牛頓第三定律+教學設計

相關概念相互作用力、相互、作用與反作用、受力物體、施力物體、平衡力概括/原理通過對生活運動情境的觀察與分析，透過現(xiàn)象看本質(zhì)，概括出作用與反作用力的概念，突出強調(diào)“力是相互的”；通過自行設計實驗，自主探究得出相互作用力的關系。核心問題作用力與反作用力的“相互性”，決定了作用力與反作用力等大、反向、共線的關系；以及分析相互作用力與一對平衡力的異同點。情境包裹通過同伴的“溜冰表演”的小視頻，創(chuàng)設情境，學生在情境中分析歸納出作用力與反作用力的概念，理解作用力與反作用力的相互性，培養(yǎng)學生用物理學視角解釋自然現(xiàn)象以及解決實際情境問題的物理觀念。核心素養(yǎng)聚焦1.物理觀念：通過生活情境分析歸納出作用力與反作用力的概念，理解作用力與反作用力的相互性；2.科學思維：從生活中的真實情景構(gòu)建抽象的相互作用的理想模型（科學推理）；3.科學探究：先提出問題，通過交流、討論形成假設，設計小實驗，培養(yǎng)學生設計實驗，獲得證據(jù)，基于證據(jù)得出結(jié)論并與他人交流反思的能力；4.科學態(tài)度與責任：在探究過程中嚴謹認真、實事求是的科學態(tài)度；關鍵能力培養(yǎng)1．通過學生自己設計實驗，培養(yǎng)學生設計實驗，獲得證據(jù)，基于證據(jù)得出結(jié)論并與他人交流反思的能力以及培養(yǎng)學生的獨立思考能力和實驗能力。2.通過用牛頓第三定律分析物理現(xiàn)象，可培養(yǎng)學生分析解決實際問題的能力。3.通過鼓勵學生動手、大膽質(zhì)疑、勇于探索，可提高學生自信心并養(yǎng)成科學思維習慣。教學目標1.知道：知道力的作用是相互的，理解作用力和反作用力的概念。2.理解：理解“一對平衡力”和“一對作用力、反作用力”的不同。3.能做：掌握牛頓第三定律，并能用它解釋生活中的有關問題。教學重難點重點：牛頓第三定律的內(nèi)容及確切含義。難點：作用力、反作用力與平衡力的區(qū)別。疑點：作用力與反作用力的大小相等，方向相反，作用在一條直線上，它們能平衡嗎？板書設計教學設計案例如下：核心素養(yǎng)視角下的“學思課堂”教學設計理科案例4.5《牛頓第三定律》教學設計課時安排第一課時：牛頓第三定律教材分析從課程整體而言，牛頓運動定律是動力學的基礎。牛頓三大定律是一個有機的整體，牛頓第一定律和第二定律是對單個物體而言的，牛頓第三定律作為其中的一個獨立定律，應用極其廣泛。要分析清楚物體系間的內(nèi)力和外力，全面認識物體間的運動規(guī)律，必須研究物體之間的相互作用、相互影響，即進行“牛頓第三定律”的學習。學情分析學生在初中已有“力是物體間的相互作用”的知識，學生在學習本節(jié)課前已經(jīng)學習了牛頓第一定律和牛頓第二定律，對力和運動的關系有了一定的初步認識。但是學生對研究對象仍然常常分辨不清，經(jīng)?；煜矬w系間的內(nèi)力和外力。故他們對定律的認識既熟悉而又較片面，這就迫切需要深入理解規(guī)律來彌補已有知識在處理相關問題時的缺陷。高中學生已經(jīng)有一定的辯別能力，對常見的一些物理現(xiàn)象，物理知識如果只是簡單重復，則學生對此不太關注、不感興趣。作為高中學生，他們的好奇心強，積極性、主動性較強，有參與意識。因此，在教學中要以各種方式激發(fā)其注意力，設置“物理問題情景”，引發(fā)學生“思維沖突”，設法采用各種實驗，讓學生認識到“牛頓第三定律”得來的不易，培養(yǎng)總結(jié)物理規(guī)律的方法。第一課時環(huán)節(jié)師生活動設計意圖情境包裹觀看視頻并思考：1.視頻中甲推了乙，為什么甲也向相反方向運動？說明了什么？FF乙對甲F甲對乙F甲對乙乙乙甲從學生生活經(jīng)驗入手，激起認知沖突，搭建與新知識的聯(lián)系，讓學生進入積極主動的思考狀態(tài)，激發(fā)學習激情。構(gòu)建模型FF經(jīng)思考討論形成以下觀點：實例表明：甲乙甲乙F'F'通過對真實情境分析概括，有助于訓練抽象概括物理問題的能力。將實際問題轉(zhuǎn)化為物理模型需要在分析過程中抓住主要矛盾、忽略次要矛盾，建立合理、便于分析的理想模型。形成概念作用力和反作用力概念：物體之間的作用總是相互的。一個物體對另一個物體施加了力，后一物體一定同時對前一物體也施加了力。我們把物體間相互作用的這一對力叫做作用力和反作用力。作用力與反作用力的說法是相對的大膽舉例：生活中還有哪些相互作用？培養(yǎng)學生運用物理語言將生活情境的內(nèi)在規(guī)律表述概括為物理規(guī)律的能力，發(fā)展學生從物理學視角分析概括自然情境的觀念。舉例例證，熟悉概念體會物理來源生活。實驗探究（一）大膽猜想：作用力與反作用力的關系？作用力作用力反作用力反作用力要求（用時：3分鐘）請同學們以小組為單位，利用如圖所給器材，設計實驗，探究：作用力與反作用力的關系。（將實驗過程記錄在導學案上）溫馨提醒：1.使用彈簧秤前先進行調(diào)零。2.拉伸彈簧秤時不能超過量程。3.將彈簧秤放在水平桌面上水平拉4.防止條形磁鐵摔斷。5.避免氣球爆破傷人。分組實驗后，展示結(jié)果（1）通過對問題的猜想，培養(yǎng)學生的發(fā)散思維。（2）通過合作探究培養(yǎng)學生的團結(jié)協(xié)助精神。（3）實驗具有開放性，可培養(yǎng)學生的創(chuàng)新和探索精神和動手實踐能力。（4）設計實驗可激發(fā)學生的學習動機和內(nèi)在的學習興趣。（5）期望通過交流、總結(jié)培養(yǎng)學生的抽象思維能力。（6）使學生經(jīng)歷制定計劃與設計實驗的過程，嘗試選擇所需要的器材，了解器材的使用規(guī)定?？偨Y(jié)規(guī)律（一）二、牛頓第三定律1.內(nèi)容：兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上。組織學生思考并討論：1.“總是”是否能省略？為什么？2.如何證明兩個物體之間的作用力和反作用力“總是”大小相等，方向相反，作用在同一直線上？引導學生在小組分析討論的基礎上進行總結(jié)，幫助學生形成知識綱要，提高學習的水平。實驗探究（二）請同學們用傳感器驗證作用力和反作用力的關系是否“總是”成立的？實驗過程：1.將兩個傳感器對拉，保持靜止不動，觀察電腦上實時呈現(xiàn)的力的變化，得出結(jié)論。將兩個傳感器對拉后，勻速移動傳感器，觀察電腦上實時呈現(xiàn)的力的變化，得出結(jié)論。將兩個傳感器對拉后，變速移動傳感器，觀察電腦上實時呈現(xiàn)的力的變化，得出結(jié)論。實現(xiàn)現(xiàn)象如下：得出結(jié)論：二、牛頓第三定律內(nèi)容：兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上。（1）使用現(xiàn)代信息技術(shù)應用于物理教學中，讓物理課堂充滿新時代氣息，為學生突破本節(jié)課的難點。（2）體會現(xiàn)代科技在物理學研究中的重要作用?？偨Y(jié)規(guī)律（二）二、牛頓第三定律1.內(nèi)容：兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一條直線上。2.表達式：F=-F,3.注意：①靜止或運動；②勻速或變速；③持續(xù)或短暫的相互作用；都遵循牛頓第三定律。對生活經(jīng)驗及問題情境的表征進行總結(jié)，運用科學、準確的語言進行描述形成相關概念；并運用相關知識對物理過程進行科學分析形成對物理過程本質(zhì)的認識，透徹的理解情境，建構(gòu)新知識。規(guī)律應用（一）F例題：請對水平桌面上的木塊進行受力分析。F平衡力平衡力GGFF'通過例題的拓展，培養(yǎng)學生思維的靈活性、創(chuàng)造性?？偨Y(jié)規(guī)律（三）組織學生思考與討論：比較作用力和反作用力與一對平衡力的異同點？對象比較一對作用力和反作用力一對平衡力相同點等大反向共線不同點作用對象異體同體同時性同時產(chǎn)生同時消失不一定同時產(chǎn)生作用效果不能抵消可以相互抵消性質(zhì)同種性質(zhì)的力性質(zhì)不一定相同讓學生更全面的了解二者的性質(zhì)。培養(yǎng)學生的全面概括能力。規(guī)律應用（二）1.走在路上的你，會受到多少對作用力？（3對）（1）地球?qū)θ说奈ㄖ亓Γ┡c人對地球的吸引力（2）地球?qū)θ说闹С至εc人對地球的壓力（3）地球給人向前的摩擦力與人給地球向后的摩擦力2.如圖一個重為10N的物體A靜止在傾角為的斜面B上，A和B均靜止；求物體A對斜面B的摩擦力？培養(yǎng)學生利用總結(jié)出來的規(guī)律分析問題和解決實際問題的能力。通過例題的拓展，培養(yǎng)學生思維的靈活性、創(chuàng)造性。課堂小結(jié)最后通過嚴謹表述的語言，將學生的探究提到科學的高度。為物理學科核心素養(yǎng)的形成打牢基礎。本節(jié)課倡導學生學習的自主性、探究性、合作性，讓學生主動參與，