时间与位移教学设计

郑阳民

学情分析：初中阶段学生已经学习了与运动相关的基础性的物理知识，经过前面知识的学习学生对于机械运动也有了一定的了解，但深入性的学习还未开展。

教学目标：

知识与能力：引导学生理解时刻和时间间隔、路程和位移、矢量和标量的基本概念，并知道位移和路程的不同;能用直线坐标系的坐标和坐标变化来表示直线运动的物体的位置和位移。

过程与方法：创设情境实例，使学生掌握能够用形象化的方式理解抽象问题;能够运用坐标来清楚准确呈现相关物料概念。

情感态度与价值观：通过本节课的学习，使学生了解物理学科和生活的密切联系，理解物理学科的现实意义;帮助学生形成科学的价值观。

教学重点和难点：位移和路程的区别与联系，标量和矢量在计算方法上的差异。

教学过程设计：

（一）导入新课

同学们，从周一到周五，每天我们几乎都在一条固定的路线上下学。那么，你有没有关注过这些问题：你什么时间离开家门？路上花费了多长时间？路线是怎样？到校时间呢？你能否最终准确描述一下你的整个上学运动过程呢？这些与我们今天的学习内容密切相关，就让我们一起走进今天的学习内容《时间与位移》。

（二）学习新课

知识点一：时刻和时间间隔

问题引领：1.认真阅读教材，列举关于时间和时刻的说法有哪些？

2.仔细观察教材第14页图1.2—1，尝试怎样在时间轴上来准确表示时间？

3.结合所学思考：时刻和时间有什么区别？

学生小组讨论：仔细阅读“时刻和时间间隔”，结合问题来自主学习。

活动结束后，来让学生总结回答。（教师注意及时引导和评价）

对上述问题进行总结，师生共同得出结论：

1.物体的运动总是伴随着时间和空间而进行。

2.在表示时间的数轴上，时刻表示一个点，而两个点之间（即两个时刻之间）对应的线段表示时间间隔，简称时间。

3.时刻是指某一瞬时，时间是时间间隔的简称，指一段持续的时间间隔。两个时刻的间隔表示一段时间。

练习巩固：2003年10月我国成功地进行了首次载人航天飞行。10月15日09时0分，“神舟”五号飞船点火，经9小时40分50秒至15日18时40分50秒，宇航员杨利伟实现了中国人在太空中行走，并展示中国国旗和联合国旗，再经11小时42分10秒至16日06时23分，飞船在内蒙古中部地区成功着陆。在上面给出的时间或时刻中，哪些指的是时间，哪些又指的是时刻？

知识点二：位移和路程

随着当前人民生活水平的提高，驴友探险性活动越来越多，但是在这样的活动中，我们经常听到这样的报道，那就是有些人常常迷路，甚至因此受伤甚至丧生.究其原因很多人都是因为在不确定方位的地区无法搞不清这三个问题：我在哪里？我要去哪里？选哪条路线最佳？

实际上这三个问题涉及三个描述物体运动的物理量：位置、位移、路程。下面我们就来具体了解相关知识。提出问题：位置、位移、路程它们有什么不同？请同学们结合教材弄明白这几个问题。

小组活动：在各组发表自己的看法，对几个概念进行讨论。在讨论成熟后由小组代表回答。

达成共识：

1：位移是矢量，有向线段的长度表示其大小，有向线段的方向表示位移的方向。

2：质点的位移与运动路径无关，只与初位置、末位置有关。

3：位移与路程不同，路程是质点运动轨迹的长度，路程只有大小没有方向，是标量。

学以致用：在一条直线跑道上.每隔5 m远放置一个空瓶子.运动员进行折返跑训练.从中间某一瓶子处出发.跑向最近的空瓶子将其扳倒后返回再扳倒出发点处的第一个瓶子.之后再折返扳倒前面的最近的瓶子.依次下去.当他扳倒第6个空瓶子时.他跑过的路程多大？位移是多大？

知识点三：矢量和标量

提出问题：位移是矢量，路程是标量。那它们有什么相同点和不同点呢？说说矢量和标量的算法上又有什么不同呢？

小组讨论：仔细阅读教材内容，相互讨论，得出结论。

师生小结：

1既有大小又有方向的物理量叫矢量，只有大小沒有方向的物理量叫标量。

2位移是矢量，只与始末位置有关而与路径无关，而路程与路径有关。

3两个标量相加遵从算术加法的法则。

知识点四：直线运动的位置和位移

提出问题：在同一直线中如何利用坐标表示出物体的位移，如何进行计算？

老师请学生回答问题并小结：

从上面图中我们看出，物体沿直线运动由B运动到A时其位移即为XA-XB=4m，由A运动到O点时的位移即为XO-XA=-2m。

（三）巩固提升

1、关于时刻和时间，下列说法正确的是（）

A、时刻表示时间极短，时间表示时刻较长

B、在时间轴上时刻对应点，时间对应线段

C、作息时间表上的数字均表示时间

D、1min只能分成60个时刻

2、以下说法正确的是（）

A、两个物体通过的路程相同，则他们通过的位移也一定相同

B、两个物体通过的位移相同，则他们通过的路程也一定相同

C、一个物体在某一方向上运动中，其位移大小可能大于所通过的路程

D、如物体做单方向的直线运动，位移的大小就等于路程

3.一辆汽车从A点出发，向东行驶了40km，到达C点，又向南行驶了30km到达B点，在此过程中它行驶的路程是多少？它的位移的大小和方向又如何？

（四）课堂小结

时间和时刻这两个概念是同学们很容易混淆的，同学们要掌握时间坐标轴.在时间轴上，用点表示时刻，用线段表示一段时间间隔。位移和路程是两个不同的物理量，位移是用来表示质点变动的，它的大小等于运动物体初、末位置间的距离，它的方向是从初位置指向末位置，是矢量;而路程是物体实际运动路径的长度，是标量。只有物体做单向直线运动时，其位移大小才和路程相等，除此以外，物体的位移的大小总是小于路程.找位移的最好办法是从初位置到末位置间画有向线段.有向线段的方向就是位移的方向，有向线段的长度就是位移的大小。时刻对应位置，时间对应位移.在位置坐标轴上，用点来表示位置，用有向线段来表示位移。

教学反思：本节课内容是《运动的描述》这一专题教学中最为基础、且最重要的概念学习阶段，是学生们学好后面知识的重要保障。在本节课教学中，注重落实新课改的要求，创设学生能够理解和参与的情境，切实关注学生的主体地位，教师在此过程中有效组织和引导，学生学习效率较高，基本完成教学目的。但是，因为学生层次的差异性，导致部分基础好的同学觉得内容难以满足其学习要求，教学的层次性安排还需要注意和提升。

参考文献

[1]普通高中物理课程标准实验教科书《物理》必修一，人民教育出版社

[2]普通高中物理课程标准（2017年版）解读

（作者单位：福建省泉州市德化县第一中学）