高中物理-力的合成教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

《力的合成》教學(xué)設(shè)計(jì)教材分析《力的合成》是人教版《物理》（必修1）第三章第四節(jié)的內(nèi)容。通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生將明確兩個(gè)力同時(shí)作用在物體這一問(wèn)題的處理方法。在這節(jié)課的學(xué)習(xí)中，等效替代的思想在建立概念、尋求合力與分力關(guān)系的過(guò)程中被深度應(yīng)用;

平行四邊形定則是矢量運(yùn)算普遍遵循的法則，而矢量運(yùn)算貫穿高中物理始終，用“圖形”表示物理量之間關(guān)系的方法，對(duì)學(xué)生而言是一個(gè)新方法。因此，該節(jié)在教和學(xué)兩方面都具有承前啟后的作用；其涉及的物理研究方法和實(shí)驗(yàn)方法在高中物理中具有典型性，并使學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到物理實(shí)驗(yàn)、物理模型、數(shù)學(xué)工具在物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中的應(yīng)用；采用自主、合作、探究等新型的學(xué)習(xí)方式，有助于培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力、訓(xùn)練嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的科學(xué)態(tài)度和精神，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生全面素質(zhì)的和諧發(fā)展。學(xué)情分析在學(xué)習(xí)本節(jié)課之前，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了力、重力、彈力、摩擦力等力的概念，對(duì)“力”有了較為深刻的理解和認(rèn)識(shí)；同時(shí)，通過(guò)位移、速度和加速度等矢量的學(xué)習(xí)，對(duì)“矢量”也有了初步的認(rèn)識(shí)。這為本節(jié)課的學(xué)習(xí)提供了基本的知識(shí)儲(chǔ)備。然而，腦中根深蒂固的標(biāo)量運(yùn)算對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)力的合成而言，是一種負(fù)遷移，對(duì)力進(jìn)行合成時(shí)，照搬標(biāo)量運(yùn)算的方法來(lái)應(yīng)付，而矢量運(yùn)算使用的平行四邊形定則，對(duì)于學(xué)生初次學(xué)習(xí)而言比較抽象，且涉及幾何和三角等數(shù)學(xué)知識(shí)，感覺(jué)有難度。學(xué)生在初中所學(xué)的二力平衡為標(biāo)量代數(shù)運(yùn)算，要想直接過(guò)渡到互成角度的力的合成遵循平行四邊形定則的矢量運(yùn)算，思維階梯跨度較大，在認(rèn)知水平上是一次質(zhì)的跨越，很難要求學(xué)生一次轉(zhuǎn)化完成，這些都給本節(jié)課的教學(xué)帶來(lái)了困難。學(xué)科核心素養(yǎng)物理觀念能從力作用的等效性來(lái)理解合力、分力的概念；科學(xué)思維會(huì)用作圖法和計(jì)算法求共點(diǎn)力的合力；科學(xué)探究（1）讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究過(guò)程，參與實(shí)驗(yàn)探究方案的設(shè)計(jì)；（2）學(xué)生通過(guò)分組合作進(jìn)行交流討論，分享探究成果?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任（1）通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)學(xué)生合作精神及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。（2）．探究求合力的方法---力的平行四邊形定則，知道它是矢量運(yùn)算的普遍規(guī)則；重點(diǎn)：1．實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)2．平行四邊形關(guān)系的發(fā)現(xiàn)3．從“代數(shù)和”思維到“矢量和”思維的跨越4．滲透“等效替代”的思想，促使平行四邊形定則的發(fā)現(xiàn)和深刻理解難點(diǎn)：從“代數(shù)和”思維到“矢量和”思維的跨越“平行四邊形定則”的理解和運(yùn)用。教具：PPT課件打有繩結(jié)的2L飲料平行四邊形定則演示儀教學(xué)過(guò)程情景導(dǎo)入先做個(gè)游戲，請(qǐng)兩位同學(xué)上臺(tái)來(lái)用兩個(gè)互成角度的力（比劃）把2L的飲料從地上拉起，然后再讓期中一個(gè)同學(xué)自己把同樣的飲料提起，最后讓這個(gè)同學(xué)比較這兩次用力的大小。得出合作時(shí)用的力竟然大于自己提起用的力，得出一個(gè)意想不到的結(jié)論。提出問(wèn)題：為什么會(huì)有這種現(xiàn)象發(fā)生？提示引出本節(jié)課：學(xué)了“力的合成”后大家就會(huì)找到答案。下面首先了解幾個(gè)概念自主感知了解共點(diǎn)力概念體會(huì)物理思想展示兩個(gè)同學(xué)提起箱子和一個(gè)同學(xué)同樣能提起箱子——等效替代。更進(jìn)一步，展示曹沖稱象的故事得出“石頭的質(zhì)量可以等效替代大象的質(zhì)量”的結(jié)論。進(jìn)而引出分力與合力的概念。自主感知了解分力與合力以及力的合成的概念。最后提出問(wèn)題“怎樣求解幾個(gè)力的合力呢？”引出下一個(gè)內(nèi)容。合作探究請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材，然后小組討論，如何利用桌上器材設(shè)計(jì)探究方案？提出兩個(gè)問(wèn)題供學(xué)生思考討論1.如何利用桌上器材得到兩個(gè)分力？A、需要記錄些哪數(shù)據(jù)。B、力的大小怎樣測(cè)得C、力的方向怎樣確定2.如何獲得兩個(gè)分力的合力?如何精確、形象地描述力？是用力的圖示還是力的示意圖？動(dòng)手探究1.通過(guò)實(shí)驗(yàn),得到兩個(gè)分力并作出力的圖示2.利用等效替代原理得到合力作出力的圖示3.建議用虛線把合力的箭頭端分別與兩個(gè)分力的箭頭端連接。注意事項(xiàng)：1.彈簧測(cè)力計(jì)先調(diào)零，需估讀2.拉力與桌面平行，大小適當(dāng)成果展示讓兩個(gè)學(xué)生帶著實(shí)驗(yàn)器材上臺(tái)來(lái)展示本組的探究成果，共同得出力的平行四邊形定則——以表示兩個(gè)力F1和F2的線段為鄰邊，作平行四邊形,則兩鄰邊之間的對(duì)角線表示合力的大小和方向。提出問(wèn)題，力的合成遵循的不是我們之前的“算術(shù)法則”而是“平行四邊形定則”，那么合力是否一定大于分力分力一定小于合力嗎？合力與分力的關(guān)系展示教具演示合力隨著分力夾角的增大而逐漸變小，當(dāng)夾角為零度時(shí)合力最大，當(dāng)夾角為一百八十度時(shí)合力最小。進(jìn)而得出合力的大小范圍。課堂到此為止主要內(nèi)容成功結(jié)束。進(jìn)入下一個(gè)環(huán)節(jié)。課堂小結(jié)分力與合力及其關(guān)系，以及力的合成概念。力的合成遵循的法則——平行四邊形定則。合力的大小范圍，同向時(shí)取最大值反向時(shí)取最小值。擴(kuò)展多個(gè)力的合成的方法。當(dāng)堂檢測(cè)運(yùn)用平行四邊形定則兩個(gè)共點(diǎn)力，大小分別為3N、4N，夾角為90°，求解合力的大小和方向?；氐皆c(diǎn)——回答課堂一開始“課堂互動(dòng)”時(shí)提出的問(wèn)題。學(xué)生先嘗試，其他同學(xué)做補(bǔ)充。課堂任務(wù)圓滿結(jié)束。學(xué)情分析在學(xué)習(xí)本節(jié)課之前，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了力、重力、彈力、摩擦力等力的概念，對(duì)“力”有了較為深刻的理解和認(rèn)識(shí)；同時(shí)，通過(guò)位移、速度和加速度等矢量的學(xué)習(xí)，對(duì)“矢量”也有了初步的認(rèn)識(shí)。這為本節(jié)課的學(xué)習(xí)提供了基本的知識(shí)儲(chǔ)備。然而，腦中根深蒂固的標(biāo)量運(yùn)算對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)力的合成而言，是一種負(fù)遷移，對(duì)力進(jìn)行合成時(shí)，照搬標(biāo)量運(yùn)算的方法來(lái)應(yīng)付，而矢量運(yùn)算使用的平行四邊形定則，對(duì)于學(xué)生初次學(xué)習(xí)而言比較抽象，且涉及幾何和三角等數(shù)學(xué)知識(shí)，感覺(jué)有難度。學(xué)生在初中所學(xué)的二力平衡為標(biāo)量代數(shù)運(yùn)算，要想直接過(guò)渡到互成角度的力的合成遵循平行四邊形定則的矢量運(yùn)算，思維階梯跨度較大，在認(rèn)知水平上是一次質(zhì)的跨越，很難要求學(xué)生一次轉(zhuǎn)化完成，這些都給本節(jié)課的教學(xué)帶來(lái)了困難。效果分析《力的合成》這節(jié)課結(jié)束后，學(xué)生們意猶未盡。新課程認(rèn)為物理實(shí)驗(yàn)功能的體現(xiàn)，不僅僅在于獲得所謂的“正確”實(shí)驗(yàn)結(jié)果，更重要的是使學(xué)生經(jīng)歷和體驗(yàn)獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果的探索過(guò)程。學(xué)生天性好奇、好動(dòng)、好學(xué)，對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)更為熱愛(ài)。只有親身經(jīng)歷這樣的過(guò)程，學(xué)生才能對(duì)什么是科學(xué)、什么是科學(xué)實(shí)驗(yàn)有較為深刻的理解，才能在這樣的過(guò)程中受到科學(xué)過(guò)程和科學(xué)方法的訓(xùn)練，形成科學(xué)的態(tài)度、情感和價(jià)值觀。探究包含提出問(wèn)題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃、收集證據(jù)、分析與論證、評(píng)估、交流與合作等七個(gè)環(huán)節(jié)。一堂課45分鐘，要完成整個(gè)探究過(guò)程是很難的。本節(jié)課堂教學(xué)，對(duì)探究的內(nèi)容應(yīng)當(dāng)有所選擇，對(duì)探究能力目標(biāo)要有所側(cè)重，才能使整個(gè)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)讓學(xué)生經(jīng)歷全面科學(xué)的探究過(guò)程。即讓學(xué)生經(jīng)歷像物理學(xué)家一樣的研究、探索物理規(guī)律的過(guò)程，體驗(yàn)、感受其中的物理思想和方法，從中獲得經(jīng)驗(yàn)，并能夠更好地理解知識(shí)和提高能力。所以，我重點(diǎn)突出分析與論證，交流與合作環(huán)節(jié)。在學(xué)生實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，課堂實(shí)現(xiàn)了學(xué)生為主體，也體現(xiàn)了教師應(yīng)該作為第一主體的意義。巡視給予指導(dǎo)，發(fā)現(xiàn)共性問(wèn)題時(shí)集中分析討論一下，同學(xué)們有這樣的一些做法好不好？視學(xué)生出現(xiàn)的問(wèn)題而定，做到“可控性的開放”。當(dāng)學(xué)生們拿出自己的“作品”，這時(shí)他們是很激動(dòng)的。進(jìn)一步提出問(wèn)題：“建議同學(xué)們把合力的箭頭端分別與兩個(gè)分力的箭頭端做連接，組成了一個(gè)四邊形，這個(gè)四邊形有什么樣的特點(diǎn)？”絕大多數(shù)組的同學(xué)說(shuō)是平行四邊形。為了培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，又提出：量量?jī)山M對(duì)邊，檢驗(yàn)是否是平行四邊形。多聽(tīng)?zhēng)捉M同學(xué)們的數(shù)據(jù)匯報(bào)，進(jìn)行充分的討論交流。歸納總結(jié)得到平行四邊形定則。這節(jié)課的整體流程設(shè)計(jì)與課堂實(shí)施效果，我自己感覺(jué)還是比較順利，比較滿意。在反復(fù)的修改中，我擺脫了課堂教學(xué)是要一味的放手讓學(xué)生去探究的誤區(qū)，學(xué)會(huì)站在學(xué)生的角度思考，盡力達(dá)成三維目標(biāo)。讓學(xué)生不會(huì)覺(jué)得物理那么難學(xué)，物理與生活的聯(lián)系是那么緊密。教材分析《力的合成》是人教版《物理》（必修1）第三章第四節(jié)的內(nèi)容。通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生將明確兩個(gè)力同時(shí)作用在物體這一問(wèn)題的處理方法。在這節(jié)課的學(xué)習(xí)中，等效替代的思想在建立概念、尋求合力與分力關(guān)系的過(guò)程中被深度應(yīng)用;

平行四邊形定則是矢量運(yùn)算普遍遵循的法則，而矢量運(yùn)算貫穿高中物理始終，用“圖形”表示物理量之間關(guān)系的方法，對(duì)學(xué)生而言是一個(gè)新方法。因此，該節(jié)在教和學(xué)兩方面都具有承前啟后的作用；其涉及的物理研究方法和實(shí)驗(yàn)方法在高中物理中具有典型性，并使學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到物理實(shí)驗(yàn)、物理模型、數(shù)學(xué)工具在物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中的應(yīng)用；采用自主、合作、探究等新型的學(xué)習(xí)方式，有助于培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力、訓(xùn)練嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的科學(xué)態(tài)度和精神，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生全面素質(zhì)的和諧發(fā)展。評(píng)測(cè)練習(xí)課后反思《力的合成》是高一物理必修一第三章第四節(jié)的內(nèi)容，在整個(gè)力學(xué)中占據(jù)著非常重要的地位。我對(duì)比了新舊課標(biāo)，對(duì)會(huì)用作圖法和直角三角形的知識(shí)求共點(diǎn)力的合力；知道合力的大小和分力的夾角的關(guān)系的要求沒(méi)有變化。但新教材對(duì)本節(jié)的要求突出了等效替代的物理思想和探究實(shí)驗(yàn)。所以在備課中，我的教學(xué)設(shè)計(jì)力圖在這兩個(gè)方面做到有效的突破?；谝陨纤伎?，本節(jié)課我采用課堂互動(dòng)、問(wèn)題引領(lǐng)、小組合作、實(shí)驗(yàn)探究的方法進(jìn)行教學(xué)。讓學(xué)生在課堂上真正的“動(dòng)”起來(lái)，做到腦“動(dòng)”、嘴“動(dòng)”且手“動(dòng)”，讓學(xué)生在體驗(yàn)中思考、在思考中求索、在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，在合作中總結(jié)歸納。這節(jié)課的整體流程設(shè)計(jì)與課堂實(shí)施效果，我自己感覺(jué)還是比較順利，比較滿意。在反復(fù)的修改中，我擺脫了課堂教學(xué)是要一味的放手讓學(xué)生去探究的誤區(qū)，學(xué)會(huì)站在學(xué)生的角度思考，盡力達(dá)成三維目標(biāo)。讓學(xué)生不會(huì)覺(jué)得物理那么難學(xué)，物理與生活的聯(lián)系是那么緊密。對(duì)于這節(jié)課我還是有一些遺憾的，例如時(shí)間安排的不盡合理，并且我發(fā)現(xiàn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)做出來(lái)的力的圖示都在紙張的偏下方位置，導(dǎo)致圖示占據(jù)的面積較小，實(shí)驗(yàn)不夠精確。對(duì)此，我想實(shí)驗(yàn)器材還可以有進(jìn)一步改進(jìn)或者在學(xué)生實(shí)驗(yàn)前還需要做出進(jìn)一步更明確的要求和建議。課標(biāo)分析學(xué)科核心素養(yǎng)物理觀念能從力作用的等效性來(lái)理解合力、分力的概念；科學(xué)思維會(huì)用作圖法和計(jì)算法求共點(diǎn)力的合力；科學(xué)探究（1）讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究過(guò)程，參與實(shí)驗(yàn)探究方案的設(shè)計(jì)；（2）學(xué)生通過(guò)分組合作進(jìn)行交流討論，分享探究成果?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任（1