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1、 牛顿第三定律 教学设计设计者 王倩 1 牛顿第三定律 教学设计 牛顿第三定律 教学设计 宜宾学院宜宾学院王倩王倩 课题名称课题名称 牛顿第三定律 教学对象教学对象 高一学生 教学时间教学时间 40 分钟 教材内容教材内容 教科版 必修一 第三章 第 4 节 教学内容分析教学内容分析 1 地位与作用 地位与作用 本节内容选自教科版高中物理必修一第三章第四节 反映的是物体之间相互作用的 规律 牛顿第三定律是牛顿第二定律的一个必要延伸 由单个质点扩展到多个质点 从 而扩大了牛顿第二定律的适用范围 牛顿三大定律有机的统一 构成了一个完整的知识 体系 奠定了力学研究理论的基础 推动了物理学的发展 牛顿
2、第三定律结合牛顿第一 二定律能更好地分析 解决力学综合问题 对后面超重 失重及碰撞等问题的研究更是 做了很好的铺垫 2 教材内容安排 教材内容安排 教材通过生活中的实际现象引入新课 让学生了解作用力与反作用力 再通过实验 探究 归纳总结得出它们之间的关系 并介绍牛顿第三定律及其在生活中各个领域的应 用 充分体现 由生活走向物理 由物理走向社会 的教育理念 3 新课程标准 新课程标准对本节对本节的要求的要求 理解牛顿第三定律的物理意义 让学生能准确理解并能应用牛顿第三定律解释生活 中的有关问题 4 教材特点 教材特点 教材在本节设计上有两个特点 第一 注重学生活动 体现教师的主导性和学生的 主体
3、性 突出实验探究 第二 重视物理知识在日常生活中的应用 牛顿第三定律 教学设计设计者 王倩 2 教学目标教学目标 1 知识与技能 知识与技能 知道力的作用是相互的 知道作用力和反作用力的概念 理解牛顿第三定律的确切含义 会用它解决相关问题 会区分平衡力与作用力和反作用力 2 过程与方法 过程与方法 观察生活中力的相互作用现象 思考力的相互作用规律 通过实验探究力的相互作用规律 鼓励学生动手 大胆质疑 勇于探索 提高学生自信心并养成科学思维习惯 3 情感态度和价值观 情感态度和价值观 经历观察 实验 探究等学习活动 培养学生尊重客观事实 实事求是的科学 态度 通过指导学生进行合作探究式学习 培养
4、学生的团队精神 通过研究性学习 获得成功的喜悦 培养学生学好物理的信心 学生情况分析学生情况分析 1 兴趣特点 兴趣特点 作为高一学生 他们的积极性 主动性较强 对待新鲜事物有强烈的求知欲望 学习牛顿运动定律 能直接解决日常生活中的一些常见问题 故学习动机明确 因此我通过直观的物理实验和生动的课堂讨论来调动学生的学习兴趣 学生具有很强的操作兴趣 因此我把探究作用力与反作用力关系的实验设计为 学生分组实验 通过分组实验可以培养学生的合作协调能力以及创新意识 2 知识基础 知识基础 学生在初中已有 力是物体间的相互作用 的知识 对定律也有一些生活经验 但他们对定律的认识比较片面 学生已对常见的三种
5、不同性质的力 重力 弹力 摩擦力 有一定的理解 能 对物体进行简单的受力分析 为本节课的学习奠定了基础 3 困难之处 困难之处 把规律应用于实际 对学生来说 还存在有一定的困难 在教学中 可以通过教 师引导 学生讨论 共同解决 牛顿第三定律 教学设计设计者 王倩 3 学生容易将相互作用力和共点力混淆 并且倾向于从力的作用效果去判断和分析 作用力与反作用力的大小 教学重点教学重点 牛顿第三定律内容的理解 教学难点教学难点 运用牛顿第三定律正确分析一些生活中的具体问题 教学手段教学手段 1 教学模式 教学模式 启发引导模式启发引导模式 由于本节内容和前边学习的力的三要素相联系 在实验探究时 通过启
6、发引导模式 引导学生从力的三要素猜想作用力与反作用力的关系 探究模式探究模式 引导学生思考 然后自己设计实验方案进行实验探究 最后得出结论 有利于提高 学生的学习热情和兴趣 在这过程中让学生逐渐形成知识体系 更能体现以学生为主体 的教育理念 合作学习模式合作学习模式 在进行学生实验时 实验个体不易操作 故可以组队开展 锻炼学生的协调合作能 力 并通过合作交流提高学习效率 2 教学方法 教学方法 实验探究法实验探究法 通过实验探究作用力与反作用力的关系是本节课的重点内容 通过实验 让学生动手 动脑 将抽象的理论转化为具体的实践操作 激发学习兴趣 提高分析问题和解决问题的能 力 在拓展知识过程中传
7、授必要的受力分析思想 纠正学生的思维错误 讲授法讲授法 学生以前主要是对单个物体进行分析 难以将相互作用力与平衡力对比联系 而运 用讲授法 可帮助学生将理论运用到实际 逐步分析 辨清异同 以此攻克难点 3 学法指导 学法指导 牛顿第三定律 教学设计设计者 王倩 4 在教学过程中 以观察 猜想 实验探究 分析论证 归纳总结的形式 锻炼学生 的逻辑思维能力 首先 激发学生的求知欲 重视学生的猜想 其次 引导学生去探索 分析和总结 使学生的学习过程本身构成一个解决问题的过程 并且让学生学会从现象 分析解决问题的方法和思路 为以后的学习打下基础 4 教学策略 教学策略 认知冲突策略认知冲突策略 在学习
8、本节内容之前 学生根据自己的已学知识以及生活经验 对一对力有了自己 的认识 通过本节内容的学习 采用认知冲突策略 使学生意识到自己原有的认知结构 存在不足 产生解决问题的欲望 进一步加深作用力与反作用力的认识 任务驱动策略任务驱动策略 恰当的任务是激发学生学习的一种动力 以问题为驱动 促使学生学习 5 实验改进 实验改进 书本实验书本实验 弹簧测力计验证作用力与反作用力的定量关系以及一个浮力实验 实验过少 且没 有设计固体和气体的实验 不够全面 容易让学生产生疑问 改进实验改进实验 气体实验 如图所示 首先运用转动的风扇吹动带有帆的小船实验 接着将风扇放在 小船里再次开启风扇 让学生感受空气的
9、流动 更加具有说服力 固体实验 牛顿第三定律 教学设计设计者 王倩 5 用磁铁小车 让学生观察不同情况下的小车运动情况 让学生直观感受两 个磁铁之间的作用效果 得到固体中的关系 优点 实验比较完整 具有充分的证据说明作用力和反作用力的关系存在于任何物 体间 效果显著 且和以前的知识紧密相连 起到很好的巩固作用 教学媒体教学媒体 PPT 实验器材 弹簧测力计 水槽 风扇 烧杯 小船 台秤 砝码 磁铁等 牛顿第三定律 教学设计设计者 王倩 6 教学流程图教学流程图 创设情境创设情境 导入新课导入新课 知识应用知识应用 拓展视野拓展视野 实验探究实验探究 验证猜想验证猜想 演示实验演示实验 激发兴趣
10、激发兴趣 布置作业布置作业 创设鸡蛋碰石头的情景 风扇小船实验 磁铁小车实验 磁体小车实验 学生分组实验 用弹簧测力计互拉 得出牛顿 第三定律 火箭升空的动力 拔河比赛受力情况 解决课前提出的问题 比较相互作用力与平衡力之间的比较相互作用力与平衡力之间的异同异同 课堂小结课堂小结 对本节课知识进行归纳总 结 牛顿第三定律 教学设计设计者 王倩 7 教学过程 教学过程 教教 学学 过过 程程 教教 学学 内内 容容 时时 间间 教师活动教师活动学生活动学生活动设计意图设计意图 创创 设设 情情 境境 激激 发发 兴兴 趣趣 引引 入入 新新 课课 2 分分 钟钟 以生活中的实例开始教学 用鸡蛋碰
11、石 头让同学们观察现象 提提问问 在鸡蛋和石头相碰的过程中 鸡蛋破 了石头却完好无损 石头对鸡蛋的力是不是 大于鸡蛋对石头的力 观看实验现象 积极思考问题 学生 根据生活经验会认为 是石头对鸡蛋的力比 鸡蛋对石头的力大 通过实 验以及提 问 将学生 的注意力 吸引到课 堂中 让学 生带着疑 问 增加课 堂趣味性 和学生的 主体作用 把学生 的错误概 念暴露出 来 牛顿第三定律 教学设计设计者 王倩 8 启启 发发 引引 导导 提提 出出 猜猜 想想 定定 性性 探探 究究 作作 用用 力力 与与 反反 作作 用用 力力 10 分分 钟钟 演示实验 演示实验 实验实验 1 液体实验液体实验 用弹
12、簧测力计测出砝码的重量 用台秤测出水和烧杯的重量 将砝码缓慢的放入水中 提问提问 1 挂有砝码的弹簧测力计示数变小说明什 么 2 台秤示数变大又说明了什么 水对砝码有力的 作用的同时砝码对水 也有力的作用 说明 一个物体是施力物体 的同时也是受力物 体 实验证明在液体 中力的作用是相互 的 通过演 示实验可 以激发学 生的学习 动机和兴 趣 培养学 生观察能 力 分析能 力以及归 纳总结能 力 牛顿第三定律 教学设计设计者 王倩 9 启启 发发 引引 导导 提提 出出 猜猜 想想 定定 性性 探探 究究 作作 用用 力力 与与 反反 作作 用用 力力 实验实验 2 风扇小船风扇小船 将插有帆的
13、小船放在一个较大的水槽 中 拿着一个转动的小电动风扇 对着帆吹 小船运动起来 取下帆 将转动的风扇放在小船上 结 果发现船也前进 提提问 问 第一种情况中船运动的原因是什么 那么第二种呢 实验实验 3 磁体小车磁体小车 第一种 根据生 活经验知道风扇转动 起来是因为风在吹 帆 而风扇转动起来 对空气有推力的作用 所以产生了份 第二种 空气对 风扇也产生了一个力 的作用 所以船会移 动 当磁体 A 给磁体 B 一个力的同时 磁 体 A 也给磁体 B 一个 力 说明磁体之间的 充分发 挥学生的 主体作用 提高动手 能力 合作 能力和分 析问题能 力 牛顿第三定律 教学设计设计者 王倩 10 1 按
14、住小车 A 放手小车 B 小车 B 由 静止开始运动说明了什么 2 按住小车 B 放手小车 A 小车 A 由 静止开始运动说明了什么 3 同时放手两个磁体 小车 A 和小车 B 相互排斥又说明了什么 学生动手实验 学生动手实验 给每位学生准备两个磁体 让学生自己动手实验 感受磁力的存在 通过以上实验现象引导学生归纳 总结 力的相互性 归纳总结 归纳总结 一个物体是施力物体的同时也是 受力物体 物体之间的力总是成对出现的 如 果我们把其中一个力叫做作用力作用力 那么另一 个力就叫做反作用力反作用力 老师通过实验现象引导学生猜想作用 力与反作用力之间的关系 力是相互的 同时也 说明相互不接触的两
15、个物体之间力的作用 也是相互的 学生通过实验现 象积极思考 学生自 己实验 亲身体会磁 力的作用 学生通过实验现 象积极思考 学生亲 身实验 感 受磁力的 作用 加深 印象 牛顿第三定律 教学设计设计者 王倩 11 实实 验验 验验 证证 总总 结结 规规 律律 定定 量量 探探 究究 作作 用用 力力 与与 反反 作作 用用 力力 的的 关关 系系 20 分分 钟钟 大量的实验证明 两个物体间的作用 力和反作用力总是总是大小相等 方向相反 作用在同一直线上的 这就是牛顿第三定律牛顿第三定律 公式公式 F F 自然界中物体与物体之间是相互联系 相互影响 相互作用的 正是由于牛顿第三 定律才使得
16、我们更加全面地认识到物质与世 界的关系及运动规律 现实生活中很多实际 问题也得以解决 学生分组实验学生分组实验 实验一实验一 将两弹簧测 力计通过细线钩在一 起 观察到无论在运 动或者静止时 两个 弹簧测力计的读数总 是相等的 而且细线 被拉直了 结论结论 1 1 作用力和反 作用力大小相等 方 向相反 作用在同一 直线上 实验二实验二 手松开 两 个弹簧测力计指针同 时回到零点 用力小 弹簧秤上示数小 用 力大弹簧秤上示数也 大 由学生 自己设计 实验得出 结果 结果 与他们的 认知发生 冲突 从而 使学生能 够更容易 地理解牛 顿第三定 律 通过分 组实验的 方法让学 生亲身去 探究作用 力与反作 用力之间 牛顿第三定律 教学设计设计者 王倩 12 实实 验验 验验 证证 总总 结结 规规 律律 定定 量量 探探 究究 作作 用用 力力 与与 反反 作作 用用 力力 的的 关关 系系 提问 提问 相互作用的一对力一定是作用力与反 作用力吗 有什么异同呢 通过设计表格进行对比 作用力作用力 与反作与反作 用力力用力力 平衡力平衡力 相相 同同 点点 大小大小 方向方向 是否共线是否共
