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第十一章运动和力教材分析 运动和力 一 与旧教材相比有哪些变化 1 知识结构和体系的变化本章共六节内容 一 运动的描述四 力二 运动的快慢五 牛顿第一定律三 长度 时间及其测量六 二力平衡几乎将旧教材中 测量的初步知识 简单的运动 力 力和运动 中的主要内容含概其中2 增加和降低内容增加 会使用适当的工具测量时间降低 1 力的图示不做要求 只要求能用示意图描述力2 没有将 平均速度的测量 编进教材 二 本章的基本内容 基本概念 机械运动 参照物 速度 匀速直线运动 平均速度 误差 力 力的三要素 惯性 平衡状态 二力平衡 基本规律 运动和静止的相对性 牛顿第一定律 二力平衡的条件 会的测量工具 刻度尺 钟表 停表 探究 如何使用刻度尺 阻力对物体运动的影响 二力平衡的条件 科学方法 控制变量法 理想化模型实验 猜想 推理 课外扩展 速度表 列车时刻表 计时标准和工具的变迁 多功能电子表 测摆动一个来回的时间 安全带的作用 动手动脑学物理 习题 三 课程标准的要求1 能用实例解释机械运动及其相对性 2 能举例说明自然界存在多种多样的运动形式 知道世界处于不停的运动中 3 能通过日常经验或自然现象粗略估测时间 会使用适当的工具测量时间 4 能通过日常经验或物品粗略估测长度 会选用适当的工具测量长度 5能用速度描述物体的运动 能用速度公式进行计算 6 能用示意图描述力 知道二力平衡的条件 了解物体运动状态变化的原因 7 通过实验探究 理解物体的惯性 能表述牛顿第一定律 四 本章各节教学的建议 一 运动的绝对性和相对性学生对运动是比较熟悉的 但是 用物理的视角来研究运动 对于学生来说是第一次 这些方面的研究 会使学生获得科学的观点和方法 通过引入建立科学世界观教材首先介绍如何描述运动 教材先介绍了自然界的运动现象 星体 高山 动物的运动 地壳的运动 建议多举例 图象或录象 帮助学生认识形形色色的运动 了解的地球上一切物体的运动 体验运动是宇宙中的普遍现象 在这样的基础上使学生认识到 大量的现象表明 运动是宇宙中普遍的现象 也就是说运动是永恒的 这个观点是一个重要的科学观点 也是学生建立科学世界观的基础 状态会是不同的 引出参照物和运动和静止的相对性 2 运动 在这个大前提之下 由所有的运动中 一些运动的共同特征 运动物体位置的变化 引出机械运动 尔后再由有的物体在与不同的物体比较时 他们的运动状态会是不同的 引出参照物和运动和静止的相对性 充分利用好课本上的四幅插图 2 参照物建议 通过课堂活动使学生认识到 选择的标准不同 判断物体运动或静止的结果不同 如 把课本放在桌子上 课本上放一铅笔盒 推动课本是它沿桌面缓缓移动 请学生观察思考回答 选取桌子作标准 铅笔盒和课本是运动还是静止 选取课本作标准 铅笔盒和桌子是怎样运动的 选取铅笔盒作标准 课本和桌子是运动还是静止的 通过以上活动和讨论 使学生认识到相对于不同的标准 物体的运动和静止的情况是不同的 因而要描述物体的运动情况首先要选择一个标准 参照物 二 运动的快慢 速度概念的建立 想想议议 运动有快有慢 哪些方法可以描述物体运动的快慢 要从学生生活经验中最熟悉的事例讨论这个问题 学生讨论举例 同是百米赛跑的同学 我们是怎样比较他们运动快慢的 通过讨论得出 在相同的时间内 物体经过的路程越长 他运动就越快 物体经过相同的路程 所花的时间越短 他运动就越快 再进一步引导学生讨论 运动时间和路程都不相同时怎样比较快慢 可举例 把一位百米短跑的甲同学与一位一千米长跑的乙同学比一比谁快谁慢 应该怎么办 通过讨论使学生知道在时间和路程都不相同的情况下 比较运动物体在单位时间内通过的路程 就可以比较他们运动的快慢 在充分讨论的基础上 得出速度等于运动物体在单位时间内通过的路程 在讨论的过程中注意教给学生如何运用控制变量法 速度的单位 课本上 在国际单位制中 速度的单位是米每秒 符号为m 或m s 1 我认为教材的这处改动不妥 还应按旧教材的处理 速度的单位是米 秒符号是m s 其中 表示除的意思 读做 每 所以 就读做 米每秒 千米 小时作同样的处理 教给学生速度单位换算的方法 可从强调速度单位的由来入手 用好教材给出的 一些物体运动的速度 表 联系生活实际 使学生知道一些常见物体运动的快慢 及自然界中较大和较小的速度 注意联系生活实际 教材结合现在生活的实际展示了显示物体运动速度的仪表 速度表 动手动脑学物理 中的第 题给出了列车时刻表 让学生根据此表计算列从襄樊到丹江的平均速度 应教给学生会看 会读 会用 科学世界 的内容 时间放大镜和 想想议议 的内容 频闪摄影 都是给学生扩大视野 让学生了解一些现代研究物体运动的方面和方法 注 充分利用 频闪摄影 从两个运动物体的频闪照片中可知 甲球运动时间较长 运动速度基本不变 乙球运动越来越快 可借此引出匀速直线运动和变速运动插频闪图片及运动的快慢音频 三 长度 时间及其测量 安排本节内容的意图 教材把时间和长度的测量放在速度的教学之后 是希望通过速度的学习使学生得到一个物体运动的速度的大小是可以测量的信息 而测量速度是需要知道物体运动的路程和时间 从而产生如何测量长度和时间方面的需求 本节教学的几个侧重点 通过对长度和时间这两个物理量的了解 体验国际单位制的确定及测量方法 使学生懂得人的直觉有时不可靠 要对物体的某些情况进行定量的描述 必须用仪器来测量 本节的重点是长度的测量 通过对刻度尺的正确使用方法的体验 学生能主动了解时间的测量并且能从对长度的和时间的测量中知道 测量时首先要选择测量工具 然后正确使用工具进行测量 注 时间和长度的测量的教学 一定要经过实践性的学习活动 要在课内外给学生提供实践性学习的机会 关于 探究 如何使用刻度尺 九年级教材不再给出探究的程序 但本章的学习教师还应给与适当的引导和提示 提出问题 如何知道课本的长 宽 厚 设计实验 学生可能说出多种想法问 怎样使用刻度尺测量 进行实验 估测 记录结果 用刻度尺测量 记录结果分析和得结论 与估测结果相比较 归纳总结出正确使用刻度尺的方法 六个字 选 量程 分度值放 刻度尺放正且贴近被测物看 视线与尺面垂直读 估读到分度值的下一位记 数字和单位算 多次测量取平均值 四 力1 力的概念的建立对力的概念的教学 新教材比旧教材在处理的角度上有了明显的变化 从原来的 推 拉 提 压 的作用建立的 力是物体对物体的作用 改为通过力的作用效果感受力 认识力并从力的作用效果中知道两物体间才会发生力作用 从而建立起力是物体对物体的作用这一力的概念 2 通过力的概念的建立还应让学生知道 力可以改变物体运动的快慢和方向 力可以使物体发生形 这是认识力是否存在的客观判断方法 2 力的作用效果对于力可以改变物体的形状学生有亲身经验 对力可以改变物体的运动状态是本节的难点 应设计一些课堂活动让学生体验 并且还要联系生活实际多举一些例子 图片 录象等 这样才能达到从力的作用效果引入力的概念 探究 力的作用效果器材 橡皮泥 弹簧 小锯条 或硬纸板 小钢珠 磁铁 提出问题 有力捏橡皮泥 有力推小钢珠 力有哪些作用效果呢 设计实验 进行实验 用橡皮泥捏成各种形状 压弯锯条 拉长弹簧 用手推钢珠 钢珠由静止到运动 用磁铁吸引钢珠 钢珠做直线运动 曲线运动 分析和得结论 力可以改变物体的形状 力可以改变物体的运动状态 这里要给学生讲什么是运动状态的改变 3 力是物体间的相互作用 尽量通过学生的实践活动 让学生尽可能地参加体验 以形成成感悟 进而理解这个内容 如 拍手 拍桌子 推墙 脚穿汉冰鞋推墙 两人站在小车上甲推乙或通过绳子甲拉乙 做好演示实验磁铁间的相互作用 观看好图片如 人推墙 桨推岸 火箭发射升空 4 力的示意图 1 通过这部分教学 让学生知道图示可以简单直观地表现物理内容 由此也让学生重视图的作用 2 明确画力的示意图的要领 3 练习对各种受力物体画力的示意图 学生认识力要表现在能画力的示意图 同时也为应用二力平衡条件分析问题时作受力分析作好准备 可从书上的三幅图开始认识 再在黑板上补充几个涉及推 拉 提 压的例子 可从书上的三幅图开始认识 再在黑板上补充几个涉及推 拉 提 压的例子 五 牛顿第一定律本节教材安排两节课完成 第一节 1 重点 难点 关键引入及探究的问题的提出是本节的难点 探究的过程是本节的重点 用推理的方法概括出牛顿第一定律是本节的关键 2 教学中应把握的几点 实验的条件 不变的条件 同一小车 从同一斜面的同一高度滑下 变化的条件 三次小车通过的平面的粗糙程度不同 观察的现象 小车在水平面上运动的距离不同 现象反映出的实质问题 小车在水平面上运动的距离越长 小车运动的时间就越长 小车的速度变化得就越慢 实质是反映出小车在水平面上运动时速度变化得快慢 分析引起小车在水平面上速度变化快慢的原因 小车在水平面受到的阻力大小不同 水平面越光滑 小车受到的阻力就越小 小车运动的就越远 速度变化得就越慢 引导学生进行猜想 推理 想象 如果小车再水平面上受到的阻力为零 即在理想情况下 小车的运动情况将怎样 小车的运动状态将如何变化 定律 得出后应指出 A 这个结论早在三百多年前伽利略就对类似的实验进行了分析 并进一步通过推理得出 B 定律 不是通过实验得出的 而是按照人们对客观事物的认识规律 在做好实验的基础上运用科学的推理方法概括出来的 C 定律 是否正确要通过实践来检验 给学生科学方法论的教育 课本上明确告诉我们 从定律得出一切推论 都经受住了实践的检验 因此 牛顿第一定律已成为大家公认的力学基本定律之一 2 关于探究学生可以直接得出 物体表面越光滑 小车运动的越远 物体表面越粗糙 小车运动的越近 在这之后提出以下问题引导学生进一步分析和讨论 小车运动的远近与什么有关 小车运动的远近从物体运动状态的改变上表明什么问题 通过讨论使学生明确 小车运动的远近与它受到的摩擦力大小有关 受到的摩擦力越大 小车受到的阻力越大 停下来的越快 速度变化得越快 因而可以进一步推出 如果小车不受阻力作用 它将保持原来的运动一直运动下去 注 对实验结果的分析和讨论是关键 第二节 惯性1 可由生活引入 举例 汽车启动 刹车 放录象 坐在车上竖直向上扔苹果由学生实验引入铁块下压纸条 迅速抽动纸条铁块未动 2 作好演示实验 让学生认可 切物体都有惯性 落球实验 小车启动或刹车时倾倒实验 3 通过举例 放录象让学生了解惯性的利用 惯性的危害及生活中怎样减小惯性给人们带来的危害 插图片 录象 明确 一切物体在任何情况下都有惯性 惯性是物体的一种属性 无论是固体 液体 气体都有惯性 无论物体是否受力 无论物体处于静止状态还是处于运动状态 无论物体的运动状态是否改变 一切物体都有惯性 这一点学生知道即可 在初中不宜深讲 六 二力平衡 本节的重点是通过演示实验得出二力平衡条件 及应用二力平衡条件已知一个力确定另外一个力 教学的层次安排 明确什么叫几个力平衡 什么叫二力平衡 什么叫物体处于平衡状态 教材处理得不错 通过演示得出二力平衡条件 教参讲解得很细 二力平衡时物体的运动状态及平衡状态下如何应用二力平衡条件已知一个力确定另一个力 画受力分析示意图 分析二力的关系 4 牛顿定律告诉我们 物体不受力时 将保持静止状态或运速直线运动状态 而实际中不受力的物体是不存在的 物体也可以保持静止状态或运速直线运动状态 此时物体受平衡力 这几个力的作用相互抵消 相当于不受力 五 本章教材的特点 1 内容贴近生活 形式生动活泼 教学内容的引入 力求从那些贴近学生生活 为他们熟悉的现象入手 激发学生的求知欲 教材还以生动活泼的形式 引导学生开展科学探究 让他们经历探究积累实际材料的过程 努力使学生获得领悟 进而发展学生理解物理知识 获取信息 处理信息和解决实际问题的能力 2 为了贴近生活 在本章内容中使用了大量的科学图片 还引入了大量数据和一些学生喜闻乐见的卡通形象 并许多富有物理含义的问题 像浩瀚的宇宙 雄伟的喜马拉雅山 宁静的田野 飞驰的火车 生动的现代体育竞技等 都给学生耳目一新的感觉 教材中提供的这些资料 能充分调动学生的多种感官 直接获取各种生动具体的信息 激发学生学习物理的兴趣 提高学生观察事物 并获取信息的能力 我们在教学中应充分利用好这些教学资源 3 本章教材并不特别强调知识的系统性和概念 规律的严密性 但重视过程和方法的教学 教材还降低了传统物理教学中历来受到重视的一些知识的难度要求 力的图示 加强学习能力的培养 4 教材还加强了物理与生活 科技和社会的联系 如章首语 用无比生动 优美的语言 在学生面前描绘了出了一幅扣人心弦的世界级滑雪比赛的场景 他启发学生探究运动的奥秘和热爱运动 热爱自然的情感 在 运动的快慢 中 动手动脑学物理 引入了一张列成时刻表来分析火车的 速度 和 平均速度 的关系 联系实际 贴近生活 在情感 态度和价值观方面向学生渗透 科学就在身边 5 教材还将现代科技也渗透其中 如宇航员的舱外工作 飞机空中加油 高速摄影 安全气囊等 充分体现了STS的思想 六 本章教学应注意的几个问题 1 合理把握教学的深度和广度 1 初阶段的物理课程是普及公民的物理科学素养的养成教育 在教学中 要充分理解 课程标准 的精神和教材编写的意图 不要过分追求知识的完整形和系统性 本章的 力和运动关系 的教学中 就已涉及重力 摩擦力等 可不作过于详细的补充 教学中要尽量充分利用学生已有的生活经验 帮助他们建立新的物理概念 教学过程不要完全从概念出发处理 2 新教材是根据 课程标准 编写的 而 课程标准 反映的是全国所有学生必须达到的最低标准 因此 我们可以根据实际情况在 课程标准 之外增加一些教学内容 如力的图示 平均速度的测量等 注意把握好深度 并有利于学生学习兴趣的培养 探索精神 实践能力 创新意识的培养 如 进行 长度测量 教学时 可在 刻