华师大版八年级科学上册1.2力的存在(教案)【优】

力 的 存 在
（此课例曾在“第83届浙派名师暨全国名师经典课堂教学艺术展”活动中展示）
一、教材分析
本节内容是华师大版八上第一章第二节内容。“力”是初中科学中最基本的重点概念之一，正确理解力的概念是学好初中科学的基础。因初二学生对抽象事物的理解能力较差，教材从学生熟悉的一些涉及力的一些生活情景，通过分析、比较、抽象出力是物体对物体的作用，通过一些简易的实验，概括出力的作用效果，体验力的作用是相互，使学生初步形成一个有关力的概念。并为学习这节课的后续内容打下基础，渗透了从生活走向科学的理念。
二、学情分析
力的概念对学生来说是既熟悉又陌生，所谓熟悉是因为日常生活都能体验到力，并常用到力这个词，所谓陌生是对平时有关力的现象没有进行深入思考，所以学生对力的认识是模糊而肤浅，有时候甚至是不确切或不科学的。力的概念非常抽象，要深刻理解科学中力的定义是很困难的。
三、教学目标
1．知识与技能：
⑴理解力是物体对物体的作用。
⑵知道力的作用的两种效果，能从力的作用效果确认力的存在。
⑶知道力的作用是相互的，并能运用力的相互性解释有关现象。
2．过程与方法：通过感知“力”的效果，探索“力”的作用等自主体验活动，培养学生的观察、实验能力。在建立力的初步概念的过程中，培养学生分类、比较、抽象、归纳能力。
3．情感目标：通过“实践——认识——再实践”的体验过程，培养学生交流、合作及实事求是的科学态度，让学生充分认识到科学就在身边，体验到科学知识对人类生活的影响。
四、教学重点
力的作用效果、力的作用是相互的。
五、教学难点
力的概念的建立过程及力的作用是相互在实际中的运用。
六、教学设想
根据学生的认知规律——“有什么？是什么？怎么样？”，本节课的教与学的顺序为：用力的作用效果来感知力的存在——力是物体对物体的作用——力的作用是相互的，先感知后上升为概念。通过这样的安排使知识更具体和形象，让学生自己通过逐步认知的过程，建立力的概念和规律。
本课采用“引导——体验”教学法，通过创设一系列实验活动，引导学生有层次的开展各种体验探究，让学生通过直观感受，设计实验，合作交往，激发表现等活动方式，感知力的作用效果，体验的力的存在，探索力的作用是相互的，运用分类、比较、、归纳、转换、放大等科学方法初步建立的概念。
七、器材准备
简易单杠一个，橡皮管2根、一个气球、一块小木块、一个弹簧、一辆绑有磁铁的小车，一条磁性软黑板。
八、教学过程
1．创设情境，引入新课
【情境】要求学生上台做引体向上：你用力拉单杠，手臂感觉如何？
一起来体验用力的感觉——用力拉橡皮管（坚持五秒），你手臂的感觉如何？
人类最早就是从推拉提压等作用引起的肌肉酸胀中感受到力的存在。除此之外，上述过程中还有什么现象能证明力的存在？
【设计意图：以亲身体验，提出“怎么才能知道有力的存在呢？”使生活问题科学化，目的是培养学生用科学的眼光去观察生活现象，用科学的角度去思考问题。】
2．自主探究，建构概念
⑴感知“力”
【任务一】尽可能的利用桌上的器材来显示力的存在。
要求：每小组把展示的任务的实验过程和现象写在软黑板上，并贴到黑板上展示，如图一。
要求学生对这些力的作用效果进行分类，学生分类如图二，分类依据是什么？
归纳出力的作用效果：使物体形变、改变物体的运动状态（速度、方向），如图三。
【设计意图：渗透科学探究的思想和求同比较、比较归纳的思想】
各种物体在力的作用下都会形变吗？
【任务二】实验证明力能使玻璃形变。
学生用手压玻璃瓶，如图四，观察瓶子上方细管中液柱变化，从而证明力能使瓶子发生形变。
引导学生质疑：细管中液柱上升也可能是由于热手导致瓶中液体受热膨胀引起的，所以这个实验不能说明力能使玻璃发生形变，该如何证明？
学生自主设计实验进行验证。
建议学生换个角度用力，如图五，观察现象并进行解释：如果换一个角度用力，使瓶子的体积变大，液柱是会下降的。所以液柱变化主要不是受热膨胀引起的，而是瓶子受力形变使容积发生变化。
指出上述实验中所蕴含的科学方法——转换法和放大法。
【设计意图：引导学生对实验进行深层次的研究和分析，理解实验现象背后的科学本质，提高科学素养。】
⑵探索“力”
针对刚才的实验事实，如图六，请大家进行纵向比较，看它们有什么共同之处？
引导学生概括出“力是物体对物体的作用”。
【设计意图：通过对实验现象的纵向归纳，横向概括，不仅突破知识难点，同时渗透学法指导。】
刚才的实验中，发生力作用的物体间都是直接接触的，那么是否可以说直接接触的物体间一定有力的存在？你的观点？你的理由？
不直接接触的物体间能否也能产生力的作用？
【任务三】实验证明不直接接触的物体间能产生力。
每一组只有一辆绑有磁铁的小车，实验效果不明显。老师建议可向别的组借用器材进行实验验证。
力是物体对物体的作用，力的产生跟两个物体是否直接接触没有必然联系。
【设计意图：体现科学探究、合作学习的思想】
在刚才的实验中，如果两辆小车如图七、图八放置，你看到了什么现象？你能解释这个现象吗？
力的作用是相互的，一个物体对另一个物体有力作用时，另一个物体也同时对这个物体有力的作用，且同时发生、同时消失。
生活中还有哪些类似的现象？
⑶利用“力”
物体间力的作用是相互的规律在生活中还有很多应用，比如海洋中的鱿鱼，阅读资料，请你解释鱿鱼前进的力来自哪里？
生活中还有哪些类似的应用？
看火箭升空的视频——火箭升空也是了利用力的作用是相互的原理，我们可用这辆小车，如图九来模拟实验，动手做一做，设法使小车前进。
小组讨论：小车前进的原因。
大量的科学研究表明，大到天体之间、地球上物体之间力的作用，小到微观世界粒子间力的作用都是相互的。也正是认识到力的作用是相互的，所以我们的生活才更方便，科技也更加进步。但是它有时也会给我们带来一些麻烦，大家能举一个例子说明吗？
上述情况表明，很多科学知识的应用都有两面性，我们要注意趋利避害。
⑷应用“力”
上课开始时，我们做了引体向上，对此大家能否提出一个你们认为值得探究的问题？
相同条件下，怎样做引体向上会更省力？
如图十，如何比较这两种的握杠情况下哪种施加的力大小？
实验方法：用两根相同的橡皮筋，下面系一重物，如图十一所示悬挂，按照引体向上的两种握杠方法进行实验。运用转换法，把拉力大小转换为橡皮筋的长度变化。
这能够说明做引体向上时拉力的作用效果与拉力的方向有关。另外正手握、反手握也会导致做引体向上时力的大小不同，这说明做引体向上时拉力的作用效果还与拉力的作用点有关。
【设计意图：引导学生分析做引体向上的力的大小与哪些因素有关，并设计实验探究，把探索性学习的惯性延伸到课外，提高学生的实践能力。】
【结束语】科学就在我们身边，只要平时的生活中仔细观察、善于提问、勤于思考，我相信我们每天都有新的发现、新的收获。
九、教学反思
科学教学应注重让学生领会科学探究的过程与方法。本节课通过创设情境“利用桌上器材来显示力的存在”，引导学生进行实验，展示实验过程和实验现象，如图一；学生对实验现象进行分类，如图二，引导学生通过横向比较，归纳出力的作用效果，如图三；接下来引导学生纵向比较，概括出力的概念，如图六，从而使学生认识到力的本质。通过自主、合作、探究等学习方式，展示新知识产生、形成、发展的过程和学习思维过程，发展初步的科学探究能力，培养学生创新学习能力。
科学教学应关注学生创造性设计，注重发展学生的思维。本节课在证明玻璃瓶受力发生微小形变的实验中，鼓励学生对实验现象进行质疑，并让学生设计实验方案、预测实验结果、自主实验验证，得出液柱变化不是由受热膨胀引起的结论，同时体验转换法和放大法在实验中的应用。这样通过学生自己对信息的整理、加工、对比，培养思维的灵活性，体现学生的思维深度，使得学生在探究发现过程中思维获得提升。同时也培养了学生的多种能力，包括发现提出问题的能力、分析解决问题的能力、科学探究能力等。