高中物理-牛頓第二定律教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

《牛頓第二定律》教學(xué)設(shè)計(jì)執(zhí)教者課題牛頓第二定律解讀理念面向全體學(xué)生，著眼于學(xué)生的全面發(fā)展，提高學(xué)生的物理科學(xué)素養(yǎng)，倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)，鼓勵(lì)學(xué)生實(shí)施自主、合作、探究學(xué)習(xí)，注重培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力和實(shí)踐能力。學(xué)情分析學(xué)生通過(guò)對(duì)第一節(jié)《牛頓第一定律》的學(xué)習(xí)，已經(jīng)知道了力是使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因，力是產(chǎn)生加速度的原因。知道了質(zhì)量是物體慣性大小的量度。學(xué)生很自然地就存在這樣的疑問(wèn)“加速度、力、質(zhì)量是不是有具體的數(shù)量關(guān)系?”但高一學(xué)生創(chuàng)造力比較欠缺，對(duì)于利用已有的知識(shí)創(chuàng)造出新理論的能力很弱，在學(xué)習(xí)過(guò)程中對(duì)知識(shí)的把握還不是很準(zhǔn)確，數(shù)學(xué)推理能力較弱，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)歸納規(guī)律的能力不強(qiáng)。教材分析內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)探究加速度與合外力、質(zhì)量之間的關(guān)系牛頓第二定律內(nèi)容教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1、理解加速度和力的關(guān)系以及加速度和質(zhì)量的關(guān)系2、知道國(guó)際單位中力的單位是怎樣定義的3、理解牛頓第二定律的內(nèi)容及確切含義4、掌握物理學(xué)中一種重要的研究方法——控制變量法能力目標(biāo)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，歸納得到物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，進(jìn)而總結(jié)得到牛頓第二定律，培養(yǎng)學(xué)生概括能力和分析推理能力。情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)1、通過(guò)對(duì)牛頓第二定律的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、踏踏實(shí)實(shí)的學(xué)習(xí)態(tài)度。2、通過(guò)討論交流，營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍，增強(qiáng)班級(jí)凝聚力，使學(xué)生更加喜歡物理。教學(xué)資源1.魯科版物理必修第一冊(cè)《物理》2.課件教學(xué)重點(diǎn)成功地完成探究實(shí)驗(yàn)，總結(jié)出牛頓第二定律，并掌握牛頓第二定律的初步應(yīng)用。教學(xué)難點(diǎn)理解物理公式在確定物理量的數(shù)量關(guān)系的同時(shí)也確定了物理量的單位關(guān)系。方法解讀教學(xué)方法啟發(fā)式、參與式教學(xué)教學(xué)準(zhǔn)備1學(xué)生提前預(yù)習(xí)：實(shí)驗(yàn)中如何求加速度？如何進(jìn)行受力分析？怎樣得到物體所受的合外力？完成牛頓第二定律的預(yù)習(xí)學(xué)案。2.教師搜集相關(guān)資料，準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材，制作多媒體課件。教學(xué)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)導(dǎo)入新課通過(guò)多媒體呈現(xiàn)戰(zhàn)斗機(jī)殲10飛行視頻。通過(guò)多媒體播放大車和小車起步對(duì)比視頻。通過(guò)幻燈片給出課本上兩幅推車圖片。展示視頻和圖片，提出問(wèn)題：如何提升戰(zhàn)斗機(jī)的加速性能？為什么大車和小車起步快慢不同？用相同的力推不同的車子，起步有快慢嗎？學(xué)生觀看幻燈片，回答老師的問(wèn)題。自主合作、探究學(xué)習(xí)一、實(shí)驗(yàn)探究加速度、力、質(zhì)量三者的關(guān)系如何在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中得到三個(gè)物理量的數(shù)據(jù)二、得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論三、牛頓第二定律提出問(wèn)題：如何探究加速度、力、質(zhì)量三者的關(guān)系？讓學(xué)生提出猜想設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)器材提出問(wèn)題：用什么器材能測(cè)出質(zhì)量？怎樣得到物體所受的合外力？引導(dǎo)學(xué)生選取研究對(duì)象，并對(duì)小車進(jìn)行受力分析。怎么測(cè)得小車所受合外力？引導(dǎo)學(xué)生平衡摩擦力怎樣得到加速度？展示本節(jié)所需器材：數(shù)據(jù)采集器、位移傳感器，借電腦展示電腦求解加速度。幻燈片給出實(shí)驗(yàn)結(jié)論得出牛頓第二定律內(nèi)容學(xué)生通過(guò)回憶得出：控制變量法加速度與合外力成正比；加速度與質(zhì)量成反比。學(xué)生思考天平學(xué)生受力分析摩擦力沒(méi)法測(cè)量分析斜面上小車的受力學(xué)生小組內(nèi)討論，并展示小組的討論成果觀察電腦處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)學(xué)生對(duì)比得出正確答案學(xué)生總結(jié)，思考如何把正比符號(hào)換成等于號(hào)。齊讀小結(jié)總結(jié)提升進(jìn)行課堂小結(jié)；對(duì)學(xué)生提出希望。學(xué)生總結(jié)歸納。拓展延伸當(dāng)堂測(cè)試展示題目學(xué)生搶答板書(shū)設(shè)計(jì)牛頓第二定律1.內(nèi)容：物體的加速度跟所受的合外力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比.加速度的方向跟合外力的方向相同。2.表達(dá)式：F合=ma教學(xué)效果預(yù)測(cè)通過(guò)學(xué)生課堂探究實(shí)驗(yàn)，學(xué)生容易得出并掌握牛頓第二定律內(nèi)容、表達(dá)式，對(duì)物理上常用的“控制變量法”有了更新的認(rèn)識(shí)，學(xué)生通過(guò)構(gòu)建斜面、分析受力，學(xué)生對(duì)如何平衡摩擦力有了更深層次的認(rèn)識(shí)，但對(duì)于小車質(zhì)量改變后用不用重新平衡摩擦力還不清晰，缺乏進(jìn)一步的列式計(jì)算。我覺(jué)得應(yīng)該再加強(qiáng)學(xué)生的自主性探究，多給學(xué)生思考的空間，從而達(dá)到更好的教學(xué)效果。學(xué)情分析學(xué)生通過(guò)對(duì)第一節(jié)《牛頓第一定律》的學(xué)習(xí)，已經(jīng)知道了力是使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因，力是產(chǎn)生加速度的原因。知道了質(zhì)量是物體慣性大小的量度。學(xué)生很自然地就存在這樣的疑問(wèn)“加速度、力、質(zhì)量是不是有具體的數(shù)量關(guān)系?”但高一學(xué)生創(chuàng)造力比較欠缺，對(duì)于利用已有的知識(shí)創(chuàng)造出新理論的能力很弱，在學(xué)習(xí)過(guò)程中對(duì)知識(shí)的把握還不是很準(zhǔn)確，數(shù)學(xué)推理能力較弱，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)歸納規(guī)律的能力不強(qiáng)。效果分析通過(guò)學(xué)生課堂探究實(shí)驗(yàn)，學(xué)生容易得出并掌握牛頓第二定律內(nèi)容、表達(dá)式，對(duì)物理上常用的“控制變量法”有了更新的認(rèn)識(shí)，學(xué)生通過(guò)構(gòu)建斜面、分析受力，學(xué)生對(duì)如何平衡摩擦力有了更深層次的認(rèn)識(shí)，但對(duì)于小車質(zhì)量改變后用不用重新平衡摩擦力還不清晰，缺乏進(jìn)一步的列式計(jì)算。我覺(jué)得應(yīng)該再加強(qiáng)學(xué)生的自主性探究，多給學(xué)生思考的空間，從而達(dá)到更好的教學(xué)效果。教材分析牛頓第二定律是在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上建立起來(lái)的重要規(guī)律，也是動(dòng)力學(xué)的核心內(nèi)容。是牛頓第一定律的延續(xù)，是整個(gè)運(yùn)動(dòng)力學(xué)理論的核心規(guī)律，是本章的重點(diǎn)和中心內(nèi)容。它在力學(xué)中占有很重要的地位，反映了力、加速度、質(zhì)量三個(gè)物理量之間的定量關(guān)系，是經(jīng)典牛頓力學(xué)的一大支柱。鑒于如此重要的地位和作用，結(jié)合本節(jié)課的實(shí)際，本節(jié)安排2課時(shí)，第1課時(shí)是對(duì)牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)探究的部分。牛頓第二定律學(xué)習(xí)目標(biāo)：=1\*GB3①理解加速度和力的關(guān)系以及加速度和質(zhì)量的關(guān)系=2\*GB3②知道國(guó)際單位中力的單位是怎樣定義的=3\*GB3③掌握物理學(xué)中一種重要的研究方法——控制變量法學(xué)習(xí)重點(diǎn)、難點(diǎn)：學(xué)習(xí)重點(diǎn)：成功地完成探究實(shí)驗(yàn)，總結(jié)出牛頓第二定律，并掌握牛頓第二定律的初步應(yīng)用。學(xué)習(xí)難點(diǎn)：理解物理公式在確定物理量的數(shù)量關(guān)系的同時(shí)也確定了物理量的單位關(guān)系。課前自主學(xué)習(xí)，主動(dòng)落實(shí)一、實(shí)驗(yàn)探究：加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系1.實(shí)驗(yàn)方法：2.思考：（1）你會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)中的小車進(jìn)行受力分析嗎？（2）如何減小小車所受到的摩擦力？（3）怎樣得到小車受到的合外力？（4）實(shí)驗(yàn)中為什么要滿足小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于小桶和砝碼的總質(zhì)量？3.由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的紙帶用哪些公式可求解加速度？4.牛頓第二定律內(nèi)容：物體加速度的大小與其所受的合外力的大小成，與物體的成反比，加速度的方向跟合力的方向相同。5.表達(dá)式：a∝;a∝或a∝或F＝.6.在國(guó)際單位制中，力的單位是，符號(hào)為，它是根據(jù)牛頓第二定律定義的，使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m/s2的加速度的力，叫做1N，即1N＝7.比例系數(shù)k的意義①在F＝kma中，k的選取有一定的。②在國(guó)際單位制中k＝1，牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式為，式中F、m、a的單位分別為、、。二、課上自主探究實(shí)驗(yàn)1、當(dāng)小車質(zhì)量一定時(shí)，探究加速度a與合外力F的關(guān)系(小車質(zhì)量M=0.28kg;小桶質(zhì)量m=5g,即G=0.05N;每次向小桶內(nèi)放質(zhì)量為5g的砝碼，已達(dá)到改變合外力的目的。)2、當(dāng)小車所受合力一定時(shí)，探究加速度與小車質(zhì)量的關(guān)系（每次向小車上增加50g的鉤碼，已達(dá)到改變小車質(zhì)量的目的。）三、自主檢測(cè)1、下列對(duì)牛頓第二定律的表達(dá)式F＝ma及其變形式的理解，正確的是（）A、由F＝ma可知，物體所受的合力與物體的質(zhì)量成正比，與物體的加速度成反比B、由m=F/a可知，物體的質(zhì)量與其所受合力成正比，與其運(yùn)動(dòng)的加速度成反比C、由a=F/m可知，物體的加速度與其所受合力正比，與其質(zhì)量成反比D、由m=F/a可知，物體的質(zhì)量可以通過(guò)測(cè)量它的加速度和它所受的合力求出2、由牛頓第二定律知道，無(wú)論怎樣小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度，可是當(dāng)我們用一個(gè)很小的力去推很重的桌子時(shí)，卻推不動(dòng)，這是因?yàn)椋ǎ〢、牛頓第二定律不適用于靜止的物體B、桌子的加速度很小，速度增量很小，眼睛不易覺(jué)察到C、推力小于靜摩擦力，加速度是負(fù)的D、桌子所受的合力為零3、在牛頓第二定律的表達(dá)式F＝kma中，有關(guān)比例系數(shù)k的下列說(shuō)法中正確的是（）A、在任何情況下k都等于1B、k的數(shù)值由質(zhì)量、加速度和力的大小決定C、k的數(shù)值由質(zhì)量、加速度和力的單位決定D、在國(guó)際單位制中k＝14、靜止在光滑水平面上的物體，受到一個(gè)水平拉力，在力剛開(kāi)始作用的瞬間，下列說(shuō)法中正確的是（）物體立即獲得加速度和速度物體立即獲得加速度，但速度仍為零物體立即獲速度，但加速度仍為零物體的加速度和速度均為零課堂小結(jié)：通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我學(xué)會(huì)了哪些知識(shí)？還存在哪些問(wèn)題？課后反思1、備課反思結(jié)合教學(xué)進(jìn)度和學(xué)生情況進(jìn)行了綜合分析，在設(shè)計(jì)上，由生活實(shí)際先引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行猜想，指導(dǎo)學(xué)生循序漸進(jìn)得出所需三個(gè)物理量，最后歸納實(shí)驗(yàn)思路、方法。我認(rèn)為設(shè)計(jì)合理，重點(diǎn)突出，內(nèi)容精煉。授課過(guò)程反思本節(jié)課成功之處主要有以下三點(diǎn)：一是課前學(xué)生預(yù)習(xí)比較到位；二是教學(xué)案設(shè)計(jì)較為細(xì)膩，導(dǎo)入到位，學(xué)生課前預(yù)習(xí)較為順暢，課上展示自然就精彩，通過(guò)對(duì)三個(gè)物理量定量的分析，使學(xué)生明確了具體問(wèn)題中怎樣處理問(wèn)題，三是實(shí)現(xiàn)了教師角色轉(zhuǎn)變，老師由傳統(tǒng)的“講授者”變成了“點(diǎn)撥者”，成為一個(gè)組織者、策劃者、評(píng)價(jià)者和學(xué)習(xí)者。符合新課改精神，優(yōu)化了課堂教學(xué)模式。3、不足板書(shū)過(guò)于簡(jiǎn)潔，連貫性不夠強(qiáng)。課標(biāo)分析基于對(duì)教材的認(rèn)識(shí)，根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平，確定了本節(jié)的學(xué)習(xí)目標(biāo)：（1）知識(shí)與技能=1\*GB3①理解加速度和力的關(guān)系以及加速度和質(zhì)量的關(guān)系=2\*GB3②知道國(guó)際單位中力的單位是怎樣定義的=3\*GB3③掌握物理學(xué)中一種重要的研究方法——控制變量法過(guò)程與方法以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，歸納得到物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，進(jìn)而總結(jié)得到牛頓第二定律