重力基本相互作用 教案教学设计.docx

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重力基本相互作用教案教学设计

一、设计主体：

课题

重力基本相互作用

授课人姓名

年级

高一

学号

授课时间

课型

新课讲授

课时

2

实践学校

高级中学

教材分析

本节选自人教版高中物理必修一第三章第一节《重力基本相互作用》。

本节内容包括力、重力、四种基本相互作用三部分，是高中物理中力学内容的开篇。

由于在初中阶段同学们已经接触过重力以及力的概念，而本节课的学习又对后面力的分析和牛顿定律等知识的学习奠定基础，本节内容起承上启下的作用，十分重要，所以用两课时来学习。

其中力这部分知识是本章学习的基础，包括力的图示以及力的示意图等简单内容，放在第一课时；而重力部分包括对重力概念的建立，重力的大小、方向、作用点、重心等，内容较多，放在第二课时独立学习；四种基本相互作用这一部分内容简单且非重点内容，放在第一课时。

通过本节课要让同学们学会用物理知识对力及其在生活中的现象进行理性的思考。

学情分析

本节课讲授的对象是高一学生，他们对物理学习有兴趣，喜欢探索新事物，学习主动性高，但同时他们的思维特点是抽象思维能力不强，处于由形象思维向抽象思维转变的阶段，自主学习能力不强，所以要配合形象感性的认识以辅助学习。

在初中阶段同学们已经对力的知识有了一定的学习，但由于概念比较抽象，与他们习惯用形象思维思考身边事物的习惯相悖，要加大力度帮助他们建立对概念的正确认识。

通过平时对学生课上和自习情况的观察，我所教授的学生总体学习热情高，大部分具备较强的独立思考与交流能力，有少数同学基础较差，但学习态度也很认真，课堂上善于对掌握不好的内容进行发问。

要针对不同学生的不同情况耐心解答，关注全体同学的学习情况。

教

学

目

标

教

学

目

标

知识与技能

1.了解力的概念，知道力的三要素，能作出力的图示和力的示意图。

2.了解重力的定义,能够区分重力与万有引力，知道二者的关系。

3.知道重力产生的原因，理解重力的大小及方向，知道重心的概念。

4.初步了解四种相互作用的特点和作用范围。

过程与方法

1.通过动手实验探究力的性质，体验力的作用效果。

2.通过悬挂法确定物体重心，体会动手动脑学习物理的探究过程。

3.通过重心概念的学习，渗透“等效替代”的物理学习法。

情感态度与价值观

1.过介绍四种基本相互作用的研究历史，引发学生对科学的好奇心。

2.从生活中学习物理，用物理解决生活实际问题，提高学生分析问题和解决问题的能力。

教学重点与难点

重点

1.区分性质力与效果力。

2.画力的图示和力的示意图。

3.重力的定义，大小和方向和作用点。

难点

1.万有引力与重力的关系。

2.重心的概念，重心位置的影响因素，确定物体重心的位置，以及掌握“等效替代”的学习方法。

教具、媒体、

资源、环境

多媒体仪器、ppt视频、不规则薄片、尺子、橡皮泥等

教学方法

教

法

启发式教学、演示实验、学生配合实验、讲授法

学

法

实验探究、小组合作交流等

教与学的过程设计（第二课时）

教学环节

教师教授活动

学生学习活动

设计意图

新

课

引

入

1.观看图片

⑴请同学们观看多媒体上两幅图片回答这两幅图片上的物理运动有什么共同点。

学生观看图片并思考老师提出的问题。

通过观看图片，激发学生学习兴趣，并在思考问题中进入听课状态。

教学环节

教师教授活动

学生学习活动

设计意图

新

课

引

入

2.情景导入

⑴演示手中粉笔松开下落，给出问题请同学们进一步思考：

①老师手中的粉笔在松手后怎样运动？

②为什么是向下落而不是其他方向？

③我们学习过力是改变物体运动状态的原因。

粉笔由静止变为下落的过程运动状态改变，受到力的作用。

但是松手后只有空气与粉笔接触，而空气对粉笔的作用力很小，那么是什么给了粉笔作用力使它向下运动。

⑵整合同学答案，并组织语言过渡到下一部分。

学生观察老师的演示并思考。

思考并回答老师的问题。

思考并回答问题。

思考并回答问题。

通过一系列问题引起学生思考，带着问题进入新课教学。

提醒同学们从日常生活现象入手思考研究物理问题。

从对学生以前学习的知识入手过渡到本节课的学习内容，促进学生对旧知识的运用，和思考能力。

教学环节

教师教授活动

学生学习活动

设计意图

新

课

讲

授

一、重力的定义

（一）讲授万有引力定律的由来及内容

1.讲述牛顿发现万有引力的过程

2.强调简单故事背后的伟大意义。

将内容引申到万有引力定律。

（多媒体显示）

3.提问：

在了解了万有引力定律后对课前我们提出的“物体为什么会向下落”这一问题是否有了更好的答案呢？

（二）讲授重力的定义

1.利用万有引力定律知道重力的施力物体是地球后，请同学们试着给出重力的完整定义。

2.整合同学们的答案，给出完整定义。

二、重力的三要素

（一）重力的方向

1.提问学生结合之前观察的图片和日常生活中的经验，重力的方向应该是什么？

2.整合并规范答案。

请知道这个故事的同学试着讲一讲。

观看多媒体并默读理解。

思考并回答问题。

回答问题。

看多媒体显示并默读理解。

回答问题。

调动学生积极性。

重复提过的问题结合新知进一步思考。

加强学生对问题的思考能力和表达能力。

联系实际生活，加强对知识的感受。

教学环节

教师教授活动

学生学习活动

设计意图

新

课

讲

授

﹙二）重力的大小

1.请同学们猜想重力的大小与物体的哪些物理属性有关？

2.整合同学答案，分析同学们提到的物理量。

主要与物体的质量有关。

3.探究物体的重力与物体的质量之间是否有关。

【探究过程】

（1）用弹簧测力计册砝码质量。

请两位同学配合：

生甲负责读弹簧测力计示数，生乙负责在多媒体的表格上记录读数，老师负责改变砝码的质量。

（2）请同学们画出物体的重力大小为纵坐标，质量为横坐标的坐标图。

（3）提问学生通过坐标图可知物体的重力大小与物体的质量是否有关？

有什么样的关系？

（4）坐标图为过原点的直线，即成正比例关系。

思考并回答问题。

部分同学参与实验，其余同学观看并思考。

根据老师要求，在座位上画出有实验数据得到的坐标图。

思考并回答问题。

提高同学们的独立思考能力。

培养同学们探究能力。

加深对知识的印象。

教学环节

教师教授活动

学生学习活动

设计意图

新

课

讲

授

（5）最后给出计算重力大小的公式，请同学们根据坐标图计算公式中g的值。

三、重心

（1）讲述重心的概念。

（2）请学生思考知道物体的重心位置有什么意义？

（3）重心位置的确定

1.鼓励学生动手并讨论是否可以通过支撑尺子的某一点，使其保持平衡。

2.给出寻找物体中心位置的第一个规律：

质地均匀、外形规则的物体的重心在它的几何中心上。

3.请同学们思考不规则的物体怎样确定它的重心？

4.评判整合学生答案。

5.介绍找出形状不规则或质量不均匀物体重心的方法：

a.悬挂法、b.支撑法等

（5）提问学生举例回答重心是否一定在物体上。

（6）组织学生发表自己对重心概念的理解，做以总结。

同学们在座位上认真计算。

思考并回答问题。

动手探究。

思考并回答问题。

思考并回答问题。

思考并回答问题

培养同学们独立思考能力。

培养同学们动手能力及思考能力。

培养同学们独立思考能力。

培养同学们独立思考能力。

及时回顾以保留学习成果。

教学环节

教师教授活动

学生学习活动

设计意图

小结巩固

组织学生对本节课的内容进行课堂小结并强调本节课的重点与难点。

学生观看大屏幕上问题并举手回答，老师引导总结本节课的知识点以及重难点。

强调知识点，使学生养成自己总结知识点的习惯。

布置作业

1.布置在课下做出书课后习题作业。

2.思考本节课所学知识与实际生活有哪些关联。

1.巩固课堂知识。

2.扩展学生的知识。

板书设计

二、类比分析

同一课题教案的对比分析

对比项目

本教案

对比教案一

对比教案二

对比教案三

教

学

目

标

对学生进行知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的全面培养。

引导学生从理性思维出发客观看待生活中的现象，激发学生的现学习兴趣，对初高中知识进行整合，并教育学生树立正确价值观。

注重培养学生的观察能力、分析概括能力、信息收集和处理的能力，并且注重基础知识的学习，强调学生基础学习水平与能力的培养。

物理学习方法渗透的较好，但没有强调学生知识体系的建立，对知识的深入学习不够。

培养学生自己独立探究实验的能力，强调物理对生活的影响，在学习过程中注重学生学习思维的培养，，培养学生创新意识及爱国主义情怀，使本节课的教育意义更高，但老师如何处理此部分环节是作用发挥的关键。

培养学生自己独立探究实验的能力。

注重锻炼学生掌握扎实的基础知识，并进行深入实质的物理学习。

通过丰富的活动激发学生的学习兴趣。

但对知识与技能的教学目标只停留在了解层面，没有更高的层次的培养。

教

学

内

容

知识点完整，教学内容丰富充实。

重难点突出，注重实际，强调物理对社会生活的重要性。

但在教学的过程中，太注重教师的讲解，很少为学生提供自己讨论和解决问题的时间。

教学内容全面，教学过程具体，详略得当。

课堂活动丰富，可以充分调动学生参与课堂活动的积极性。

在教学中融入爱国教育，值得我们借鉴。

重点内容全面深入，但是每节课之间划分不具体。

培养学生自己独立探究实验的能力，强调物理对生活的影响，在学习过程中注重学生学习思维的培养，，培养学生创新意识及爱国主义情怀，使本节课的教育意义更高，但老师如何处理此部分环节是作用发挥的关键。

培养学生自己独立探究实验的能力。

注重锻炼学生掌握扎实的基础知识，并进行深入实质的物理学习。

通过丰富的活动激发学生的学习兴趣。

但对知识与技能的教学目标只停留在了解层面，没有更高的层次的培养。

对比项目

本教案

对比教案一

对比教案二

对比教案三

手

段

与

方

法

通过图片进行启发式教学；小组合作解决问题讨论式教学；学生进行探究实验探究式教学；引导学生观察、分析、总结进行学习。

多图片启发学生；趣味实验引导学生；例题练习，有利于学生对知识点的及时掌握；及时归纳总结，帮助学生理顺思路。

老师提出问题，启发学生独立学习，培养学生有目标的进行学习活动。

应该注重引导启发，让学生独立的发现问题并进行解决。

提出思考题，开拓学生思维，加强学生对知识的深入理解。

学生讨论，培养学生的分析能力。

教

师

活

动

展示图片把生活中相关的现象展现在课堂上。

结合学习内容，向学生提出问题，组织学生探究实验，控制课堂节奏。

看图片，创设情境法引入新课；实验探究法，学生间讨论，培养学生自我解决问题的能力。

启发引导学生学习；讲解本节课的基础知识；指导学生实验；书写板书；讲解例题。

启发引导学生学习；讲解本节课的基础知识；指导学生实验；书写板书；讲解例题。

测

验

与

评

价

学生能够根据定义，很容易的分辨出什么施力物体什么是受力物体。

但在找重心位置时出现困难。

学生对重力大小公式的应用掌握的很好，体现出实验探究的良好效果。

对基本知识点有一定的掌握，由于在课堂上教师领导学生进行了大量例题的练习，所使学生的解题能力有了很大的提高，基本上能够独立、准确的完成课后的习题。

课堂提出许多问题，有学生通过讨论、探究、自学等方式得到答案，这是对学生课堂掌握情况的检查。

课堂练习力的图示，规范学生作图步骤课上即可做出反馈。

课后作业也能巩固学生对本节内容的把握。

但课上对其他知识没有及时测验。

通过教师的详细讲解，学生对本节课的知识基本掌握，教师还适当的配备课堂练习，培养学生独立解决问题的能力。

为学生以后的学习打下坚实的基础。

对比项目

本教案

对比教案一

对比教案二

对比教案三

课

件

利用了多媒体仪器，播放了大量的照片，以引导学生进行进一步的学习。

利用多媒体仪器展示图片，创生情境，使学生对知识点的理解更加的透彻。

利用多媒体课件，在需要时显示相关的图片和视频，使学生更加直观的了解到所学习的内容，减少了课堂的乏味感，调动了学生的积极性，使整个课堂活跃起来。

没有使用课件，一定程度上降低了课堂的学习乐趣。

但课堂也有好处，因为不会有学生过渡关注屏幕，导致上课不专心。

老师的板书也可以给学生记笔记的时间，学生课后复习更容易。

没有使用课件，但是使用多媒体仪器帮助学生理解。

书写了大量的板书，将知识点明确具体的展现在学生们的眼前，便于学生的记录和掌握。

教材

人教版

人教版

鲁科版

人教版

三、个人反思

四、参考文献

主要参考文献及参考资料

【1】普通高中课程标准教科书物理必修一[M],人民教育出版社,2009.5

【2】李新乡,张军朋,物理教学论（第二版）[M],科学出版社,2009.9

【3】谢利民,教学设计应用指导[M],华东师范大学出版社,2007.11

【4】邓艳红,课程与教学论[M],首都师范大学出版社,2007.2

【5】皮连生,刘杰,现代教学设计[M],首都师范大学出版社,2010.2

【6】陈刚,物理教学设计[M],华东师范大学出版社,2009.9

【7】谢利民,教学设计应用指导[M],华东师范大学出版社,2007.11

【8】

【9】

【10】

五、附录

对比教案一：

来源：

3-1.重力基本相互作用

三维目标

一、知识与技能

1.了解力是物体对物体的作用，力的作用是相互的，认识力能使物体发生形变或使物体的运动状态发生改变。

2.知道力的三要素，会画力的图示和力的示意图。

3.知道重力的方向以及重力的大小与物体质量的关系。

4.知道物体重心的含义。

5.知道重力产生的原因及其定义。

6.了解四种基本相互作用。

二、过程与方法

1.知道认识力的作用是从力的作用产生的效果开始的。

2.能通过探究活动体验力的作用效果与力的大小、方向、作用点三个因素有关。

3.能通过多个实验现象归纳得出力的作用是相互的。

4.通过“重心”概念的引入渗透“等效代换”的物理方法。

三、情感态度与价值观

通过本节课的学习，培养全面观察分析问题的能力。

教学重、难点

一、教学重点

1.力的概念、图示以及力的作用效果。

2.重力的概念及重心的理解

二、教学难点

1.力的概念

2.重力的概念和位置

教学过程

一、新课准备：

1.物体运动状态发生变化的含义是什么？

学生阅读课本P54第一段后答：

物体速度（大小、方向）发生变化。

2.物体发生形变的含义是什么？

学生阅读课本P54第二段后举例。

【思考】怎样才能物体的运动状态发生变化？

要想使物体发生形变有哪些方法？

学生答：

其它物体对它作用。

 二、新课教学

1.力

（1）力是物体间的相互作用；力不能离开物体而存在；

   物体受力是相互的，受力物和施力物体同时存在。

不接触的物体也可产生力的作用（磁铁间相互作用）。

作用力与反作用力同时发生,同时消失。

举例：

不小心两人碰头，谁头先痛?

发生交通事故时，哪一方先形变?

总结：

力是物体产生形变或运动状态改变的原因。

（2）力的测量（N）

测量：

测力计

（3）力是矢量（结合实例分析）

【想一想】怎样力作用在物体上才能使物体加速直线运动？

（4）力的图示与示意图

力的三要素—大小、方向、作用点。

【例】重3N木块浮于水面，画出其所受重力的图示（箭头、箭尾均可表示出力的作用点）

　　先定力的单位标度——再画出力指向的方向——最后画出。

【思考】苹果从树上由静止下落是受到什么力作用？

2.重力

（1）重力:

是由地球吸引而使物体受到的力。

（2）重力G与物体质量m的关系:

G=mg　   g=9.8N

同质量的物体在地球上不同纬度和高度，受到的重力可能不同。

（3）重力的方向：

竖直向下（不一定指向地心）。

师：

下面我们来研究重力作用点。

用悬挂、支撑实验说明物体各部分受到的重力可认为集中于某一点。

3.重心

质量均匀分布，形状规则物体重心位置是几何中心。

一般物体重心位置和物体形状和质量分布有关。

（起重机和载物卡车的重心变化）

【做一做】悬挂法可确定薄板和曲尺重心位置（重心可在物体上也可在物体外）。

将物体沿桌边推出，何时能发生翻转？

总结：

物体发生翻转的条件是重心越过支持面。

4．四种基本相互作用（学生看书P56总结）

（1）万有引力、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用，它们的基本特点是什么？

（2）力的分类（按力的性质和力产生的效果分类）

①性质力—重力、弹力、摩擦力…

 ②效果力—动力、阻力、压力、支持力…

严格分清性质力和效果力是物体受力分析的基础，也是正确解决力学问题的重要环节。

对比教案二：

来源：

l4、1重力与重心

三维目标

一、知识目标

1.认识重力产生的条件。

2.知道重力的三要素：

理解重心的概念。

3.会计算重力的大小。

二、能力目标

1.通过本节课的学习，会分析各个物体的重心。

2.联系实际，重力的三要素在实际中的运用，锻炼学生的观察分析能力。

重点难点分析

一、重点

1.重力的实质（万有引力）。

二、难点

1.重力的概念。

2.重心的理解。

基本知识技能：

一、基本概念：

1.重力：

由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。

2.重力的三要素：

作用点（重心），方向（竖直向下），大小（G = mg）。

3.重心的确定

质量分布均匀的规则几何形状的物体的重心在几何中心上；质量分布不均匀的物体，重心的位置不仅跟物体质量的分布有关，还与物体的形状有关。

教法建议

一、有关重力大小讲解的教法建议

在介绍重力时，除了明确指出：

物体受到的重力的大小跟物体的质量成正比，教学中还需要补充实验测量重力的方法，重力的大小可以用测力计测得，可以向学生们展示几种测力计，如弹簧测力计、牵引测力计、压力测力计等等。

另外让学生区分重力、重量的概念。

二、有关重力方向讲解的教法建议

　介绍重力方向时要明确重垂线的方向为竖直方向（不是垂直方向），重力的方向为竖直向下，与水平面相互垂直的方向为竖直方向（静止的水面为水平方向），同时也要注意：

不能把重力的方向说成指向地心的方向。

关于重心和质心的区分的有关内容教师可以参考扩展资料中的《重心和质心》。

三、有关重心位置讲解的教法建议

　在讲解如何确定物体重心的位置时，可以讲解悬挂法测量均匀薄板的重心．同时让学生讨论理解．对于重心位置的确定，教师可以让学生分析身边的物体的重心的确定，如课本的重心的确定，沙漏的重心确定，另外也可以通过数学方法来计算物体的重心，如折尺的重心的确定。

　有些教师在讲解该部分内容的时候，往往将物体的平衡内容（教材在第四章中进行了介绍）也对学生说明，也就是重心的稳度问题，建议在讲解时要注意让学生理解研究的方法，在图片资料中我们为大家提供了双圆锥（圆锥上滚）的图片，老师可以参考使用．

教学方法提问引导法 、讲解法 

教学过程

一、复习提问 

1.提问：

什么是力？

力的三要素是什么？

2.提问：

我们用什么方法来表示力？

具体说明？

3.提问：

 力的作用效果是什么？

二、新课教学 

（一）重力

通过水会自动由高向低流动、树叶的飘落等等自然现象提出问题：

什么是重力？

它是怎样产生的？

回答：

重力：

由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力．重力产生的原因：

由于地球的吸引而产生． 

总结说明：

1.地球上物体受到重力，施力者是地球．只要在地球的引力范围之内，物体都会受到地球的重力作用。

（1）地球上的一切物体都受重力作用。

（2）重力的施力物体是地球。

问题：

同一个物体，在下列情况下，所受重力的方向各是怎样的？

教师出示几种不同情况下的物体（水平地面上静止的物体、斜面上静止的物体、正在运动的物体等等）让学生讨论重力的方向。

共同讨论之后，教师说明并总结：

2.重力的方向：

重力的方向总是竖直向下．无论物体是静止的还是运动的，无论物体运动状态如何，重力的方向总是竖直向下． 

3.重心：

重力在物体上的作用点．质量均匀的规则物体的重心在其几何中心（教师出示各种形状物体的重心）．质量不均匀的物体重心，跟形状、质量分布有关．对于质量分布不均匀、形状不规则的薄板重心位置可以通过悬挂法得到（教师可以演示该实验，同时让学生进行讨论），另外重心的位置可以 不再物体上（如图）．

4.重力大小：

5.重力的测量：

重力的测量用弹簧秤． 

问题3：

地球对地面上的物体有力的作用，物体对地球是否有力的作用？

教师进而提出：

我们通常在研究物体受到重力作用，并不提出施力物体地球，相对于物体受到地球施加的重力作用，同样，地球也要受到物体对它的吸引作用．（教师可以通过实例讲解，要强调物体受到的重力不等于物体与地球之间的万有引力）

（三）让学生阅读有关万有引力的文章

（四）通过练习、让学生加深本课知识的理解

（五）课堂小结

（六）探究活动

课题1 

题目：

采用悬挂法求得物体重心位置

内容：

采用悬挂法得到某一不规则形状（质量分布不均匀）薄板的重心位置。

写出实验报告。

课题2：

题目：

用计算法求解某些物体的重心

内容：

参考“探究活动”中所给的“质心与重心的求解”内容，对一些特殊形状物体的重心进行计算求解，利用初中所学的杠杆原理分析，写出专题性小论文。

对比教案三：

来源：

重力

三维目标

一、知识目标

1.理解力的物理概念。

2.了解力的图示。

3.理解重力的物理概念，能够找到规则物体的重心。

二、过程与方法

1.知道人类认识力的作用是从力的作用产生的效果开始的。

2.能通过探究活动体验力的作用效果与力的大小、方向、作用点三个因素有关。

3.能通过多个实验现象归纳得出力的作用是相互的。

4.自己动手，找不规则薄板重心的实验锻炼自己的动手能力。

5.通过“重心”概念的引入渗透“等效代换”的物理学方法。

三、情感态度与价值观

1.通过实例激发学生对科学的求知欲、激励探索与创新的意识。

2.通过实验，培养学生的团结协作精神。

3.通过本节课的学习，培养全面观察分析问题的能力。

教学重、难点

一、教学难点

1.能够正确画出力的图示。

2.正确理解重力的方向：

竖直向下，和确定规则物体的重。

二、教学难点