课外读物优秀公开课教案

【教学设计】普通高中课程标准实验教科书•物理必修1

4.4力学单位制

设计教师：邵敏、郭潇婵 审核小组：高一年级物理备课组

一、内容及其解析

1. 教学内容：力学单位制

2. 内容解析：

在初中阶段，物理量单位的学习是学生较为困惑的问题之一。前面关于1N的规定给学生的印象总好像是有些随意。尤其是牛顿、帕斯卡、安培、伏特、焦耳、瓦特等单位的规定。使得学生感动物理太复杂。事实上，只有把单位制放在整个物理学框架中加以认识，并且知识有了一定的积累。经历了充分的学习过程后才能体会物理量单位的命名和使用规则。体会到其中对一些单位进行规定的合理性和方便特征。

物理学单位中，有很少几个基本物理量，它们的单位就是基本单位。在进行了这种选定之后，其它物理量的单位就是根据它的定义式，有所选择的其他物理量的单位共同确定的。

国际单位制的建立和使用，不仅方便了国际间的交流，也逐渐成为科学研究中计算和运用的一种规范约束。中学生应该注意学习，逐步习惯，在记录、表达和计算中规范使用。

二、教学目标

（一）知识与技能

1. 知道什么是基本量，什么是基本单位，什么是导出单位，什么是单位制。

2. 知道力学中的三个基本单位，知道国际单位制中的几个基本单位。

3. 认识单位制在物理计算中的作用。

（二）过程与方法

1．让学生认识到统一单位的必要性。

2．使学生了解单位制的基本思想，培养学生在计算中采用国际单位的习惯。

3．通过学过的物理量了解单位的重要性，知道单位换算的方法。

（三）情感态度与价值观

1．使学生理解建立单位制的重要性，了解单位制的基本思想。

2．了解度量衡的统一对中国文化的发展所起的作用，培养学生的爱国主义情操。

3．通过一些单位的规定方式，了解单位统一的重要性，并能运用单位制对计算过程或结果进行检验。

三、学情分析

在初中阶段，物理量单位的学习是学生较为困惑的问题之一。对一些单位的规定感到有些随意性。尤其是牛顿、帕斯卡、安培、伏特、欧姆、焦尔、瓦特等单位的规定，使同学们感到物理太复杂。只有把单位制放在整个物理学框架中加以认识，并且有了一定的物理知识积累，

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激励了充分的学习后，才能认识到单位规定的原则。比如对“g”

的认识，初高中介绍的单位不一样。学过本章之后会对此有所理解。还存在使用不规范的问题。

本节不介绍其他单位制。这节的教学思路与过去大致一样，学过之后，解题过程中就可以不把单位写在算式里了。通过这节的学习，学生应该体会到，物理量是由数值和单位两部分组成的，二者缺一不可。运算时，数值有加减乘除，单位也要参加运算，只是在一定的单位制中我们可以事先知道单位运算的结果，所以运算过程可以省略。注意教师的示范作用。另外，还可以向学生介绍正确使用物理量单位的重要性。

四、教学重点、难点

1．什么是基本单位，什么是导出单位。

2．力学中的三个基本单位。

3．单位制。

五、教学过程

（一）教学基本流程

（二）教学情景

本节课采用瑞丽一中生本课堂“三环节六步教学法”

创设情境

导入新课

合作学习

问题探究

小组交流

展示

归纳总结

目标检测

课堂小结

形成结论

环节一：课前

1. 教师制作前置作业

，提前发放

2. 学生按照要求预习并完成前置作业 教师预设：鼓励先学，以学定教，教师布置前置性作业给学生预习和自学的要求，学生以此采用个人或小组进行自主学习。

师生活动：学生自主预习并独立完成前置作业，整理自己预习过程中遇到的困难和问题，以便以课堂上交流。

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环节二：课中

第一步：检查评价前置性作业的完成情况

请各小组长提前检查本组成员前置性作业的完成情况，重点关注作业内容的完整性、准确性及书写规范性，并帮助组员们查缺补漏。在课堂上利用投影仪展示完成较好的前置作业，给全体同学做示范。

教师预设：留意对力学单位制认识全面的小组，并让其与大家分享交流。

第二步：小组讨论达成共识（活动一）

各小组用三分钟的时间讨论交流，对本组的探究过程进行最后的梳理，达成共识并做好展示的准备。

教师预设：在小组讨论中关注学生的交流内容，搜集有思考力、能激起思维碰撞的问题，筛选具有价值的信息，并鼓励同学们在展示中大胆与全班同学交流甚至交锋、碰撞和融合。教师课前做好补充的准备。

第三步：班级展示交流（活动二）

请两到三个小组到前台进行交流，把搜寻到的跟单位制相关的趣闻趣事与同学们分享。其他小组认真学习，做好提问和质疑的准备。

教师预设：在小组展示的过程中关注学生的表达是否准确无误，在生成性资源处要注意引导和点拨。对于分享的小组给予鼓励和夸奖。

第四步:补充质疑（活动三）

鼓励全体同学对展示的小组质疑和提问，发现问题并尝试解决问题。

教师预设：关注能激起思维碰撞的生成性资源的产生，引导全体同学进行质疑和补充，在交流中引发同学进行深层次的思考，碰撞出强大穿透力、冲击力、震撼力和感染力。如果没有自然生成此类问题，可以用提问和追问的方式激起同学的思维。

问题一：请查找跟单位制相关的有趣事件，并与大家分享。

师生活动：班级展示交流（活动二）、补充质疑（活动三）

教师预设：在小组展示的过程中关注学生的表达是否准确无误，在生成性资源处要注意引导和点拨。对于分享的小组给予鼓励和夸奖。教师课前做好补充的准备（三则材料）：

材料一：1998年2月，美国宇航局发射一枚探测火星气象的卫星，预定于1999年9月23日抵达火星。结果：卫星没有进入预定的轨道却陷入了火星大气层烧毁。卫星的造价就高达1.25亿美元。原因：出在有些资料的计量单位没有把英制转换成公制。工程承包商洛克希德马丁公司提供的资料是以英制的"磅"为单位，喷射推进实验室（国家实验室）使用公制，导航员认定启动小推进器的力是以公制的"牛顿"为单位。不料，结果导致太空船的航向出现微小偏差。

材料二：在我国有“伸掌为尺”的说法，我国三国时期(公元3世纪初)王肃编的《孔子家语》一书中记载有：“布指知寸，布手知尺，舒肘知寻．”两臂伸开长八尺，就是一寻；从秦

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朝(约公元前221年)至清末(约公元1911年)的2000多年间，我国的“尺”竟有1尺相当于0.230米。关羽：身长九尺，髯长二尺；面如重枣，唇若涂脂；丹凤眼，卧蚕眉，相貌堂堂，威风凛凛。

材料三：展示图片

问题二：请阅读教材P78-79页的内容，梳理出本节内容的知识点。并结合知识点设计一道题目跟组员分享。

师生活动：班级展示交流（活动二）、补充质疑（活动三）

教师预设：在小组讨论中关注学生的交流内容，搜集有思考力、能激起思维碰撞的问题，筛选具有价值的信息，并鼓励同学们在展示中大胆与全班同学交流甚至交锋、碰撞和融合。教师课前做好补充的准备：

1. 基本单位：被选定的物理量的基本单位。

例如：长度、时间、质量就是被选定的基本量。它们的单位米、秒、千克就是基本单位。

2. 导出单位：有基本量根据物理关系推导出来的其他物理量单位。

3. 单位制：由基本单位和导出单位一起组成了单位制。

4. 国际单位制：1960年第11届国际计量大会定制的一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制。

5. 国际单位制中的基本单位：

物理量

长度

质量

时间

电流

热力学温度

物质的量

发光强度

物理量符号

L m t Ι

T n（ν）

I（Iv）

- 4 - 单位名称

米

千克

秒

安培

开尔文

摩尔

坎德拉

单位符号

m kg s A K mol cd

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问题三：请研究教材P79页的例题以及P80页的说一说，总结单位制在物理学中的应用。

师生活动：小组讨论达成共识（活动一）、班级展示交流（活动二）、补充质疑（活动三）

教师预设：在小组讨论中关注学生的交流内容，搜集有思考力、能激起思维碰撞的问题，筛选具有价值的信息，并鼓励同学们在展示中大胆与全班同学交流甚至交锋、碰撞和融合。教师课前做好补充的准备：

（1）在解题计算时，已知量均采用国际单位制，计算过程中不用一一写出各个量的单位，只要在式子末尾写出所求量的单位即可。

（2）用单位制来粗略判断结果是否正确。

第五步：评价总结归纳

以“我的收获”的形式让学生自行总结归纳并进行展示，除了主要内容以外，在科学态度和方法上也要有所体现。

教师预设：教师做出适当而中肯的评价，对本节知识点进行简要归纳总结。要求学生查缺补漏，并做好笔记。

本节核心知识：什么是基本单位、导出单位、单位制；力学中的三个基本单位以及统一单位后，解题过程的正确书写方法。在物理计算中，如果所有已知量都用同一种单位制的单位来表示，计算结果也必定是用这种单位制中的单位来表示的。因此在计算过程中不必把各物理量的单位一一代入，只要在计算式末尾写出待求量的单位就可以了，这样可简化计算。

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板书设计

§4.4 力学的单位制

一、单位

1. 基本量、基本单位：

2. 导出单位：

二、单位制

1. 国际单位（SI）：

2. 单位制的应用

第六步：目标检测

1. 下列物理量的单位中：

A、力 B、米/秒 C、牛顿 D、加速度 E、质量 F、秒 G、厘米 H、长度 I、时间 J、千克 K、米 (1)属于物理量的是( ) (2)在国际单位制中，其单位作为基本单位的物理量有（ ）

(3)在国际单位制中属于基本单位的是（ ），属于导出单位的是（ 2.

测量国际单位制规定的三个力学基本物理量分别可用的仪器是（

）

A.米尺、弹簧秤、秒表

B.米尺、测力计、打点计时器

C.量筒、天平、秒表

D.米尺、天平、秒表

3.下列物理量的单位中，属于国际单位制中的导出单位的是(

) A.牛顿

B．秒

C．焦耳

D．瓦

环节三：课后 课后作业（请自主选择AB组或者AC组）：

A组题：

1. 关于力学单位制，下列说法正确的是（ ）

A．kg、m/s、N是导出单位

B．kg、m、s是基本单位

C．在国际单位制中，质量的单位是g，也可以是kg D．在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式是F=ma 2．下列单位中，属于国际单位制中加速度的单位的是(

) A．cm/s2

B．m/s2

C．N/s2

D．N/kg 3. 下列有关力学单位制的说法中，正确的是（ ）

A．在有关力学的分析计算中，只能采用国际单位，不能采用其他单位

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B．力学单位制中，选为基本单位的物理量有长度、物质的量和速度

C．力学单位制中，采用国际单位的基本单位有牛顿、千克、米、秒

D．单位制中的导出单位可以用基本单位来表达

B组题：

1. 在国际单位制中,功率的单位是”瓦”,若用基本单位表示,下列正确的是( ) A.J/s

B.N·m/s

C.kg·m2/s2

D.kg·m2/s3 2. 下列关于单位制及其应用的说法中，正确的是(

) A．基本单位和导出单位一起组成了单位制

B．选用的基本单位不同，构成的单位制也不同

C．在物理计算中，如果所有已知量都用同一单位制的单位表示，只要正确应用物理公式，其结果就一定是用这个单位制中的单位来表示

D．一般来说，物理公式主要确定各物理量间的数量关系，并不一定同时确定单位关系

3.关于力的单位“牛顿”的理解，以下说法中正确的是(

) A．“牛顿”这个单位是由质量为1 kg的物体所受重力为9.8 N而规定下来的

B．“牛顿”这个单位是由牛顿第二定律F＝kma，当k＝1时规定下来的

C．使质量为1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力为1 N D．物体所受重力为19.6 N中的“N”并不是规定的，而是测出来的

C组题：

1.物理公式在确定物理量关系的同时，也确定了物理量的单位关系．下面给出的关系式中，l是长度，v是速度，m是质量，g是重力加速度，这些量都用国际单位制单位．试判断下列表达式的单位，并指出这些单位所对应的物理量的名称。

(1) l

单位 ，物理量名称 。

gv2(2)l

单位 ，物理量名称 。

v2(3)ml

单位 ，物理量名称 。

2. 质量100g 的物体，受到力 F＝0.2N 的作用由静止开始运动，则物体速度达 40cm/s 所用的时间为多少？

F

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