牛顿第三定律+教学设计

相关概念相互作用力、相互、作用与反作用、受力物体、施力物体、平衡力概括/原理通过对生活运动情境的观察与分析，透过现象看本质，概括出作用与反作用力的概念，突出强调“力是相互的”；通过自行设计实验，自主探究得出相互作用力的关系。核心问题作用力与反作用力的“相互性”，决定了作用力与反作用力等大、反向、共线的关系；以及分析相互作用力与一对平衡力的异同点。情境包裹通过同伴的“溜冰表演”的小视频，创设情境，学生在情境中分析归纳出作用力与反作用力的概念，理解作用力与反作用力的相互性，培养学生用物理学视角解释自然现象以及解决实际情境问题的物理观念。核心素养聚焦1.物理观念：通过生活情境分析归纳出作用力与反作用力的概念，理解作用力与反作用力的相互性；2.科学思维：从生活中的真实情景构建抽象的相互作用的理想模型（科学推理）；3.科学探究：先提出问题，通过交流、讨论形成假设，设计小实验，培养学生设计实验，获得证据，基于证据得出结论并与他人交流反思的能力；4.科学态度与责任：在探究过程中严谨认真、实事求是的科学态度；关键能力培养1．通过学生自己设计实验，培养学生设计实验，获得证据，基于证据得出结论并与他人交流反思的能力以及培养学生的独立思考能力和实验能力。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。教学目标1.知道：知道力的作用是相互的，理解作用力和反作用力的概念。2.理解：理解“一对平衡力”和“一对作用力、反作用力”的不同。3.能做：掌握牛顿第三定律，并能用它解释生活中的有关问题。教学重难点重点：牛顿第三定律的内容及确切含义。难点：作用力、反作用力与平衡力的区别。疑点：作用力与反作用力的大小相等，方向相反，作用在一条直线上，它们能平衡吗？板书设计教学设计案例如下：核心素养视角下的“学思课堂”教学设计理科案例4.5《牛顿第三定律》教学设计课时安排第一课时：牛顿第三定律教材分析从课程整体而言，牛顿运动定律是动力学的基础。牛顿三大定律是一个有机的整体，牛顿第一定律和第二定律是对单个物体而言的，牛顿第三定律作为其中的一个独立定律，应用极其广泛。要分析清楚物体系间的内力和外力，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，即进行“牛顿第三定律”的学习。学情分析学生在初中已有“力是物体间的相互作用”的知识，学生在学习本节课前已经学习了牛顿第一定律和牛顿第二定律，对力和运动的关系有了一定的初步认识。但是学生对研究对象仍然常常分辨不清，经常混淆物体系间的内力和外力。故他们对定律的认识既熟悉而又较片面，这就迫切需要深入理解规律来弥补已有知识在处理相关问题时的缺陷。高中学生已经有一定的辩别能力，对常见的一些物理现象，物理知识如果只是简单重复，则学生对此不太关注、不感兴趣。作为高中学生，他们的好奇心强，积极性、主动性较强，有参与意识。因此，在教学中要以各种方式激发其注意力，设置“物理问题情景”，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，培养总结物理规律的方法。第一课时环节师生活动设计意图情境包裹观看视频并思考：1.视频中甲推了乙，为什么甲也向相反方向运动？说明了什么？FF乙对甲F甲对乙F甲对乙乙乙甲从学生生活经验入手，激起认知冲突，搭建与新知识的联系，让学生进入积极主动的思考状态，激发学习激情。构建模型FF经思考讨论形成以下观点：实例表明：甲乙甲乙F'F'通过对真实情境分析概括，有助于训练抽象概括物理问题的能力。将实际问题转化为物理模型需要在分析过程中抓住主要矛盾、忽略次要矛盾，建立合理、便于分析的理想模型。形成概念作用力和反作用力概念：物体之间的作用总是相互的。一个物体对另一个物体施加了力，后一物体一定同时对前一物体也施加了力。我们把物体间相互作用的这一对力叫做作用力和反作用力。作用力与反作用力的说法是相对的大胆举例：生活中还有哪些相互作用？培养学生运用物理语言将生活情境的内在规律表述概括为物理规律的能力，发展学生从物理学视角分析概括自然情境的观念。举例例证，熟悉概念体会物理来源生活。实验探究（一）大胆猜想：作用力与反作用力的关系？作用力作用力反作用力反作用力要求（用时：3分钟）请同学们以小组为单位，利用如图所给器材，设计实验，探究：作用力与反作用力的关系。（将实验过程记录在导学案上）温馨提醒：1.使用弹簧秤前先进行调零。2.拉伸弹簧秤时不能超过量程。3.将弹簧秤放在水平桌面上水平拉4.防止条形磁铁摔断。5.避免气球爆破伤人。分组实验后，展示结果（1）通过对问题的猜想，培养学生的发散思维。（2）通过合作探究培养学生的团结协助精神。（3）实验具有开放性，可培养学生的创新和探索精神和动手实践能力。（4）设计实验可激发学生的学习动机和内在的学习兴趣。（5）期望通过交流、总结培养学生的抽象思维能力。（6）使学生经历制定计划与设计实验的过程，尝试选择所需要的器材，了解器材的使用规定。总结规律（一）二、牛顿第三定律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。组织学生思考并讨论：1.“总是”是否能省略？为什么？2.如何证明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？引导学生在小组分析讨论的基础上进行总结，帮助学生形成知识纲要，提高学习的水平。实验探究（二）请同学们用传感器验证作用力和反作用力的关系是否“总是”成立的？实验过程：1.将两个传感器对拉，保持静止不动，观察电脑上实时呈现的力的变化，得出结论。将两个传感器对拉后，匀速移动传感器，观察电脑上实时呈现的力的变化，得出结论。将两个传感器对拉后，变速移动传感器，观察电脑上实时呈现的力的变化，得出结论。实现现象如下：得出结论：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，作用在同一条直线上。（1）使用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，为学生突破本节课的难点。（2）体会现代科技在物理学研究中的重要作用。总结规律（二）二、牛顿第三定律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。2.表达式：F=-F,3.注意：①静止或运动；②匀速或变速；③持续或短暂的相互作用；都遵循牛顿第三定律。对生活经验及问题情境的表征进行总结，运用科学、准确的语言进行描述形成相关概念；并运用相关知识对物理过程进行科学分析形成对物理过程本质的认识，透彻的理解情境，建构新知识。规律应用（一）F例题：请对水平桌面上的木块进行受力分析。F平衡力平衡力GGFF'通过例题的拓展，培养学生思维的灵活性、创造性。总结规律（三）组织学生思考与讨论：比较作用力和反作用力与一对平衡力的异同点？对象比较一对作用力和反作用力一对平衡力相同点等大反向共线不同点作用对象异体同体同时性同时产生同时消失不一定同时产生作用效果不能抵消可以相互抵消性质同种性质的力性质不一定相同让学生更全面的了解二者的性质。培养学生的全面概括能力。规律应用（二）1.走在路上的你，会受到多少对作用力？（3对）（1）地球对人的吸引（重力）与人对地球的吸引力（2）地球对人的支持力与人对地球的压力（3）地球给人向前的摩擦力与人给地球向后的摩擦力2.如图一个重为10N的物体A静止在倾角为的斜面B上，A和B均静止；求物体A对斜面B的摩擦力？培养学生利用总结出来的规律分析问题和解决实际问题的能力。通过例题的拓展，培养学生思维的灵活性、创造性。课堂小结最后通过严谨表述的语言，将学生的探究提到科学的高度。为物理学科核心素养的形成打牢基础。本节课倡导学生学习的自主性、探究性、合作性，让学生主动参与，