【情境化教学】力学板块 教学设计

《“一个木块的力学之旅”——力学板块二轮复习》教学设计
佛山市禅城区南庄镇南庄中学 梁嘉欣
课题名称 “一个木块的力学之旅”——力学板块二轮复习
课标要求 2.2.3通过常见事例或实验，了解重力、弹力和摩擦力，认识力的作用效果。探究并了解滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。2.2.4能用示意图描述力。会测量力的大小。了解同一直线上的二力合成。知道二力平衡条件。2.2.5通过实验和科学推理，认识牛顿第一定律。能运用物体的惯性解释自然界和生活中的有关现象。2.2.9通过实验，认识浮力。探究并了解浮力大小与哪些因素有关。知道阿基米德原理，能运用物体的浮沉条件说明生产生活中的有关现象。3.1.1了解能量及其存在的不同形式。能描述不同形式的能量和生产生活的联系。3.1.2通过实验，认识能量可以从一个物体转移到其他物体，不同形式的能量可以相互转化。3.1.3结合实例，认识功的概念。知道做功的过程就是能量转化或转移的过程。3.2.1知道动能、势能和机械能。通过实验，了解动能和势能的相互转化。举例说明机械能和其他形式能量的相互转化。
教材分析 初中物理力学板块在课程内容中属于“运动和相互作用”和“能量”范畴，这部分内容具有较强的综合性，它与很多学科都有关联，也与生产和生活息息相关。所以在复习这部分内容时以“一个木块的力学之旅”引导学生浮力力学板块的相关知识并且进行项目式学习。以下是整体设计的思路： 考查的知识综合性较强，主要涵盖力学里面比较重要的几个实验，其中包括：“探究影响动能大小因素”、“探究阻力对物体运动的影响”和“探究二力平衡的条件”，还涉及力学中必不可少的受力分析、浮力等相关内容。以“木块嘟嘟”作为主线对实验进行分析拓展，可以有效反映学生对力学知识的掌握情况，帮助学生深化对力学知识的理解，有助于对学生科学思维能力的培养。
学情分析
教学目标 物理观念：1、掌握力学中物体受力情况、功能转化、牛顿第一定律、浮力等核心内容。 2、学会在物理实验中需要掌握的实验方法，例如控制变量法和转换法等实验方法。 科学思维：1、理清解决问题的思路、提高解决问题的能力，树立科学的思维方式。 2、学会结合物理模型进行分析综合、推理论证，树立科学思维方式，提高科学思维能力。 科学探究：1、在探究力学实验过程中，要学会抓住各物理量的本质属性、内在规律和相互关系。 2、掌握一些实验拓展的方法，可以在原实验的基础上进行改进完善实验，由此更好完成力学实验的探究。 科学态度与责任：1、帮助学生树立科学思维方式和提高科学思维品质。 2、通过小试牛刀试题的练习，可评价学生在科学思维上的发展情况。
教学重难点 重点：掌握“探究影响动能大小因素”、“探究阻力对物体运动的影响”和“探究二力平衡的条件”的实验。 难点：从原本实验基础上改进实验装置并且会完善实验方案。
教 学 过 程
环节 教师活动 学生活动 设计意图
课堂引入 创设情景：为了让木块嘟嘟获得旅行的动力，我们把起点设置在斜面的顶端。将木块嘟嘟在最高点沿粗糙的斜面自由滑下，木块嘟嘟在下滑的过程中，A木块会受到哪些力？请同学们请画出物体A的受力示意图。 回答下列问题： （1）请同学们根据木块A的运动情况，判断哪些力做了功？ （2）木块在斜面从最高点下滑到斜面底部的过程中，请同学们分析木块的能量转化情况。能量转化的实质是什么？ 学生自主完成作图，并分析有哪些力有做功和物体木块运动过程中有哪些力有能量变化。 学生有可能会出现这种情况： 本节课以斜面顶端为起点，将木块由静止转化为运动，有利于本节复习知识点的开展。“运动和力的关系”是初中生要构建的重要物理观念，以木块为研究对象，设置了从斜面下滑的生活情境，要求学生对木块进行受力分析，不仅将常见的重力、支持力、摩擦力等关联起来，还能把学生认为“木块下滑时需要一个动力来维持”的前概念充分暴露出来。
旅程初启 木块获取 动力 教师引导学生复习“探究影响动能大小的因素”的实验。 【实验拓展】：探究阻力对物体运动的影响 【拓展提升】：牛顿第一定律 教师引导学生应用牛顿第一定律完成相关习题。 学生复习探究影响动能大小的因素并完成相关习题。 实验中还可以有别的方案，学生可以小组讨论分析该实验的实验方案。 学生复习探究阻力对物体运动的影响并完成相关习题。 投影答案并评价完成情况。 学生通过习题回顾牛顿第一定律的内容。 在中考二轮复习课中，学生应该对知识点已经基本理解，要解决的核心任务是帮助学生将知识点间建立起联系、组成网络，从而能综合运用知识分析、解决复杂问题。 本环节承接前面的情境，进入“阻力对物体运动的影响”的复习。 笔者选用典型的例题，考查学生对控制变量法、转换法等知识点的掌握情况。本实验中，“小车在水平面上运动的距离”反映的是阻力对小车运动的影响情况，小车在水平面上所受阻力的大小则是通过水平面上所铺的材料来反映． 通过情境引发学生的思考，让学生加强对该实验的理解，提升科学思维能力。
旅程再启 木块克服 阻力 教师引导学生复习“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。 并对摩擦力实验装置进行改进。 引导学生可以通过换木板、换木块等方式进行改进实验方案。 【牛刀小试】：区分平衡力和相互作用力 教师通过视频更好区分相互作用力的区别。 教师引导学生完成题目。 学生复习探究影响滑动摩擦力大小的因素并完成相关习题。 实验中还可以有别的改进方案，学生可以小组讨论分析该实验的改进方案的可行性。 学生复习探究二力平衡的条件并完成相关习题。 学生可能进行改进的措施有： 将木板换成玻璃板进行实验； 将木块换成小车； 将小车换成卡片等等。 学生平衡力有个双胞胎兄弟——相互作用力，区分两者的关系。 开火车的方式完成例题并评价完成情况。 木块从斜面滑下来，最终会停在水平面上，进入了“摩擦力”知识的复习。通过新授课和前面的复习，学生能较好地理解“压力”和“接触面的粗糙程度”是影响滑动的两个因素，但往往难以区分静摩擦力和滑动摩擦力。在本环节中，笔者通过典型的例题，引导学生积极思考，深度建构“摩擦力”的物理观念。此外通过实验改进，培养学生的质疑和创新能力。 在新授课中，许多教师直接给学生提供图中的方案，学生轻松地完成了探究任务，得到了实验结论，但整个探究过程并不能促进学生的深度学习。本环节，笔者引领学生讨论分析方案的改进方法，再次经历优化实验模型的过程，其本质为真实问题解决的过程，发展了学生的思维能力。当然，教师在新授课中，也要基于学生的思维方式和生活经验，引导学生聚焦实验方案的优化设计过程，不能仅仅是为了实验结论而探究，这样才能更好地培养学生的物理核心素养。
旅途重启 木块漂流记 学生通过木块嘟嘟在海上游玩的习题回顾浮力、阿基米德原理和浮沉条件的相关内容。 投影答案并评价完成情况。 通过衔接情境，串联了阿基米德原理和浮力的计算，有助于学生在欢快中复习重点知识。
小结 回顾本节课木块嘟嘟的旅程经历过什么，复习了什么相关的内容，带动学生检验自己的学习效果。 学生跟着老师节奏完成这节课的小结。 最后，教师给予学生美好的祝愿，将本节课推向了高潮，给学生留下了深刻的印象。
板书设计 板书设计采用内容式板书，使学生对本节知识一目了然，准确把握重点和难点。