高中物理必修一教案36 作用力与反作用力5粤教版.docx

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高中物理必修一教案36作用力与反作用力5粤教版

粤教版高中物理必修1《作用力与反作用力》教学设计与反思

一、教学内容分析

本节内容选自粤教版高中物理必修1第三章第六节，反映的是物体之间相互作用的规律。

从课程整体而言，牛顿运动定律构成了一个完整的知识体系，奠定了力学研究理论的基础，也是整个力学的核心内容，推动了物理学的发展。

自然界的物体是相互联系、相互影响、相互作用的。

反映物体间相互作用规律的牛顿第三定律，是把一个物体受到的力与其他物体受到的力联系起来的桥梁，它独立地反映了力学规律的另一侧面。

因此它是对牛顿第一、第二定律最有效的补充，学好这部分知识是学生能正确对物体进行受力分析的基础，更好地分析解释实践中发生的许多现象以及解决生活中的问题。

因此，仅有牛顿第一、第二定律还不够，必须加上牛顿第三定律才能构成比较全面的、反映机械运动规律的一套定律。

加之本节设计为学生动手实验、自主探索得出规律，这更具有智力、能力价值和思想教育价值，有效地促进学生物理核心素养的培养。

二、学情分析：

1.兴趣特点：

⑴作为高一年级的学生，他们的积极性、主动性较强，对待新鲜事物有强烈的求知欲望，这是在教学中发挥其主体作用的前提。

⑵学生具有很强的实验探究参与意识和兴趣，因此我把探究作用力与反作用力关系的实验设计为学生分组实验，通过分组实验可以培养学生的动手实验能力、合作协调能力以及创新意识。

2.知识基础

⑴学生通过之前力的学习，知道“力是物体间的相互作用”，对定律又有着丰富的生活经验，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。

⑵学生已对常见的三种不同性质的力（重力、弹力、摩擦力）有一定的理解，能对物体进行简单的受力分析，为本节课的学习奠定了基础。

3.困难之处

⑴学生容易将一对相互作用力与一对平衡力混淆，并且倾向于从力的作用效果去判断和分析作用力与反作用力的大小

⑵如何将所学规律应用于解决实际问题，对学生来说，还存在有一定的困难。

在教学中，可以通过教师引导、学生讨论，共同解决。

三、核心素养教学目标

1.知识与技能：

⑴知道作用力和反作用力的概念；理解牛顿第三定律的确切含义，并会用它解决有关问题；

⑵会正确区分一对作用力和反作用力与一对平衡力。

2.过程与方法：

⑴观察生活中力的相互作用现象，思考力的相互作用的规律；

⑵经历实验探究，运用实验手段处理物理问题的基本方法和技能，体验发现问题、合理猜想、设计实验探究方案和获取数据、分析论证的过程，归纳出作用力和反作用力的关系，培养学生观察能力、思维能力、设计实验的能力和动手操作能力，并掌握科学探究方法。

3.情感态度与价值观：

采用小组实验探究和小组讨论的方式，激发学生学习和研究物理的好奇心和求知欲，并引导学生主动与他人合作，同学间通过讨论、质疑来纠正实验错误操作，不断反思自己实验中遇到的问题，树立科学探究中大胆猜想、严谨求证的科学思想和事实求是的科学态度，提高学生自信心并养成科学思维习惯，培养学好物理的信心。

以我国运动员在奥运会皮划艇冲刺夺金、神州载人飞船成功发射进行实例运用，增强学生民族自豪感，激发对科学、对祖国的热爱，助力促进学生正确的世界观、价值观和社会责任感的形成。

四、教学重点、难点

1.教学重点：

⑴知道力的作用是相互的，了解作用力和反作用力，掌握牛顿第三定律并用它分析实际问题；

⑵正确区分一对作用力和反作用力与一对平衡力。

2.教学难点：

正确区分一对作用力和反作用力与一对平衡力。

五、教学手段

采用实验探究法和讲授法，通过启发引导模式、探究模式、合作学习模式，在教学过程中，以观察、猜想、实验探究、分析论证、归纳总结的形式，锻炼学生的逻辑思维能力。

首先，激发学生的求知欲，重视学生的猜想；其次，引导学生去探索、分析和总结，使学生的学习过程本身构成一个解决问题的过程；并且让学生学会从现象分析解决问题的方法和思路，为以后的学习打下基础。

六、教学工具

学生分组器材：

磁铁、铁夹子、弹簧测力计、小磁针等；

教师演示器材：

PPT、多媒体教学设备。

七、教学流程图

八、教学过程设计

环节

教学过程

学生活动

设计意图

一、

创

设

情

境

，

导

入

新

课

复习力的作用效果，并以生活中的实例开始教学，用鸡蛋碰石头让同学们观察现象。

【幽默方式提问】：

①刚才鸡蛋和石头相碰的过程中，鸡蛋一定很疼，那石头会疼吗？

（学生笑着回答：

会）②你是怎么知道？

（学生回答：

因为力的作用是相互的）③鸡蛋破了石头却完好无损，石头对鸡蛋的力是不是大于鸡蛋对石头的力而导致蛋破石头不破？

观看实验现象，积极思考问题、做答。

学生根据生活经验会认为是石头对鸡蛋的力比鸡蛋对石头的力大

通过幽默方式展示、提问，即对已学知识进行了复习，同时又激发了学生的好奇心，让学生带着疑问，将注意力吸引到课堂中，增加课堂趣味性和学生的主体作用。

把学生的错误概念暴露出来。

二、

目标

体验

，

激发

兴趣

二、

目

标

体

验

，

激

发

兴

趣

二、

目标

体验

，

激发

兴趣

师：

为了更好地了解这个问题，让我们也来体验感受一下。

【学生实验1】：

车上投掷沙包。

坐在小车上的同学往前扔沙包，小车就后退。

师：

这个实验说明了什么？

生：

物体间力的作用是相互的。

【学生实验2】：

同学们坐在原位，适当用力向前推桌子。

师：

同学们，你在推课桌的同时感受了什么？

生：

课桌也同时在推我们

【学生实验3】：

大家用力鼓鼓掌，鼓励鼓励自己。

师：

同学们，手痛吗？

生：

痛。

师：

是一只手痛吗？

生：

不是，是两只手痛。

师：

哪一只手先痛吗？

生：

不是，是两只手同时痛。

通过以上实验现象引导学生归纳、总结力的相互性。

归纳总结：

一个物体是施力物体的同时也是受力物体，物体之间的力总是成对出现的,如果我们把其中一个力叫做作用力,那么另一个力就叫做反作用力。

学生自己实验，亲身体验相互作用力，通过实验现象积极思考。

学生热情的鼓掌

学生欢笑愉悦地做回答

通过目标体验感受实验激发学生的学习动机和兴趣。

在鼓励学生的同时，又为后续探究设了伏笔

此处教师巧妙运用贴心的语调和语气，即是人文关怀，又活跃课堂气氛，增近师生的情感。

引导设陷，让学生感受力的作用是相互的、同时发生的。

三、

引

导

启

发

，

提

出

猜

想

本节课我们主要探究作用力与反作用力的关系。

师：

我们既然要探究力，是要研究力的什么呢？

生：

力的大小、方向和作用点。

生：

力的性质和力的变化情况

【学生实验4】：

用力使铁夹子张开，并逐渐增大手对铁夹的压力。

让学生感受作用力和反作用力，并猜想它们的大小关系。

师：

同学们，你们的猜想是什么？

生：

大小相等。

师：

怎样验证我们的猜想呢？

生：

可以通过实验来验证。

师：

如何进行实验呢？

生：

先选择器材，设计实验方案并进行实验，最后得出结论。

师：

对，可以选择天平直接来测量吗?

生：

不行，天平是用来测量物体的质量，应该用弹簧测力计。

师：

最少需要用几只弹簧测力计？

为什么？

生：

两只，因要同时测量作用力和反作用力的大小。

复习研究问题的方法。

学生体验回答问题

学生惊讶、质疑，做思辨性的回答

学生体验作用力和反作用力变化情况，为进一步实验猜想提供生活体验。

有意提出错误的方法，有效提升学生思维辨析能力，为设计正确探究方案作引导。

体现学生为主体、教师为主导的教学模式。

环节

教学过程

学生活动

设计意图

四、

实

验

探

究

，

总

结

规

律

四、

实

验

探

究

，

总

结

规

律

学生分组讨论、设计实验，亲自探究作用力与反作用力的大小关系，教师巡回指导。

结论1：

作用力和反作用力总是大小相等，同时产生、同时消失、同时变化。

结论2：

作用力和反作用力总是方向相反,作用在同一直线上。

归纳总结：

大量的实验证明，两个物体间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一直线上的,这就是牛顿第三定律

【学生分组实验1】：

把两个弹簧秤A和B如图所示联结在一起，通过手拉动弹簧测力计A，观察弹簧测力计A和B之间的作用力的变化关系。

学生各组分析讨论后，交流实验结果，并由学生代表得出结论。

生：

作用力与反作用力大小相同。

师：

怎样证明你的结论是正确的？

生：

在刚才实验中，用手拉弹簧秤A之前，两弹簧秤的示数均为零，说明两弹簧秤间无作用力；当用手拉弹簧秤A时，两个弹簧秤的指针同时移动。

弹簧秤B的示数指出弹簧秤A对它的作用力F的大小，弹簧秤A的示数测出弹簧秤B对它的反作用力F′的大小。

可以看出，两个弹簧秤的示数是相等的；改变手拉弹簧的力，弹簧秤的示数也随着改变，即作用力和反作用力同时产生，同时变化，同时消失，时刻总是相等的。

师：

分析得很有道理，不过这有可能是你偶然测出的一次结果，除非其他同学在误差允许的范围内也有同样的结论。

同学们，你们是否也有相同的结论呢？

生：

有。

师：

看来这不是偶然出现的，而是一个必然的结果。

在这里我们需要特别指出的是：

在每次测量中总会存在误差，所以在误差允许的范围内，我们可以认为结论是正确的。

师：

除了大小相等，还可以得出其它关系吗？

生乙：

作用力与反作用力方向相反，作用在同一条直线上。

因为弹簧秤B受到A的拉力F方向水平向右，弹簧秤A受到B的拉力F′方向水平向左，这两个拉力在同一条直线上。

师：

如果作用力的方向发生变化，反作用力的方向是否也会变化呢？

它们还会方向相反，作用在同一条直线上吗？

大家猜想讨论一下。

学生讨论后，通过实验来加以验证。

【学生分组实验2】：

将两个相互吸引但不接触的小磁针进行实物投影，并改变其中一个小磁针的位置。

由此分析得出：

作用力与反作用力方向总是相反，作用在同一条直线上。

通过分组实验的方法让学生亲身体验、探究作用力和反作用力之间的关系，充分发挥学生的主体作用,有利于培养学生实验探究能力。

由学生团队协作自行设计、动手完成实验探究，得出结果与他们的认知发生冲突，可使学生能够更容易地理解牛顿第三定律。

通过不断移动小磁针位置，两个小磁针表现为相互吸引，两指针总是在同一直线上，直观展示了作用力和反作用力的方向关系

环节

教学过程

学生活动

设计意图

四、

实

验

探

究

，

总

结

规

律

牛顿第三定律揭示了物体间相互作用力的关系，它来源于生活，同时又服务于生活。

通过学生讨论、举例说明，并观看神舟六号发射过程等相关实例视频，让学生进一步了解牛顿第三定律的意义和应用。

【提问】：

相互作用的一对力一定是作用力与反作用力吗？

（五）、比较一对作用力和反作用力与一对平衡力

引导学生举例（例如、图示静止放置水平面在的物体）、分析、讨论，并得出结论。

（课件已设计为交互式效果，可由学生分析完成下表）

一对作用力

和作用力

一对

平衡力

相同点

大小

方向

是否共线

不同点

性质

作用对象

作用时间

作用效果

学生回答：

不是，也可能是一对平衡力

通过相似知识进行对比学习，有助于学生记忆和掌握。

五、

知识

迁移

，

拓展

视野

五、

知

识

迁

移

，

拓

展

视

野

1、分析鸡蛋碰石头为什么鸡蛋破了石头却完好无损。

2、【播放视频】：

皮划艇比赛、水上飞行器、神州载人飞船升空

分析：

皮划艇为什么能够前进？

水上飞行器能在空中悬停？

火箭为什么能够飞上太空？

我国运动员在奥运会皮划艇夺金

水上飞行器

神州载人飞船升空

认真思考分析，运用牛顿第三定律进行解释

学生在观看视频中我国健儿冲刺夺金、神州载人火箭成功发射时，表现非常兴奋，对当中涉及本节知识运用的解析充满信心，对知识灵活应用。

以我国运动员在奥运会皮划艇夺金、神州载人飞船升空进行实例运用，培养学生知识结合能力以及思维发散能力，通过对开篇实验的分析,加深对牛顿第三定律的理解，同时增强学生了民族自豪感，激发对科学、对祖国的热爱，助力促进学生正确的世界观、价值观和社会责任感的形成。

培养学生必要的受力分析思路,纠正学生的思维错误。

六、

巩

固

反

馈

，

课

堂

小

结

1.巩固练习：

大人拉小孩，下列说法正确的是：

A.当小孩被拉走时，大人的拉力大于小孩的拉力

B.当小孩赖着不动时，大人的拉力小于小孩的拉力

C.因为大人的力气比小孩大，所以大人的拉力总大于小孩的拉力

D.不管什么情况下，大人的拉力总等于小孩的拉力

2.课堂小结：

学生思辨

，巩固练习。

回忆本节知识点，加深、巩固，理清思路。

通过巩固练习反馈、课堂小节把本节课的知识串联起来,有利于学生的掌握和理解

七、

布

置

作

业

及

延

伸

1.（课本P69页第4题）有一物体放在水平地面上，如图所示，用弹簧测力计拉着细绳水平牵引物体，弹簧测力计有一示数，但物体没有移动。

（1）涉及物体的一共有几对作用力和反作用力？

（2）物体一共受到几对平衡力的作用？

2.探究在拔河比赛中两队胜负的原因。

认真完成作业

课后作业布置中参杂了趣味性以及自主性，让学生将所学内容与实际相结合，通过课后练习加深对知识点的掌握

九、板书设计

十、教学反思

1.效果评价

本节课结合生活实例，创设物理情景，启发引导学生，帮助学生建立形象直观的认识，提高课堂教学和学习的效率。

在学法上突出学生自主发现问题，开展合作探究，进行实验验证，引导分析总结等以学生为主体的特点。

尤其关注课堂教学过程中学生实际情况，运用各种教学手段不断引导学生学习，较好地将核心素养理念结合于教学实际中。

牛顿运动定律是动力学的基础，牛顿第三定律是反映物体之间存在的一种规律，而掌握规律的最好办法是在实践中探索。

在这一节课的教学设计中，将实验和创设“探究式”问题情景结合，通过多处设计学生亲身体验物理规律，引导学生积极主动探索，重现物理规律的形成过程，并充分利用现代化教学手段使学生的多种感官参与学习活动，使学生处于最大限度的主动激活状态，使学习成为其自主活动，分析和解决在探索过程中出现的一些实际问题，达到预期的教学目标，有利于加速知识的建构和能力的发展。

2.创新之处

①本节课我在导入新课时便让学生通过观看实验“鸡蛋碰石头”而产生疑问，让学生抱着怀疑以及好奇的态度进行本节内容的学习。

②在学生设计探究实验方案时，我并没有让学生照本宣科的去复制教材中的实验方案来进行，而是通过体验生活中的实际现象，让学生体验感受作用力与反作用力在生活中的具体体现,进而学生猜想作用力与反作用力之间的关系，并引导学生如何通过实验探究验证猜想，最终纠正学生原来的错误概念，使学生在学习知识的过程中学会从现象分析解决问题的方法和思路，有效提升学生解决实际问题的能力，充分体现学生为主体、教师为主导的教学理念，培养物理核心素养。

③精心选取我国运动员在奥运会皮划艇冲刺夺金、神州载人飞船成功发射进行实例运用，增强学生民族自豪感，激发对科学、对祖国的热爱，促进学生正确的世界观、价值观和社会责任感的形成，有效落实学生情感态度与价值观教育。