7.3《重力》教学设计 ----2024-2025学年人教版物理八年级下学期

《重力》教学设计 1、 教学内容分析 1. 课程标准解读： 《义务教育物理课程标准（2022年版）》对于本节内容要求“通过常见事例或实验,了解重力”。课标要求教师从生活实例出发，将生活现象与生活体验有机的联系起来，帮助学生将对于“重力”的认识从感性上升到理性，真正从物理角度认识、分析和思考问题，提高学生的科学素养。同时，通过“重力大小与质量的关系”的实验，帮助学生定量的理解重力，培养学生的科学思维和科学探究能力。 2. 教材内容分析： 《重力》是2012年人教版初中物理八年级下册第七章《力》第三节的内容。本节课是在学生学习了力及其相互作用和弹力、弹簧测力计的基础上，以“重力的大小”“重力的方向”“重心”“重力的由来”四部分内容构成，分别从力的概念和力的三要素两条线索，来认识重力。同学习力一样，学生必须经历对重力的感知、描述和测量等过程，最终形成对重力的整体认识。 2、 学情分析 在学习重力之前学生已经学习了力和弹力，可以通过力的三要素来描述力。也会使用弹簧测力计，虽然生活中重力无处不在，但正是因为重力的普遍性，学生会认为这是很自然的，并不清楚重力与弹力本质都一样，都是力。学生自己所认为的力，其实是狭义的力，需要有明显的施力物体，需要有明显的作用效果（比如弹力的挤压）。本节课就是要让学生明白重力与弹力一样都是力，并从施力物体，方向，作用点，大小等方面认识重力。 基础 过往学习经验 1.在生活中观察过部分重力现象。 2.了解力的产生是需要有施力物体和受力物体、需要相互接触的 学习基础 概念规律 1.了解力的三要素（大小、方向、作用点）； 2.了解弹簧测力计的测量原理； 3.了解力的产生条件和作用； 思想方法 1.拥有初步的等效替代法的思想； 2.初步掌握了依据探究实验概括规律的思想。 实验能力 具备一定观察分析能力、实验动手能力及物理规律的总结能力。 3、 教学目标 （一）物理知识与物理观念： 1. 了解重力的定义以及重力产生的原因； 2. 理解物体所受重力与其质量之间的关系，能用公式进行计算； 3. 了解重力的方向以及重垂线的应用； 4. 理解重心的定义，掌握寻找重心位置的方法。 （二）科学思维与科学探究： 1. 经历探究重力大小因素与什么因素有关的实验过程，培养根据分析数据记录表格以及实验结果图像总结实验结论的物理探究能力； 2. 通过生活经验和实验方法，理解重力的方向是竖直向下的，能够应用重力竖直向下这一特点于实际生活中。 3. 通过实验探究过程，体会提出问题、猜想与假设、实验验证的科学物理思维； （三）科学态度与社会责任 1. 通过影响物体所受重力因素的探究过程，了解物理学的研究方法，认识物理实验在物理学发展过程中的重要作用； 2. 培养学生乐于探究自然现象中物理规律的兴趣，提高学生探究问题的意识和能力； 3. 感受和体验规律的研究过程，学习严谨、认真和不怕困难的科学态度，体验探索规律的艰辛与获得成功的喜悦，并激发对科学的好奇心与求知欲； 4. 将物理知识应用于实际生活，鼓励学生将理论与实践相结合。 4、 教学重难点 重点： 1. 通过实验探究总结出物体所受重力与其质量之间的关系； 2. 能够在不同场景下正确判断重力的方向，理解重心的概念； 难点： 1. 能够在不同场景下正确判断重力的方向； 2. 探究重力的大小与质量的关系的实验中，涉及到重力和质量的测量、实验数据的收集以及分析论证多个环节，都是本节课的难点。 5、 教法、学法选择 （一）教法 本节重力课程中，我们打算采用讲授法，讨论法，演示法，实验法来进行教学。 1、 讲授法：讲授法是教师主要用语言，辅以演示，向学生传授知识、启发思维、发展能力的方法。讲授法既可以用于传授新知识，也可以用于交给学生分析问题、解决问题的方法，还可以创设情境，激发学生的求知欲，熏陶学生的科学情感。在本节课中，教师需要利用各种直观生动的事例唤起学生对于重力的已有感性认知，系统的讲解重力的相关知识，帮助学生理解重力的概念。 2、 讨论法：讨论法是由教师根据教学需要提出问题，组织学生展开课堂讨论，促进学生获得知识、发展科学思维的教学方法。本节课中讨论法主要在实验探究重力与质量的关系中以及探究重力的方向过程中，通过实验探究以及演示实验，让学生自己根据现象讨论总结出相对应的规律和结论。 3、 演示法：教师通过展示各种实物、教具，进行示范性实验，或通过现代化教学手段，使学生获取知识的教学方法。在本课程中，教师主要通过进行演示实验，让学生观察实验现象，通过实验观察让学生思考总结，帮助其理解相对应的重力的概念以及重力三要素。 4、 实验法：实验法的主要特点是考学生亲自动手做实验，把实验感知与思维活动紧密结合，从而获得知识、技能，提高物理学科核心素养。本课程中实验法的应用主要在探究重力与质量关系的实验中，通过学生亲自动手做实验，进行观察、记录、分析、综合实验现象，归纳得出结论。 （二）学法 本课程学生的学法主要有观察法，归纳法，讨论法。 1、 观察法：学生通过对于演示实验现象的观察，帮助其构建重力的概念以及对于重力三要素的理解。通过观察法，能够培养学生实事求是的科学态度。 2、 归纳法：通过实验后，学生在通过对于实验现象的观察，进行思考总结，归纳出相对应的重力与质量的关系以及重力的方向，帮助学生构建其完整的获取知识过程，有助于学生对于知识的理解与掌握。 3、 讨论法：通过教师提问以及针对于实验中遇到的问题进行讨论，与其他同学的想法相互碰撞结合，得出最终的结论，在交流讨论的过程中获取知识与能力。 6、 教学流程 7、 教学过程 环节 教师活动 学生活动 设计意图 新课导入（5分钟） 情景导入1：把一个易拉罐倾斜放在桌子上，它会立起来吗？为什么？ 引导学生思考： 1. 物体的运动状态是否发生改变？ 2. 这些物体是否受到力的作用？ 情景导入2：观看课件：西安大唐不夜城不倒翁小姐姐。 引导学生思考： 1. 不倒翁小姐姐不倒的原因 2. 不倒翁小姐姐是否受到力的作用？ 学生观看两个情景导入的案例，不断思考物体的运动状态是否发生改变？这些物体是否受到力的作用？不倒翁小姐姐不倒的原因；不倒翁小姐姐是否受到力的作用？ 通过观察实际现象创设情境加深学生对重物下落原因的认识，激发学生兴趣，引发求知欲。 新课教学（10分钟） 一、重力的由来和定义 教师展示绳子拴住物体做圆周运动的图片，以及月亮绕地球运动的图片，从而引入万有引力和重力的由来。 十七世纪英国科学家牛顿为了躲避瘟疫回到了农村的庄园。一天他看到熟了的苹果从树上落下来。这引起了他的思考。正是三百年前的这个思考才使我们今天能走入太空。 “使苹果掉下来的力是否与月亮绕地球转动受的力是同一种力？”牛顿这样猜想。 最终牛顿确认：使苹果掉下来的力和使月亮绕地球转动的力是同一种力。牛顿把它称为万有引力。 由于地球的吸引而使物体受到的力我们称为重力。 观看图片：让学生体会没有重力会是什么样子 学生通过观察教师展示的各项运动（绳子拴住物体做圆周运动、月亮绕地球运动、苹果掉落等），感受重力的由来，尝试归纳总结重力的定义 介绍重力的由来及定义，体会过去科学家发现万有引力的过程。 探究重力与质量的关系，介绍描点画图的方法（15分钟） 二、重力的大小 力的大小、方向、作用点是力的三要素，现在我们就来研究重力的三要素。 引导学生分成若干小组合作探究重力与质量的关系。 1.提出问题：展示不同质量的物体图片，提出问题：重力的大小与质量有什么样的关系？ 2.假设与猜想：根据生活经验猜想重力与质量成正比。 3.制定计划设计实验：明确实验的自变量质量m---如何测量自变量（电子秤）---如何改变自变量（六个以上不同的物体）；明确实验的因变量重力G---如何测量重力（弹簧测力计） 4.进行实验与搜集数据：观看课件或图片展示实验过程，将实验的数据记入表格。 5.分析与论证:将获得的数据填入表中，并通过描点画图得到重力与质量的关系图象。讲解描点画图的注意事项：此图像是一条过原点的直线。联系数学知识分析，过原点的直线说明坐标轴上的两个量是正比例函数，两个量成正比。 6.交流与评估：引导学生归纳总结，写出重力大小与物体质量的关系式，掌握重力大小的计算方法。 学生经历上述提出问题、猜想与假设、制定计划设计实验、进行实验与搜集数据、分析与论证、交流与评估的完整实验过程，需要做到： 1、明确每个学生的任务进行小组分工 2、以小组为单位，设计合理可行的实验方案、分组进行实验； 实验数据记录表格： 实验数据描点画图： 让学生经历探究重力大小跟什么因素有关的实验过程，会根据图像分析处理实验结果。能正确书写重力大小与物体质量的关系式，并能进行简单计算。培养学生的动手操作能力、解决实际问题能力和合作意识，提高学生的科学探究能力。 重力的方向（5分钟） 三、重力的方向 老师进行演示实验：(1)观察拿在手中小球自由下落的方向。 (2)课件中用一根线把物体悬挂起来，观察静止时线的方向。将线剪断后，观察物体下落的方向。 总结出：重力的方向竖直向下。 图片展示：(1)重垂线与水平桌面的方向是否垂直？ (2)重垂线与斜面的方向是否垂直？ 归纳：重垂线的方向与水平面垂直，与斜面不垂直。重力的方向总是竖直向下的，不能说垂直向下。 活动：利用重垂线检查我们教室的墙壁是否竖直，窗台及课桌面是否水平。 老师提出思考问题：我们站在地面上，脚朝下，由于重力的作用可以站得很稳，但地球是圆形的，在我们“脚下”的人，好像脚是朝上的，他们也能站得稳，为什么呢？ 学生通过观察小球下落等实验现象，总结出重力的方向为竖直向下；并且了解铅垂线的特点及应用，利用重垂线检查我们教室的墙壁是否竖直，窗台及课桌面是否水平。 思考：我们站在地面上，脚朝下，由于重力的作用可以站得很稳，但地球是圆形的，在我们“脚下”的人，好像脚是朝上的，他们也能站得稳，为什么呢？ 这一部分的教学，充分体现了学生为主体的教学理念，遵循了由易到难，层层深入的方法。重垂线、水平仪是重力方向的重要应用，对它们的学习，也体现了“从生活走向物理，从物理走向社会”的基本理念。 讲解重心（8分钟） 四、重心 教师演示：用手指支撑一只“平衡鸟”，使其平衡。 提问：“平衡鸟”的每一个部分都要受到地球的吸引，但在上面的实验中，好像重力只作用在“平衡鸟”的喙上，我们把这样的点叫重心。 一般材料均匀、外形规则的物体的重心，就是这一物体的几何中心。粗细均匀的木棒的重心在木棒的中点，均匀圆木球的重心在它的球心。 观看课件：不均匀不规则的物体重心偏向质量大的一端，重心不一定在物体上 重心的应用。 观看课件，介绍降低重心提高稳度的应用，介绍不倒翁的原理，解决课堂开始部分新课导入提出的问题。 古代人就已经对重心有了一定的理解和应用，介绍欹器的原理和来历。 学生观察“平衡鸟”的平衡实验，了解重心的概念，同时思考课堂引入的问题：不倒翁平衡的原理。 从现象到本质，通过重心概念和不倒翁原理的介绍，让学生感受物理不是现象，而是藏在现象下的本质规律。 巩固提升（2分钟） 总结本堂课所学的内容： ① 重力的定义以及重力产生的原因； ② 物体所受重力与其质量之间的关系； ③ 重力的方向以及重垂线的应用； ④ 重心的定义，掌握寻找重心位置的方法。 促进知识的巩固掌握。提升学生的交流表达能力。 作业布置 课后练习题：教材P14页1（物体所受重力与其质量之间的关系）、2（物体所受重力与其质量之间的关系、重力大小的计算）、4（重力的方向以及重垂线的应用）、5题（重力的方向以及重垂线的应用） 8、 板书设计 9、 总结反思 学科网（北京）股份有限公司 $$