共1课时
1 教学目标
1. 知识与技能
（1）理解粒子的概念，能够明确什么情况下物体可以被视为粒子。知道物质是
科学具体性的理想模型，知道科学具体性是一种常见的研究方法。
(2)了解参考系的选择在数学中的作用，根据实际情况选择参考系。
(3)坐标系将用来描述物体的位置和位置变化。
2、流程与技巧
(1)理解质点概念的提出、分析和确立的过程。
（2）了解化学研究中数学模型的特点，初步掌握科学表征的研究方法。
（3）通过参照系的学习，学会如何从不同的角度研究问题，让中学生从熟悉的常见现象和已有的经验出发，体验不同参照系中运动的相对性，提醒参照系要客观当确定物体运动存在的必要性和合理性时。
（4）通过学习数字和形状的组合，认识语言工具在数学中的作用。
3、情感心态和价值观
（1）认识运动是宇宙中普遍存在的现象，以及运动与静止的相对性。 培养中学生热爱自然、关心科技发展、敢于探索的精神。
(2)不同参照系中的现象有所不同，帮助中学生树立辩证唯心主义世界观。
（三）体验数学研究问题的方式——科学是具体的，制定正确的处理问题的方法，学习始终凸显研究问题主要矛盾的哲学价值观。
2 学业状况分析
中学生在中学时就已经接触过参照系的概念，但理解还不够深入。 坐标系只是在物理中学到的，并没有应用到化学问题的解决中。 中学时学到的概念：参考物体、机械运动。
3 重点难点
一、教学重点及教学策略
重点：质点概念的理解、参考系的选择、坐标系的构建。
教学策略：通过观察、反思、讨论、案例分析加深理解。
二、教学难点及教学策略
难点：理想化模型——粒子的构建，以及相应的思维方式。
教学策略：通过问题的讨论，进一步提升和拓宽原有的认知水平，实现认知的螺旋式上升，突破困难。
4 教学流程 4.1 第一学期教学活动 1 【绪论】 1、新课程介绍
最后一节课，我们一起感受了数学的魅力，知道了化学的有趣和有用。 它与我们的日常生活和人类文明的进步密切相关。 通过化学前沿成果的展示，相信大家都燃起了学好化学、探索未知世界的热情。 而我们不可能从一开始就学习前沿的化学知识，只能从最简单的现象开始，一点一滴地攀登数学的顶峰。 那么从本章开始，我们就上去研究一下我们身边的简单运动。 明天在这堂课上，我们将学习基础知识，三个重要的概念。这三个概念对于我们理解和描述运动至关重要，它们是
（板书：1质点、参考系、坐标系）。
活动二【教学】新课讲座
(1)机械运动
宇宙万物都在不断地运动和变化，不同的人对运动有不同的描述。
“飞下三千尺，疑银河落九日。
”是作家在描述雄伟的瀑布；听了著名的钢琴演奏《赛马》，你可以体会到音乐家用起伏的曲调来表现赛马的奔腾；喜欢动画的朋友都知道，动画艺术家用速度线来表示物体的运动。
那么数学是如何描述运动的呢？ 这是我们这学期数学课的主要内容。 运动的形式有很多种，我昨天提到的运动属于哪一种呢？
学生：中学机械运动我们学过机械运动的概念，你能告诉我什么是机械运动吗？
学生：……是的，我们把物体位置的变化称为机械运动。
客机飞行、汽车洗车运行、人行走等都是机械运动。
(2)质点
现实生活中的动作是复杂的，要描述它们并不是一件简单的事情。
比如，我们熟悉的火车在轨道上行驶，我们该如何描述它？它的轮子在转动，车体在前进，发动机
机器既转动又向前移动。 太复杂了，难在哪里？ 因为火车有不同的尺寸和形状。 看接下来的情况，我们说火车从广州出发，5个小时后到达西安。 如果这是上海，这是北京，这是铁轨，我们该如何表达昨晚的过程呢？ 难道火车一开始就在上海的这个点，最后几个小时后，火车就到达了上海的这个点？
健康状况：有
为什么我要这样清楚地描述火车的运动呢？ 为什么我不关心火车的每个轮子如何移动？ 我这里是不是忽略了火车的形状和大小，把它当作一个点，这样我们就可以把问题简单化。
在化学中，用来代替物体的具有质量的点称为质点。 粒子忽略了物体的大小和形状，而突出了物体的质量，因此粒子是一个没有大小但有质量的点。 它的本质点是一个假设的数学模型，在现实生活中找不到，但这些方法在化学中常用，可以用来简化问题而不会对结果产生太大影响。 在数学中，突出问题的主要方面，忽略次要原因，通过科学的表征构建理想化的“物理模型”，并以此为研究对象，是经常采用的科学方法。 这是否意味着在任何情况下物体都可以被视为质点？例如，我们正在研究一列经过道路的火车
嘴巴需要多少时间才能将火车视为粒子？
学生：为什么同一列火车在不同情况下不能被视为粒子或不是粒子？来接我吧
给你们5分钟的时间，根据课本上的反例进行小组讨论：什么情况下可以把物体当作粒子。
请总结一下将物体视为粒子的条件。 好吧，学生说：“好吧，你们都讨论了，也得出了自己的结果。接下来我来考验一下你们，看看你们是否真正理解了。”
问：
1）研究月球绕太阳公转，月球可以看成一个质点吗？
（2）研究月球上的季节变化时，能否将其视为粒子？
（3）评价击剑手的动作，是否可以将其视为粒子？
（4）研究短跑运动员的运动，能否将其视为粒子？
（5）化学中的“质点”与几何中的点有何异同？
(6)大物体能否视为质点？ 小物体可以看成质点吗？好啦，质点的事情就总结一下吧
（1）是否可以将同一物体视为质点，应根据问题的具体情况来确定。
(2)物体被视为粒子的条件是物体的形状和大小对所研究的问题影响不大。
(3) 粒子有质量，但没有大小或形状。
(4)物体可以看成一个质点，与物体本身的大小无关。 大物体也可以看作粒子； 在某些情况下，小物体不能被视为粒子。
(3) 参考系
1. 老师：我们再思考一个问题：我们所在的教室是静止的还是运动的？
学生：我们住的宿舍是静态的。 （或运动）
师：好！ 我听过有人说静止，也有人说运动。 之所以说它是静止的，是因为它相对于地面没有运动； 而且我们知道月球本身是在高速旋转的，所以我们的卧室也在随着地球和月亮一起旋转，所以我们说它在移动。 为什么说同一个物体既是静止的又是运动的？ 这不是矛盾吗？
出生：“”
师：对了，我们已经知道运动是相对的。 宇宙万物都在运动，所以运动是绝对的，静止是相对的。 要描述一个物体的运动，必须以另一个物体为标准。 高中时我们怎么称呼它？
原始：参考
师：说到小学，我们需要用到一个更专业的术语，叫参照系，它的本质和参照物是一样的。
板书：
2. 参考系
老师：参考系的定义：选择作为标准的物体称为参考系。
想想我们通常选择哪些参考系来描述地面物体的运动？
健康：地面
师：是的，地面和相对于地面静止的物体是我们最常用的参考系。 那么，为了描述行星的运动，我们使用哪些行星作为参考系呢？
健康：阳光
一旦选择一个物体作为参考系，它就被认为是静止的。 选择参考系后，需要假设你站在参考物体中观察物体的运动，即“参考系有观察者的耳朵”。
2、我们看书第12页的两张动画图，思考后回答书中提出的问题。
答案：用于图表
1.1-3：如果选择火车作为参考系，火车上的孩子是静止的； 如果选择火车外的行道树作为参考系，火车上的孩子们就会在运动。 图1.1-4：以客机上的人为参考系，跳伞者垂直落下； 以地面上的人为参考系，跳伞者呈曲线下降。 品种的不同结果是由于参考系统选择的不同造成的。 因此，对于同一个物体，我们选择不同的参照系来描述它，得到的结果是不同的。
3、参考系的选择是任意的，但如何选择更好呢？
在黑板上画出地月系和太阳系的模拟图，请朋友们仔细观察思考，哪个参考系更适合研究地球的运动？ 你从中得出什么推论？ 经过观察和思考，中学生回答：最好以月球为参考系，因为此时更容易研究地球的运动。 但以太阳为参考系来研究地球运动则较为复杂。
因此，我们认为参考系的选择应该尽可能简单来描述运动。
小结：参考系的选择应以简单、方便描述运动为原则。
需要说明的是，除非另有说明，参考系一般是基于地面或相对于地面静止的物体。
(4)坐标系
问：如何准确描述你在 50 米跑中的位置。
板书：50米跑示意图 为了定量地描述物体的位置和位置变化，需要在参考系上构造一个合适的坐标系。
坐标系是在参考系基础上体现的概念，是具体的参考系。
为了定量地描述物体的位置和位置的变化，需要在参考系上构建适当的坐标系。 如果物体在一维空间中运动，
即要沿直线运动，只有完善线性坐标系才能准确表达物体的位置； 如果物体在二维空间，即在同一平面内运动，则需要构造平面笛卡尔坐标系来描述物体的位置； 当物体在三维空间中运动时，需要构造三维坐标系。
① 一维坐标：描述物体在直线上的运动，即物体在一维运动时，可以以这条直线为x轴，指定原点、正方向、单位宽度直线上，构造线性坐标系。
②二维坐标：平面上的笛卡尔坐标，描述物体在平面内的运动，即二维运动，需要两个坐标才能确定其位置。
③三维坐标：三维坐标系描述了物体在空间中的运动。
请注意以下几点：
① 坐标系相对参考系静止。
② 坐标三要素：原点、正方向、比例单位。
③ 用坐标表示粒子的位置。
④ 用坐标的变化来描述粒子的位置变化。
朋友们，请阅读教材第13页《科学流浪》，并回答：这个GPS定位器位于我国哪个城市？ 您可以从显示屏上获得哪些信息？
答：屏幕上显示的北纬39°55.451ˊ、东经116°23.504ˊ就是上海的经纬度。 您还可以了解时间、航向、速度和范围。 请朋友举例说明它还有什么用途？
答：GPS应用领域包括交通管理、测量、实时导航、精准定位、资源开发等。
活动三【活动】三、课堂小结
这节课我们学习了质点、参考系、坐标系等概念，它们是运动学乃至整个热科学最基本、最重要的概念。
为了描述物体的运动，首先需要构建实际物体的数学模型，最简单的是粒子模型。
由于运动的相对性，在描述粒子的运动时，所选择的参考系必须明确。 为了准确、定量地描述质点的运动，还必须构建坐标系。 除了以上知识，你还学到了哪些方法呢？
答：化学研究问题的基本功之一——建立化学模型
活动四【作业】四、作业
12 页，3 个问题
1 粒子参考系和坐标系
课程设计课堂记录
1 粒子参考系和坐标系
一、第一学期教学活动 1 【绪论】 1、新课介绍
最后一节课，我们一起感受到了化学的魅力，知道化学是有趣的、有用的。 它与我们的日常生活和人类文明的进步密切相关。 通过化学前沿成果的展示，相信大家都燃起了学好化学、探索未知世界的热情。 而我们不可能从一开始就学习前沿的化学知识，只能从最简单的现象开始，一点一滴地攀登化学的顶峰。 那么从本章开始，我们就上去研究一下我们身边的简单运动。 明天在这堂课上，我们将学习基础知识，三个重要的概念。这三个概念对于我们理解和描述运动至关重要，它们是
（板书：1质点、参考系、坐标系）。
活动二【教学】新课讲座
(1)机械运动
宇宙万物都在不断地运动和变化，不同的人对运动有不同的描述。
“飞下三千尺，疑银河落九日。
”是作家在描述雄伟的瀑布；听了著名的钢琴演奏《赛马》什么是机械运动参考系质点，你可以体会到音乐家用起伏的曲调来表现赛马的奔腾；喜欢动画的朋友都知道，动画艺术家用速度线来表示物体的运动。
那么数学是如何描述运动的呢？ 这是我们这学期数学课的主要内容。 运动的形式有很多种，我昨天提到的运动属于哪一种呢？
学生：中学机械运动我们学过机械运动的概念，你能告诉我什么是机械运动吗？
学生：……是的，我们把物体位置的变化称为机械运动。
客机飞行、汽车洗车运行、人行走等都是机械运动。
(2)质点
现实生活中的动作是复杂的，要描述它们并不是一件简单的事情。
比如，我们熟悉的火车在轨道上行驶，我们该如何描述它？它的轮子在转动，车体在前进，发动机
机器既转动又向前移动。 太复杂了，难在哪里？ 因为火车有不同的尺寸和形状。 看接下来的情况，我们说火车从广州出发，5个小时后到达西安。 如果这是上海，这是北京，这是铁轨，我们该如何表达昨晚的过程呢？ 难道火车一开始就在上海的这个点，最后几个小时后，火车就到达了上海的这个点？
健康状况：有
为什么我要这样清楚地描述火车的运动呢？ 为什么我不关心火车的每个轮子如何移动？ 我这里是不是忽略了火车的形状和大小，把它当成一个点，这样我们就可以把问题简单化。
在化学中，用来代替物体的具有质量的点称为质点。 粒子忽略了物体的大小和形状，而突出了物体的质量，因此粒子是一个没有大小但有质量的点。 它的本质点是一个假设的数学模型，在现实生活中找不到，但这些方法在化学中常用，可以用来简化问题而不会对结果产生太大影响。 在数学中，突出问题的主要方面，忽略次要原因，通过科学的表征构建理想化的“物理模型”，并以此为研究对象，是经常采用的科学方法。 这是否意味着在任何情况下物体都可以被视为质点？例如，我们正在研究一列经过道路的火车
嘴巴需要多少时间才能将火车视为粒子？
学生：为什么同一列火车在不同情况下不能被视为粒子或不是粒子？来接我吧
给你们5分钟的时间，根据课本上的反例进行小组讨论：什么情况下可以把物体当作粒子。
请总结一下将物体视为粒子的条件。 好吧，学生说：“好吧，你们都讨论了，也得出了自己的结果。接下来我来考验一下你们，看看你们是否真正理解了。”
问：
1）研究月球绕太阳公转，月球可以看成一个质点吗？
（2）研究月球上的季节变化时，能否将其视为粒子？
（3）评价击剑手的动作，是否可以将其视为粒子？
（4）研究短跑运动员的运动，能否将其视为粒子？
（5）化学中的“质点”与几何中的点有何异同？
(6)大物体能否视为质点？ 小物体可以看成质点吗？好啦，质点的事情就总结一下吧
（1）是否可以将同一物体视为质点，应根据问题的具体情况来确定。
(2)物体被视为粒子的条件是物体的形状和大小对所研究的问题影响不大。
(3) 粒子有质量，但没有大小或形状。
(4)物体可以看成一个质点，与物体本身的大小无关。 大物体也可以看作粒子； 在某些情况下，小物体不能被视为粒子。
(3) 参考系
1. 老师：我们再思考一个问题：我们所在的教室是静止的还是运动的？
学生：我们住的宿舍是静态的。 （或运动）
师：好！ 我听过有人说静止，也有人说运动。 之所以说它是静止的，是因为它相对于地面没有运动； 而且我们知道月球本身是在高速旋转的，所以我们的卧室也在随着地球和月球一起旋转，所以我们说它在移动。 为什么说同一个物体既是静止的又是运动的？ 这不是矛盾吗？
出生：“”
师：对了，我们已经知道运动是相对的。 宇宙万物都在运动，所以运动是绝对的，静止是相对的。 要描述一个物体的运动，必须以另一个物体为标准。 高中时我们怎么称呼它？
原始：参考
师：说到小学，我们需要用到一个更专业的术语，叫参照系，它的本质和参照物是一样的。
板书：
2. 参考系统
老师：参考系的定义：选择作为标准的物体称为参考系。
想想我们通常选择哪些参考系来描述地面物体的运动？
健康：地面
师：是的，地面和相对于地面静止的物体是我们最常用的参考系。 那么，为了描述行星的运动，我们使用哪些行星作为参考系呢？
健康：阳光
一旦选择一个物体作为参考系，它就被认为是静止的。 选择参考系后，需要假设你站在参考物体中观察物体的运动，即“参考系有观察者的耳朵”。
2、我们看书第12页的两张动画图，思考后回答书中提出的问题。
答案：用于图表
1.1-3：如果选择火车作为参考系，火车上的孩子是静止的； 如果选择火车外的行道树作为参考系，火车上的孩子们就会在运动。 图1.1-4：以客机上的人为参考系，跳伞者垂直落下； 以地面上的人为参考系，跳伞者呈曲线下降。 品种的不同结果是由于参考系统选择的不同造成的。 因此，对于同一个物体，我们选择不同的参照系来描述它，得到的结果是不同的。
3、参考系的选择是任意的，但如何选择更好呢？
在黑板上画出地月系和太阳系的模拟图，请朋友们仔细观察思考，哪个参考系更适合研究地球的运动？ 你从中得出什么推论？ 经过观察和思考，中学生回答：最好以月球为参考系什么是机械运动参考系质点，因为此时更容易研究地球的运动。 但以太阳为参考系来研究地球运动则较为复杂。
因此，我们认为参考系的选择应该尽可能简单来描述运动。
小结：参考系的选择应以简单、方便描述运动为原则。
需要说明的是，除非另有说明，参考系一般是基于地面或相对于地面静止的物体。
(4)坐标系
问：如何准确描述你在 50 米跑中的位置。
板书：50米跑示意图 为了定量地描述物体的位置和位置变化，需要在参考系上构造一个合适的坐标系。
坐标系是在参考系基础上体现的概念，是具体的参考系。
为了定量地描述物体的位置和位置的变化，需要在参考系上构建适当的坐标系。 如果物体在一维空间中运动，
即要沿直线运动，只有完善线性坐标系才能准确表达物体的位置； 如果物体在二维空间，即在同一平面内运动，则需要构造平面笛卡尔坐标系来描述物体的位置； 当物体在三维空间中运动时，需要构造三维坐标系。
① 一维坐标：描述物体在直线上的运动，即物体在一维运动时，可以以这条直线为x轴，指定原点、正方向、单位宽度直线上，构造线性坐标系。
②二维坐标：平面上的笛卡尔坐标，描述物体在平面内的运动，即二维运动，需要两个坐标才能确定其位置。
③三维坐标：三维坐标系描述了物体在空间中的运动。
请注意以下几点：
① 坐标系相对参考系静止。
② 坐标三要素：原点、正方向、比例单位。
③ 用坐标表示粒子的位置。
④ 用坐标的变化来描述粒子的位置变化。
朋友们，请阅读教材第13页《科学流浪》，并回答：这个GPS定位器位于我国哪个城市？ 您可以从显示屏上获得哪些信息？
答：屏幕上显示的北纬39°55.451ˊ、东经116°23.504ˊ就是上海的经纬度。 您还可以了解时间、航向、速度和范围。 请朋友举例说明它还有什么用途？
答：GPS应用领域包括交通管理、测量、实时导航、精准定位、资源开发等。
活动三【活动】三、课堂小结
这节课我们学习了质点、参考系、坐标系等概念，它们是运动学乃至整个热科学最基本、最重要的概念。
为了描述物体的运动，首先需要构建实际物体的数学模型，最简单的是粒子模型。
由于运动的相对性，在描述粒子的运动时，所选择的参考系必须明确。 为了准确、定量地描述质点的运动，还必须构建坐标系。 除了以上知识，你还学到了哪些方法呢？
答：化学研究问题的基本功之一——建立化学模型
活动四【作业】四、作业
12 页，3 个问题
标签：粒子、参考、坐标系、类、教学计划