4.3牛顿第二定律 教学设计

牛顿第二定律教学设计
一、教材分析
牛顿第二定律选自人教版物理必修一第四章第3节，是研究力与运动的桥梁，也是高中物理三大体系的重要内容，起着承上启下的作用。
二、学情分析
高一的学生已经学习了运动学和力学，探究了加速度与力和质量的定性关系，具备一定的数据分析和逻辑推理能力。但对抽象理论知识的学习和分析能力仍较欠缺。
核心素养
1.物理观念
理解牛顿第二定律的内容。
2.科学思维
培养逻辑推理能力。
3.科学探究
培养物理实验探究方法
培养数据分析、图像处理能力。
4.科学态度与责任
树立严谨的科学态度。
重难点
重点：牛顿第二定律的推导及理解。
难点：牛顿第二定律的理解。
五、教学过程
1.新课导入环节：以王亚平天宫课堂如何测质量的视频引入，比较地球上和太空中弹簧测力计的情况，提出问题，既然太空中不能用弹簧测力计测质量，又该如何测量呢？
设计意图：激发学生探索的欲望，了解我国航天事业的发展处于世界领先地位，增强民族自豪感。
2.牛顿第二定律的推导：结合教材实验数据，进行图像拟合，通过学生自主思考、小组讨论、小组分享展示、互相补充、教师点评的方式。分别对a-F、a-m、a-1/m图像进行拟合和分析，通过学生拟合图像和电脑拟合图像对比，讲解a-F图像不过原点的原因和为什么要将a-m处理成a-1/m图像。
设计意图：提高学生的数据处理能力。
根据图像拟合过程，引导学生通过图像分析找出加速度与力和质量的关系，并进行文字表达。
设计意图：提高归纳与语言表达能力。
再引导学生将以上文字表达，通过逻辑推导用物理量符号写出a、F、m的数学表达式。解释k=1的原因，得到牛顿第二定律的定量关系式F=ma。
3.牛顿第二定律的理解：设置了吹乒乓球模拟足球比赛的小组活动。从活动中提取以下状态，引导学生情景分析，理解牛顿第二定律的因果性、矢量性、瞬时性、同一性。
4.课堂练习：我将教材96页例题1进行分解。从运动学求加速度到牛顿第二定律的理解，化繁为简，层层递进。再通过变式解答课堂引入的问题，做到首位呼应。
5.在小结环节，采用个人小结、小组提炼、分享展示、互助补充、教师点评。
设计意图：充分体现教师主导、学生主体。
6.作业的布置上，设置了分层作业。设立必做和选做题。通过教材98页第2、3题巩固加速与力和质量的关系。第4题巩固理解合力。通过第6题和课后实践活动，提升学生物理能力。
六、板书设计
设计意图：突出重难点