《牛顿第二定律》教案.docx

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《牛顿第二定律》教案

南通市职业学校信息化大赛

参评教案

参评组别

中职

参评课程

物理（选修）

单元名称

牛顿第二定律

单元整体设计说明

一、教材分析

1．教材版本

使用教材为中等职业教育课程改革国家规划新教材《物理（通用类）修订版》，高等教育出版社出版，2014年5月第4次印刷，全国中等职业教育教材审定委员会审定，总主编为胡炳元、詹必文，主编为张明明。

本教材也是省联院指定的教材。

2．地位和作用《牛顿运动定律》是在实验基础上建立起来的重要规律，它是动力学的核心规律，也是学习其它动力学规律的基础，是职业学校物理选修，乃至整个物理学习的重要组成部分。

《牛顿运动定律》是《物理（通用类）修订版》第一章第5单元的内容。

承接前面2、3、4单元对简单机械运动和物体的受力的学习，本单元主要讨论了力的作用效果---力是

改变物体运动状态的原因。

通过对牛顿第一定律和牛顿第二定律的学习，能够掌握并运用规律进行解题。

从结构安排来看，《牛顿运动定律》是匀变速直线运动和力的学习的延续，同时学好《牛顿运动定律》能够为后面《机械能》的学习做准备，为研究功能关系的规律奠定基础，所以在内容的安排上起到承上启下的作用。

二、学情分析

1.知识储备

在初中物理学习阶段，中职生虽已经初步学习过力、质量、速度、惯性等基本概念，且能够对物体进行简单的受力分析，并对力的作用效果有一定的理解，对中职物理学习已经有了一定的基础性知识储备，但他们对中职物理知识的建立仍处于不完整的阶段，在理解上有一定的偏差。

本章的任务就是在初中物理学习的基础上完善对力的基本概念和力的作用效果的认知，通过感受现实情境中存在的力与运动关系，帮助学生理解建立动力学完整的知识体系，最终能够应用物理知识和方法解决现实生活和专业学习中的问题。

2.认知能力

对于计算机专业的一年级学生，他们思维比较活跃，处于感性思维向理性思维的转化期，已经初步具备了一定的探究能力，能在老师的引导下开展合作学习，上进心较强。

不足之处在于习惯从直观形象的生活经验中找规律，缺乏自信，表现欲望不强（受多方面因素影响），虽有一定的解题能力，但应用意识还有待加强，因此教学设计和课堂氛围调节至关重要。

3.学习习惯在中职物理学习的起始阶段，因受基础教育升学压力的影响，中职生大都以解题能力的高低来评价自己学习的成败。

习惯于听老师陈述，却不擅长于讨论交流；习惯于背定义，不擅于分析归纳。

因此他们学习主动性不强，且厌烦枯燥的文字说教。

在经过一学期的教学后，本人以新颖的教风和教学亲和力，影响和改变着他们的学习习惯，特别是在教学中贴近生活和生产实际，采用现代化信息教学手段，紧密结合专业学习、职业规划和个人未来发展，激发了学生的物理学习兴趣，培养了积极的情感态度。

三、教材处理

1.内容整合根据中职班学生的实际情况和本章内容特点，结合物理学科的特点，大量引用了生活中的物理元素，主要借助于实验的方法和信息化教学平台进行有效的师生合作探究。

我所选择的备课内容为第一章第5单元《牛顿运动定律》，主要讨论牛顿第一定律和牛顿第二定律。

我的备课的思路：

首先从牛顿第一运动定律出发，先探讨力与运动之间有无关系，有什么样的关系，进而过渡到牛顿第二定律的学习，寻找力与加速度的具体关系。

从而得出牛顿第二定律是牛顿第一定律的具体化这一结论。

在教学过程中主要体现对物理规律探究的过程，以及对探究结论的理解和简单应用。

2.课时安排如下：

课题

课时

主要内容

牛顿运动定律

2

实验探究：

加速度、质量、力三者间关系（1课时）

牛顿第二定律（1课时）

四、设计思路

学生在初中阶段已经接触过力、质量、速度、惯性等概念，对运动和力的概念已有一定的认识。

本教案设计紧扣教材，采用理论-实验一体化的教学方式，结合学生对现实情境思考，使得学生能够顺其自然地弄懂力与运动之间的关系。

通过呈现一些学生熟悉的生活情境或自然现象，以实验的方法为主要手段，着力让学生体验探究规律的过程和方法，让学生尝试从物理的角度观察它们，提出一些可研究的问题并加以解决，使得学生能够初步的学会用物理的视角来解释生活现象和问题。

对于这部分内容的教学，我尝试采用“设疑、探议、讲授、评价、应用”的教学模式。

“设疑”是通过生活现象和演示实验，发出质疑，激起学生的认知冲突，给学生发现问题和提出质疑的机会。

“探议”是这一教学模式的核心，其本质是对话式探究。

教学有没有对话是灌输式教学和启发式教学的分界线。

这里的对话包括：

学生与学生对话，学生与教师对话，学生与自己对话，经验与文本的对话，从而培养学生自主探究的方法与能力。

例如：

在学习牛顿第一定律时，探讨力与运动的关系，首先让学生观察身边的物理现象，提出学生自己的观点，老师通过对话设问的方式让学生对自己的观点产生疑问，进而进入学生对话议论状态，再提出观点，再次对话议论观点，如此循环⋯⋯直至到达正确结论。

其中“讲授”是教师剖析和讲解学生自己不能领悟的难点问题，目的还在于引起学生的经验与文本的对话。

“评价”是学生在文本与经验对话之后的应用，巩固新知，然后会产生新的异想，从而进一步对话，继续“议”。

这一过程中，教师的主要任务是引导和修正，学生在老师的引导和修正的前提下再讨论、小结，然后教师再修正、概括，其本质是在帮助学生自己建构完整的知识体系。

在这一模式的基础上我创造性地整合教材，充分利用网络信息平台和资源，引用学校资源库中的各种教学资源，依托学校网络版精品课程库调取相关专业课程核心要素，以新颖的教学设计，创设教学情境，成立互助学习小组，通过多元化的评价方式检测课程教学效果，以学习活动单、学案报告等手段，总结拓展课堂知识，将课堂教学迁移到学生的生活和专业发展过程中，让每个学生经历主动参与、积极思考、合作交流、展示自我、分享成果和创新应用等学习过程，获得情感、能力、知识的全面发展，进而打造高效课堂。

课题

牛顿第二定律

课时安排

2课时

【内容分析】

地位

“牛顿第二定律”是中职物理基础模块中的内容，要求学生理解掌握，牛顿第二定律的应用与前面所学的力学和运动学等知识相关联，是对力学和运动学知识的扩展和融合，是对学生综合能力和知识系统的提升。

学情

本项目教学通过控制变量法探究加速度、力、质量三个变量之间的关系，控制变量法也是研究其他变量关系的一种手段，是一种非常重要的研究方法。

策略

本项目教学以演示实验为载体，以学生为主体，以教师为主导，以控制变量法为手段，研究加速度与力、加速度与质量之间的关系，从而映射出牛顿第二定律的规律。

将“情境设置”引入教学中，增强师生之间的互动，融入“情、境、理”的思考与钻研，以期达到学而有趣、知识固化的目的。

【学习目标】

知识与技能

1.通过演示实验探索加速度与力、加速度与质量的关系，预期培养学生分析实验数据、获取知识的能力。

2.知道理解牛顿第二定律的内容及表达式，知道1N的定义,理解公式中各物理量的意义及相互关系。

3.能运用牛顿第二定律求加速度，并能理解牛顿第二定律的性质。

过程与方法

1.运用网络资源和互动平台，创设物理情境，激发学生的学习兴趣，以小组合作以及及时的评价的手段，有效地组织学生的活动

2.以实验为基础，归纳得到物体的加速度跟它的质量及所受外力的关系，进而总结出牛顿第二定律。

3.在实验探讨过程中，渗透科学研究方法：

控制变量法、实验归纳法等。

情感态度与价值观

1.激发学生参与网络学习的活动，培养学生的自学能力

2.让学生在探究过程中体验解决问题的成功喜悦，增进学习物理的情感。

3.领略“控制变量法”“实验归纳法”的科学方法，理论联系实际解释生活中的物理现象。

【教学重点】

教学重点

1．通过实验分析加速度与力、加速度与质量的定量关系。

2．应用牛顿运动定律解决动力学问题的基本思路和方法。

解解决策

通过情境教学，让学生直观感知，建立概念，通过师生讨论、交流，从解决实际问题入手，把握知识的关键点，掌握用牛顿第二定律解决运动学的一般方法。

【教学难点】

教学难点

1．通过实验分析加速度与力、加速度与质量的定量关系。

2．在解决动力学问题时，认识加速度的纽带作用。

解决策略

从学生已有的生活经验出发，通过直观性案例分析，举一反三，让学生在“做中学”，在“学中做”，通过分组、合作、探究学习，突破教学难点。

【教学方法】

本项目以教师演示实验为载体，学生记录数据、分析数据、寻找规律。

让学生相互探讨和交流，让学生作为课堂的主宰，预期让学生感悟牛顿第二定律在生活中的应用价值。

【教学手段】

本项目教学创设了问题引导情境、演示实验情境、阶段练习思考情境等，情境的创设能增加师生之间的互动，以期让学生达到学而有趣、知识固化的目的，完整地完成教学项目。

通过演示实验探索加速度与力、加速度与质量的关系，培养学生分析实验数据、获取知识的能力。

环节

情境

创设

牛顿第二定律》教学过程设计（第1课时）

教学内容

活动一、温故知新、创设情境

1.回忆上节课所讲第一定律的内容：

物体的运动不需要力来维持；力是产生加速度的原因。

问题1

“力是产生加速度的原因”是否意味着力和加速度之间存在着某种联系？

观看视频想想

（1）在110米栏的起跑线外，中国小

伙子刘翔奋力一蹬，飞一般的冲出起跑线。

（2）天宫1号成功发射升空，迅速离

开地面。

回答预测

教师活动学生活动设计意图

承上一课回忆前面及时复习

知识点进所讲知识旧知识，

行问题驱联系新旧并引出新

动。

知识点。

问题

物体受到的力越大，加速度越

在决赛时，刘翔将自己身上一切戴的

东西像手表、项链等都摘了下来，穿最轻

的跑鞋。

这样做的科学道理在哪里？

回答预测身体越轻，加速越快。

知识提醒

由公式：

T知

加速（减速）快a大

加速（减速）慢a小

讨论物体的加速度与哪些因素有关呢？

请同学们从生活经验出发提出自己的

引导学生猜测加速度可能跟那些因素有关。

观看视频体会加速的快慢。

用直观的视频吸引学生的眼球，激发学生学习兴趣。

知识回顾。

看法，并举例说明

提出

问题

回答预测

（1）加速度的大小与物体受到的外力

的大小有关系（举例：

用力踩自行车，自行车加速就会越快；汽车启动，发动机动力越大，汽车提速越快）。

（2）加速度的大小与物体的质量的大小有关系（举例：

人推桌子和推椅子，椅子会加速快些）。

（3）加速度的大小与物体的速度的大

小有关系（说明：

速度大的物体停止，所用

的时间越长，所以加速度小，而速度小的物体停止运动所用的时间越短，加速度越大）。

引导猜想

物体的加速度a只与它所受合外力F和物体本身的质量m有关。

活动二、师生合作探讨：

研究a、F、m

者之间关系的方法学生回忆

初中知识：

密度、体积、质量三者关系所用的实验方法。

1.实验的总思路控制变量法

展示图片，对学生进行启发，引导他们不断修正自己的观点，从而形成对科学的认识。

分组讨论思考讨论，交流作答。

培养学生观察对比的思维习惯。

提出问题，引导学生思考。

新旧知识链接。

类比方法

培养学生知识迁移的能力。

探讨

方法

2.观看PPt介绍实验装置和所研究的运动过程：

图中是两辆相同的小车，放在光滑的水平板

上，小车的前端各系上细绳，绳的另一端跨过定