4.4 力学单位制 课时教案（表格式）2025--2026年教科版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 教科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 本节内容位于教科版高中物理必修第一册第四章“牛顿运动定律”的第四节，是学生在掌握基本力学规律后对物理量表达形式的系统性梳理。教材从实际测量需求出发，引导学生理解国际单位制中基本单位与导出单位的关系，明确力学单位制的构成原则。通过列举速度、加速度、力等常见物理量的单位推导过程，帮助学生建立量纲意识，为后续实验数据处理和公式应用打下基础。本节内容虽知识密度不高，但具有极强的基础性和规范性作用。 学情分析 高一学生已初步掌握长度、时间、质量等基本物理量的测量方法，并在前几节学习了牛顿第二定律F=ma的应用，具备一定的公式运算能力。然而，多数学生尚未形成系统的单位观念，常出现单位漏写、单位换算错误或单位不统一导致计算失误等问题。学生对“为什么必须使用统一单位制”缺乏深层认知，容易将单位视为附属符号而非物理意义的一部分。此外，学生的抽象思维尚在发展中，对于“基本单位”与“导出单位”的逻辑关系理解存在困难。因此，教学中需结合生活实例与实验情境，强化单位的实际意义与规范价值。 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，掌握力学范围内三个基本单位（米、千克、秒）的定义与符号表示。 2. 能根据物理公式推导出相关物理量的导出单位，并能进行简单的单位换算与量纲分析。 科学思维 1. 通过分析不同单位体系下的测量结果差异，体会建立统一单位制的必要性，发展逻辑推理能力。 2. 运用类比与归纳的方法，理解基本单位与导出单位之间的生成关系，提升结构化思维水平。 科学探究 1. 在小组合作中设计简单实验方案，验证同一物理量在不同单位制下的数值变化规律。 2. 通过对真实工程事故案例的讨论，体验单位误用带来的严重后果，增强实证意识与批判性思维。 科学态度与责任 1. 认识到单位制作为科学交流通用语言的重要性，养成严谨、规范的科学表达习惯。 2. 结合我国航天工程中的单位标准化实践，增强民族自豪感与社会责任感。 教学重点、难点 重点 1. 国际单位制中力学三基本单位（m、kg、s）的名称、符号及定义依据。 2. 利用物理公式由基本单位推导导出单位的方法，如速度v=s/t→m/s，力F=ma→kg·m/s =N。 难点 1. 理解“基本单位”与“导出单位”的本质区别及其内在联系，避免机械记忆。 2. 在复杂计算中自觉进行单位一致性检查，形成良好的科学习惯。 教学方法与准备 教学方法 情境探究法、合作探究法、讲授法 教具准备 多媒体课件、激光测距仪、电子秤、秒表、NASA火星气候探测器失败案例视频 教学环节 教师活动 学生活动 情境导入：单位之殇 【5分钟】 一、播放视频，引发认知冲突。 （一）、播放NASA火星气候探测器坠毁事件纪录片片段。 教师播放一段约2分钟的英文纪录片剪辑，画面显示探测器进入火星轨道时突然失控解体。旁白解释：“The spacecraft was lost due to a unit conversion error between pound-seconds and newton-seconds.” 随即切换中文解说：“由于英制单位‘磅·秒’与国际单位‘牛顿·秒’之间的混淆，价值1.25亿美元的探测器在即将成功之际化为灰烬。” 提问引导：“同学们，一个看似微小的单位错误，竟导致如此巨大的损失！你们是否也曾因单位问题在解题中失分？单位到底是什么？它仅仅是数字后面的标签吗？” （二）、展示两组测量数据，制造矛盾。 教师出示两张图片：第一张是一位同学用卷尺测量课桌长度，记录为“60厘米”；第二张是另一位同学用拃（张开大拇指与中指的距离）测量同一张桌子，记录为“4拃”。 追问：“这两个结果都正确吗？如果我要把 ... ...