4.7 力学单位 课时教案（表格式）2025--2026年粤教版高中物理必修第一册

4.7《 力学单位》课时教案 学科 物理 年级册别 高一上册 共1课时 教材 粤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 本节内容位于粤教版高中物理必修第一册第四章第七节，是力学知识体系中承上启下的关键一环。在学生已掌握力、加速度、质量等基本概念的基础上，引入国际单位制（SI）中的力学单位及其导出过程，帮助学生建立科学的量度观念。教材通过牛顿第二定律F=ma的维度分析，自然引出力的单位“牛顿”的定义，并系统介绍基本单位与导出单位的关系，强调统一单位制对科学研究和工程实践的重要性。 学情分析 高一学生刚接触高中物理，虽具备初中物理基础，但对单位制的理解仍停留在“使用”层面，缺乏“建构”意识。部分学生在计算中常忽略单位换算或混淆单位符号，反映出单位观念薄弱。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“量纲”“基本单位”等概念理解困难。因此，教学中需通过具体实例和探究活动，引导学生从生活经验出发，逐步构建单位制的认知框架，突破“为何要统一单位”“如何推导导出单位”等认知障碍。 课时教学目标 物理观念 1. 理解国际单位制中七个基本物理量及其对应的基本单位，掌握长度、质量、时间三个力学基本单位。 2. 能根据物理公式（如F=ma）推导出力的单位“牛顿”，并解释其物理意义。 科学思维 1. 通过分析物理量之间的关系，运用量纲分析法判断单位是否正确，发展逻辑推理能力。 2. 在解决实际问题中识别单位不一致的情况，并进行合理换算，提升模型建构与数学运算能力。 科学探究 1. 参与小组讨论，合作完成单位换算任务，体验科学交流的过程。 2. 设计简单的实验方案验证单位一致性对测量结果的影响，培养实证意识。 科学态度与责任 1. 认识到统一单位制对科技进步和社会协作的重要意义，增强科学规范意识。 2. 养成在物理计算中书写单位的良好习惯，体现严谨求实的科学态度。 教学重点、难点 重点 1. 国际单位制中力学相关的三个基本单位：米（m）、千克（kg）、秒（s）。 2. 利用牛顿第二定律推导力的单位“牛顿”（N = kg·m/s ）。 难点 1. 理解“基本单位”与“导出单位”的区别与联系。 2. 运用量纲分析法检查物理公式的单位一致性。 教学方法与准备 教学方法 情境探究法、合作学习法、讲授法、议题式教学法 教具准备 多媒体课件、单位换算卡片、电子秤、卷尺、 stopwatch、实验记录表 教学环节 教师活动 学生活动 情境导入：单位混乱的代价 【5分钟】 一、讲述真实案例，引发认知冲突 （一）、播放NASA火星气候探测器失事视频片段 教师播放一段简短视频：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踪。调查结果显示，事故原因竟是一个看似微小的单位错误———地面控制团队使用英制单位“磅力·秒”（lbf·s）发送导航指令，而飞行系统却默认以国际单位“牛顿·秒”（N·s）进行计算，导致轨道偏差超过100公里，最终探测器坠毁于火星大气层。 提问引导：“同学们，你们认为是什么导致了这场昂贵的失败？如果两个团队都使用同一套单位系统，结局会不会不同？” 学生可能回答：“单位不一样。”“没有统一标准。” 教师顺势总结：“正是单位制的不统一，让价值上亿的探测器化为灰烬。这说明，在科学研究和工程实践中，统一的单位制度不仅是便利，更是安全与成功的保障。” （二）、提出核心议题：我们为什么需要统一的单位制？ 教师在黑板上写下本节课的核心议题：“如果没有统一的单位，世界会怎样？”并邀请学生展开想象： “假设你是一名建筑师，你要把设计图纸交给远在法国的施工队；或者你是医生，要给跨国病人开药方；又或者你是科学家，要与全球同行分享实验数据……如果没有 ... ...