物理教师技能大赛牛顿第三定律教学设计.docx

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物理教师技能大赛牛顿第三定律教学设计

《牛顿第三定律》教学设计

宜宾学院王倩

【课题名称】牛顿第三定律

【教学对象】高一学生

【教学时间】40分钟

【教材内容】教科版（必修一）第三章第4节

【教学内容分析】

1、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、新课程标准对本节的要求

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性，突出实验探究；第二、重视物理知识在日常生活中的应用。

【教学目标】

1.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：

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：

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】

1.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

◆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

◆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。

◆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】

牛顿第三定律内容的理解。

【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】

1、教学模式

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

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

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

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授必要的受力分析思想，纠正学生的思维错误。

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

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

认知冲突策略

在学习本节内容之前，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

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

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

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，让学生感受空气的流动，更加具有说服力。

固体实验

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】

、实验器材（弹簧测力计、水槽、风扇、烧杯、小船、台秤、砝码、磁铁等）

【教学流程图】

【教学过程】

教教时

学学

过内

程容间

教师活动学生活动设计意图

创设情

境引2

分

入

激钟

发新

兴课趣

以生活中的实例开始教学，用鸡蛋碰石头让同学们观察现象。

提问：

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。

【演示实验】实验1:

液体实验

定性

启

发探10

引究分

导钟

作

提用

出力猜

与

想

反作用力

用弹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

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。

实验2.风扇小船

将插有帆的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；

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

取下帆，将转动的风扇放在小船上，结果发现船也前进。

启定发

性

引

导探

究

提

作

出提问：

第一种情况中船运动的原因是什么？

猜用那么第二种呢？

想力

实验3:

磁体小车

与反作用

力

1、按住小车A放手小车B，小车B由静止开始运动说明了什么?

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，说明磁体之间的力是相互的，同时也

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。

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：

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：

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,那么另一个力就叫做反作用力。

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？

说明相互不接触的两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。

[学生分组实验]

实验一：

将两弹簧测

实

验20

验分

证定

钟

量

总探

结究规

作

律

用力与反作用力

大量的实验证明：

两个物体间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一直线上的,这就是牛顿第三定律.

公式:

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。

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:

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。

的结论2：

作用力和反

作用力同时产生，同

关

时变化，同时消失。

系

实验

验提问：

相互作用的一对力一定是作用力与反

证作用力吗？

学生回答：

不是，可能是平衡力

通过分组实验的

总有什么异同呢？

结

规通过设计表格进行对比：

律作用力

定

与反作

量用力力

探

相大小

究

同方向

作

点是否共线

用

性质

力不

作用对象

与同

作用时间

反点

作用效果

作

用力

平衡力

学生思考讨论后

填空

方法让学生亲身去探究作用力与反作用力之间的关系，发挥了学生的主导作用,有利于培养学生实验探究能力。

的分析鸡蛋碰石头为什么鸡蛋破了石头却拓完好无损。

拔河比赛比的是谁的力气大吗？

关

展

应系用

分钟

火箭为什么能够飞上太空。

知识迁移

拓展

认真思考，运用牛顿第三定律进行解释

学生对知识灵活应用。

类比学习，有助于学生记忆和掌握。

培养学生知识结合能力以及思维发散能力，通过对开篇实验的分析,加深对牛顿第三

应定律的理

用解

培养学生必要的

受力分析

拓

思路,纠正

展

学生的思

应

维错误。

用

课2

分

堂

钟相互作用

小力的关系

节

力的相互性

牛顿第三定律