高中物理牛顿第三定律教学设计学情分析教材分析课后反思.docx
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高中物理牛顿第三定律教学设计学情分析教材分析课后反思
在课程目标上注重提高全体学生的科学素养
高中物理课程的教育目标是提高全体高中学生的科学素养,从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三方面培养学生,为学生的终身发展、使其今后能应对现代社会和未来发展的挑战奠定基础。
在知识与技能方面,重点让学生学习物理学核心概念,掌握物理学研究的基本技能,了解物理学的发展历程、主要成就以及对社会发展的影响,关注物理学与其他学科的联系以及物理学的应用等;在过程与方法方面,重点培养学生的科学探究能力、自主学习能力、实践能力以及解决问题的能力;在情感态度与价值观方面,重点培养学生的学习兴趣,参加科技活动的热情,实事求是、敢于创新的科学态度和科学精神,环境保护和可持续发展的意识以及振兴中华的责任感与使命感等。
在课程结构上注重共同基础,体现课程的选择性
高中物理课程结构重视对课程的基础性的体现,考虑到全体高中学生的学习需求,确定了基本的必修课程。
同时还应根据学生的学习兴趣、发展潜能和今后的职业需求构建不同类型的选修课程,为学生提供选择的空间,促进学生自主地、富有个性地发展,培养学生的人生规划能力。
在课程内容上体现课程的时代性、基础性和选择性
高中物理课程内容需要加强与学生生活、社会进步、科技发展的联系,而且还应反映科技进步带来的如环保、可持续发展等社会热点问题,培养学生的社会参与意识和对社会负责任的态度。
另外,还应注重让学生学习对其终身发展必备的基础知识与技能,学习基本的研究方法和科学思想,养成一定的科学态度与科学精神。
同时,在课程内容上,给予学生一定的自由空间,让其选择学习自己感兴趣的物理内容。
在课程实施上注重自主学习,提倡教学方式多样化
高中物理课程在实施上应让学生较独立地进行科学探究,培养学生的自主探究、自主学习、自己解决问题的能力。
课堂教学应该是多种教学方式的结合,注意通过多样化的教学方式,让学生学习物理知识与技能,具有一定的科学探究能力,养成一定的科学态度与
教材分析
牛顿第三定律是牛顿运动定律的重要内容之一。
实际上在用牛顿运动定律解决问题中,牛顿第三定律可以帮助选择研究对象、转换研究对象。
通过本节课的学习,还可以加深学生对力的概念的理解,培养学生严谨的思维能力。
建材由浅入深地从三个层次展开对牛顿第三定律的讨论:
第一层次,从生活中的现象出发,指出力的作用是相互的,从而引出作用力与反作用力的概念。
第二层次,是让学生通过探究作用力与反作用力的大小、方向之间的关系,经多次实验归纳出规律,提出牛顿第三定律。
第三层次,是将牛顿第三定律应用于实际,用来解释生活现象,从而达到学以致用的目的。
通过上述三个层次的学习,重现了规律形成的过程,使学生在获取知识的同时,亲自体验到探究的艰辛和乐趣,同时培养了学生的观察能力,动手能力,逻辑思维能力。
学情分析
学生在初中和高中都已经学习过:
力是物体间的相互作用,所以,理解作用力与反作用力的概念并不难。
作用力与反作用力同时产生、同时变化、同时消失的特点较为抽象,可以通过力传感器化抽象为形象,化静态为动态,引导学生思考,帮助学生理解。
学生对常见的三种不同性质的力(重力、弹力、摩擦力)有一定的认识,能对物体进行受力分析。
这为运用牛顿第三定律解释生活现象做好了一定的准备,但把规律应用于实际,对学生来说,还是有一定的困难存在。
在教学中,通过演示实验,增强学生的学习兴趣;通过教师引导、学生讨论,共同解决问题。
平衡力、作用力与反作用力这两个概念,学生初学起来容易混淆,在教学中通过具体事例引导学生对这两个概念从大小、方向、作用点、产生与消失、作用效果、力的性质等角度进行比较,加深学生对这两个概念的理解与区分。
教学设计
【设计思想】
现代教学论研究指出,体验感知不是学习产生的根本原因,产生学习的根本动因是问题,没有问题就难以诱发和激起求知欲。
同时,新课程理念强调学生是学习的主人,突出学生探究学习的地位。
基于以上两点,本课设计有两条主线,一是以问题为主线,设计多个由易到难循序渐进的问题,激发学生主动参与、积极思考,产生强烈的求知欲望;二是以探究性活动解决本节课的难点,由静止物体间的作用利用弹簧测力计来探究,运动物体间以及碰撞物体间的作用力和反作用力用力的传感器和计算机辅助实现。
使学生对作用力和反作用力总是相等有深刻的认识。
【本节教材分析】
牛顿三大定律是一个有机的整体,前两个定律是对单个物体而言的,但要全面认识物体间的运动规律,必须研究物体之间的相互作用、相互影响。
本节分三个层次对牛顿第三定律进行研究:
一是通过实际现象的分析以及学生的亲身感受,定性地讨论物体间的作用是相互的,同时发生的,同时变化,作用在一条直线上;二是通过实验定量地得到反映物体间相互作用力是大小相等,对于静止物体间的相互作用力通过弹簧测力计分析其大小是相等的,而对于运动物体之间的相互作用力以及碰撞时物体之间的相互作用力是否总是相等,本节课通过计算机辅助实现了此环节,帮助学生深刻地建立了任何物体不管其运动状态如何,它们之间的作用力和反作用力总是相等的。
三是说明该定律的意义和应用。
【学生心理状态分析】
高中学生已经有一定的辨别能力,对常见的一些物理现象,物理知识如果简单重复,则学生对此不太关注、不感兴趣。
因此,一开始就要以各种方式激发其注意力,设置“视频文件──石头碰鸡蛋”,引发学生“思维冲突”,设法采用各种实验,让学生认识到“牛顿第三定律”得来的不易,培养学生总结物理规律的方法。
【教学目标】
1.知识与技能
①知道力的作用是相互的,理解作用力和反作用力的特点;
②理解掌握作用力和反作用力总是相等,并能用它解释生活中的有关问题;
③能区分“一对平衡力”和“一对作用力、反作用力”;
④培养观察、分析、归纳、总结能力。
2.过程与方法
①通过学生操作实验,培养学生独立思考问题的能力和实验能力;
②通过用牛顿第三定律分析物理现象,可培养学生分析解决实际问题的能力;
③通过鼓励学生动手、大胆质疑、勇于探索,可提高学生自信心并养成科学思维习惯。
3.情感态度与价值观①结合有关作用力和反作用力的生活实例,培养学生独立思考、实事求是、勇于创新的科学态度和团结协作的科学精神,感受物理学科研究的方法;
②激发学生探索的兴趣,养成一种科学探究的意识。
【教学重点、难点、疑点】
1.在初中学习阶段,学生对一对力的认识往往只停留在力的大小和方向上,对于力的作用点往往不能引起足够的重视,如何区分一对力是作用力和反作用力是本节课的一个重要内容,应引起足够的重视。
作用力和反作用力总是大小相等,对“总是”的理解。
2.作用力和反作用力的关系与平衡力的关系有相同之处,也有不同之处,学生常常把这两种力混淆。
对于这两种力的作用效果学生往往比较难以区分,要通过对问题的分析解决学生头脑中不正确的认识。
【教学方法】实验法(演示实验,师生互动实验,学生分组实验),讨论法,类比法。
一、作用力和反作用力
[问题设计]
牛顿说过“无论怎样的推或拉一个物体,都必然受到那个物体的推或拉,如果你指头推一块石头,你的指头也被石头推”
你能举出生活中的类似例子吗?
通过牛顿的话和这些例子,物体间的力有什么关系呢?
[要点提炼]
1.作用力和反作用力的性质总是____-填“相同”或“不相同”)的.
2.判断作用力和反作用力的方法,主要看两个方面:
一是看作用点,作用力和反作用力应作用在___(填“一个”或“两个”)物体上;二是看产生原因,作用力和反作用力总是相互的且一定是同一性质的力.若作用力是“甲对乙的力”,则反作用力一定是为“乙对甲的力”.
二、牛顿第三定律
[问题设计]
小实验:
每组一个弹簧测力计.两组同学对拉弹簧测力计(拉力大小可以是任意的),两弹簧测力计示数存在什么关系?
两弹簧测力计间相互作用力作用在几个物体上?
方向如何?
画出两弹簧测力计受力示意图.
[要点提炼]
1.内容:
两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向___,作用在____.
2.作用力与反作用力具有“四同”和“三异”的关系
“四同”表示:
(1)同大小:
大小__.
(2)同直线:
作用在______-
(3)同存亡:
同时___、同时___、同时____.
(4)同性质:
作用力是引力,反作用力也是引力;作用力是弹力,反作用力也是弹力;作用力是摩擦力,反作用力也是摩擦力.
“三异”表示:
(1)异向:
方向____
(2)异体:
作用在____的物体上.
(3)异效:
在不同的物体上分别产生不同的作用效果,不能相互抵消,因此,不能认为作用力和反作用力的合力为零.
讨论1,:
鸡蛋碰石头,鸡蛋碎了,石头没事,他们之间的作用力和反作用力一样大吗?
为什么最后产生结果不同?
讨论2.马拉车,车随马运动,马拉车的力和车拉马的力相等吗?
若相等,为什么车被拉动向前运动,而马没有被拉着向后运动呢?
三、一对相互作用力和一对平衡力的区别
[问题设计]
如图1所示一个物体静止在水平桌面上,分析物体受力情况。
(1)这个情景中出现的作用力和反作用力有哪些?
(2)请在图中画出木块所受的力.
(3)在此情景中出现了几对相互平衡的力?
平衡力:
作用在一个物体上的两个力,大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,这两个力叫做平衡力。
平衡力特点:
1_________2_____________3____________4___________
[要点提炼]一对作用力与反作用力和一对平衡力的相同点和不同点
作用力与反作用力
一对平衡力
相同点
大小相等、方向相反、作用在同一条直线上
不
同
点
作用对象
两个力分别作用在两个物体上
两个力作用在同一个物体上
作用时间
同时产生,同时变化,同时消失,不可单独存在
不一定同时产生或消失
力的性质
一定(填“一定”或“不一定”)是同性质的力
不一定(填“一定”或“不一定”)是同性质的力
作用效果
因为一对作用力与反作用力作用在两个物体上,各自产生作用效果,故不能(填“能”或“不能”)求合力
一对平衡力的作用效果是使物体处于平衡状态,合力为零
总结:
当堂检测
1、用弹簧拉着木块在水平面上做匀速直线运动,弹簧拉木块的力与木块拉弹簧的力是()
A、一对平衡力
B、一对作用力反作用力
C、大小相等,方向相反,作用在一条直线上
D、大小相等,方向相反,作用在同一物体上
2、手托着一木块,由静止开始向下加速运动,手对木块的支持力应该()
A、小于木块对手的压力
B、等于木块对手的压力
C、大于木块对手的压力
D、小于木块所受的重力
3、跳高运动员从地面跳起,这是由于()
A、运动员给地面的压力等于运动员受的重力
B、地面给运动员的支持力大于运动员给地面的压力
C、地面给运动员的支持力大于运动员受的重力
D、地面给运动员的支持力等于运动员给地面的压力
4.皮划艇选手与艇的总质量为100kg,他冲刺时的加速度可达10m/s2,求此时他的桨对水的推力是多少?
(设水的阻力可忽略)
【课后总结】
1.使用计算机教学效果好,配合演示实验,把本节课的难点作用力和反作用力“总是”相等,计算机显示的图像对比分明,学生印象鲜明、深刻。
2.有利于帮助学生理解和记忆,用计算机把瞬时变化的力──碰撞过程,以及学生使力(变大变小)的过程通过具体的图像和学生使力的感受有机结合,使学生对作用力和反作用力“同时”变化,加深记忆和理解。
3.有利于培养学生的能力,把对计算机的图像的观察和科学地进行程序分析现象与教学紧密结合起来,能较好地培养学生的观察能力、思维能力、分析能力。
4.有利于观念的更新。
计算机进入课堂,能激发学生学习、使用计算机的兴趣;同时,也是教学手段现代化的必要措施;这对我们教育观念的更新无疑起了积极的作用。
5.利于计算机辅助教学把课上不易操作的程序在课前完成,课上展示;同时把不易测量的量通过计算机辅助实现,解决课上的难点、重点问题。
1.跳水一直是我国的优势项目,如右图所示,一运动员站在3m跳板上,图中F1表示人对跳板的弹力,F2表示跳板对人的弹力,则( )
A.F1和F2是一对平衡力
B.F1和F2是一对作用力和反作用力
C.先有力F1,后有力F2
D.F1和F2方向相反,大小不相等
解析:
F1和F2是一对作用力和反作用力,同时产生、同时消失,大小相等,方向相反,故B正确.
答案:
B
2.对于牛顿第三定律的理解,下列说法正确的是( )
A.当作用力产生后,再产生反作用力;当作用力消失后,反作用力才慢慢消失
B.弹力和摩擦力都有反作用力,而重力无反作用力
C.甲物体对乙物体的作用力是弹力,乙物体对甲物体的反作用力可以是摩擦力
D.作用力和反作用力,这两个力在任何情况下都不会平衡
解析:
根据牛顿第三定律知,两个物体之间的相互作用力,大小相等,方向相反,性质相同,同时产生,同时消失,故可判定A、B、C错误,D正确.
答案:
D
3在2008年北京残奥会开幕式上,运动员手拉绳索向上攀登,最终点燃了主火炬,体现了残疾运动员坚韧不拔的意志和自强不息的精神.为了探究上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用,可将过程简化.一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮,一端挂一吊椅,另一端被坐在吊椅上的运动员拉住,如右图所示.设运动员的质量为65kg,吊椅的质量为15kg,不计定滑轮与绳子间的摩擦.重力加速度取g=10m/s2.当运动员与吊椅一起正以加速度a=1m/s2上升时,试求:
(1)运动员竖直向下拉绳的力;
(2)运动员对吊椅的压力.
解析:
(1)设运动员受到绳向上的拉力为F,由于跨过定滑轮的两段绳子拉力相等,吊椅受到绳的拉力也是F.对运动员和吊椅整体进行受力分析,如右图所示,则有:
2F-(m人+m椅)g=(m人+m椅)a
解得F=440N
由牛顿第三定律,运动员竖直向下拉绳的力的大小F′=440N,方向竖直向下.
(2)设吊椅对运动员的支持力为FN,对运动员进行受力分析,如右图所示,则有
F+FN-m人g=m人a
解得FN=275N
由牛顿第三定律,运动员对吊椅的压力大小也为275N,方向竖直向下.
答案:
(1)440N
(2)275N
牛顿第三定律效果分析
课堂教学效果是教师进行课堂教学的落脚点,一切教学手段的运用和教学方法的选择最终的目的是课堂教学效果的最大化。
教师对每一个教学环节的设计和方式、方法的选择都要先问自己一声:
这样做的效果会怎样?
要紧紧围绕有效和高效这一核心要求来组织和开展教学活动。
当然这里所说的效果是一个综合性的教学效果,内容即包括基础知识的掌握情况,又包括基本技能的训练效果,同时也包括学生学习能力的培养和道德情感的教育等。
学生是课堂的主体,通过学生表情的变化、思维的速度,回答问题、练习、测试、动手操作的准确性等信息反馈,可获知教学信息的传输是否畅通,亦可看出新知识新技能的掌握情况。
教学任务是否完成不能只看少数尖子学生,大多数中下学生同样也是知识的接受体,从他们身上更能体现教学任务是否完成,以及教师的教学水平、教学质量的高低。
总之,本节课在教师的引导帮助下,全体学生的潜力得到很大限度的挖掘,智力好的学生吃得饱,中等水平的学生吸收得好,差的学生消化得了,学生人人学有所得。
课堂教学中充分体现师生平等、教学民主的思想,师生信息交流畅通,情感交流融洽,合作和谐,配合默契,教与学的气氛达到最优化,课堂教学效果达到最大化。
教师教得轻松,学生学得愉快。
牛顿第三定律观评记录
评1
物理与人的生活息息相关,物理来源生活却高于生活。
物理是对现实世界的一种思考、描述、刻画、解释、理解,其目的是发现现实世界中所蕴藏的一些数与形的规律,为社会的进步与人类的发展服务。
万老师的教学特点如下:
1、教学设计好,教学流程清楚,环节紧凑、流畅,由易到难,层次分明,知识梳理清晰,既有对集体备课形成的教学案的使用吸收,又有个人的创新、独到之处,注重了基本地理方法的培养与基本地理思想的渗透,让学生从整体、系统的角度领悟复习要求,从整体上处理教材复习内容,从系统上把握复习要求,整个设计把教学过程变成学生对知识的回顾过程,变成了学生自己探索提升的过程,让学生的能力得到了提高。
2、教学定位非常准。
上课能与学生的有效沟通,虽说上这节讲评课时间紧,内容和知识点多,上课舍得把时间给学生去交流思考思路、去讲解解决问题过程;不仅自己板书示范,还让学生板书解题过程,老师充分放手让学生自己动手,动口,老师只引导点拨,使学生主动获取知识,在潜移默化中领悟知识,使学生完全成为课堂主人,达到知识学习与能力培养的统一,说明她善于启发调动学生学习的主动性,有较强的驾驭课堂的能力。
评2
物理教学活动必须建立在学生的认知发展水平和已有的知识经验基础之上。
在教学过程中,教师要转变思想,更新教育观念,把学习的主动权交给学生,鼓励学生积极参与教学活动。
教师要走出演讲者的角色,成为全体学生学习的组织者、激励者、引导者、协调者和合作者。
万老师的课:
(1)注重了学生动手操作能力的培养,如动手画一画环节让学生绘画测量得结论。
(2)注重及时总结梳理知识。
(3)注重学生推理能力的培养。
(4)注重分层指导和分层作业。
(5)缺憾是缺乏有难度的提高题和学生的板演纠正。
评3
万老师的课:
(1)注重学生学习兴趣的培养。
(2)注重好习惯的培养,如做笔记的习惯,回答问题过程严谨叙述的习惯,一题多解的习惯。
(3)抓住难点和疑点仔细剖析,如:
3题规范过程的书写。
(4)课堂气氛轻松愉快,得益于教师语言风趣幽默,体现出老师驾驭课堂的能力很强。
(5)所选例题习题有梯度。
但应注意照顾大多地理生,特别是中下游学生,练习题的解答中出现的问题。
评4
本节课的教学有以下闪光点:
一、教学设计合理,教学方法以一中模式为载体,变教为探,环环相扣,突出数形结合思想。
教师教学基本功扎实,教态自然,板书合理,灵活使用多媒体。
当然,“金无足赤、人无完人”,本节课依然存在一些不足:
1、个别问题提的不明确。
2、由于电脑原因,线段的变化没有呈现出来。
3、课堂时间分配不太合理,致使学生练的少,缺乏巩固。
评5
建议:
1、要重视强化高效课堂。
本节课教师虽重视了学生的自主性,但放得过大,收得不及时,显得松散,不够紧凑,第一个板块用掉了半节课的时间,前面显得松散,后面的第三个板块几乎没有时间处理,重点没有得到体现,所以课堂效率没有达到预期的效果。
2、练习题的设计要体现出层次性。
本节课学生除了探究新知环节处理了几个练习题,其它运用新知、巩固新知环节的练习安排的较少,学生没有充足的巩固新知的过程,同时,练习题的设计层次不明显,学优生得不到充分的锻炼。
今天参加了学校举行的“一师一优课”赛课活动,我讲课的内容是《牛顿第三定律》,下面谈谈自己的一点感受和反思。
这次赛课是要求参赛老师充分调动学生的积极性,让学生参与到课堂之中,充分展示学生的学习效果,教师只是课堂的引导者,把课堂归还于学生。
这样的要求也是新课改的精神所在,为尽可能的做到这样的要求,课前进行了认真的准备,从备课,准备实验器材一点不敢疏忽。
牛顿第三定律是反应物体之间存在的一种规律,而掌握规律的最好办法是在实验中探索。
因此,本节课采用先学后教,当堂训练的教学模式,通过实验以及视频展示生活中利用牛顿第三定律的事例,让在观察和体验中,由浅入深、由定性到定量,最后从比较的角度进行分层探索。
当学生对于基本知识掌握之后,加上对应联系,检测学生的学习效果。
本设计要突出的重点是:
对牛顿第三定律的理解及应用。
方法是:
从学生自主实验探究作用力和反作用力之间的关系,在这个探究实验中特意加了一件实验器材就是两根橡皮筋,它可以很好的展示出作用力和反作用方向的共线性,突破了只是用弹簧秤无法实现的探究结果。
根据实验现象和结果分析总结牛顿第三定律的内容,然后让学生熟背内容。
然后让学生分析生活中的事例,接着利用视频演示生活中利用牛顿第三定律的事例,从而使学生理解力牛顿第三定律。
本设计要突破的难点是:
作用力和反作用力与一对平衡力的异同。
方法是:
学生小组探讨结合实例,通过对最简单的实际问题的分析得到研究对象受力情况,并找出每个力的反作用力,运用分析、比较的方法,认识作用力与反作用力和一对平衡力之间异同,从简单的问题中归纳出规律,并推广到一般情况。
本设计强调学生的主动参与,重视概念的形成过程以及伴随这一过程的科学方法的教育,重视学生合作意识和合作能力的培养。
本设计要堂清的内容作用力和反作用力的概念,牛顿第三定律内容。
教学中完成了这两项内容。
本设计要训练的内容主要是对概念以及定律的内容。
通过简答,选择题等形式进行,课堂中有90%的学生能够独立完成。
在教学过程中,很好的利用了先学后教,当堂训练的模式,学生自学积极,探究实验充实,探讨热烈,基本达到了教学设计的要求,可以说做到了物理课堂也能很好的采用先学后教,当堂训练这一课堂模式。
本次教学活动的不足之处:
1、课堂教学中有点紧张;
2、语言再简练些;
3、增加点微笑,从而增加亲和力
4、在教学过程中有赶时间的感觉,在第一部分的教学中再增加点实验效果应该会更好。
5、对于难点的突破没有更好的组织学生小组举例分析,多数同学在一个人单干。
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