二力平衡-初中-物理-教学设计

9.1二力平衡赵超西安滨河学校一、教材分析苏科版第九章第一节是二力平衡，力学是八年级下册物理的重点内容，二力平衡又是力学中的重点之一，所以本节二力平衡可谓是重中之重。通过对本节知识的学习和应用，为后面学习浮力知识奠定了知识基础，也做好了思路和方法上的准备。因此，本节知识是联系新旧知识的桥梁，在力学中起着承上启下的作用，是解决力学问题的理论基础。本节教材分为二力平衡的概念、探究二力平衡的条件和二力平衡的应用三部分。本节从观察实际现象切入，引导学生归纳出物体处于静止状态或匀速直线运动状态时总是受到力的作用，从而引出二力平衡的概念，再根据初中物理由研究最简单的情况入手，转入对二力平衡的研究，通过实验学生实验探究分析得出二力平衡的条件，接着通过实例讲述如何运用二力平衡条件分析问题、解决问题。教材的这种编写思路，符合初中学生实践—理论—实践的认知规律，其中通过实验，在学生观察、分析、综合、归纳和演绎的过程中，有效地获取知识、发展能力，并促进科学世界观和方法论的形成，充分体现了物理学以观察和实验为基础的学科特点。学情分析在第八章学生已经学习了弹力、重力、摩擦力、相互作用力，能对物体进行系统的受力分析，但是许多学生因为脑海中有错误的思维定势，总认为物体沿哪个方向就必须得沿该方向受到力的作用，物体的运动需要力来维持，没有形成力与运动关系的正确认知观。此外学生对一些物理知识缺乏独立的思考，需要教师进行适当的引导。三、教学设计思路学生的判断能力普遍停留在经验的水平上，抽象思维能力还有待进一步提高，对物体受平衡力作用的分析和判断比较盲目，因而运用二力平衡条件解决实际问题是有难度的。依据《课程标准》的要求，教师要引导学生通过实例分析和练习，不断运用二力平衡条件解决实际问题，逐步建立逻辑思维方式，学会初步应用，以达到学以致用的目的，感受学习乐趣，获得更好的学习效果。因此本节教学设计，旨在引导学生科学的理解力与运动的关系，抛掉脑海中错误的认知，形成正确的运动与受力之间关系的观念，并能解决生活中的一些问题、解释相关的现象。四、教学目标1、物理观念：（1）通过课本情境的分析，建立平衡状态的概念；（2）通过对平衡状态的物体受力分析，建立二力平衡的概念。2、科学思维：（1）通过分析平衡力的特点，掌握力学问题分析的着手的一般要从力的三要素去思考的思维；（2）能说出一些常见的二力平衡的模型。3、科学探究：（1）通过实验，探究得出二力平衡的条件；（2）学会建立合理的模型，进行实验科学探究；（3）能通过设计实验，应用物理实验方法解决问题，并能交流、反思本实验设计中的亮点与不足。4、科学态度与责任：在小组团队配合中，主动参与并发挥团队的作用；养成实事求是的科学态度。五、教学过程【课型】新授课【课时】第1课时（共2课时）【教学重难点】重点：平衡状态、平衡力、平衡力的特点掌握平衡状态的类型掌握二力平衡的特点能应用二力平衡解决实际问题难点：通过实验探究二力平衡的条件，归纳得出平衡力的特点。【教学方法】教师引导下的讲授和实验探究相结合的方法。【教具及媒体】铁架台、滑轮、细线、钩码、小纸片、剪刀。【教学过程】1.新课引入教师引入新课：观看视频：走钢丝的人，思考表演者在高空静止时是如何保持平衡的，其受力情况又是怎样的。设计意图：通过情境引入，激发学生的求知欲和学习兴趣，引导思考处于静止状态下的物体的受力情况，进而引出本节的重点：平衡状态与平衡力。新课讲授老师布置自学任务，学生自主学习课本，带着问题去学习平衡状态、二力平衡的定义，并根据任务作出课本上处于平衡状态的物体：静止的花瓶、匀速行驶的列车、黄山飞来石、匀速吊起的货物等的受力，感受平衡状态下物体的受力，老师巡视，指正。设计意图：发挥学生的主体性与学习的自主性，提高学生的自学能力，让学生知道平衡状态包括：静止和匀速直线运动两种情况，并通过作图巩固受力分析的知识，感受平衡物体的受力特点。教师展示常见的平衡状态下的物体在两个力、三个力、四个力的作用下平衡的例子，引导学生明白，物体处于平衡状态时可能受到多个力，而本节二力平衡是最简单也是最基础的情况，学好二力平衡是后续学多力平衡的基础。设计意图：让学生明白平衡状态不仅仅只是受到两个力的作用，二力平衡是物体在两个力的作用下平衡，是最简单的平衡。教师提出问题：是不是只要物体受到两个力就能使物体平衡呢？并抛出以下的情景，引导学生从力的三要素角度去思考两个力需要满足哪些条件才能彼此平衡。设计意图：通过问题使学生思考得出：不是只要物体受到两个力就一定能保持平衡，结合以上的事例，从力的三要素的角度思考，引导学生初步初步得出平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一物体的同一直线上，以培养学生独立思考的能力。实验探究二力平衡的条件教师组织各个小组进行讨论，设计方案：如何验证二力平衡的条件，实验方法是什么，实验模型如何建立，需要哪些实验器材，每个器材发挥的作用，以及如何组织进行实验，通过老师提供的器材实操可以得到什么结论，并反思实验过程的亮点与不足，方案设计优秀的小组进行班级分享。教师进行点评，总结本实验用到的物理方法、模型建立过程中可能出现的以下几种模型的优缺点，以及总结每个实验环节的目的与对应的结论表达。设计意图：通过小组讨论发挥学生的积极性，发展学生的团队配合能力，发挥学生的想象力，并锻炼学生的语言表达能力，引导学生能对实验过程中的各种问题进行理性的反思与改进。教师适当的点评、总结与补充，让学生掌握实验用到的物理方法、各个模型的优缺点、每个步骤目的及最终实验得到的结论--平衡力的特点。对比平衡力与相互作用力的异同学完平衡力的特点后，教师以放在桌子上的水杯为例，引导学生作图作出目前水杯受到的一对平衡力是哪一对力，水杯与桌面间的相互作用力又是哪一对力，从力的三要素角度引导学生分析出平衡力与相互作用力的异同。设计意图：巩固学生的作图能力，同时引导学生通过作图与力的三要素的角度思考得出平衡力与相互作用力的区别，即：相互作用力平衡力相同点大小相等、方向相反、作用在同一直线不同点作用在不同物体上作用在同一物体上并能根据总结出的区别进行判断两个力是相互作用力还是平衡力。3.巩固练习例1、下列情景中，处于平衡状态的是（）A．绕地球匀速运行的卫星B．加速追赶猎物的猎豹C．下落的皮球D．匀速下降的跳伞运动员例2、一本书放在水平桌面上，下列各对力中哪一对力能够相互平衡（）A.书对桌面的压力和桌面对书的支持力B.书受到重力和书对桌面的压力C.书受到的重力和桌面对书的支持力D.书受到的重力和桌面受到的重力设计意图：例1目的在于检查学生对平衡状态是否掌握，知道平衡状态只有两种：即静止和匀速直线运动，平衡状态的物体速度大小方向均不发生改变，特别强调匀速转动的卫星因方向时刻在变化，不是平衡状态。例2目的检测学生是否能根据平衡力的特点判断出两个力是不是一对平衡力。4.本节总结教师总结本节所学知识：平衡状态定义、二力平衡定义、平衡力的特点、平衡力与相互作用力的异同，建立本节知识框架。设计意图：带领学生梳理本节知识，帮助学生养成总结的习惯，培养学生归纳总结的能力，加深其对新学内容的记忆，以形成知识脉络。5.作业设计查阅资料，了解平衡力在生活及科技中的应用；探究物体在多个力的作用下平衡的原理。设计意图：通过生活中的问题来调动学生的积极性，培养学生运用知