信息化教学设计(物理)

牛顿第三定律信息化教学设计 1 牛顿第三定律牛顿第三定律 信息化教学设计 学院： 专业： 学号： 姓名： 牛顿第三定律信息化教学设计 2 牛顿第三定律教学设计 一、前期分析一、前期分析 1.学习任务分析学习任务分析 牛顿第三定律选自人教版高中物理必修 1 第四章第五节，其主要内容包 括物体间力的作用是相互的、牛顿第三定律、平衡力与相互作用力的异同点。 牛顿第一定律阐述了力是物体产生运动的原因；牛顿二定律描述了一个物体 受力与运动的关系。 牛顿第三定律则是把受力分析的对象从一个物体扩展到多个 物体，拓宽了分析思路和解题范围。牛顿第一定律、牛顿第二定律、牛顿第三定 律共同建立起一个完整的理论体系，奠定了整个经典力学的理论基础。 在学生学习过力和运动的相关知识后， 本节课继续深入学习物体之间的相互 作用。通过对第三定律的学习，学生能够分析某些现象背后的物理原理，并尝试 应用所学物理知识解决实际问题。 2.学习者分析学习者分析 高中生已经学过重力、弹力、摩擦力等几种常见的力，进行了大量的受力分 析。但是学生在受力分析过程中，经常忘记研究对象，容易混淆物体间的内力和 外力。另外，学生对物理实验具有较浓厚的兴趣，但实验操作缺乏严谨性、规范 性；对实验中出现的问题或应该注意的问题缺乏思考。 3.本课的重点、难点本课的重点、难点 基于以上的分析，我确定了本节课的重难点： 教学重点：作用力和反作用力的关系，掌握牛顿第三定律； 教学难点：作用力和反作用力与平衡力的区别和联系。 二、教学目标二、教学目标 1知识与技能知识与技能 （1）认识物体间的作用是相互的，知道作用力、反作用力的概念； （2）理解作用力与反作用力是同时产生、同时消失、同样变化、同一性质 的力； （3）能区分相互平衡的两个力与一对作用力、反作用力； （4）理解、掌握牛顿第三定律，并能用它解释生活中的有关问题。 2过程与方法过程与方法 （1）观察生活中力的相互作用现象，思考力的相互作用的规律； （2）通过设计探究作用力与反作用力的关系实验，体会一对作用力和反作 用力之间的大小、方向等关系； （3）独立操作探究作用力与反作用力的关系实验，提高独立思考问题的能 力和实验能力； （4）分析有关牛顿第三定律的问题，进一步提升分析解决实际问题的能力。 3情感、态度与价值观情感、态度与价值观 （1）通过探究日常生活中有关的物理问题，增强将物理知识应用于生活的意 识； （2）通过观察、探究等学习活动，形成尊重客观事实、实事求是的科学态度； （3）通过研究性学习，获得成功的喜悦，培养学好物理的信心。 牛顿第三定律信息化教学设计 3 三、教学准备三、教学准备 弹簧测力计，小磁针，传感器，风扇小车，竹蜻蜓；测力计；视频材料、多 媒体课件等。 四、教学方法四、教学方法 在新课程理念下，本节课注重知识的形成过程，创造性地使用教材，从定性 到定量 定性 到定量， 逐步深入的分层探究分层探究的设计思路。 从生活中的物体间相互作用力的体验， 引入新课； 主要采用探究式教学探究式教学方法得出作用力和反作用力的关系，归纳得出牛 顿第三定律；以启发式教学启发式教学为主，讲授法、问题讨论法讲授法、问题讨论法为辅。 五、教学过程五、教学过程 生活体验，引入新课生活体验，引入新课 通过用图片录像等情景，提出这些物体间的作用力有什么共同特点，激发学 生学习物理新知识的兴趣，引入新课。根据力的两个作用效果判断出力的作用总 是相互的，是成对出现的。说明物体间的相互作用的这一对力叫作用力和反作用 力。 【情景情景】手拉弹簧、踢足球、冰车互推、鸡蛋碰石头等。 实验探究，得出关系实验探究，得出关系 采用探究式教学方法，通过实验手段，探究作用力和反作用力的关系，结合 事实资料，得出作用力和反作用力的关系，归纳得出牛顿第三定律。 【学生实验学生实验】用做两水平弹簧对拉实验来探究作用力和反作用力的关系。 【提出问题】作用力和反作用力的大小、方向有什么关系？ 【提出猜想】大小相等，方向相反。 【演示实验】让两个弹簧称对拉，第一次静止拉，第二次在系统匀速直线运 动的情况下拉， （加速拉时用记忆弹簧称） ，第三次在系统加速直线运动的情况下 拉。 【实验现象】两弹簧称的读数同时变化，且读数相等，拉力的方向相反。 【实验分析】说明在静止、匀速匀速直线运动、加速直线运动状态中，作用 力和反作用力大小相等方向相反。 【演示实验演示实验】用传感器探究作用力和反作用力的关系，更精确地验证作用力和反 作用力的关系。 【实验分析】 图象上下对称， 说明在任何时刻个力的 大小都是相等的、方向都是相反的。 总结归纳，得出定律总结归纳，得出定律 牛顿第三定律信息化教学设计 4 归纳总结牛顿第三定律内容。 （1）牛顿第三定律内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等， 方向相反，作用在同一直线上。 （等大，反向，共线） （2）数学表达式：F= -F（负号表示方向相反） 实例应用，解释原理实例应用，解释原理 通过展示生活中一些有关牛顿第三定律应用的实例，解释其中原理，让学生 体会物理知识对生产、生活的巨大影响，了解并体物理学对经济、社会发展的贡 献； 调动学生参与科技活动的热情，增强学生将物理知识应用于生活和生产实践 的意识，促使学生勇于探究与日常生活有关的物理学问题。 【演示实验演示实验】 （1）小风扇安装在小车上，打开电源风扇转动，小车前进。 （2）转动竹蜻蜓飞上天。 【原理分析原理分析】 （1）风扇给空气向后的作用力，空气给风扇向前的反作用力。 （2）竹蜻蜓给空气向下的作用力，空气给竹蜻蜓向上的反作用力。 【实际应用实际应用】气垫船、直升飞机、轮船。 知识比较，巩固理解知识比较，巩固理解 通过马拉车情景，提出问题，分析比较作用力和反作用力与平衡力之间的区 别和联系，对新知识做进一步巩固理解，通过交流与讨论，让学生进一步了解作 用力和反作用力的特点。 【提出问题提出问题】 马拉车的同时车也拉马， 且力的大小相等， 方向相反， 力互相抵消。 车怎么还能前进呢？ 【思考分析思考分析】车能不能前进取决于马拉车的力和地面给车的摩擦力的大小，这里 混淆了作用力和反作用力与平衡力这两个概念。 首先展示下图所示几种不同性质 的力，让学生分别找出作用力和反作用力与平衡力，然后比较相同点与不同点。 同时得出作用力的反作用力的另一个特点：异物，同性，同时。 【总结归纳总结归纳】总结归纳出作用力和反作用力、平衡力的异同点 作用力和反作用力作用力和反作用力平衡力平衡力 相同点相同点等大，反向，共线 不 同 点 不 同 点 作用物体两个物体（异物）同一个物体 性质一定相同（同性）不一定相同 产生和消失同时产生同时消失 （同时） 不一定同时产生同时消失 力的效果不能抵消互相抵消 【练习题和思考题】 牛顿第三定律信息化教学设计 5 1如图所示，将两弹簧秤 a、b 联结在一起，当用力缓慢拉 a 弹簧秤时，发 现不管拉力 F 多大，a、b 两弹簧秤的示数总是相等，这个实验说明（） A这是两只完全相同的弹簧秤B弹力的大小与弹簧的形变量成正比 C作用力与反作用力大小相等、方向相反 D力是改变物体运动状态的原因 2一根绳子吊着一只桶悬空时，属于作用力与反作用力的是() A绳对桶的拉力，桶所受的重力B桶对绳的拉力，绳对桶的拉力 C绳对桶的拉力，桶对地球的作用力D桶对绳的拉力，桶所受的重力 3如图静止在斜面上的物块与斜面之间有一对力的关系？画图分析. 运用知识，发散思维运用知识，发散思维 风扇小车的开放性问题。利用牛顿第三定律，有人设计了 一种交通工具，在平板车上装了一个电风扇，风扇运转时吹出 的风全部打到竖直固定在小车中间的风帆上。请分析，这种设 计能使小车运行吗？ 若不能，请你改动设计，使它能运动。 教师结合学生的回答进一步拓展，到若将扇叶改为向下 吹，则可以得到飞机的模型。若去掉挡板，放在水里就是轮船的模型，进一步拓 展到火箭。 教师演示自己设计的风扇小车。可以在气垫导轨上演示。 六、板书设计六、板书设计 牛顿第三定律 作用力与反作用力平衡力 （探究）（比较） 作用力与反作用力的关系：等大，反向，共线 异物，同性，同时 （归纳） 牛顿第三定律： 牛顿第三定律 作用力与反作用力平衡力 （探究）（比较） 作用力与反作用力的关系：等大，反向，共线 异物，同性，同时 （归纳） 牛顿第三定律：F=-F 七、流程图七、流程图 牛顿第三定律信息化教学设计 6 教师以生活中的例 子，导入新课 开 始 教师给出作用力、反作 用力的概念 课件动画展示 学生动手操作 学生简单讨论交 学生了解概念 提出问题：作用力、反作用 力之间有什么关系？ 展示实验结果 学生分小组讨论，做实 再次验证结 归纳、总结实验结果 引导学生归纳、总结 得出牛顿第三定律 教师评价并给出结论 观察、分析实验结果 教师用 DIS 实验系