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一、设计理念
结合伟大大的物理学家伽利略对自由落体运动的研究过程,我们可以将自然科学的思维方法划分为:观察现象,提出问题,逻辑推理,实验验证,对猜想进行修证(补充),推广应用。
基于此,本课我将采用“情境引入—概念提出—问题探究—学以致用—拓展延伸”五环节教学法。即通过事实分析提炼模型,模型分析提出问题,实验探究得出规律,规律应用解决问题。这样符合“物理源于生活并用于生活”的课标要求。并且整个过程也呈现了物理建模的思想:从生活实际(视频)入手,提炼模型(作用力与反作用力),模型分析(实验探究),得出规律(牛頓第三定律),回归生活(应用)。
二、教学目标
(一)知识与技能
⑴知道力的作用是相互的,理解作用力和反作用力的概念。
⑵理解牛顿第三定律,会运用牛顿第三定律解释生活中的有关现象。
⑶能够区分平衡力与相互作用力的异同点。
(二)过程与方法
⑴通过作用力与反作用力概念的学习,培养学生通过事实分析提炼模型的能力。
⑵经历探究作用力与反作用力关系的实验过程,体会相互作用力大小、方向的关系。
⑶应用牛顿第三定律分析物理现象,培养学生分析解决实际问题的能力。
(三)情感态度价值观
⑴培养学生独立思考、实事求是、勇于创新的科学态度。
⑵培养学生团结协作的科学精神,感受物理学科研究的方法和意义。
三、教学重难点
教学重点:掌握牛顿第三定律,并用它分析实际问题。
教学难点:区分平衡力和相互作用力的异同点。
四、主要教学过程设计
(一)情境引入
1.播放卖拐小品视频片段,针对视频提问
(1)为什么火箭向后喷气却会向前运动呢?
(2)这说明了什么问题?
以小品视频引入,激发了学生的好奇心和求知欲,为课堂教学创造情境。
2.设计小组实验,学生动手亲身体验,充分感受力的作用是相互的。
情景一:学生小组实验,观察磁铁之间的相互作用。
情景二:“一个巴掌拍不响”小游戏。
情景三:分析火箭的起飞。
(二)提炼概念模型
引导学生总结分析三个情景,并得出结论:两个物体之间的作用总是相互的,从而引出作用力和反作用力的概念。
(三)模型分析,提炼问题
问题:作用力与反作用力的关系是怎么样的?
结合前面的情景引导学生分析实验,得出作用力与反作用力的定性的关系,并对其定量关系进行猜想。
(四)设计实验,探究问题
1.问题引导学生设计实验:研究力从哪里入手?(大小、方向、作用点)
2.教师引导学生进行实验,学生根据任务小组合作进行实验,并完成学案对应部分。
引导问题:
(1)两个测力计的指针谁先移动?
(2)A的示数变化(增大、减小)时B的示数如何变化?
(3)它们大小呈现什么规律?
(4)转动A,B怎么动?
(5)总结它们方向的规律。
(6)这两个力的作用点相同吗?
3.实验后,小组派代表交流实验过程、遇到的困难及解决办法,并回答上面问题。最后由老师进行相应的点评。
4.总结初步结论
根据实验总结作用力与反作用力的定量关系:
大小:相等;
方向:相反,且在同一直线上
作用点:两个物体上
即:两个物体间的作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一直线上。
5.对结论普适应的验证
(1)提问:前面实验是在保持弹簧秤静止得出的作用力与反作用力的关系,这个结论是否所用于运动的两物体间?
(2)设计实验。(运动的弹簧测力计很难读出示数,于是采用力传感器来进行实验)
(3)演示用传感器探究作用力与反作用力关系的的实验;
①介绍装置,并呈现静止时两力学传感器的相互作用力关系;
②两力学传感器一起经历启动和停止过程(加速,减速),观察其相互作用力的关系。
(4)修正结论:前面实验得出的初步结论不仅适用于静止物体间,运动的物体间同样适用。即需要在前面结论基础上加上了两字“总是”。
(五)分析实验,总结规律
根据实验,引导学生总结得出牛顿第三定律的内容:两个物体间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一直线上。
(六)学以致用
运用牛顿第三定律分析生活中的有关现象:
1.以卵击石
设计问题:为什么鸡蛋碎了,石头没有碎?然后引导学生利用所学知识进行分析。
2.拔河(现场学生演示)
(1)实力悬殊的男女同学拔河比赛;(现场采访学生为什么女同学会输,学生很可能会根据生活经验回答男同学用到力比女同学大)
(2)让男同学踩着滑板再次和女同学拔河;
最后老师引导学生进行总结,决定拔河胜负的关键是摩擦力。
(七)拓展延伸
引导学生回顾与相互作用力相似的平衡力;组织学生小组讨论,归纳平衡力与相互作用力的 异同点,完成学案表格,并举例分析;最后小组派代表交流,老师进行点评。
(八)总结提高
引导学生总结归纳所学的知识,交流心得体会。并且让学生课后收集有关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。培养学生知识迁移的能力。
五、教学评价
1.在学生学过力的作用是相互的基础上,进一步延伸,以问题为主线,设计多个由易到难循序渐进的问题,激发学生主动参与、积极思考,产生强烈的求知欲望;
2.从生活入手最终回归到生活,符合物理课标的要求,物理来源于生活并用于生活;
3.符合物理建模的思想:从生活实际(视频)入手,提炼模型(作用力与反作用力),模型分析(实验探究),得出规律(牛顿第三定律),回归生活(应用);
4.以探究性活动为主,静止物体间的作用利用弹簧测力计来探究,运动(加速减速)物体间的作用力和反作用力由传感器和计算机辅助实现。使学生对作用力和反作用力总是大小相等,方向相反有深刻的认识,逻辑性强;
5.通过解释生活中容易形成错误认识的现象,在学生感兴趣的基础上,达到学以致用的效果。
结合伟大大的物理学家伽利略对自由落体运动的研究过程,我们可以将自然科学的思维方法划分为:观察现象,提出问题,逻辑推理,实验验证,对猜想进行修证(补充),推广应用。
基于此,本课我将采用“情境引入—概念提出—问题探究—学以致用—拓展延伸”五环节教学法。即通过事实分析提炼模型,模型分析提出问题,实验探究得出规律,规律应用解决问题。这样符合“物理源于生活并用于生活”的课标要求。并且整个过程也呈现了物理建模的思想:从生活实际(视频)入手,提炼模型(作用力与反作用力),模型分析(实验探究),得出规律(牛頓第三定律),回归生活(应用)。
二、教学目标
(一)知识与技能
⑴知道力的作用是相互的,理解作用力和反作用力的概念。
⑵理解牛顿第三定律,会运用牛顿第三定律解释生活中的有关现象。
⑶能够区分平衡力与相互作用力的异同点。
(二)过程与方法
⑴通过作用力与反作用力概念的学习,培养学生通过事实分析提炼模型的能力。
⑵经历探究作用力与反作用力关系的实验过程,体会相互作用力大小、方向的关系。
⑶应用牛顿第三定律分析物理现象,培养学生分析解决实际问题的能力。
(三)情感态度价值观
⑴培养学生独立思考、实事求是、勇于创新的科学态度。
⑵培养学生团结协作的科学精神,感受物理学科研究的方法和意义。
三、教学重难点
教学重点:掌握牛顿第三定律,并用它分析实际问题。
教学难点:区分平衡力和相互作用力的异同点。
四、主要教学过程设计
(一)情境引入
1.播放卖拐小品视频片段,针对视频提问
(1)为什么火箭向后喷气却会向前运动呢?
(2)这说明了什么问题?
以小品视频引入,激发了学生的好奇心和求知欲,为课堂教学创造情境。
2.设计小组实验,学生动手亲身体验,充分感受力的作用是相互的。
情景一:学生小组实验,观察磁铁之间的相互作用。
情景二:“一个巴掌拍不响”小游戏。
情景三:分析火箭的起飞。
(二)提炼概念模型
引导学生总结分析三个情景,并得出结论:两个物体之间的作用总是相互的,从而引出作用力和反作用力的概念。
(三)模型分析,提炼问题
问题:作用力与反作用力的关系是怎么样的?
结合前面的情景引导学生分析实验,得出作用力与反作用力的定性的关系,并对其定量关系进行猜想。
(四)设计实验,探究问题
1.问题引导学生设计实验:研究力从哪里入手?(大小、方向、作用点)
2.教师引导学生进行实验,学生根据任务小组合作进行实验,并完成学案对应部分。
引导问题:
(1)两个测力计的指针谁先移动?
(2)A的示数变化(增大、减小)时B的示数如何变化?
(3)它们大小呈现什么规律?
(4)转动A,B怎么动?
(5)总结它们方向的规律。
(6)这两个力的作用点相同吗?
3.实验后,小组派代表交流实验过程、遇到的困难及解决办法,并回答上面问题。最后由老师进行相应的点评。
4.总结初步结论
根据实验总结作用力与反作用力的定量关系:
大小:相等;
方向:相反,且在同一直线上
作用点:两个物体上
即:两个物体间的作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一直线上。
5.对结论普适应的验证
(1)提问:前面实验是在保持弹簧秤静止得出的作用力与反作用力的关系,这个结论是否所用于运动的两物体间?
(2)设计实验。(运动的弹簧测力计很难读出示数,于是采用力传感器来进行实验)
(3)演示用传感器探究作用力与反作用力关系的的实验;
①介绍装置,并呈现静止时两力学传感器的相互作用力关系;
②两力学传感器一起经历启动和停止过程(加速,减速),观察其相互作用力的关系。
(4)修正结论:前面实验得出的初步结论不仅适用于静止物体间,运动的物体间同样适用。即需要在前面结论基础上加上了两字“总是”。
(五)分析实验,总结规律
根据实验,引导学生总结得出牛顿第三定律的内容:两个物体间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一直线上。
(六)学以致用
运用牛顿第三定律分析生活中的有关现象:
1.以卵击石
设计问题:为什么鸡蛋碎了,石头没有碎?然后引导学生利用所学知识进行分析。
2.拔河(现场学生演示)
(1)实力悬殊的男女同学拔河比赛;(现场采访学生为什么女同学会输,学生很可能会根据生活经验回答男同学用到力比女同学大)
(2)让男同学踩着滑板再次和女同学拔河;
最后老师引导学生进行总结,决定拔河胜负的关键是摩擦力。
(七)拓展延伸
引导学生回顾与相互作用力相似的平衡力;组织学生小组讨论,归纳平衡力与相互作用力的 异同点,完成学案表格,并举例分析;最后小组派代表交流,老师进行点评。
(八)总结提高
引导学生总结归纳所学的知识,交流心得体会。并且让学生课后收集有关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。培养学生知识迁移的能力。
五、教学评价
1.在学生学过力的作用是相互的基础上,进一步延伸,以问题为主线,设计多个由易到难循序渐进的问题,激发学生主动参与、积极思考,产生强烈的求知欲望;
2.从生活入手最终回归到生活,符合物理课标的要求,物理来源于生活并用于生活;
3.符合物理建模的思想:从生活实际(视频)入手,提炼模型(作用力与反作用力),模型分析(实验探究),得出规律(牛顿第三定律),回归生活(应用);
4.以探究性活动为主,静止物体间的作用利用弹簧测力计来探究,运动(加速减速)物体间的作用力和反作用力由传感器和计算机辅助实现。使学生对作用力和反作用力总是大小相等,方向相反有深刻的认识,逻辑性强;
5.通过解释生活中容易形成错误认识的现象,在学生感兴趣的基础上,达到学以致用的效果。