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1.1质点参考系和坐标系
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&&要​描​述​物​体​的​运​动​,​首​先​要​对​实​际​物​体​建​立​一​个​物​理​模​型​,​最​简​单​的​的​质​点​模​型​。​由​于​运​动​的​相​对​性​,​描​述​质​点​运​动​时​必​须​明​确​所​选​择​的​参​考​系​。​
​
​为​了​准​确​的​、​定​量​的​描​述​质​点​的​运​动​,​还​要​建​立​坐​标​系​。​质​点​、​参​考​系​和​坐​标​系​是​描​述​物​体​运​动​的​基​础​知​识​,​教​材​逐​步​展​开​这​些​内​容​,​最​后​介​绍​全​球​卫​星​定​位​系​统​。​
​
​本​节​是​学​习​后​面​内​容​的​基​础​,​也​是​整​个​力​学​的​基​础​。
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日 17:43来源：凤凰网城市联盟
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凤凰影响 落地生根
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南通市高中物理（新课程）教学参考意见第一章 运动的描述
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3秒自动关闭窗口8月13日 专题二:作业与思考(二)姓名：罗长进 帐号：
班级：海南物理2班
罗长进() 发表于
1、请思考高中物理新课程引起了教学方式的那些变化，对老师提出了那些更高的要求？2、请针对某一节具体的教学内容，设计一个教学案例。
1、请思考高中物理新课程引起了教学方式的那些变化，对老师提出了那些更高的要求？
答：通过本次新疆范围内的高中物理新课程培训，尤其是今天的学习，我认为高中新课程改革较大地促使了教师教学行为转变，使教师通过多样化的教学方式以及教学实践的改进，充分张扬学生的个性，帮助学生认识自我、建立自信，帮助学生学习物理知识与技能，培养其科学探究能力，使其逐步形成科学态度与科学精神；促进学生学习行为的转变，让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考，促进学生获得终身自主学习的能力；进一步提高学生的科学素养，从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面培养学生，为学生终身发展、应对现代社会和未来发展的挑战奠定基础，最终目标是从理论与实践层面真正体现高中物理新课程的基本理念，落实高中物理新课程的课程目标。教师的教应该顺应潮流改变以往教学的&死板、机械和沉闷&，注重提高全体学生的科学素养、重视基础、体现课程的选择性、体现教学内容的时代性、提倡教学方式的多样化、更新观念、促进学生获得终身的学习能力、全面发展、培养学习物理的信心和兴趣、加强教材与生活实际的联系，跟上现代科技的发展和新的科学思想，在教学理念上加强从情感、态度和价值观等方面对人的培养。高中物理教学如何才能适应新课程改革所提出的各项要求，就成了人们关注的焦点，并且对教师提出了更高的要求。我认为，新课程改革背景下的高中物理教学，要求教师主要应在以下三个方面有新的突破： & & 1 、在教学设计的立意上要有新的突破。 & 　　　 众所周知，在应试的重负之下，教师在进行课堂教学设计时，通常都是从知识的理解记忆、技能的规范操演和解题的强化训练来立意的，课堂教学的目的几乎被唯一地定位在向学生传授应试所必备的基础知识和基本技能上。因此，&传道、授业、解惑&就被片面地当作传递知识、教授技能和帮助学生解决在掌握知识与技能中存在的问题。这样一来，灌输也就必然成了主要的课堂教学模式。 & & 　　　在新课程改革中，依据现代教育理念所提出的教学根本目的是促进学生的全面发展，新课程标准又把它具体化为&知识与技能、过程与方法以及情感态度与价值观，'这三个维度的课程目标。由于课堂教学是课程实施的重要渠道，因此，为了使课堂教学能够真正成为充分体现新课程理念的实践场所和实现新课程目标的重要保障，教师在进行教学设计时就必须突破单纯以&双基&来立意的旧框框，本着教学要为学生的终身发展奠定基础这样的高度责任感，从三个维度来全面构思教学内容、精心安排教学活动。 & & 　　　首先，对于教学内容的构思，要以课程标准中的相关条目为依据，以所用教材的相关内容为参照。在&知识与技能&维度，不仅要关注物理学的基础知识和基本技能，还要关注物理学的历史进程、取得的主要成就、未来的发展趋势、与其他学科之间的关系以及对人类社会方方面面的影响。在&过程与方法&维度，要注意把物理规律的探究过程、物理探究的重要意义、物理科学研究的主要方法、物理学发现并提出问题的独特角度和物理学思考并解决间题的典型思路等纳人教学的内容。在&情感态度与价值观&维度，要把揭示大自然的奇妙与和谐、展现探索自然规律的艰辛与喜悦、关注身边的物理现象和与物理学相关的热点间题、判断大众传媒有关信息是否科学等纳人教学内容。 & 　　　& 其次，对于教学活动的安排，要以教学内容为依据，以教师本人以及本班学生的实际情况和所在学校的现实条件为基础。在&知识与技能&维度，要根据知识的内在逻辑和技能的复杂程度以及学生在学习中的接受逻辑和心理特点，有度又有序地安排教学活动。在&过程与方法&维度，要留有足够的时间和空间，让学生经历科学探究过程，尝试运用实验方法、模型方法和数学工具来研究物理间题、验证物理规律，尝试运用物理原理和方法解决一些实际间题；让学生有机会发表自己的见解、并与他人讨论、交流、合作；还要让学生通过物理课程，来学习如何计划并调控自己浅谈新课程改革背景下的高中物理教学的学习过程，逐步形成一定的自主学习能力。在&情感态度与价值观&维度，要注意发展学生对科学的好奇心与求知欲，激发他们参与科技活动的热清；鼓励他们主动与他人合作，并通过合作学习来培养敢于坚持真理、勇于创新、实事求是的科学态度和科学精神以及团队精神；要创造条件，让学生在力所能及的范围内，将所学的物理知识服务于他人、服务于社区，为社会的可持续发展贡献出自己的一份力量。 　　　& 三个维度的课程目标不是互相孤立而是有机统一的，在课堂教学中不能把它们割裂开来分别操作。这是因为就课堂教学而言，三个维度的课程目标既涵盖了当今素质教育的核心部分和重点内容，又针对当前中学物理教学中存在的现实问题和薄弱环节，体现了物理教学的完整性；就学生的发展而言，健全人格的堵育是促进学生健康成长必要条件，健全的人格是一个整体，如果课堂教学只偏重培养人格中与认知有关的部分而忽视其它部分的培养，就可能会导致学生完整人格的解体和内心世界和谐的破坏，其结果必然严重影响学生的终身发展。所以，教师必须有意识地以更高的立意，从三个维度出发对课堂教学进行精心设计，力求在教学中把三维目标的各项要求融为一体，使学生在掌握物理知识与技能的同时，亲身经历与体验学习和探究的过程，潜移默化地受到科学方法以及情感态度与价值观的滋养和熏陶。与此同时，还要特别注意避免对三维目标采取形式主义的态度，机械套用、生硬拼凑，或者&穿靴戴帽&、画蛇添足。事实上，教师只有通过完整的教学才可能培育出学生健全的人格。& & 2 、在因材施教的方式上要有断的突破。 　　　& 在传统的课堂教学中，学生常常被看成单纯的认知体．在教学活动刚开始甚至尚未开始就被人为地划分为好、中、差三个等级。一种流行的观点是，学生在学业成绩上呈现出的个别差异，在很大程度上是与生俱来的素质差异造成的结果，课堂教学对于这种差异的改善作用极小或完全不起作用。在这种观念的支配下，面对参差不齐的学生，教师只能按正态分布的原理，以全班学生的平均水平为基准，根据中等学生的学习情况来设计和实施教学，不难预料这必然会导致有人&吃不了&、有人&吃不饱&的状况。这种置学生间客观存在的个别差异于不顾，只管把既定的知识甚至仅限于与应试有关的知识&灌输&给学生的&一刀切&式教学，完全背离了教学的因材施教原则，严重地损害了许多学生的自尊心和自信心，妨碍了他们的健康成长。 & & 　　　新课程改革所遵循的现代教育理念，要求教师首先要充分认识到学生不是单纯的认知体，而是富有朝气和生命活力的完整的人。因为包括教学在内的&任何一种活动，人都是以一个完整的生命体的方式参与和投人，而不只是局部的、孤立的、某一方面的参与和投人&。其次要充分认识到学生不是一模一样的标准件，也不是一个仅以年级或班级为标志的抽象群体，而是一群具有多元智能和独特个性的具体的人。第三要充分认识到学生不是容器式的被动接受体，而是具有主观能动性的、积极的学习主体。理论和实践都早已证明，&如果提供了适当的学习条件，大多数学生在学习能力、学习速度、进一步学习的动机方面会变得十分相似&，人为地把学生分成三六九等，是武断和缺乏根据的。 & & 　　　新课程改革背景下的高中物理教学，要求教师应当立足于每一位学生当前客观存在的个体差异，全面把握学生成长的各个要素，采取个性化的教学指导策略，科学而有针对性地帮助他们扬长避短，力求在因材施教的方式上有新的突破。因此，教师在教学活动中，要努力营造宽松、和谐的良好氛围，创设多样化的学习情景，着眼于使全体学生通过教学活动都能在原有的基础上得到提高。同时，教师在教学中要体现出对不同学生有不同的要求．因为任何一位学生都潜藏着无限的发展可能．教师的职责应当是&面向全体学生&，启动他们每一个人的内在动力，为他们提供学习成功的适当条件，引导并帮助他们把潜在的能力变成现实的水平，促进他们素质的协调发展和个性的充分发展。 & & 3 、在教学评价的制度上要有新的突破。 & & 　　　考试作为教学评价的手段，其导向作用是不容置疑的。既然这已是不争的事实，我们就必须认真研究用考试这一标准来评价物理教学时，到底要考什么、怎么考才是科学合理、公平公正的。以往的许多考试．主要是针对学生知识与技能掌握情况所进行的单项测量，由于这种考试的瓶别和选拔功能被过分地强化，有时，它甚至成了决定师生命运的唯一指标，这就不可避免地把师生都逼上应试教育的绝路。新课程标准特别&强调评价在促进学生发展方面的作用，不强调评价的峥别与选拔的功能&。而且不仅要从知识与技能方面进行评价，还要从过程与方法以及情感态度与价值观方面进行评价；不仅要做终结性评价，还要做过程性评价；不仅有书面考试式的评价，还有动手操作式的评价；不仅是教师评价学生，还可以由学生自我评价和同学之间的互相评价等等。这就要求教师、学校和各级教育主管部门要共同努力，在包括评价目的、评价内容、评价标准、评价形式、评价结果及其管理等在内的整个评价制度上寻求新的突破。同时，由于教育教学评价具有特殊而广泛的社会影响力，所以，它还需要得到全社会的理解与支持，只有这样，评价制度的变革乃至于整个新课程改革才有可能获得最后的成功。
2、请针对某一节具体的教学内容，设计一个教学案例。注意在设计中综合考虑如何确定教学目标、整合教学内容、选择教学方式、预设课堂评价等问题。
第二章　直线运动第一节　几个基本概念一、教材分析要描述物体的运动，首先要对实际物体建立一个物理模型，最简单的的质点模型。由于运动的相对性，描述质点运动时必须明确所选择的参考系。为了准确的、定量的描述质点的运动，还要建立坐标系。质点、参考系和坐标系是描述物体运动的基础知识，教材逐步展开这些内容，最后介绍全球卫星定位系统。本节是学习后面内容的基础，也是整个力学的基础。二、三维目标1．知识与技能：（1）理解质点的概念，知道它是一种科学的抽象，知道科学抽象是一种普遍的研究方法。（2）理解参考系的选取在物理中的作用，会根据实际情况选定参考系。（3）会用坐标系描述物体的位置和位置的变化。2．过程与方法：（1）体会物理模型在探索自然规律中的作用，让学生将生活实际与物理概念相联系，通过几个具体的例子让学生自主讨论，在讨论与交流中，自主升华为物理概念。（2）通过参考系的学习，知道从不同角度研究问题的方法，让学生从熟悉的常见现象和已有经验出发，体验不同参考系中运动的相对性，提示参考系在确定物体运动时客观存在的必要性和合理性，促使学生形成勤于观察、勤于思考的习惯，提高学生自主获取知识的能力。3．情感态度与价值观：热爱自然，关心科技，正确方法，科学态度。三、重点、难点重点：质点概念的理解，如何选取参考系。难点：什么情况下可以把物体看成质点。四、教具液晶投影机、笔记本电脑、三角尺。四、教学过程（一）引入1．观看一段反映物体运动的动画，然后思考问题。雄鹰在空中翱翔，足球在绿茵场上飞滚，连静静的山川也在&坐地日行八万里&&&，宇宙中的一切物体都在不停地运动，运动是宇宙间永恒的主题，也是日常生活中常见的现象，诗人可以用&飞流直下三千尺，疑是银河落九天&，来描绘气势磅礴的瀑布，画家也可以用美丽的画笔描绘出动感十足的情景，那么作为我们未来的科学家，我们怎样描绘物体的机械运动呢？（二）参考系关于机械运动，同学们肯定有许多的看法，下面我们一起来围绕几个常见的场景进行讨论。（1）坐火车旅行图片（2）飞机投弹图片（3）地球绕太阳转动图片请同学们设想一下，你和一位同伴正坐在这辆火车上，铁路边的人看到火车中的乘客是什么情景，而同伴认为你是怎样的。地面上的人观察跳伞运动员运动是怎样的下落情况，而飞机驾驶员看跳伞运动员是怎样下落的。地球在绕太阳转动，而我们却没感觉到这又是为什么。虽然说物体的运动是永恒的，但在描述某一物体的位置随时间的变化，却又总是相对于其它物体而言的，这便是运动的相对性。&&&看来，要描述一个物体的运动即位置随时间的变化，首先要选定&某个其它物体&做参考，然后再观察研究对象相对于这个选定物体的位置是否随时间变化以及怎样变化。象以上分析的，用来做参考的物体称为参考系。思考：1．敦煌曲子词中有这样的诗句：&满眼风波多闪烁，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行。&其中&看山恰似走来迎&和&是船行&所选的参考系分别是什么？2．坐在美丽的校园内学习毛泽东的诗句&坐地日行八万里，巡天遥看一千河&时，我们感觉是静止不动的。这与诗句里的描述是否矛盾？说明理由。3．描述一个物体的运动时，参考系：_________A．可以任意选取& & B．是一定的4．选择不同的参考系来观察同一个物体的运动时，其结果：_______A．一定不同& & & B．可能不同& & C．一定相同由于运动描述的相对性，凡是提到运动，都应该弄清楚它是相对哪个参考系而言的，要比较两个物体的运动情况，必须选择同一参考系，比较才有意义！参考系选择得当就会使问题研究变的简洁、方便！比如，一个星际火箭在刚发射时，主要研究它相对于地面的运动，所以把地球选作参考系，但是，当火箭进入绕太阳运行的轨道时，为了研究的方便，便将太阳选作参考系。为研究物体在地面上的运动，选地球作参考系最方便。再如，初中有这一问题，有一队伍正在匀速前进，通讯员从队尾匀速行至队首，再从队首行至队尾，求时间。这一问题我们选择队伍作参考系就非常方便。因此，选择参考系是研究问题的关键之一。（二）质点知道了物体运动的相对性之后，我们再来研究物体相对于参考系的运动情况。还是看刚才的三幅图。在地球绕太阳转动的图片中，地球在绕太阳公转，注意地球同时又在自转，所以地球的各部分离太阳的远近在不断变化，可见要准确地描述物体的运动，并不是一件容易的事。分析：当我们讨论地球的公转时怎么看待地球？有什么巧妙的方法。地球是一个庞然大物，直径约为12800km，与太阳相距1.5&108km，也就是说地球直径约是它与太阳距离的万分之一。学生：因此，研究地球公转时，由于地球的大小而引起的地球各个部分的差异很小，可以忽略不计，也就是说可以忽略地球的大小，把它视为一个点。忽略地球的大小和形状把地球看作一个点时，能够忽略地球质量吗？（质量是物体的固有属性）刚才，同学们其实已经做了一件伟大的事，什么伟大的事呢，在研究某一问题时，对结果影响非常小的因素把它忽略掉，突出研究对象的主要方面，这是一种科学抽象，物理学中称之为物理模型。例如，刚才研究地球公转时把地球本身的大小、形状忽略不计，突出地球具有质量，而把地球简化为一个有质量的点就是建立了物理模型，物理学中称这种不考虑物体的大小和形状，而突出物体具有质量的点，称为质点。于是，对实际物体运动的描述就转化为对质点运动的描述。那么，如果研究地球自转，考查地球上各点的运动，还可以把地球看作质点吗？为什么？不能，因为地球上各点的运动情况不一样。又如，研究火车在沿平直轨道运动时，可以把火车看作质点吗？研究火车过桥呢？研究火车车轮上各点的运动情况呢？这些情况下能把火车看作质点吗？那么什么情况下可以把物体看作质点，质点又有哪些特征？1．一个物体能否被看作质点，取决于它的大小和形状在所研究问题中是否可以忽略不计，而跟自身体积的大小、质量的多少和运动速度的大小无关。2．一个物体能否被看作质点，取决于所研究问题的性质，即使是同一个物体，在研究的问题不同时，有的情况下可以看作质点，而有的情况可能不可以看作质点。3．质点是没有大小，没有形状，具有物体全部质量的点。 4．质点是一种科学抽象，是一种理想化的模型。思考：1．下列关于质点的说法中，正确的是（& C& ）A．体积很小的物体都可看成质点B．质量很小的物体都可看成质点C．不论物体的质量多大，只要物体的尺寸跟物体间距相比甚小时，就可以看成质点D．只有低速运动的物体才可看成质点，高速运动的物体不可看作质点2．在以下的哪些情况中可将物体看成质点（ A C& ）A． 研究某学生骑车回校的速度B． 对这位学生骑车姿势进行生理学分析C． 研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹D． 研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面3．在以下的哪些情况中可将物体看成质点在处理（ B D& ）A．研究一端固定可绕该端转动的木杆的运动时，此杆可作为质点来处理B．在大海中航行的船要确定它在大海中的位置，可以把它当做质点来处理C．研究杂技演员在走钢丝的表演时，杂技演员可以当作质点来处理D．研究地球绕太阳公转时，地球可以当作质点来处理。（三）坐标系如果一个可以看作质点的物体沿直线运动，怎样定量描述物体的位置变化呢？为了定量地描述物体的位置及位置的变化需要在参考系上建立适当的坐标系，如果物体在一维空间运动，即沿一条直线运动，只需建立直线坐标系，就能准确表达物体的位置；如果物体在二维空间运动，即在同一平面运动，就需要建立平面直角坐标系来描述物体的位置；当物体在三维空间运动时，则需要建立三维坐标系。其三要素是：原点、正方向和单位长度。例1：如图所示，桌面离地面的高度是0.8m，坐标系原点定在桌面上，设竖直向下为坐标轴的正方向，A、B离地面的高度分别是1.3m、0.4m，问A、B的坐标应该是多少？例2：如图所示，一辆汽车从市民广场的钟楼出发沿人民路驶向孩儿巷和更俗剧场方向，我们怎样描述汽车的位置随时间的变化？同学们认为怎样确定坐标系的坐标轴、原点、正方向和单位长度呢？对质点的直线运动，一般选质点运动轨迹为坐标轴，质点运动的方向为坐标轴正方向，选取质点经过坐标轴原点的时刻为时间的起点。学生阅读教材&科学漫步&栏目思考书中提出的问题（四）课堂小结：1．知识整理：质点 参考系& 坐标系2．研究方法抓住实际物理现象的主要因素，忽略次要因素，排除非本质因素的干扰，突出反映事物的本质特征，从而使物理现象或过程得到简化，建立物理模型，这就是我们必须掌握的科学研究方法&&科学抽象。}