課教師課時授課班級授課地點教具教學(xué)內(nèi)容第五章拋體運動，包含以下內(nèi)容：

1.拋體運動的基本概念：拋體運動的定義、特點及分類。

2.拋體運動的運動規(guī)律：拋體運動的速度、加速度、位移等物理量的變化規(guī)律。

3.拋體運動的運動方程：拋體運動的速度方程、位移方程、時間方程等。

4.拋體運動的能量守恒：拋體運動過程中機械能的轉(zhuǎn)化與守恒。

5.平拋運動和斜拋運動：平拋運動和斜拋運動的特點、運動規(guī)律及其應(yīng)用。

教材章節(jié)：人教版物理必修第二冊第五章《拋體運動》。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.科學(xué)探究：通過實驗觀察和數(shù)據(jù)分析，培養(yǎng)學(xué)生的實驗設(shè)計和問題解決能力，理解拋體運動的基本規(guī)律。

2.物理觀念：使學(xué)生形成正確的物理觀念，理解拋體運動中的能量轉(zhuǎn)化和守恒，以及運動的合成與分解。

3.科學(xué)思維：培養(yǎng)學(xué)生運用數(shù)學(xué)工具解決物理問題的能力，如通過建立運動方程來分析拋體運動的軌跡和速度變化。

4.科學(xué)態(tài)度：激發(fā)學(xué)生對物理現(xiàn)象的好奇心，培養(yǎng)積極探索、嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度，提高對物理學(xué)的興趣和認(rèn)識。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了初中階段的基礎(chǔ)物理知識，包括力的概念、牛頓運動定律、勻速直線運動和勻加速直線運動的規(guī)律，以及簡單的運動學(xué)公式。

2.學(xué)生對拋體運動有一定的直觀認(rèn)識，可能對實驗和實際應(yīng)用有較高的興趣。他們的邏輯思維能力正在發(fā)展，能夠通過觀察和實驗來理解物理現(xiàn)象，但可能缺乏將抽象概念與具體實例相結(jié)合的能力。學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格多樣，有的喜歡直觀演示，有的偏好數(shù)學(xué)推導(dǎo)。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)包括對拋體運動中曲線運動的理解，以及在解決實際問題時如何正確應(yīng)用運動方程。此外，學(xué)生可能會在理解拋體運動中的能量守恒和運動的合成與分解方面遇到困難，需要通過實例和練習(xí)來加強理解和應(yīng)用能力。教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.講授法，系統(tǒng)講解拋體運動的基本概念和運動規(guī)律，為學(xué)生奠定理論基礎(chǔ)。

2.實驗法，通過實際操作和觀察，讓學(xué)生直觀感受拋體運動的特點，驗證理論。

3.討論法，引導(dǎo)學(xué)生探討拋體運動中的問題，激發(fā)思維，培養(yǎng)解決問題的能力。

教學(xué)手段：

1.多媒體設(shè)備，播放拋體運動動畫和視頻，幫助學(xué)生形象理解運動軌跡。

2.教學(xué)軟件，利用物理模擬軟件進(jìn)行互動教學(xué)，讓學(xué)生自主操作，觀察拋體運動的變化。

3.網(wǎng)絡(luò)資源，提供在線習(xí)題和案例分析，拓展學(xué)生視野，增強學(xué)習(xí)的深度和廣度。教學(xué)實施過程1.課前自主探索

教師活動：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺發(fā)布預(yù)習(xí)資料，包括拋體運動的基本概念和運動規(guī)律的PPT和視頻，明確要求學(xué)生預(yù)習(xí)后能描述拋體運動的特點。

-設(shè)計預(yù)習(xí)問題：設(shè)計問題如“拋體運動中，速度和加速度如何變化？”引導(dǎo)學(xué)生思考拋體運動的基本規(guī)律。

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：通過在線平臺的預(yù)習(xí)測試，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生閱讀資料，理解拋體運動的基本概念。

-思考預(yù)習(xí)問題：學(xué)生針對問題進(jìn)行思考，嘗試用自己的語言解釋拋體運動規(guī)律。

-提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生通過在線平臺提交對預(yù)習(xí)問題的回答和自己的理解。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：培養(yǎng)學(xué)生獨立思考能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺，提高預(yù)習(xí)效率。

-作用與目的：為課堂學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)，提高學(xué)習(xí)針對性。

2.課中強化技能

教師活動：

-導(dǎo)入新課：通過播放拋體運動的實際案例視頻，引出課題。

-講解知識點：詳細(xì)講解拋體運動的運動方程和能量守恒，結(jié)合實際拋體運動案例。

-組織課堂活動：分組討論平拋和斜拋運動的特點，進(jìn)行實驗驗證拋體運動規(guī)律。

-解答疑問：對學(xué)生在討論和實驗中遇到的問題進(jìn)行解答。

學(xué)生活動：

-聽講并思考：學(xué)生聽講并思考拋體運動規(guī)律在實際中的應(yīng)用。

-參與課堂活動：學(xué)生參與討論和實驗，記錄實驗數(shù)據(jù)。

-提問與討論：學(xué)生提出疑問，與同學(xué)討論，共同解決問題。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：系統(tǒng)講解拋體運動的理論基礎(chǔ)。

-實踐活動法：通過實驗驗證理論，加深理解。

-合作學(xué)習(xí)法：培養(yǎng)團隊協(xié)作和溝通能力。

作用與目的：

-強化學(xué)生對拋體運動的理解和技能掌握。

-培養(yǎng)學(xué)生的實踐操作和問題解決能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

-布置作業(yè)：布置與拋體運動相關(guān)的習(xí)題，鞏固運動方程的應(yīng)用。

-提供拓展資源：提供相關(guān)物理網(wǎng)站和視頻，讓學(xué)生了解拋體運動在實際生活中的應(yīng)用。

-反饋作業(yè)情況：批改作業(yè)，針對學(xué)生的錯誤進(jìn)行反饋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

-完成作業(yè)：獨立完成作業(yè)，應(yīng)用所學(xué)知識解決問題。

-拓展學(xué)習(xí)：利用拓展資源，探索拋體運動在不同領(lǐng)域的應(yīng)用。

-反思總結(jié)：總結(jié)學(xué)習(xí)收獲，反思學(xué)習(xí)過程中的不足。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：鼓勵學(xué)生自主探索，提高學(xué)習(xí)深度。

-反思總結(jié)法：通過反思總結(jié)，提升學(xué)習(xí)效果。

作用與目的：

-鞏固課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容，提升知識應(yīng)用能力。

-拓寬知識視野，激發(fā)學(xué)生對物理學(xué)的興趣。拓展與延伸1.拓展閱讀材料：

-《拋體運動在體育運動中的應(yīng)用》：探討拋體運動在田徑、足球、籃球等體育運動中的具體應(yīng)用，分析運動員如何利用拋體運動原理來優(yōu)化運動表現(xiàn)。

-《拋體運動與天體物理》：介紹拋體運動在天體物理學(xué)中的重要性，例如行星的運動軌跡，以及如何運用拋體運動的理論來解釋天體運動現(xiàn)象。

-《拋體運動在工程學(xué)中的應(yīng)用》：討論拋體運動在橋梁設(shè)計、航空航天等領(lǐng)域中的應(yīng)用，分析如何通過拋體運動原理來優(yōu)化工程設(shè)計。

2.課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-探究不同拋射角度對拋體運動軌跡的影響：學(xué)生可以設(shè)計實驗，通過改變拋射角度，觀察和記錄拋體運動的軌跡變化，分析角度與軌跡之間的關(guān)系。

-研究拋體運動中的能量轉(zhuǎn)化：學(xué)生可以探究在拋體運動過程中，動能和勢能如何相互轉(zhuǎn)化，并嘗試通過實驗驗證能量守恒定律。

-分析實際拋體運動中的空氣阻力：學(xué)生在了解理想狀態(tài)下的拋體運動后，可以進(jìn)一步探討空氣阻力對拋體運動的影響，以及如何在實際問題中考慮這一因素。

-制作拋體運動模型：學(xué)生可以嘗試制作拋體運動模型，如彈道炮或斜拋裝置，通過實際操作來加深對拋體運動規(guī)律的理解。

-探索拋體運動在科學(xué)研究中的應(yīng)用：學(xué)生可以研究拋體運動原理在物理學(xué)的其他領(lǐng)域，如光學(xué)、電磁學(xué)中的應(yīng)用，以及在其他科學(xué)領(lǐng)域如生物學(xué)、化學(xué)中的關(guān)聯(lián)性。

探究主題一：拋體運動的數(shù)學(xué)描述

-活動建議：學(xué)生可以通過數(shù)學(xué)軟件（如GeoGebra）來模擬拋體運動，觀察不同參數(shù)（如初速度、拋射角度）對運動軌跡的影響，并嘗試推導(dǎo)出拋體運動的數(shù)學(xué)方程。

探究主題二：拋體運動與宇宙探索

-活動建議：學(xué)生可以研究航天器發(fā)射過程中的拋體運動問題，了解如何通過調(diào)整拋射角度和速度來實現(xiàn)航天器的軌道轉(zhuǎn)移。

探究主題三：拋體運動與日常生活

-活動建議：學(xué)生可以觀察和分析日常生活中的拋體運動現(xiàn)象，如投籃、踢球、投擲等，探討如何應(yīng)用拋體運動原理來提高運動技能。

探究主題四：拋體運動與工程設(shè)計

-活動建議：學(xué)生可以設(shè)計簡單的拋體運動裝置，如彈射器或拋石機，通過實際制作和測試來了解拋體運動原理在工程設(shè)計中的應(yīng)用。

探究主題五：拋體運動與物理學(xué)發(fā)展

-活動建議：學(xué)生可以研究拋體運動在物理學(xué)發(fā)展史上的地位，了解科學(xué)家如何通過研究拋體運動來揭示物理規(guī)律，如伽利略對自由落體運動的研究。教學(xué)評價與反饋1.課堂表現(xiàn)：

-學(xué)生參與度：觀察學(xué)生在課堂上的參與情況，包括提問、回答問題、參與討論等，評估學(xué)生的主動學(xué)習(xí)和思考程度。

-注意力集中度：記錄學(xué)生上課時的注意力集中情況，通過觀察學(xué)生的眼神、表情和動作，判斷學(xué)生對課程內(nèi)容的興趣和專注度。

-學(xué)習(xí)態(tài)度：評估學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的態(tài)度，包括對實驗、討論和作業(yè)的態(tài)度，以及對待困難和挑戰(zhàn)的處理方式。

2.小組討論成果展示：

-討論內(nèi)容完整性：檢查小組討論的內(nèi)容是否全面，是否覆蓋了拋體運動的主要知識點。

-討論深度：評估小組成員對拋體運動規(guī)律的深入理解程度，以及能否將理論與實際應(yīng)用相結(jié)合。

-展示效果：觀察小組展示時的表達(dá)清晰度、邏輯性和說服力，評價其展示的總體效果。

3.隨堂測試：

-知識掌握程度：通過隨堂測試，評估學(xué)生對拋體運動基本概念、運動規(guī)律和運動方程的掌握情況。

-問題解決能力：測試中包含應(yīng)用題，考察學(xué)生將理論知識應(yīng)用于解決實際問題的能力。

-測試結(jié)果分析：分析測試結(jié)果，了解學(xué)生在哪些方面表現(xiàn)優(yōu)秀，在哪些方面存在不足。

4.課后作業(yè)：

-完成情況：檢查學(xué)生是否按時提交作業(yè)，作業(yè)是否完整。

-作業(yè)質(zhì)量：評估作業(yè)的正確率、解題步驟的清晰度以及邏輯性。

-創(chuàng)新與思考：鼓勵學(xué)生在作業(yè)中提出自己的見解和創(chuàng)新點，評價其獨立思考的能力。

5.教師評價與反饋：

-個性化解碼：針對每個學(xué)生的課堂表現(xiàn)、小組討論和作業(yè)情況，提供個性化的評價和建設(shè)性的反饋。

-優(yōu)點肯定：對學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的優(yōu)點和進(jìn)步給予肯定，增強學(xué)生的自信心和學(xué)習(xí)動力。

-改進(jìn)建議：針對學(xué)生的不足之處，提出具體的改進(jìn)建議，幫助學(xué)生找到提升的方向。

-教學(xué)調(diào)整：根據(jù)學(xué)生的反饋和學(xué)習(xí)情況，適時調(diào)整教學(xué)方法和內(nèi)容，以更好地滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。

6.學(xué)生自我評價與反思：

-自我認(rèn)識：鼓勵學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行自我評價，反思在課堂學(xué)習(xí)、小組討論和作業(yè)中的表現(xiàn)。

-學(xué)習(xí)策略：指導(dǎo)學(xué)生總結(jié)有效的學(xué)習(xí)策略，如預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)的方法，以及如何高效參與課堂活動。

-學(xué)習(xí)目標(biāo)：幫助學(xué)生設(shè)定明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)，鼓勵他們?yōu)閷崿F(xiàn)目標(biāo)而努力。

7.家長反饋與溝通：

-家長反饋：通過家長會或家長通訊，收集家長對課程和學(xué)生學(xué)習(xí)情況的反饋。

-家校溝通：與家長保持良好的溝通，共同關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展，討論學(xué)生的成長和發(fā)展。教學(xué)反思在設(shè)計并實施關(guān)于拋體運動的這一章節(jié)的教學(xué)后，我深感教學(xué)過程中的每一個環(huán)節(jié)都是對學(xué)生理解力和應(yīng)用能力的考驗。從學(xué)生的反饋和教學(xué)效果來看，有幾個方面我認(rèn)為是值得反思和改進(jìn)的。

首先，在課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)雖然學(xué)生能夠按照要求閱讀資料并提交預(yù)習(xí)成果，但他們在預(yù)習(xí)過程中的深度思考不夠。未來，我計劃在預(yù)習(xí)任務(wù)中增加一些思考性問題，引導(dǎo)學(xué)生更深入地思考拋體運動的基本概念和規(guī)律。

其次，課堂上的小組討論是一個活躍的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，但我也注意到有些小組在討論時偏離了主題，或者討論的深度不夠。我應(yīng)該在討論前更加明確討論的目標(biāo)和方向，同時也要加強課堂管理，確保每個小組都能圍繞核心問題進(jìn)行深入討論。

在隨堂測試環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)一些學(xué)生對拋體運動的理解還停留在表面層次，對運動方程的應(yīng)用也不夠熟練。這提示我需要在課堂上更多地強調(diào)基礎(chǔ)知識的鞏固，同時增加一些實際案例的分析，幫助學(xué)生更好地理解和應(yīng)用知識。

關(guān)于實驗活動，雖然學(xué)生參與的熱情很高，但我也發(fā)現(xiàn)實驗設(shè)備的不足和實驗設(shè)計的局限性影響了實驗效果。我計劃在未來的教學(xué)中，優(yōu)化實驗設(shè)計，增加實驗的互動性和探究性，讓學(xué)生在實驗中真正體驗到物理學(xué)的魅力。

在教學(xué)方法和手段上，我使用了多媒體教學(xué)和實驗法，這些方法確實提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，但我認(rèn)為還可以進(jìn)一步挖掘信息技術(shù)的潛力，比如利用在線模擬軟件來模擬拋體運動，讓學(xué)生更直觀地觀察運動過程。

在與學(xué)生的互動中，我也發(fā)現(xiàn)了一些問題。有些學(xué)生在課堂上不敢提問，或者提的問題比較表面。我需要創(chuàng)造一個更加開放和鼓勵提問的課堂氛圍，讓學(xué)生敢于提出自己的疑問和想法。

最后，我認(rèn)識到教學(xué)評價和反饋是一個持續(xù)的過程，不僅僅是對學(xué)生學(xué)習(xí)的評價，也是對教師教學(xué)方法的評價。我需要更頻繁地收集學(xué)生的反饋，及時調(diào)整教學(xué)策略，確保教學(xué)活動能夠真正滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。典型例題講解1.一物體從地面以初速度v0水平拋出，忽略空氣阻力，求物體落地時速度的大小和方向。

答案：設(shè)物體落地時速度大小為v，落地時豎直方向速度為vy，根據(jù)能量守恒定律，有：

1/2mv0^2+1/2mvy^2=1/2mgH

解得vy=√(2gH+v0^2)

落地時速度的方向與水平方向的夾角θ滿足：

tanθ=vy/v0

故落地時速度的大小為v=√(v0^2+vy^2)，方向與水平方向的夾角θ為arctan(vy/v0)。

2.一物體以初速度v0從高度H處斜上拋出，拋射角為α，忽略空氣阻力，求物體落地時速度的大小和方向。

答案：設(shè)物體落地時速度大小為v，落地時豎直方向速度為vy，水平方向速度為vx，根據(jù)能量守恒定律，有：

1/2mv0^2+1/2mvy^2=1/2mgH

解得vy=√(2gH+v0^2sin^2α)

根據(jù)初速度和拋射角，vx=v0cosα

落地時速度的大小為v=√(vx^2+vy^2)，方向與水平方向的夾角θ滿足：

tanθ=vy/vx

故落地時速度的大小為v=√(v0^2+2gHsin^2α)，方向與水平方向的夾角θ為arctan(vy/vx)。

3.一物體以初速度v0從地面水平拋出，忽略空氣阻力，求物體落地時的位移。

答案：設(shè)物體落地時水平位移為x，豎直位移為y，根據(jù)運動學(xué)公式，有：

x=v0t

y=1/2gt^2

落地時，y=H，解得t=√(2H/g)

將t代入x的表達(dá)式，得到x=v0√(2H/g)。

4.一物體從高度H處自由落體，落地后反