4.4 力学单位制 课时教案（表格式）2025--2026年人教版【新教材】（2019）高中物理必修第一册

4.4 《力学单位制》课时教案 学科 物理 年级册别 高一上册 共1课时 教材 人教版高中物理必修第一册 授课类型 新授课 第1课时 教材分析 教材分析 本节内容位于人教版高中物理必修第一册第四章《运动和力的关系》的第四节，是连接物理概念与实验测量的重要桥梁。教材从实际测量中单位混乱的问题出发，引出建立统一单位制的必要性，系统介绍了国际单位制（SI）中的基本单位、导出单位及单位换算方法。内容逻辑清晰，理论联系实际，强调科学规范性，为后续力学计算、实验设计和物理建模打下基础。 学情分析 高一学生已具备初步的物理概念认知，如质量、时间、长度等基本物理量，但在单位使用上常出现混淆或随意换算现象。学生对“单位”的理解多停留在“数字后面加个符号”的层面，缺乏对单位制系统性和科学性的认识。同时，学生正处于抽象思维发展的关键期，具备一定的逻辑推理能力，但对单位之间的内在联系理解尚浅。因此，教学中需通过真实情境和探究活动，帮助学生构建单位制的系统认知，纠正“单位无关紧要”的错误观念。 课时教学目标 物理观念 1. 理解力学中七个基本物理量及其对应的国际单位，掌握长度、质量、时间三个基本单位。 2. 能根据物理公式推导出速度、加速度、力等导出单位，并理解其物理意义。 科学思维 1. 通过分析单位混乱导致的科学事故，培养逻辑推理和批判性思维能力。 2. 运用单位制进行公式合理性检验和单位换算，提升科学建模与逻辑验证能力。 科学探究 1. 在小组合作中设计单位换算方案，体验科学探究的规范流程。 2. 通过实际测量任务，体会单位统一在实验中的重要性。 科学态度与责任 1. 认识到统一单位制对科学交流、工程实践和国际合作的重要性，增强科学规范意识。 2. 养成严谨细致的科学态度，避免因单位错误导致的认知偏差或实际损失。 教学重点、难点 重点 1. 国际单位制中力学基本单位（米、千克、秒）的定义与使用。 2. 利用物理公式推导导出单位，如速度（m/s）、加速度（m/s ）、力（N = kg·m/s ）。 难点 1. 理解单位制的系统性与自洽性，掌握单位换算的逻辑路径。 2. 运用单位制检验物理公式的正确性，识别单位不匹配的错误表达。 教学方法与准备 教学方法 情境探究法、合作探究法、讲授法、议题式教学法 教具准备 多媒体课件、单位换算卡牌、实验测量工具（卷尺、秒表、电子秤）、NASA火星气候探测器事故视频片段 教学环节 教师活动 学生活动 导入新课 【5分钟】 一、情境导入：一场价值1.25亿美元的教训 （一）、播放NASA火星气候探测器坠毁事故视频片段 教师播放一段30秒的新闻视频：1999年，美国国家航空航天局（NASA）耗资1.25亿美元的火星气候探测器在进入火星轨道时突然失联，最终确认因轨道高度过低而烧毁。画面定格在“单位错误：英制与公制混淆”这一关键原因上。 引导语：“同学们，你们相信吗？一个价值1.25亿美元的航天器，竟因为‘单位’的错误而灰飞烟灭。这不是科幻电影，而是真实发生的科学悲剧。那么，单位到底是什么？为什么它如此重要？今天，我们就一起走进《力学单位制》，揭开这个看似微小却关乎成败的科学基石。” （二）、提出驱动性问题，激发认知冲突 教师在黑板上写下两个表达式： ① v = 5 m/s ② v = 18 km/h 提问：“这两个速度哪个更大？如果我不告诉你单位，你能判断吗？” 学生可能回答“5比18小，所以第一个小”，教师随即指出：“但事实上，它们是相等的！因为1 m/s = 3.6 km/h。这说明，没有单位的数字是没有物理意义的。单位，是物理量的‘身份证’。” （三）、引出课题，明确学习目标 教师板书课题《4.4 力学单位制》，并强调：“今天我们将系统学习国际单位制，掌握如何正确使用单位、进行换算，并用单位制来检验我们的物理思维是否严谨。” ... ...