内容正文:
《牛顿第三定律》教学设计
一、教学理念
高中物理新课程标准是现代高中物理教学的规范,在实施该标准的过程中,应不断探索新的教学理念,充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用,改革教学模式,进行启发式教学,培养学生的物理学科核心素养、满足学生终生发展需求,注重课程的时代性,关注科技进步和社会发展需求。为了更好地激发学生学习的兴趣,将实施多样化教学,将物理知识与生活紧密联系,从生活走进物理,再由物理解释生活现象的方式进行教学,引导学生的自主创新和探究。
二、教材分析
《牛顿第三定律》是人教版(2019版)必修第一册第三章第3节的内容,本节包括作用力和反作用力、牛顿第三定、物体受力的初步分析三个方面的知识点。人教版新教材对牛顿第三定律的安排有了新调整,在三种力后面,共点力的平衡前面安排了牛顿第三定律。即可加深学生对重力弹力摩擦力的理解,也为共点力平衡问题中的受力分析环节打好基础,揭示了作用力与反作用力之间的关系,为牛顿力学体系中受力分析奠定了基础,是高中物理教学中不可或缺,极其重要的知识点。
三、学情分析
这个阶段的学生处于高一阶段,他们已经有了初步的观察思考能力、实验探究能力、分析解决问题能力和归纳总结能力,但总容易忽略一些细节内容。在初中阶段,学生已经对物体间的相互作用问题有了定性地学习,知道相互作用力是成对出现的,也知道二力平衡的概念。但是在具体实践中对牛顿第三定律的认识存在不少误区。因此在教学中我们要善于在真实情境中让学生感受感知结论背后的含义,引导学生正确认识知识本质。
四、教学目标与核心素养
(一)物理观念
知道力的作用是相互的,理解作用力和反作用力的概念;能正确表述牛顿第三定律,并运用其分析和解决实际问题;会区分平衡力和相互作用力。
(二)科学思维
通过用牛顿第三定律分析物理现象,培养分析解决实际问题的能力。
(三)科学探究
通过观察、分析演示实验,讨论相互作用力关系,体验真实受力情况,培养独立思考问题和动手实验的能力。
(四)科学态度与责任
结合有关作用力和反作用力的生活实例,培养独立思考、实事求是、勇于创新的科学态度,能从物理学的视角正确描述和解释自然现象,感受物理学科研究的方法。
五、教学重难点
(一)重点
1.知道力的作用是相互的,掌握作用力和反作用力。
2.掌握牛顿第三定律并用它分析实际问题。
(二)难点
区别平衡力与作用力和反作用力。
六、教学方法
(一)教法
讲授法、直观演示法、情景教学法、讨论法
(二)学法
自主探究法、交流合作法、学练结合法
七、教学用具
气球、弹簧测力计、多媒体等
八、教学流程
(一)新课引入
气球跑了:释放充满气的气球,让学生观察气球的运动状态。
学生回答(预设):气球在空气的推动下飞走了。
梦天飞升:播放梦天实验舱发射视频,并提问:为什么火箭喷气却向上运动呢?
(二)讲授新课
1. 作用力与反作用力
实验一:请学生按压桌面,体会相互作用
问题追问:手掌给桌面一个力,那这个力作用在呢?同时桌面给手一个什么力?这个力作用在什么上呢?
学生(预设):桌面,支持力,作用在手上。
实验二:请一名学生上台互相挤压两个充气气球,同学们观察气球现象说明物体间的作用是相互的。
分析讨论:对上述两个实验进行分析,分别对两组实验的物体和火箭进行受力分析,并判断谁是施力物体?谁是受力物体?
归纳总结:两个物体之间的作用总是相互的,受力物体同时也是施力物体,反之亦然。
一个物体对另外一个物体施加了力,后一个物体一定同时对前一物体也施力。物体间相互作用的这一对力,通常叫做作用力和反作用力。
2.探究作用力与反作用力的关系
疑问在现:作用力与反作用力的大小之间,方向之间有什么关系?
播放拔河比赛图片,请两位同学(一男一女)进行拔河比赛。
拔河比赛具体分为下列几个步骤:
a. 男同学和女同学对拉。(男同学胜利)
b. 假如让男同学站在滑板上,再次和女同学对拉。(女同学胜利)
请同学们谈谈看法。
深入思考:通过刚才两次拔河比赛,用同样的力,却出现不同的比赛结果,那么两个的相互作用力大小到底是怎么样的呢?两个力的大小关系是不是定量关系?那我们是不是可以通过测量来确定两个力的大小。那我们用什么来测量呢?
学生(预设):弹簧测力计。
实验探究:引导学生利用两个弹簧测力计探究作用力和反作用的关系,把A、B两个弹簧测力计连在一起,B的一端固定,用手拉测力计A,有什么样的现象?
学生(预设):两个弹簧秤的指针同时移动,弹簧秤B的示数指出弹簧秤A对它的拉力F的大小,而弹簧秤A的示数指出弹簧秤B对它的拉力F′的大小,可以看出两弹簧秤的示数是相等的,改变手的拉弹簧秤的力,弹簧秤的示数随着改变(同时增大,同时减小,同时为零),但两个弹簧秤示数总相等,方向总相反。
拓展学习:弹簧测力计的测量是粗糙的,可以用力传感器来进行精细测量,播放