教学设计
课 题 《牛顿第三定律》
课时安排 1课时 课前准备 电教设备、实验器材、多媒体课件
教材内容 分 析 力是不能脱离受力物体和施力物体而独立存在的,在探讨力时必然要涉及施力物体和受力物体之间的相互作用及它们所遵循的规律,牛顿第三定律揭示的恰恰就是这一规律。牛顿第三定律使我们能更加全面的认识到物质世界的关系及其运动规律,现实生活中许多实际问题才得以圆满顺利解决。 教材对于牛顿第三定律的讨论是渐次深入逐层推进的:先通过司空见惯的实例得到物体之间作用力和反作用力的概念,再通过实验总结出作用力和反作用力的定量关系,然后分析汇总得出牛顿第三定律。最后再回到实际应用中去,让学生体会牛顿第三定律的应用,以达到对定律的深入理解和融会贯通的目的。
设计理念 在对充分分析本节教学内容和具体学情后,采用“参与一体验一内化一迁移”的教学思路。课堂教学按照定律本身的形成过程分为四个层次。第一层次是通过视频、实例等从学生实际生活中的物理现象出发得出作用力和反作用力的概念。第二层次是教师针对学生可能存在的错误前概念,“制造”情境矛盾,引导学生思考。学生通过自己分析生活实例、 动手实验及DIS实验自然的得出牛顿第三定律。第三层次是通过辨析(一对作用力和一对平衡力的作用点的区别)加深对定律的理解。第四层次是应用定律解释物理现象(拔河视频、亲身体验)让学生感到物理知识在生产、生活中的巨大的应用及其对社会发展的重要作用。将教学过程有机划分成这样四个层次,重现规律形成过程,重视了知识的获取过程。使学生在获得知识的同时,培养了学生观察能力、 动手能力、 逻辑思维能力,并亲自体验到科学探索的乐趣和艰辛,促成学生学习方式的转变。
学情分析 学生在前面学习了有关常见的几个力及对物体的受力分析的基础上,对力与运动的关系也有了一定的认识,可以自主进行相关的分析及实验,对有关的规律进行总结,通过生活中的实例图片、动画,亲身体验和探究实验,分析讨论学习本节课的新知。
教学目标 根据上述对学习任务和学习者情况的分析,确定本节课教学目标如下: 1、联系生活实际,知道力的作用是相互的,理解作用力和反作用力的概念。 2、通过探究作用力与反作用力的关系,大胆质疑、 勇于探索,理解牛顿第三定律,培养学生的实验设计能力。 3、运用牛顿第三定律解释生活中的有关问题,培养分析解决实际问题的能力,提高学生自信心。
教学重难点 教学重点:牛顿第三定律内容的理解 教学难点:理解一对平衡力与一对相互作用力的异同
教学过程
教学环节(一) 师生活动 一、联系生活实例引入新课: 1、在已知力的作用是相互的前提下,提出生活实例:大人与小孩掰手腕中,他们施加给对方的力的大小问题,“制造”情境矛盾,引导学生思考。 2、动画小视频:船靠岸落水 引导学生分析视频中有关力的问题,提出作用力与反作用力的概念。
设计意图 通过展示图片、视频激发学习的欲望和好奇心,引导学生分析其中体现的物理知识,体现从生活走向物理的教学理念。
教学环节(二) 师生活动 二、认识作用力与反作用力: 1、演示:两个学生分别站在滑板上,双掌相对,同时推对方,观察现象及自身的体验。 2、结合动图分析演示现象,认识作用力与反作用力的性质
设计意图 通过学生亲身体验及结合动图观察分析,培养学生的观察分析能力,体验生活中的物理现象,认识作用力与反作用力
教学环节 (三) 师生活动 三、探究作用力与反作用力的关系: 引导学生结合经验,猜想作用力与反作用力的定量关系 猜想1:作用力与反作用力的大小、方向及作用效果的关系? 引导学生思考:如何显示作用力与反作用力的大小? 猜想2:作用力与反作用力在作用时间上的关系 分组实验:用两个弹簧测力计探究作用力与反作用力。(分别演示静止时、运动时各种情况下的关系) 演示:用力传感器演示作用力与反作用力。(分别演示静止时、运动时各种情况下的关系) 猜想3:作用力与反作用力的性质关系? 对生活中常见现象分析: 、两人手互相拉 、书在桌面上滑动过程 、磁体磁极相互靠近 结论: 三个性质:相互性、同时性、异体性 四个特征:等大、反向、共线、同质
设计意图 1、学生根据已有的知识结合经验提出自己的猜想 2、分析思考如何显示作用力与反作用力,提出设计方案 3、通过实验探究,仔细观察,分析实验现象,归纳规律 通过实验观察,培养学生分析观察能力,以及分析归纳的能力。通过鼓励学生从物理现象和实验中归纳科学规律,并能书面或口头表达自己的观点,使学生认识到实验、分析、论证在科学探究中的重要作用。
教学环节 (四) 师生活动 四、牛顿第三定律: 根据实验分析结果,指出作用力与反作用力的关系牛顿很早就通过实验和总结得出了牛顿第三定律。 1、内容:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一天直线上。 2、公式:F=-F’ (“-”表示作用力与反作用力方向相反) 3、对牛顿第三定律的理解:普遍规律这种关系与作用力的性质、物体质量大小、作用方式(是否接触)、物体运动状态及参考系的选择均无关。 实例分析: 1、分析开头问题:大人与小孩掰手腕中相互施加的力大小关系? 2、典例分析:马拉车问题
设计意图 学生结合前面的实验结果,分析定律的内容,理解牛顿第三定律。结合对实际问题的分析加深对作用力与反作用力的理解
教学环节 (五) 师生活动 作用力、反作用力与平衡力的关系: 1、小明的困惑:我记得在初中学过,如果两个力的大小相等,方向相反,这两个力就会互相平衡,看不到作用的效果了。既然作用力和反作用力也是大小相等,方向相反,它们也应该互相平衡!” 引导学生分析、讨论它们的关系 2、实例:如图,小灯泡被绳子吊在天花板上静止,找出灯和绳子之间的作用力与反作用力以及平衡力。
设计意图 学生结合生活经验及学习的新知进行讨论分析:小明的困惑,然后通过实例找出作用力与反作用力,说出平衡力,并找到平衡力与作用力、反作用力的异同,加深对牛顿第三定律的理解。
教学环节 (六) 师生活动 六、应用:拔河 观看视频:2014年世界拔河锦标赛中国与英国决赛视频。 讨论分析拔河比赛胜负的关键原因 学生体验拔河: 、两个体型相差很大的学生站在教室地面拔河。 、大个子站在滑板上,小个子站在地面上拔河。 通过对比引导学生分析拔河胜负的关键原因。
设计意图 学生观看视频:拔河,通过讨论分析得出拔河胜负的关键原因。再学生亲身体验拔河,观察对比分析,引导学生归纳出正确的答案,进一步理解牛顿第三定律的内容。通过联系实际,学以致用,学生乐于探索日常生活中的物理学道理,用于探索生活中的物理学原理。体现从生活走向物理,从物理走向生活的思想。
板书设计 牛顿第三定律 认识作用力和反作用力 实验探究作用力与反作用力的关系 1、三个性质:相互性、同时性、异体性 2、四个特征:等大、反向、共线、同质 三、牛顿第三定律 1、内容: 2、表达式: F=-F’(“-”表示作用力与反作用力方向相反) 3、对牛顿第三定律的理解 四、作用力、反作用力与平衡力的关系:
教学反思 这节课以信息技术助推探究性教学活动,利用现代信息技术让学生都能参与到探究学习中,让学生在探究活动中习得知识,总结经验,并运用经验,素养得以提升。 1、以学生为主体,在课堂教学过程中不仅关注教得怎么样,更要关注学得怎么样。教师在教学过程中让学生通过动手动脑,主动分析,自主探究,将所学知识转化为能力和素养。 2、在探究实验过程中学生通过动手实践,从而提高对学习的兴趣,拓展学生的思维,培养学生的创造力。 3、时代在变化,教师的终身学习,也将永不停歇。我们要连贯的、持续的学习新技术来提高自己的专业知识和教学方法,才能做到善用技术,巧用技术,活用技术。在教学过程中,教师要充分利用信息技术培养学生自我探究或合作探究的学习习惯,引导学生自主思考,使学生能够通过探究掌握学习知识,养成动手动脑的学习习惯。