力的合成教學(xué)設(shè)計---

1、精品教學(xué)教案“力的合成 ”的教學(xué)設(shè)計福建泉州師范學(xué)院周榅寶一、教學(xué)任務(wù)分析本節(jié)教材選自司南版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書 物理 1 （必修）（山東科技出版社）第5章第1節(jié)。本節(jié)內(nèi)容是在前面學(xué)習(xí)力的圖示， 摩擦力等相關(guān)力學(xué)知識的基礎(chǔ)上， 學(xué)習(xí)力的合成。 力的合成是解決力學(xué)的基礎(chǔ)和工具， 力的合成如果沒有學(xué)好， 在后續(xù)課的學(xué)習(xí)中， 對牛頓第二定律、 物體平衡、動量定理、動能定理的理解和應(yīng)用都會感到困難。如果力的合成的平行四邊形法則掌握不好， 后續(xù)課程中的有關(guān)物理量的合成就會出現(xiàn)困難。 本節(jié)課運用等效替代的觀點、來進行力的合成等內(nèi)容的教學(xué)，因而培養(yǎng)學(xué)生建立等效替代的概念是很重要的。二、學(xué)生情況分析在學(xué)

2、習(xí)新知識前， 教師必須了解學(xué)生的原有認知結(jié)構(gòu)，這將有利于學(xué)生實現(xiàn)新舊知識的聯(lián)系。 在學(xué)習(xí)本節(jié)課前， 學(xué)生已經(jīng)有了一些力學(xué)部分的知識基礎(chǔ)， 然而要他們馬上就接受力的平行四邊形定則還是有困難的。從思維能力來看，這一節(jié)要求學(xué)生在實驗基礎(chǔ)上 , 抽象出力的合成的本質(zhì)。得出力的平行四邊形定則， 對學(xué)生抽象思維能力有較高要求， 而高一學(xué)生的抽象思維能力水平還不是很高，這容易形成學(xué)習(xí)障礙?！窘虒W(xué)設(shè)計說明】教學(xué)任務(wù)分析與學(xué)生學(xué)習(xí)心理特點分析是教學(xué)設(shè)計的出發(fā)點。三、設(shè)計理念新課標(biāo)對高中物理教學(xué)明確要求，以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為核心，把學(xué)生活動的過程、方法以及經(jīng)歷活動過程中的體驗作為課程標(biāo)準(zhǔn)之一。 依據(jù)這種教學(xué)理念

3、， 為了讓學(xué)生體驗科學(xué)研究過程，了解科學(xué)研究方法，把力的合成規(guī)律這種全新的知識，讓學(xué)生去研究，獲得親身感受，加深對矢量合成法則的理解。所以這節(jié)課主要是實驗教學(xué)，讓學(xué)生通過自己動腦、動手，猜想、實驗研究找出合力與分力之間的關(guān)系，體會等效替代的思想和矢量合成的方法 平行四邊形定則。在學(xué)生實驗的過程中，倡導(dǎo)他們勇于發(fā)表自己的看法，大膽猜想，實驗驗證，從而鍛煉學(xué)生的能力。但是高一學(xué)生剛接觸矢量，對矢量的運算沒有任何感性認識，沒有任何生活經(jīng)驗可以借鑒，以前有的只是對如質(zhì)量、時間等標(biāo)量的代數(shù)運算。所以對他們來說，研究力的合成定則是一個難題，教學(xué)過程中注重老師的 “引導(dǎo) ”、學(xué)生的 “研究 ”，體現(xiàn)老師是主

4、導(dǎo)、學(xué)生是主體的原則，淡化教師的 “教 ”，加強小組間的學(xué)習(xí)、交流、討論，讓學(xué)生積極參與課堂活動，猜想、設(shè)計方案、 探求規(guī)律， 使學(xué)生始終處于積極探求知識的過程中。 同時一方面盡量增加學(xué)生參與的機會， 親自體驗實驗過程， 另一方面充分利用演示實驗、 多媒體等現(xiàn)代化的教學(xué)手段，提高整個課堂教學(xué)的效果。四 .教學(xué)目標(biāo)以現(xiàn)代教育理念為指導(dǎo)，結(jié)合上述教學(xué)任務(wù)，學(xué)生情況分析和設(shè)計理念，確定如下教學(xué)目標(biāo)：（一）知識與技能：1 理解合力、分力、力的合成、共點力的概念。2 理解合力與分力的關(guān)系是作用效果上的等效替代。3 掌握平行四邊形定則的含義和使用方法，會用它求兩個分力以及幾個分力的合力。精品教學(xué)教案4 通

5、過平行四邊形定則進一步理解合力與分力的大小關(guān)系。（二）過程與方法：1 通過合力與分力概念的建立過程，體會物理學(xué)中常用的研究方法等效替代法。2 通過研究求互成角度的兩個力合力方法的過程，向?qū)W生滲透科學(xué)研究的基本過程。（三）情感態(tài)度與價值觀：1 體會邏輯思維和實驗相結(jié)合研究問題的巨大作用，并由此體會到科學(xué)研究的樂趣。2 體會科學(xué)研究中與他人合作、交流的重要性和必要性。【教學(xué)設(shè)計說明】 所設(shè)計的教學(xué)目標(biāo)體現(xiàn)了物理新課程的三維教學(xué)目標(biāo)，的合成的具體內(nèi)容設(shè)計的，避免了空洞的、千篇一律的目標(biāo)。五 .教學(xué)重難點（一）教學(xué)重點：1. 合力與分力的關(guān)系。并且目標(biāo)是結(jié)合力2得出平行四邊形定則的實驗過程。3平行四邊

6、形定則的應(yīng)用。（二）教學(xué)難點：如何引導(dǎo)學(xué)生自己完成實驗，并得出力的合成滿足平行四邊形定則這一結(jié)論。六教學(xué)媒體多媒體與課件，實驗器材：力的傳感器，力的合成研究系統(tǒng)，計算機、網(wǎng)絡(luò)、投影儀、教科書，細線，直尺、三角板和板書、板畫等。七 . 教學(xué)流程圖精品教學(xué)教案八教學(xué)過程設(shè)計：教學(xué)事件1創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)探究動機，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題（教學(xué)任務(wù)及實現(xiàn)途徑教師的活動由于這是本章的第一課，通展示 PPT 列舉自然奇觀：貴州過介紹一些自然奇觀和我國的梵凈山蘑菇石的一些偉大建筑成就，它們都列舉我國建筑：山西的懸空寺包涵了豐富的力的知識。通過1-2分鐘）學(xué)生的活動在教師引導(dǎo)，介紹下，在欣賞這些奇觀的同時，進行思考

7、。蘑菇石是如何形成的？懸空寺為何能屹立在崖壁上歷經(jīng)千年而不到？（1-2 分鐘）這樣來培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)力學(xué)知識的興趣和熱愛親近大自然，熱愛祖國的感情。【教學(xué)設(shè)計說明】 通過介紹這些與物理知識密切相關(guān)的奇觀， 為學(xué)生創(chuàng)設(shè)真實的問題情境，萌發(fā)他們探索、發(fā)現(xiàn)新知識，求知的欲望。教學(xué)事件2復(fù)習(xí)本節(jié)課要用到的相關(guān)物理知識，為下面的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。（ 1-2分鐘）教學(xué)任務(wù)及實現(xiàn)途徑提問復(fù)習(xí)相關(guān)的物理知識，新課的學(xué)習(xí)做好鋪墊。為教師的活動提問：1. 力的三要素是什么？2 力的圖示怎么畫？（如F=2N ）學(xué)生的活動學(xué)生通過思考和討論給出正確的答案。1 力的三要素是大小， 方向，作用點。2 學(xué)生回顧已學(xué)知識作出力

8、的圖示?！窘虒W(xué)設(shè)計說明】引導(dǎo)學(xué)生回憶已經(jīng)學(xué)過的知識，為后續(xù)課程埋下伏筆的同時，也強調(diào)及時復(fù)習(xí)舊知識的重要性。教學(xué)事件 3 導(dǎo)入新課教學(xué)任務(wù)及實現(xiàn)途徑激發(fā)興趣（1-2分鐘）教師的活動學(xué)生的活動新課的導(dǎo)入對于學(xué)生學(xué)習(xí)積有一首歌里說（老師播放音對老師提出的問題表現(xiàn)出濃厚的興趣極性的培養(yǎng)是很有幫助的。樂）一雙筷子容易斷，十雙筷子和疑問。斷就難。聽完音樂后教師提問：這首歌里說的是集體的力量比個人大。真的是集體的力量一定比個人的力量大嗎？可是小紅說她可以拉動兩個大力士，是真的嗎？【教學(xué)設(shè)計說明】新課的導(dǎo)入是一節(jié)課的開始，對于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的調(diào)動是非常重要的，因而我們不能忽視。教學(xué)事件 4 介紹本節(jié)課的一些新

9、概念（教學(xué)任務(wù)及實現(xiàn)途徑5-10分鐘）教師的活動學(xué)生的活動精品教學(xué)教案分析生活中掛在墻上電列舉掛在墻上的電燈 （對節(jié)點 A在教師引導(dǎo)下，分析教師所列舉的實例燈的受力情況的實例， 從這一進行受力分析），列舉兩個人提的特點，學(xué)生作出解答。過程中培養(yǎng)學(xué)生運用已有知一袋行李的例子（每人各抓住一識解決實際問題的能力。個角，力的作用點不在同一點上，但所施加的力的反向延長線會交于一點）引導(dǎo)學(xué)生思考，回憶相關(guān)知識。通過實例的分析得出共點對學(xué)生的分析作出評價，并引觀察、分析和歸納實例中拉力、 力的概念。導(dǎo)學(xué)生得出規(guī)律，概括出共點力拉力 3 的特點，得出節(jié)點A 受到這三個的概念。力的作用，他們的共同作用點在節(jié)點A

10、 上，對圖三分析所施加的力的反向延長線會交于一點 O 。（像這樣如果幾個力同時作用在物體上的同一點或者他們的作用線相交于同一點，我們就把這幾個力叫做共點力。）運用形象的舉例對比， 通過教師舉例：一桶水可以幾個人學(xué)生通過思考并在教師的引導(dǎo)下得出類比的方法， 培養(yǎng)學(xué)生概念延抬，也可以一個人提，也可在課相應(yīng)的結(jié)論 - 幾個共點力共同作用所產(chǎn)伸能力。堂上進行現(xiàn)場演示，讓兩個學(xué)生生的效果可以用一個力來代替-等效替一起提一桶水，然后教師再自己代法，我們把這個力叫做那幾個力的合提同樣的一桶水，其效果一樣，力。求幾個力的合成叫做力的合成。積極引導(dǎo)學(xué)生思考。在以前所學(xué)知識的基礎(chǔ)上，教師幫助學(xué)生回憶以前的知學(xué)生先

11、進行回憶、討論、回答，然后教通過對比提出新問題， 培養(yǎng)學(xué)識：我們從最簡單的情況入手，師進行點撥、舉例畫圖等。生善于思考的能力， 同時對他請同學(xué)們回憶初中所學(xué)知識，說同方向：合力的大小等于兩分力大小之們的知識進一步深化。出求同一直線上兩個力的合力的和，合力的方向與任意一個分力方向相同方法。反方向：合力的大小等于兩分力大小之差，合力的方向與較大的分力方向相同在學(xué)生解決了同一直線上教師提出問題：求互成角度的同學(xué)們表現(xiàn)出很強的求知欲，準(zhǔn)備開始二力的合成后，引導(dǎo)學(xué)生思兩個分力的合力是否也是兩個分試驗。考，培養(yǎng)他們的發(fā)現(xiàn)問題的能力大小的相加或相減呢？請同學(xué)力。們和我一起利用我們的實驗器材，進行實驗研究。為

12、了能夠獲知分力與合力的大小，、 與 3 都通過力的傳感器鉤住細繩套施加。【教學(xué)設(shè)計說明】 從生產(chǎn)生活中的實例入手，利用演示小實驗創(chuàng)設(shè)物理情境，引入將要研究的課題。 在實驗觀察的基礎(chǔ)上歸納事物的共性，既幫助學(xué)生形成了初步的概念，又能夠培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析、歸納的能力教學(xué)事件 5 設(shè)計實驗方案（15-20 分鐘）教學(xué)任務(wù)及實現(xiàn)途徑教師的活動學(xué)生的活動精品教學(xué)教案通過教師實驗，也可叫學(xué)介紹力的合成實驗的裝置，明確操作方法與學(xué)生開始熟悉實驗器材，生參與，鍛煉學(xué)生的操作技步驟，在學(xué)生的參與下，一起進行實驗。教師能。說明力的傳感器、力的合成研究系統(tǒng)，多媒體等的作用；并強調(diào)一些注意事項，例如力的傳感器要緊靠

13、底盤并與底盤表面平行，這樣所施加力的方向才會與底盤平行，必須記錄彈簧與細繩套的結(jié)點到達的位置O，以使當(dāng)兩個力、 同時作用和只有 3單獨作用達到相同的效果。設(shè)計實驗方案，這對學(xué)生大膽猜想；就學(xué)生提出的猜想，指導(dǎo)學(xué)生設(shè)積極參與，認真思考的實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)是非常計實驗，進行驗證研究。重要的。實驗步驟：學(xué)生可以自行設(shè)計實驗方案進(1)組裝好實驗儀器，在底盤上鋪上一張白行分組實驗，也可以在老師和同紙學(xué)的幫助下設(shè)計實驗方案，學(xué)生(2)用圖釘把橡皮筋的一端固定在底盤上設(shè)計好實驗方案后，按照自己的的 A 點 (A 點的位置應(yīng)該靠近頂端中點 ) ，在橡 方案進行實驗。皮筋的另外一端拴上兩條細繩，細繩的另外一端是繩

14、套(3) 用力的傳感器分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋伸長，結(jié)點達到某一位置 O.(4) 用鉛筆記下 O 的位置和兩條細繩的方向，在大屏幕上顯示兩力 、 的大小(5) 只用一個傳感器， 通過細繩把橡皮筋的結(jié)點拉到相同的位置O 點，大屏幕上顯示力3的大小，記下細繩的方向(6) 取下白紙貼在黑板上，定好標(biāo)度，作出 、 、 3 的圖示。 以 、 為鄰邊作平行四邊形連接他們的對角線并與 3 的圖示進行比較。(7) 探究這三個力的大小及方向的關(guān)系實驗注意事項：1. 在滿足合力不超過傳感器量程及橡皮筋形變不超過彈性限度的條件下，應(yīng)使拉力盡量大一些，以減小誤差2. 畫力的圖示時，應(yīng)選定恰當(dāng)?shù)臉?biāo)度，

15、盡量使圖畫得大一些，但也不要太大而畫出紙外要嚴(yán)格按力的圖示要求和幾何作圖法作出合力3. 在同一次實驗中，橡皮筋拉長的結(jié)點O位置一定要相同4. 由作圖法得到的力 F 和實際測量得到的力 3 ，不可能完全符合，但在誤差允許范圍內(nèi)精品教學(xué)教案可認為 F 和 3 相等通過模擬裝置的改進，提問學(xué)生的研究過程和結(jié)論，讓學(xué)生展示實學(xué)生思考、交流、討論等，老培養(yǎng)學(xué)生提出科學(xué)猜想、設(shè)驗結(jié)果，并就學(xué)生回答給出激勵性評價師引導(dǎo)、點撥等，最后得出結(jié)論：計實驗、進行實驗驗證的能將表示 、 的有向線段的箭力。頭分別與表示 3 的有向線段的箭頭連接起來，這兩個連線與表示 、 的有向線段構(gòu)成的封閉圖形是平行四邊形。板書：互成

16、角度的兩個力的合成滿足平行四學(xué)生通過教師的總結(jié)，進一步教師總結(jié)邊形定則，即以表示這兩個力的有向線段為鄰加深了印象。邊作出平行四邊形，這兩個鄰邊之間所夾的對角線就代表合力的大小和方向。教師強調(diào)一些細節(jié)，學(xué)生教師提問 : 在平行四邊形中誰是鄰邊？哪個學(xué)生畫圖舉例進行回答。應(yīng)該注意的地方，這樣可以對角線代表合力？哪些是實線，哪些是虛線？培養(yǎng)學(xué)生探索知識的科學(xué)性，嚴(yán)謹性。教師講解并作圖：求三個或三個以上力的合學(xué)生認真聽講，表現(xiàn)出很強的對所學(xué)知識拓展，增加學(xué)力可以多次用平行四邊形定則。求知欲生的知識面。教師畫板畫說明。教師通過提問引導(dǎo)學(xué)生思考，培養(yǎng)他們的發(fā)散思維教師提問：平行四邊形是兩個三角形的組合，那

17、么我們可以得到什么呢？通過老師的引導(dǎo)得出三角形定則。能力。教師總結(jié)：求合力的時候，只要把原來兩個力的矢量首尾相接，然后再從第一個力的始端向第二個力的末端畫一個矢量，這個矢量就可以表示原來兩個力的合力。教師拓展：如果要求的是多個力的合力？按照三角形定則，我們可以把所有力的矢量依次首尾相接從第一個力的始端向最后一個力的末端畫一個矢量，這個矢量就是所有這些力的總合力。【教學(xué)設(shè)計說明】將演示實驗讓學(xué)生參與，讓學(xué)生動手操作， 既增強了感性認識， 激發(fā)了學(xué)生的參與熱情， 又為隨后的科學(xué)研究提供了一個平臺。 通過操作和觀察強化合力與分力的概念，并在此基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)、提出新的問題，進行猜想和假設(shè)，設(shè)計實驗并通過實

18、驗驗證假設(shè)，讓學(xué)生體會科學(xué)研究過程， 在原來對科學(xué)抽象感性認識的基礎(chǔ)上進一步加深對理想化方法的理解，在親身經(jīng)歷研究抽象定律過程中體驗科學(xué)方法，實現(xiàn)了過程與方法的融合。教學(xué)事件6 平行四邊形定則應(yīng)用的教學(xué)，強化鞏固已學(xué)知識（5-10分鐘）教學(xué)任務(wù)及實現(xiàn)途徑教師的活動學(xué)生的活動精品教學(xué)教案定性說明合力大小與兩教師組織學(xué)生思考、討論后得出：合力不一定比個別學(xué)生回答，其個分力大小之間的關(guān)系。分力大，也不一定比分力小，它們之間滿足- 他學(xué)生評議、補充。 F + 。教師用幾何畫板課件或平行四邊形定則教具進行解釋。講解例題，對所學(xué)知識進先講解課本例題，再補充課外例題，給出例題（課學(xué)生讀題，審題，行應(yīng)用，進一

19、步加深感性認 外）：兩個共點力間的夾角是 90o ，力的大小分別為 嘗試解題。識，密切物理知識與日常生 90 N 和 120 N ，試用作圖法和計算法求合力的大小活的聯(lián)系。和方向。教師引導(dǎo)學(xué)生分析解題步驟，進行解題演示：1. 作圖法解題，選定一個合適的標(biāo)度2. 點 O 為公共點。3. 利用平行四邊形定則畫圖。4.用刻度尺量出表示合力F 的對角線長。5.利用數(shù)學(xué)比例關(guān)系得出F 的大小。6. 用量角器量出合力 F 與 的夾角為 53 度。7. 教師用計算法解題。教師比較作圖法與計算法：作圖法：1. 作力的圖示。2. 直觀、簡單，但不準(zhǔn)確；以后較少用。3. 表示合力方向的角度用量角器測量出。4. 合

20、力大小由比例法得出。計算法：1.作力的示意圖。2.精確，但對于非特殊三角形計算繁瑣；以后經(jīng)常用。3.表示合力方向的角度用三角函數(shù)表達出。4.合力大小用數(shù)學(xué)運算法得出。課堂練習(xí)，進一步加強學(xué)教師讓學(xué)生獨立完成 § 5.1 力的合成課本84 頁，第生對新知識的記憶。1題，等學(xué)生做完后，進行評講。學(xué)生認真聽講，并在老師引導(dǎo)下進行分析探討。學(xué)生獨立完成課堂練習(xí)，并認真聽老師的評講?！窘虒W(xué)設(shè)計說明】應(yīng)用定性的討論讓學(xué)生有更深的感性認識。利用課堂練習(xí)強化重點知識，且使教師獲得關(guān)于重點知識學(xué)習(xí)效果的反饋信息。教學(xué)事件7 鞏固新課（ 2-3 分鐘）教學(xué)任務(wù)及實現(xiàn)途徑教師的活動學(xué)生的活動精品教學(xué)教案在

21、課堂上提問本節(jié)課所提出問題：學(xué)知識，鞏固學(xué)生所學(xué)的1. 分力，合力，共點力的概念是什么，什么是力的合成？知識。2. 力的合成滿足什么定則，說出它的具體內(nèi)容？【教學(xué)設(shè)計說明】 及時鞏固所學(xué)的知識， 對于新課的教學(xué)是否能取得好的效果是至關(guān)重要的。教學(xué)事件8 布置課后練習(xí)教學(xué)任務(wù)及實現(xiàn)途徑教師的活動對于學(xué)生課后作業(yè)的及教師布置本節(jié)課的作業(yè):時完成，對他們知識的鞏§ 5.1 力的合成課本 84 頁，第 3 題和第 4 題。固是有幫助的。學(xué)生回憶并回答老師提出的問題。學(xué)生的活動學(xué)生記下老師布置的作業(yè)?！窘虒W(xué)設(shè)計說明】課后練習(xí)的合理布置與學(xué)生的及時完成是對新知識的一種有效的鞏固。教學(xué)事件9布置課

22、后探究小實驗（1-2分鐘）教學(xué)任務(wù)及實現(xiàn)途徑教師的活動為學(xué)生課外研究指明方出示并布置課后研究論題：向。制作一個平行四邊形模型并討論以下問題？1.合力的大小和方向如何隨原來兩個力的夾角的改變而改變？2.合力是否總大于原來的兩個力?合力何時達到最大， 何時最??？3.當(dāng)原來兩個力之間的夾角分別為0 度和 180 度時，他們的合力如何計算？【教學(xué)設(shè)計說明】 課后的探究小實驗對于學(xué)生知識的鞏固和學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)都是會起很重要的作用的， 同時它對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)有一定的推動作用符合現(xiàn)代教育的理念，因而我們應(yīng)該重視學(xué)生課后小實驗的完成情況。九板書設(shè)計§ 5.1 力的合成一、合力、分力、共點力1 合力、分力、共點力的概念二、力的合成1 求幾個分力的合力叫力的合成2 同一直線上的兩個力的合成同方向：合力的大小等