《牛顿第三定律》教学案例设计

1、牛顿第三定律教学案例设计 一 本节课设计思想 智慧课堂系统，是指重新调整课堂内外的时间，将学习的决定权从教师转移给学生。在这种教学模式下，课堂内的宝贵时间，学生能够更专注于主动的基于项目的学习，共同研究解决本地化或全球化的挑战以及其他现实世界面临的问题，从而获得更深层次的理解。教师不再占用课堂的时间来讲授信息，这些信息需要学生在课前完成自主学习，他们可以看视频讲座、听播客、阅读功能增强的电子书，还能在网络上与别的同学讨论，能在任何时候去查阅需要的材料。教师也能有更多的时间与每个人交流。在课后，学生自主规划学习内容、学习节奏、风格和呈现知识的方式，教师则采用讲授法和协作法来满足学生的需要和促成他

2、们的个性化学习，其目标是为了让学生通过实践获得更真实的学习。智慧课堂模式是与混合式学习、探究性学习、其他教学方法和工具在含义上有所重叠，都是为了让学习更加灵活、主动，让学生的参与度更强。 智慧课堂系统是对基于印刷术的传统课堂教学结构与教学流程的彻底颠覆，由此将引发教师角色、课程模式、管理模式等一系列变革。基于以上现代教育观点，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

3、作用力和反作用力总是相等有深刻的认识。 二 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

4、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。 三 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。 四 教学目标 1知识与技能 知道力的作用是相互的，理解作用力和反作用力的特点； 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； 能区分“一对平衡力”和“一对作用力、反作用力”； 培养观察、分析、归纳、总

5、结能力。 2过程与方法 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； 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； 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 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； 激发学生探索的兴趣，养成一种科学探究的意识。 五 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

6、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。 六 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。 七 教学仪器 PPT文件；演示用大弹簧秤、小弹簧秤各一对；带发条的小车，薄木板各一个，四个相同的短玻璃管；带有条形磁铁的小车两个；分组实验用的弹簧秤每桌一对；力学传感器组件及计算机辅助设备等。智慧课堂系统，学生必须配置相应的平板电脑八 教学过程 课题 牛顿第三定律

7、 教学目标 知识 知道力的作用是相互的，理解作用力和反作用力的特点； 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； 能区分“一对平衡力”和“一对作用力、反作用力”； 培养观察、分析、归纳、总结能力。 能力 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； 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； 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。 情感 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； 激发学生探索的兴趣，养成一种科学探究

8、的意识。 信息环境及媒体 展示课堂上不易操作的实验； 模拟实际很难完成的实验操作； 给学生提供交流思想、看法的交流平台。 重点 解释生活中的有关问题 难点 “总是”的理解以及应用 课时 1课时 课型 探究型 教具 PPT课件 教学程序 教师活动 学生活动 媒体作用 设计意图 引课（6分钟） 新课 1用智慧课堂系统向学生平板推送视频文件生鸡蛋碰石头提示学生带着问题观察视频 问题：由观察到的现象进一步思考其中说明什么问题？ 引导学生回答。 鸡蛋撞击石头时，鸡蛋给石头一个力，同时石头给鸡蛋一个作用力。这一对力有什么关系呢？ 今天我们就来研究这一对力的关系 2体验这对力的关系同学们坐在凳子上，两脚悬空

9、，然后用手推桌子，那么感觉到什么现象？如何解释（要求学生亲身体验）。 让个别学生谈体会： （副板书） 表示出两个力的施力物体和受力物体 一、作用力和反作用力（板书） 力是物体间的相互作用，人为的把其中一个力叫作用力，另一个力叫反作用力。 师：下面学生体会作用力和反作用力之间有哪些基本的特点？ 让学生充分体会并发表见解。 演示实验1：把薄的轻木板放在并排的玻璃管上，然后把玩具小车上紧发条，并轻轻按在木板上。 让学生操作并说明发生现象的原因：问：手一松，当手离开小车时发生什么现象？说明什么问题？ 让操作手分析现象和原因。 演示实验2：在两辆小车上各固定一根条形磁铁，当磁铁的同名磁极靠近时，放手小车

10、两车被推开；当异名磁极接近时，两辆小车被吸拢。 (总结)物体之间的作用是相互的，同时存在，同时消失（变化），这种相互作用在两个物体上。 追问：作用力和反作用力还有什么特点？ 追问：你怎么知道相等？我们能否探究这两个力的关系？ 1演示及学生实验：把两个弹簧秤勾在一起，其中两个弹簧秤相互的作用分别叫做作用力和反作用力。 先让两个学生（甲和乙）在黑板上演示，师生互动先让甲拉，再让乙拉，甲乙一起互拉。 之后让学生全体实验。 实验结论： 两个弹簧测力计的读数变化总是相同的，大小相等，方向相反。 思考：当两个物体运动起来，其间的作用力和反作用力还是相等吗？ 2学生实验 问题1：用智慧课堂系统展示：如图一个

11、大车拉着一个小车运动时，大车对小车的拉力和小车对大车的拉力相等吗？ 问题2：如图一个小车拉着一个大车运动时，大车对小车的拉力和小车对大车的拉力相等吗？ 介绍力的传感器：力的传感器：把力的信息（大小）转换成与之对应的电信息的装置。 分两个问题分别让学生探究。 给学生演示力与传感器传递到计算机里的信息的关系。 下面介绍使用的注意事项。 学生探究前可先让学生猜想电脑上显示的作用力的图形形状和反作用力的图形形状应该有什么关系？（对称） 追思考：你想知道鸡蛋碰石头的力相等吗？ 追问：你怎么知道相等？ 我们也借助传感器探究实践。 二、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，

12、作用在同一条直线上。（板书） 公式：FF 师：进一步用类比的方法使学生加深印象。作用力与反作用力的关系，很像电视、电影上放的“难兄难弟”的关系：有福同当，有难同享，同生共死 3下面通过例题进行研究： 例题：物体用线吊在天花板上，分析物体受几个力？并指出每一个力的反作用力、以及平衡力？要求学生上黑板做，画出示意图，然后订正错误，并分析作用力、反作用力与平衡力的区别。 三、作用力和反作用力与平衡力的区别和联系 观察思考 现象：鸡蛋碎了。 现象：鸡蛋碎了；说明石头给鸡蛋一个力，这个力大于鸡蛋所要承受的力。 部分学生凭感觉回答：大小相等，方向相反 学生参与动手体验，充分感受作用力和反作用力 当你在推桌

13、子时，桌子反过来同时推自己。 （板书） 思考 观察思考 观察到的实验现象：车在向前运动的同时，木板向后运动，并且同时停止。 学生代表操作，其他学生认真观察并思考。 结论：车之所以向前运动是木板给它一个向前的力，同时车给木板一个向后的力，这两个力的性质一样，都是摩擦力 观察 笔记 学生回答：大小相等 1两弹簧秤勾在一起拉，处于静止不动时； 2两弹簧秤勾在一起拉，并向一方向缓慢运动 全体学生自主探究 让学生总结 诱发学生讨论思考 观察思考新技术的利用 学生观察学习计算机的使用和力的传感器的“传感”作用。 图像对称的含义学生进行讨论。 学生回答：相等 追问：对称和总是相等怎样建立关系？ 学生通过实验

14、探究，带有传感器的小车间相互撞击，分析计算机上输出的图像信息 让学生总结： 板书 总结：物体间的相互作用 利用牛顿第三定律让学生解决实际问题，让学生体会作用力和反作用力在实际的应用中注意问题。 展示课堂上不便于操作的试验，激发学生积极参与学习的求知欲望。 展示学习内容 展示学生体验要求和注意事项 展示这对力的图景，帮助学生建立这对力作用在两个物体上。 展示演示实验的装置。给学生提供思考的平台。 展示这对相互作用力 展示 展示定性实验结论 展示教学资源 展示探究要求 展示问题 展示具体情景 利用现代技术实现平常很难实现的情景，很难测量的物理量。 创设问题情景，从生活走向物体，营造轻松的学习环境，

15、激发学生的求知欲望。 在课堂上实验可见度不够大。通过视频文件很好地解决了这一问题。 明确本节课的目的 让学生从分感知，体验 从而引入作用力和反作用力的概念 画图使学生体会作用力和反作用力在不同的物体上，为后续讲解这一对力的效果做铺垫。 让学生演示，使学生感受到科学并不神秘，培养学生走进科学的意识。 给学生深刻的烙印力的作用是相互的 物体间不同性质的力的展示及分析，为后续总结特点作铺垫。 学生初中的知识是定性记忆，引起学生回忆。 演示的学生按老师的要求充分演示，体现作用力和反作用力的同时性，等大性。 学生的智慧是无穷的，不可估量的。该探究让学生自主设计探究，给学生最大的自由度，培养学生的发散性思

16、维，以极大地调动学生学习的积极性。 突破难点 为学生突破本节课的难点做准备，为学生以下自主探究提供实践的步骤，使现代信息技术应用于物理教学中，让物理课堂充满新时代 气息。 呼应课前的引入阶段，再一次激活学生疲倦的脑细胞，使其再次兴奋。 使用身边的情景让学生分析体会物理就在我们的生活周围，巩固、检测学到的知识，开阔学生的视野，让物理走向生活。 四、总结和思考 思考1：在马拉车的情景中，以下分析正确的是（ ） A马拉车不动，是因为马拉车的力小于车拉马的力 B马拉车前进，是因为马拉车的力大于车拉马的力 C只有马拉车匀速前进时马拉车的力才等于车拉马的力 D只有马拉车加速前进时，马拉车的力大车拉马的力

17、E无论静止匀速加速减速马拉车的力总等于车拉马的力 让学生认识到：车拉马和马拉车的力的关系与车为什么动了是两个问题。 车拉马和马拉车的力的关系与它们的运动状态无关，这对力始终相等。而车动了的原因是车一个的受力问题。 思考2：你认为作用力和反作用力与物体的运动状态有无关系？ 五、课堂检测 将准备好的本节习题通过智慧课堂系统推送给学生平板，设置好答题时间，点击发送试卷，学生平板接收到试卷，等待学生答完试题，设置正确答案，系统自动批改完试卷，并生成统计报表，报表中答题完成情况，题目正确率等信息一目了然，根据学生的实际作答情况教师再具体讲解对应的难题！ 展示信息，提高课堂效率 给学生提供交流的信息平台，

18、学生讨论分析 提供图片，帮助学生建立正确的联系。 学生自我练习 通过对比使学生进一步理解作用力和反作用力的关系 实践检验 区别作用力和反作用力；以及某一个物体上的合力之间没有关系 使学生明确作用力和反作用力的的关系在两个物体上，与两个物体的运动状态无关。 检测及时发现问题 板书 牛顿第三定律 一、作用力和反作用力 二、牛顿第三定律的内容 1内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，这就是牛顿第三定律 录像结束 2公式：FF 3作用力和反作用力与平衡力的区别 【检测练习】 1如果两个力彼此平衡，则它们（ ） A必是作用力和反作用力 B一定不是作用力和反作用力

19、 C一定是同性质力 D可以是作用力与反作用力，也可以不是2下列说法中，正确的是（ ） A凡是大小相等、方向相反且分别作用在两个物体上的两个力必定是一对作用力与反作用力 B凡是大小相等、方向相反、作用在同一物体上的两个力必定是一对作用力与反作用力 C凡是大小相等、方向相反、作用在同一直线上且分别作用在不同物体上的两个力必定是一对作用力与反作用力 D相互作用的一对力谁是作用力，谁是反作用力可以是任意的3人走在路上，人和地球间的作用力和反作用力的对数有（ ）A一对 B二对 C三对 D四对4关于物体和地球之间的作用力，下列说法中正确的是（ ） A物体和地球之间的作用力比较特殊，因为物体向下加速运动，而

20、地球不动，所以地球不受物体的作用力 B因为地球的质量远大于物体的质量，所以地球对物体的作用力远大于物体对地球的作用力 C因为地球的质量远大于物体的质量，所以地球受物体吸引产生的加速度可以忽略不计D物体和地球之间的吸引力，总是大小相等方向相反5两个小球A和B，中间用弹簧连结，并用细绳悬于天花板下，如图所示，下面四对力中属于平衡力的是（ ） A绳对A的拉力和弹簧对A的拉力 B弹簧对A的拉力和弹簧对B的拉力 C弹簧对B的拉力和B对弹簧的拉力DB的重力和弹簧对B的拉力 6一小球用一细绳悬挂于天花板上，以下几种说法中正确的是（ ） A小球所受的重力和细绳对它的拉力是一对作用力和反作用力 B小球对细绳的拉

21、力就是小球所受的重力 C小球所受重力的反作用力作用在地球上 D小球所受重力的反作用力作用在细绳上 7以下说法错误的有（ ） A自由下落的物体因完全失重，所以它对地球有反作用力 B两叠放着的木块A、B一起在光滑斜面上自B下滑而没有相对滑动，A、B之间没有相互摩擦力 C物体受到的一对平衡力中撤去其中一个力，另一个力也同时消失 D作用力和反作用力可以是不同性质的力8对于静止在斜面上的物体，以下说法中正确的是（ ） A斜面对物体的弹力和物体的重力是一对平衡力 B物体对斜面的压力和斜面对物体的弹力是一对平衡力 C物体所受重力和它对斜面的压力是一对相互作用力 D以上说法都不对 9跳高运动员从地面上跳起是由

22、于（ ） A地面对人的支持力大于他对地面的压力 B运动员对地面的压力等于地面对他的支持力 C地面对运动员的支持力大于他受的重力 D地面对运动员的支持力等于他受的重力10下列对于作用力、反作用力和平衡力的认识，哪些是正确的？（ ） A平衡力的合力为零，作用效果相互抵消；作用力与其反作用力的合力也为零，作用效果也相互抵消 B作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失，平衡力的性质却不一定相同 C作用力和反作用力同时产生、同时变化、同时消失，平衡力也是如此D先有作用力，接着才有反作用力，平衡力却是同时作用在同一物体上11甲、乙两个质量相等的人，分别站在两只相同的浮在平静水面的船上，初速度为零，甲的力气比乙大，它们各自握紧绳子一端，用力拉对方，两人都与