3.1 重力 教学设计-2025-2026学年高一上学期物理粤教版必修第一册

该高中物理《重力》教学设计（粤教版必修第一册，高一上）聚焦重力的概念、三要素及应用，通过复习初中重力知识、列举生活现象（如自由落体、沙发凹陷）导入，搭建初高中知识衔接支架，引导学生从具体到抽象建构重力概念。 以核心素养为导向，特色鲜明。物理观念上，通过实验探究（用书本、水杯感受竖直向下方向，弹簧测力计测大小）深化重力三要素认知；科学思维上，渗透等效替代法（重心概念）和模型建构（力的示意图与图示）；科学探究中，学生用身边物品实验（悬挂法找重心），联系重垂线、不倒翁等生活应用。助力学生提升探究能力与物理观念，为教师提供注重衔接、可操作的教学策略。

《重力》教学设计 【课题】重力 【教学时间】40分钟 【教学对象】高一（上） 【教材】粤教版必修第一册第三章第一节 【教学内容分析】 1. 本节课在教材中的地位和作用 本节课是高中物理粤教版（必修一）第三章第一节的内容，是力学的核心内容之一，是初中学习了重力的基础上，进一步学习重力的有关知识，自然界的物体都离不开重力的作用，教材将重力放在相互作用的第一节，突出重力的重要性。 2.课程标准对本节的要求 内容要求：认识重力。 教学提示：培养学生相互作用观念和模型建构等物理学科核心素养。能联系生产生活实际，从多个角度创设情境，提出与重力有关的问题，引导学生讨论。让学生经历重力和重心两个物理概念的建构过程，了解测量重力的方法，学习描述力的方法。 学业要求：知道证据是物理研究的基础，能从相互作用的视角分析自然和生活中有关重力的简单问题。 3.教材内容安排 本节是在初中学过的力的相关知识的基础上，利用这些知识来研究最常见的一种力一重力。共分三部分，认识重力——认识重心——重力的应用。第一部分中，教材中先通过学生熟悉的例子使学生认识了重力的存在，知道测量重力的仪器有弹簧测力计和电子地上衡等，然后说明计算重力的大小的公式以及重力的单位。最后介绍了力的示意图和力的图示分别如何表示重力。第二部分告诉学生地球吸引物体的每一部分，但物体受到的重力可以认为是集中在一个点上，这个点叫物体的重心，渗透了“等效法”，并通过讨论交流让学生了解悬挂法和重心位置在工程中的意义。第三部分通过实际的例子说明竖直向下的重力方向在实际中的应用，培养学生运用知识解决实际问题的习惯和能力。 4.教材的特点 教材的编排符合学生的认知特点，学生已经在初中学习过力的三要素知识和重力、重心等知识，学生对于重力的认识来源于许多生活经验，在此基础上再次构建出重力的物理概念，使学生形成科学的物理概念，并用较多的篇幅去讨论重力的应用，特别是现代技术中的应用。体现了物理学的核心素养：认识科学本质，认识科学·技术·社会·环境的关系。 5.对教材的处理 本节课作为高中力学的起点，教材的处理主要是立足基础，故在教学设计时也特别注重结合学生的生活、学习实际，创设情境，引导学生不断发现问题、提出问题、解决问题，培养学生科学探究能力。根据学生的认知特点和心理发展规律，采用低起点、小台阶、快步子、精讲练、多反馈、勤矫正的教学策略，做好初高中知识和能力的衔接。让学生从大量具体感性的素材，从重力的大小、方向和作用点三个方面，感知和认识重力，并且会描述重力。“重力方向”的认识对学生来说是难点，通过学生观察、实验、实践活动等环节的设置，使学生认识“竖直向下”的含义，为后续知识力的合成与分解、共点力平衡条件的学习打下基础。 【学生情况分析】 1. 学生的知识基础 学生在初中阶段已经学习了力的基础知识，知道力是物体间的相互作用，知道力的三要素，也用实验方法探究重力的大小，基本建构了重力的基本概念。 2. 学生的心理特点 高一学生的认知正逐步从以具体思维为主向以抽象思维为主转变，他们不太了解高中学习是怎样的，学习上还有比较大的被动性。 3. 学生的认识特点及困难 对新环境、新的学习方式方法有一定的不适应性；思维的独立性、批判性、抽象性有比较大的发展，但从具体现象到抽象概念有一定的难度。 【教学目标】 1. 物理观念 （1） 认识重力，知道重力产生的原因、方向、及影响重力大小的因素。 （2） 掌握测量重力的方法。 （3） 知道重心的概念，能够找到规则物体的重心及知道重心位置与物体的形状和质量分布有关。 （4） 会画力的图示和示意图。 2. 科学思维 （1） 感知重力的存在，培养观察思考、分析问题的能力。 （2） 初步体会等效替代法的思想。 3. 科学探究 通过了解重垂线及重心的应用，培养应用物理知识解释简单生活现象的能力 4. 科学态度与责任 （1） 通过课堂上的观察分析活动，养成善于观察思考的良好学习习惯。 （2） 通过了解生活实际中物理知识的应用，增强学习物理、学习科学知识的兴趣。激发学生对于科学探究的兴趣，养成与同学合作交流的意识，体验利用知识解决问题的喜悦。 【教学重点】 1.学生经历自主建构重力大小的过程。 2.学生通过观察、讨论和实验，了解重力的三要素。 【教学难点】 1.等效思想理解重心的概念。 2.学生学习描述“重力的方向”的教学过程。 【教学策略设计】 教学理念及思想 重力是生活中一种常见的力，学生平时就有丰富的体验和感性认识，加上初中的基础，本节课知识本身难度不高，这节课，知识点本身难度不高，教师可通过设置一系列情境问题和实验，创设师生、生生对话平台，促使学生主动交流、互动，激发学生积极思维。 1. 教学组织形式 以知识为载体，创设对话平台，营造师生情感交流、相互启迪、轻松和谐氛围，有学生独学，有集体讨论，有小组合作探究。 2. 教学方法 本节课采用演示、讨论、探究、问题驱动等教学方法，通过与学生认知不同或认知匹配的情境的设置，培养学生提出问题意识和思维能力；在力的示意图和力的图示学习中，通过质疑、对比分析等环节，得出结论，提高学生的问题意识，通过“重力方向”的感知、探究及应用，使学生对“重力方向”的认识由感性上升到理性，培养学生运用知识解决问题的能力，达到培养学生科学素养。 3. 学法指导 引导学生观察、想象生活现象，让学生尝试基于现象提出问题、思考、分析，在师生共同研讨下，建构形变、弹力等概念，让学生领会物理模型概念建构的方法，引导通过学生猜想和实验探究胡克定律。培养学生问题意识。 4. 教学媒体设计 教师：一体机、三角板、量角器、杯子等生活用品。 学生：薄木板、弹簧测力计、身边的各种生活用品。 【教学流程图】创设问题，引入新课：认识重力 教师通过一系列的问题驱动，引导学生回顾重力的有关知识 温故而知新，通过问题设问，回顾旧知识，培养学生科学思维，形成概念学习的问题意识。 实验探究，建构概念：理解“竖直向下”；会用力的示意图和力的图示表示重力。 学生利用身边物品创设不同情境，感受重力的方向，并画出重力。教师进一步追问，引出力的示意图和力的图示。 让学生利用大量的、具体的、感性的素材，主动建构与重力有关的知识，培养学生问题意识和思维能力，提高探究能力 生活实例，建构概念：重心的理解和等效替代思想 拓展延伸、深化概念：重力的应用 教师通过身边的例子，引导学生进行讨论、归纳和总结。再进行悬挂法和支撑法寻找重心的实验 运用规律、解决问题：课后思考及布置作业 学生举例，教师归纳 会爬坡的陀螺 拓展学生思维，培养学生发现问题，解决问题的能力。 例子贴近生活，体现物理与生活的密切关系，培养学生基于观察提出物理问题、形成猜想，基于证据做出的解释这种科学探究能力 【教学过程设计】 教学环节和教学内容 学生学习活动 教师活动 设计意图 【创设问题，引入新课】 复习初中知识 1、 认识重力 1.重力：由于地球的吸引而使物体受到的力叫作重力。 2.重力的大小 3.重力的方向：竖直向下 生：自由落体运动。 生：受到重力作用。 生：我坐在沙发上，沙发凹下去了；下雨，雨水会落下来；滑滑梯…… 学生回顾初中学习内容，总结初中学习过的力的知识和重力的基本特点。重力的方向竖直向下，作用点叫重心，大小为，可以用弹簧测力计、磅秤、台秤等测量重力。 生：物体受到重力作用向下运动。 让粉笔自由下落，问：粉笔做什么运动？为什么会做自由落体运动？ 我们知道这种由于地球的吸引而使物体受到的力叫作重力，生活中还有哪些现象让我们感知到重力的存在？试举例。 重力摸不着看不到，但日常生活中很多现象让我们感受到重力的存在。这一节我们将学习重力的有关知识。初中我们学习了力的知识，主要有哪些？ 那我们是怎么知道重力的方向是竖直向下的呢？ 温故而知新，通过问题设问，回顾旧知识，培养学生科学思维，形成概念学习的问题意识。 【实验探究，建构概念】 理解“竖直向下”；会用力的示意图和力的图示表示重力。 学生身边物品进行实验：桌面上平放的书、斜面上的水杯、拱桥上的橡皮等。 学生阅读课本、讨论、并尝试用力的图示表示重力。 学生对典型答案展开讨论。 在前面力的示意图基础上加上标度，画出力的图示。 请同学们利用身边物品创设不同情境，感受重力的方向。并把你研究的物体它的重力在草稿纸上画出来。 巡视课堂，检查学生画图情况，并强调：用一条带箭头的有向线段来表示力，叫力的示意图，箭头的方向代表力的方向，起点画在力的作用点，标上力的符号,它能够表现出力的作用点和方向。提问：能不能通过画图，把重力的大小、方向和作用点表示出来呢？ 教师巡视，选择典型答案进行展示。 强调：在力的示意图基础上，选定标度，用于标度成比例的长度表示力的大小，得到的图叫力的图示。 让学生利用大量的、具体的、感性的素材，主动建构与重力有关的知识，使学生体验多种学习方式，真正成为学习的主人，培养学生科学素养。 通过“重力方向”的感知、探究及应用，使学生对“竖直向下”的认识由感性上升到理性，培养学生运用知识解决问题的能力，通过设置与学生认知相同或不同的情境，培养学生问题意识和思维能力。 通过力的示意图和力的图示的对比分析等环节，提高探究能力。 【生活实例，建构概念】 重心：物体的各部分都受到地球的吸引，从效果看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这点就叫重心，它是重力的作用点。 等效替代：把物体的全部重力集中到一点并不影响研究结果。 生：大约在中间偏粗头的那段。 生：橡皮的中心。 学生思考回答：每一块形状均匀的橡皮的重心都在它的几何中心。合在一起之后整个橡皮的重心跟切开之前没有区别。 观察以上物体，寻找重心。归纳特点，再阅读课本，归纳：质量分布均匀，形状规则的物体，其重心在几何中心；质量分布不均匀物体，重心位置与形状和质量分布有关；中心不一定在物体上。 讨论与交流：如何寻找一块不规则薄板的重心，动手实验并说明原理。 重力的作用点我们知道叫重心。拿起一支粉笔，问：粉笔的重心在哪？再拿起一块均匀的橡皮，问：橡皮的重心在哪？（让学生指出来，并强调这叫橡皮的几何中心。）把橡皮切成均匀两块、四块，分别问重心在哪？合在一起问整块橡皮的重心，跟之前没有切开之前一样吗？ 强调：物体的各部分都受到地球的吸引，从效果看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这点就叫重心，它是重力的作用点。把物体的全部重力集中到一点并不影响研究结果，这是物理学上的等效替代思想，是一种非常重要的研究方法，后面我们还会学习。 观察实物，寻找物体的重心。 演示碗里加水过程中重心的变化。 介绍悬挂法、支撑法等确定物体的重心。 展示身边一些物品，强调：物体的稳定程度与重心的高低和支撑面的大小等有关。 体会等效思想在物理学习中的作用。 例子贴近生活，体现物理与生活的密切关系，培养学生基于观察提出物理问题、形成猜想，基于证据做出的解释这种科学探究能力。 【拓展延伸、深化概念】 重力的应用。 举例说明重力的应用：重锤线、探矿等。阅读资料，了解重力感应，教师做补充。 学习了重力的知识，在我们生活中有什么作用呢？ 不倒翁可以说是利用了重力中重心的特点。生活中重力还有哪些应用？ 培养学生基于观察提出物理问题、形成猜想，基于证据做出的解释等科学探究能力。 【运用规律、解决问题】 课后思考及布置作业。 生：尽量将重的物体放在车的底部，整体重心比较低，行驶比较安全。 问：用卡车运输一些有的轻、有的重的物体，将这些物体怎么堆放在卡车上才合理？ 观看视频，课后思考原理。（可以查找资料、同学谈论等） 拓展学生思维，培养学生发现问题，解决问题的能力。 【板书设计】 第1节 重力 1、 认识重力 1. 重力的概念：由于地球的吸引而使物体受到的力叫作重力。注意：地球引力≠重力 2. 重力的方向：竖直向下 3. 重力的大小： ， 就是重力加速度，大小会随着地球纬度变化。 4. 测量重力的仪器：弹簧测力计、台秤等 5. 力的示意图和力的图示 2、 重力的作用点—重心 质量分布均匀，形状规则的物体，其重心在几何中心；质量分布不均匀物体，重心位置与形状和质量分布有关；重心不一定在物体上。 3、 重力的应用 利用重力的方向：重锤线、手机重力感应技术等 利用重心的位置：让物体更稳定。 9 第5页 学科网（北京）股份有限公司 $