【大单元教学方案】相互作用-力单元概览

“相互作用一力”单元教学设计1单元教学内容分析从人教版《物理》必修1全书的框架看，其主要内容系统地帮助学生形成“运动与相互作用观”，其教材框架可分为三大块：第一块学习的是关于运动学的知识，包括第一章和第二章，包括平衡（无加速度）和不平衡（有加速度）两种情况，第二块主要学习相互作用（力）的知识；第三块为运动与力，即运动与相互作用的关系，学习在不同力的作用下质点运动的不同特点。本单元学习的是第二块内容，即有关相互作用（力）的知识，并初步建立运动和相互作用间的联系，对培养学生学科核心素养具有重要意义。图1“重力、弹力、摩擦力”“牛顿第三定律”这几部分使学生能对物体的受力作出正确的分析，是解决关于共点力的运动与相互作用问题的基础环节；“力的合成和分解”“共点力的平衡”就是建立相互作用各物理量之间的定量关系，即列出共点力平衡的计算式。整体上规范了用运动与相互作用视角分析问题的思路，在形成运动与相互作用观方面起到了结构性作用。整合单元知识内容，建构单元知识结构学习进阶图，如图2所示。图2“相互作用-力”单元知识结构学习进阶图本单元围绕“运动和相互作用”物理观念的建构和发展，在具体的教学内容中蕴含了丰富的科学思想方法，使核心素养得到充分体现。表1中列举了本单元的部分实例。表1”相互作用一力”单元隐含的核心素养与科学方法举例教学内容核心素养及科学方法的体现重心等效替代、抽象概括找重心活动运动与相互作用观念微小形变实验转换、放大思想方法胡克定律实验科学探究、推理论证摩擦力科学探究、推理论证、对比牛顿第三定律研究科学探究，推理论证，运动与相互作用观念合力与分力概念函数思想、等效替代，运动与相互作用观念平行四边形定则实验实验探究，推理论证、等效替代共点力平衡模型建构、运动与相互作用观念2学生学习情况分析2.1在物理观念方面学生对重力、弹力、摩擦力有初步的认识;对物体间的相互作用有定性了解;能够处理简单的二力平衡问题;在必修一第一章初步接触了矢量概念。这些都是学生在高中阶段深入学习力的合成和分解以及共点力平衡的基础。2.2在科学思维方面学生已经在模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新等方面具备一定的素养和能力。即便在初中阶段并没有提及质点的概念，在处理物体受力分析问题时通常也会将其模型化为质点;关于摩擦力、浮力等实验探究的过程都要经历科学推理和科学论证，因此高中阶段的科学思维的培养可以建立在原有基础上，进一步深化。2.3在科学探究方面学生在初中阶段的科学探究基本上是在定性层面，定量实验很少且不够充分。培养学生从众多繁杂的数据中寻找物理规律的能力还是要依赖于高中物理教学。本单元对探究实验的设计有利于学生在这一方面的能力提升。2.4在科学态度与责任方面学生在初中阶段已经基本具备用物理知识解释生活现象的能力，对于物理学与生产、生活的紧密联系也有一定的体会。本单元的学习帮助学生认识到科学研究中需要具备勤于思考、态度严谨和坚持不懈的素质，树立利用所学知识服务于社会的责任感。3单元教学目标(1)理解重力、弹力和摩擦力的性质，知道重心的概念，理解胡克定律，会区分静摩擦力和滑动摩擦力，了解最大静摩擦力；知道力的作用是相互的，会区分一个力的反作用力和这个力的平衡力，理解牛顿第三定律及其应用，会对物体进行初步的受力分析；知道共点力的概念，知道合力与分力概念，能区分矢量与标量，知道矢量相加遵循平行四边形定则；会应用共点力平衡条件解决实际问题。(2)通过重心概念的建立，体会抽象概括思维，通过重心、合力与分力概念的建立，体会等效替代的思想；能够把现实生活中的相关研究对象转换成共点力作用物体模型。(3)经历探究弹簧弹力和形变量的关系实验，通过对实验数据的处理和分析，学会利用物理图像解释证据；通过经历“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验，学会对问题的可能结论作出有根据的假设。(4)通过对滑动摩擦力的定量研究，通过对二力合成规律的