3.3 牛顿第三定律 教学设计 -2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

3.3牛顿第三定律教学设计-2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册学校授课教师课时授课班级授课地点教具课程基本信息1.课程名称：牛顿第三定律

2.教学年级和班级：高一（1）班

3.授课时间：2024年10月15日星期一第3节课

4.教学时数：1课时核心素养目标培养学生科学探究能力，通过实验和观察，使学生理解作用力和反作用力之间的关系，提高学生运用物理知识解决实际问题的能力。增强学生的科学思维能力，通过分析牛顿第三定律，让学生学会从不同角度思考问题，培养逻辑推理和抽象思维能力。同时，提升学生的科学态度与责任，认识到科学知识在日常生活和工程技术中的应用价值。学情分析高一新生在进入物理学科学习时，普遍对物理学科有着浓厚的兴趣，但由于之前的学习基础和认知水平的不同，学生的层次存在一定差异。在知识方面，部分学生可能已经接触过力学的基本概念，如力的合成与分解，但对于牛顿第三定律的理解可能较为浅显。在能力方面，学生的实验操作能力和问题解决能力参差不齐，一些学生可能缺乏独立设计实验和解释实验结果的能力。在素质方面，学生的科学探究精神、合作意识和创新思维有待培养。

行为习惯上，学生可能存在依赖教师的讲解，缺乏主动思考和提问的习惯。在课堂参与度上，部分学生可能因为对物理学科的兴趣不足或学习方法不当，表现出参与度不高的情况。这些因素对课程学习产生的影响主要体现在以下几个方面：

1.理解牛顿第三定律时，学生可能难以将抽象的概念与实际现象联系起来，影响对定律的深入理解。

2.在实验操作过程中，学生可能因为缺乏基本的实验技能而难以完成实验，影响实验结果的准确性。

3.在问题解决能力上，学生可能因为缺乏科学的思维方法和创新意识，难以提出有效的解决方案。

4.课堂参与度不高可能导致学生无法充分吸收课堂知识，影响整体的学习效果。

针对以上学情，本节课将注重启发式教学，引导学生主动探究，通过实验和讨论，帮助学生建立正确的物理观念，提高学生的实验操作能力和问题解决能力，培养科学探究精神和团队合作意识。教学资源准备1.教材：人教版《物理》必修第一册，确保每位学生人手一册。

2.辅助材料：准备与牛顿第三定律相关的图片、动画演示视频，以及相关的物理现象图片。

3.实验器材：弹簧测力计、滑轮、砝码、木板等，用于演示牛顿第三定律的实验。

4.教室布置：设置分组讨论区，提供足够的空间供学生操作实验器材，并确保实验区域的安全。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料（如PPT、视频、文档等），明确预习目标和要求。设计预习问题：围绕牛顿第三定律，设计一系列具有启发性和探究性的问题，如“如何观察作用力和反作用力的关系？”、“生活中的哪些现象可以体现牛顿第三定律？”等。

监控预习进度：利用平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。

学生活动：

自主阅读预习资料：按照预习要求，自主阅读预习资料，理解牛顿第三定律的基本概念。

思考预习问题：针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问。

提交预习成果：将预习成果（如笔记、思维导图、问题等）提交至平台或老师处。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：引导学生自主思考，培养自主学习能力。

信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。

作用与目的：

帮助学生提前了解牛顿第三定律，为课堂学习做好准备。

培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动：

导入新课：通过播放与牛顿第三定律相关的物理现象视频，引出课题，激发学生的学习兴趣。

讲解知识点：详细讲解牛顿第三定律的内容，结合实例，如火箭发射、船只划水等，帮助学生理解。

组织课堂活动：设计小组讨论，让学生根据预习资料和实例，探讨牛顿第三定律的应用。

解答疑问：针对学生在学习中产生的疑问，如“为什么作用力和反作用力大小相等？”、“为什么方向相反？”等，进行及时解答和指导。

学生活动：

听讲并思考：认真听讲，积极思考老师提出的问题。

参与课堂活动：积极参与小组讨论，分享自己的理解和发现。

提问与讨论：针对不懂的问题或新的想法，勇敢提问并参与讨论。

教学方法/手段/资源：

讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解牛顿第三定律。

实践活动法：设计小组讨论，让学生在实践中掌握牛顿第三定律的应用。

合作学习法：通过小组讨论等活动，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

作用与目的：

帮助学生深入理解牛顿第三定律，掌握其应用。

通过合作学习，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

布置作业：布置与牛顿第三定律相关的课后作业，如设计一个实验验证牛顿第三定律，或分析生活中的物理现象。

提供拓展资源：提供与牛顿第三定律相关的拓展资源，如相关物理实验的在线视频、物理知识科普文章等。

反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导。

学生活动：

完成作业：认真完成老师布置的课后作业，巩固学习效果。

拓展学习：利用老师提供的拓展资源，进行进一步的学习和思考。

反思总结：对自己的学习过程和成果进行反思和总结，提出改进建议。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。

作用与目的：

巩固学生在课堂上学到的牛顿第三定律知识点和技能。

通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。教学资源拓展1.拓展资源：

-牛顿第三定律的历史背景：介绍牛顿第三定律的提出过程，包括牛顿的生平、物理学的发展历程，以及牛顿第三定律在物理学史上的地位。

-牛顿第三定律的应用实例：收集并整理生活中常见的体现牛顿第三定律的实例，如汽车刹车、人走路、游泳等。

-牛顿第三定律的数学表达：介绍牛顿第三定律的数学表达式，并解释其物理意义。

-牛顿第三定律与动量守恒定律的关系：阐述牛顿第三定律与动量守恒定律的联系，以及它们在物理学中的应用。

-牛顿第三定律在不同参考系下的表现：探讨牛顿第三定律在不同惯性参考系下的表现形式，以及相对论对牛顿第三定律的影响。

2.拓展建议：

-阅读相关科普书籍：推荐《牛顿传》、《物理学的进化》等书籍，帮助学生了解牛顿第三定律的历史背景和物理学的发展。

-观看物理科普视频：推荐观看《牛顿定律的秘密》、《动量守恒定律的奇妙世界》等视频，通过动画和实例加深对牛顿第三定律的理解。

-参与物理实验：鼓励学生参与牛顿第三定律相关的物理实验，如弹簧测力计实验、碰撞实验等，通过实践操作验证定律的正确性。

-分析实际案例：引导学生分析生活中的物理现象，如自行车刹车、火箭发射等，运用牛顿第三定律解释这些现象。

-设计物理模型：鼓励学生根据牛顿第三定律设计简单的物理模型，如分析两物体相互作用时的运动轨迹，培养学生的创新思维。

-参加物理竞赛：鼓励学生参加物理竞赛，如物理奥林匹克竞赛、科技创新大赛等，通过竞赛提高学生对牛顿第三定律的掌握程度。

-参与物理学术交流：组织学生参加物理学术交流活动，如学术讲座、研讨会等，拓展学生的知识面，激发对物理学的兴趣。

-完成拓展作业：布置与牛顿第三定律相关的拓展作业，如设计实验方案、撰写实验报告等，巩固学生对定律的理解和应用。

-开展小组研究：组织学生进行小组研究，探讨牛顿第三定律在不同领域中的应用，如工程、医学、航天等，培养学生的团队合作能力和研究能力。教学反思与改进这节课上完了，我觉得有几个地方值得反思和改进。

首先，我发现学生在预习环节的参与度不够。虽然我提前发布了预习任务，但有些学生似乎并没有认真阅读预习资料，对于预习问题也没有深入思考。这让我意识到，我需要在预习环节加强指导，比如通过课堂提问或者小组讨论的方式，来检查学生的预习情况，确保他们真正理解了预习内容。

其次，课堂上的互动不够充分。虽然我设计了小组讨论等活动，但有些学生似乎不太愿意参与到讨论中来，或者讨论时缺乏深度。这可能是因为我对讨论的引导不够，或者讨论的问题设计得不够吸引人。今后，我会在设计讨论问题时更加注重学生的兴趣和实际生活经验，同时也要提高自己的引导技巧，鼓励学生积极参与讨论。

再者，实验环节的安排上，我发现部分学生对于实验操作不够熟练，这可能是由于实验前的讲解不够细致，或者实验步骤设计得不够清晰。在未来的教学中，我需要提前准备好详细的实验指导，确保每个学生都能清楚地了解实验步骤和注意事项。

另外，我在讲解牛顿第三定律时，可能过于依赖理论讲解，而没有足够的时间让学生通过实验来感受定律的真实性。这导致一些学生对于定律的理解停留在表面，缺乏深刻的认识。因此，我计划在未来的教学中，增加实验和实际案例的分析，让学生通过亲身体验来加深对定律的理解。

最后，我在布置作业时，发现部分学生对于作业的要求理解不够，导致作业完成的质量参差不齐。为了解决这个问题，我打算在作业布置时，提供更详细的作业指南，并且对作业进行分类，既有基础题也有提高题，以满足不同层次学生的学习需求。板书设计①重点知识点：

-牛顿第三定律定义：两个相互作用的物体，彼此施加的力等大反向。

-牛顿第三定律的表达式：F₁₂=-F₂₁

-牛顿第三定律的物理意义：力是物体间的相互作用，力不能孤立存在。

②关键词：

-相互作用力

-等大

-反向

-作用力和反作用力

③重点句子：

-作用力和反作用力同时产生，同时消失。

-作用力和反作用力作用在两个不同的物体上。

-作用力和反作用力大小相等，方向相反，作用在同一直线上。课后作业1.实验验证题：

题目：设计一个实验来验证牛顿第三定律。

解答：实验步骤如下：

（1）将两个相同的弹簧测力计分别固定在两个木块上，确保它们可以自由移动。

（2）将两个木块放置在光滑的水平面上，使它们相距一定距离。

（3）将一个木块推向另一个木块，记录两个木块的运动情况。

（4）重复上述步骤，但这次先推动木块，然后迅速拉动弹簧测力计，观察木块的运动。

（5）分析实验数据，验证牛顿第三定律。

2.应用题：

题目：一辆汽车以一定的速度行驶，突然刹车，汽车和地面之间的摩擦力是多少？

解答：假设汽车的质量为m，速度为v，刹车时的加速度为a，则有：

F=m*a

其中，F为摩擦力，m为汽车质量，a为加速度。

根据牛顿第二定律，摩擦力F等于汽车质量m乘以加速度a。

3.分析题：

题目：分析以下场景中作用力和反作用力的关系。

场景：一个人在游泳池中游泳，用力向后划水。

解答：当人向后划水时，手对水施加了一个向后的力，这是作用力。根据牛顿第三定律，水对手也施加了一个大小相等、方向相反的力，这是反作用力。这个反作用力使人向前运动。

4.比较题：

题目：比较以下两个场景中作用力和反作用力的区别。

场景一：两个人在水平面上相互推挤。

场景二：两个人在空中相互拉扯。

解答：在场景一中，两个人在水平面上相互推挤，作用力和反作用力都作用在水平面上