《牛顿第三定律》教学设计

《牛顿第三定律》教学设计
课题名称 探究牛顿第三定律 教材 人教版高中物理必修1
课时安排 1课时 指教者 林荣波
一、设计理念 1.本节内容的教学分三个层次对牛顿第三定律进行研究：一是通过实际现象的分析，定性地讨论相互作用力；二是通过实验定量地得到反映相互作用的牛顿第三定律；三是该定律的意义和应用。
2.以建构主义为的学习理论为依据，开展探究教学，充分发挥学生学习的主体性和教师的主导作用，鼓励学生乐于探索、勤于动手，培养学生进行“自主、合作、探究”的学习能力。
二、教材分析
㈠本节的地位和作用 牛顿第三定律是牛顿运动定律的重要内容之一，它是把物体受到的力与其他物体受到的力联系起来的桥梁，因此它是对牛顿第一、二定律最有效的补充，有了它就会把受力分析的对象从一个物体扩展到多个物体，拓宽了分析思路和解题范围。事实上，在利用牛顿运动定律解决运动与力的实际问题时，牛顿第三定律是必不可少的，所以通过本节课的学习，可以加深学生对力的概念的理解和有意识地利用该定律解决有关问题，培养学生严谨的思维能力。
㈡学生学情分析 1．高一学生通过学习之前的力学内容已经初步具备分析和归纳、具体和抽象的思维能力，具备了一定的分析、解决和对问题进行反省的能力，为本课题的学习做好了思维能力的准备。
2．高一学生具备了自主学习和合作学习的能力，具有一定的科学探究的意识，为本课题的学习做好了探究和实验操作能力的准备。
㈢教学目标 知识与技能 ⑴知道力的作用是相互的，知道作用力和反作用力的概念。
⑵理解牛顿第三定律的确切含义，能用它解决实际的有关问题。
⑶能区分平衡力与作用力和反作用力
过程与方法 ⑴观察生活中力的相互作用现象，思考力的相互作用的规律。
⑵通过实验探究力的相互作用规律。
⑶通过学生操作实验，培养学生独立思考问题的能力和实验能力。
⑷通过鼓励学生动手、大胆质疑、用于探索，可提高学生自信心并养成科学思维习惯。
情感态度价值观 ⑴培养学生探究日常生活中有关的物理学问题，并将物理知识应用于生活的意识。
⑵经历观察、实验、探究等学习活动，培养尊重客观事实、实事求是的科学态度。
⑶通过研究性学习，获得成功的喜悦，培养学好物理的信心。
⑷培养与他人合作的团队精神。
㈣教学重点、难点 1.教学重点 ⑴知道力的作用是相互的，掌握作用力和反作用力
⑵掌握牛顿第三定律并用它分析实际问题
⑶区别平衡力与作用力和反作用力
2.教学难点 区别平衡力与作用力和反作用力
3.对策 ⑴教学中要利用实验、视频资料或课件，多举例子，让学生观察、体会力是物体间的相互作用，并让学生描述物体间的相互作用，锻炼了学生的口头表达能力，而且养成在分析问题时选取谁做研究对象的好习惯。
⑵通过典型例子的分析，让学生总结出相互作用力与二力平衡的异同之处，能够很好的区别它们。
㈤教法、学法 教法 采用实验法，启发式综合教学法，可以使学生的观察、分析、归纳能力得到提高。
学法 以合作学习和探究性学习为主，培养学生的创新精神和实践能力。
㈥教学用具 弹簧测力计、磁铁、小车、力的传感器、多媒体课件等
三、主要教学过程设计
教学环节 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 1.演示鸡蛋碰石头 针对现象提问：为什么蛋破而石不碎。 观察现象并且进行思考。 激发学生的好奇心和探索欲望，为提出作用力和反作用力的概念作铺垫。
新课教学 2.作用力和反作用力的介绍。 要求学生做随堂实验引入物体间的作用是相互的，作用力和反作用力的概念。 动手亲身体验，充分感受作用力和反作用力，逐步回答问题，学会总用力和反作用力。 明确本节课的目的，从而引入作用力和反作用力的概念。
3.教师继续演示实验 请学生上台演示如下图的实验： 再次观察和感受相互作用力。 强化学生意识，使他们深刻更感受到作用力和反作用力的存在。
4.教师引导并提问，加深作用力与反作用力的理解。 教师在黑板上画出下图，并提问：水平桌面上放置一木块，给木块施加一个水平水力，请学生画出地球、木块之间一共有多少对相互作用力。 师生共同分析得到： 画图使学生体会作用力和反作用力在不同的物体上，同时为后面区分平衡力、作用力和反作用力的特点做好铺垫。
5.组织学生进行拔河比赛 组织学生在教室里进行拔河比赛。 每位同学自行选择拔河对象，进行双人拔河比赛。 让学生亲身体验拔河比赛，形成感性认识，设置问题情景，激发探究欲望作铺垫。
6.问题探究 提问：比赛的输赢原因 进行交流探，提出猜想。 进行科学探究的第一步。
7.进行实验探究，交流结果。 要求根据现有器材（弹簧测力计2只、细绳等），设计实验方案，进行实验探究。 分组设计实验方案，进行探究，交流结果。 让学生自主设计探究，给学生最大的自由度，培养学生的发散性思维，调动学生学习的积极性。
8.分析实验现象，得出牛顿第三定律。 教师根据学生的情况，引导学生进行下图分析： 教师的引导下，得出作用力和作用力的特点，并知道牛顿第三定律、通过详细分析概括作用力和反作用力之间的关系：同值、同性、同变化，异物、反向、又共线。 继续进行科学的其他环节，培养学生分析、归纳、总结的能力。
9.介绍并使用力的传感器和实验探究：“浮力的反作用力” 给学生演示力与传感器传递到计算机里的信息的关系。实验演示：“浮力的反作用力”组织学生讨论相关实验现象教师最后总结出：以上现象说明了相互作用力的关系与两物体的运动状态无关。 观察学习传感器的“传感”作用，再观察“浮力的反作用力”弹簧测力计的示数的变化，体验实验操作动态过程中相互作用力，总结出：无论两物体静止或运动总是大小相等方向相反地作用在一条直线上。 为学生突破本节课的难点做准备，为学生自主探究提供实践的步骤，使现代信息技术应用于物理教学中，让物理课堂充满新时代气息。
10.对问题进行拓展。 教师引导学生对拔河中任何一对进行受力分析，根据牛顿运动定律去寻找答案。 学生在教师的引导下得出拔河赢输的原因:是因为拔河双方的受到的摩擦力不同。 引导学生积极利用牛顿运动定律解决问题，提高学生的解题能力，使学生获得成就感。
11.区分平衡力、作用力和反作用力。 提问：能否归纳出平衡力、作用力和反作用力的特点。 学生思考，讨论交流，发表意见。 培养学生合作学习的能力，以及分析与归纳的能力，将所学知识联系起来，加以区分。
教师与学生一起归纳出两者之间的相同点和不同点。
12.课堂练习 询问学生蛋破而石不碎的原因，再利用多媒体展示习题。 学生利用牛顿第三定律进行解答并且进行训练。 巩固新学知识，初步把握牛顿第三定律，并用它解决实际问题。
13.观看视频 教师播放牛顿第三定律在生活中的应用视频。 观看、体会 联系实际，培养学生对科学的求知欲，感受科学知识给人类生活所带来的巨大影响，勇于探究日常生活中的物理学原理。
小结 14.课堂小结 引导学生回顾本节内容，再阐述牛顿第三定律的深层理解。 在教师的引导下逐一发表意见。 进行总结，交流心得体会
作业 15.布置作业 1.完成教材上相应的练习2.广泛收集关于牛顿第三定律应用的事例，加以分析，以小组为单位整理，以小论文，手抄报，网页，演示文稿等方式提交。 记录，课后完成。 实践检验，巩固所学知识。
　　

　　教学流程图：
　　教学说明和反思：

　　1．从学生实际生活中的物理现象出发，从大量简单有趣的演示实验和学生动手实验出发，重现物理规律的形成过程，然后充分利用现代化手段动员学生的多种感官参与学习活动，使学生加深对知识理解的同时，又提高教学效果。
　　
　　2．本节的知识内容学生在前面有关章节中已学了不少，所以这节课以多提问、多讨论、多做实验，用形象生动的实验唤起学生的记忆，用恰到好处的问题去纠正他们一些似是而非的认识，同时可激发兴趣，调动学生的积极性，让学生自主发现平衡力跟作用力和反作用力的区别，突破难点。