2024-2025學(xué)年高中物理 第四章 牛頓運動定律 5 牛頓第三定律教案 教科版必修第一冊

2024-2025學(xué)年高中物理第四章牛頓運動定律5牛頓第三定律教案教科版必修第一冊主備人備課成員教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容為高中物理第四章牛頓運動定律中的牛頓第三定律，來源于教科版必修第一冊。該部分內(nèi)容主要包括牛頓第三定律的表述、作用與反作用力的特點、相互作用的物體之間的力等。教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識的聯(lián)系在于，學(xué)生已在之前的學(xué)習(xí)中掌握了牛頓第一、第二定律，理解了力和運動的關(guān)系，對力的作用效果有了基本認(rèn)識。在此基礎(chǔ)上，牛頓第三定律將進(jìn)一步深化學(xué)生對力與相互作用的理解，使他們能夠更好地解釋日常生活中的現(xiàn)象，如兩人相互推拉時為何能保持平衡等。教學(xué)內(nèi)容與課本緊密關(guān)聯(lián)，符合教學(xué)實際，旨在幫助學(xué)生建立完整的牛頓運動定律知識體系。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)旨在培養(yǎng)學(xué)生以下幾方面的能力：首先，通過學(xué)習(xí)牛頓第三定律，提升學(xué)生運用物理概念和原理分析實際問題的能力，增強其對力的相互作用本質(zhì)的理解。其次，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力，使其能夠設(shè)計實驗、收集數(shù)據(jù)、分析結(jié)果，從而驗證牛頓第三定律。再次，強化學(xué)生的科學(xué)思維能力，學(xué)會運用邏輯推理和批判性思維分析力與運動的關(guān)系。最后，通過小組討論和互動，提升學(xué)生的團(tuán)隊合作和交流表達(dá)能力，使其在學(xué)術(shù)交流中能夠準(zhǔn)確、清晰地表達(dá)自己的觀點。這些目標(biāo)與新教材要求相契合，旨在全面提高學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。學(xué)情分析本節(jié)課面向的是高中一年級學(xué)生，他們在知識、能力、素質(zhì)方面具備以下特點：

1.知識層面：學(xué)生在初中階段已經(jīng)接觸過力的概念，了解了力的基本作用效果，如推動物體、改變物體運動狀態(tài)等。進(jìn)入高中后，通過前三章的學(xué)習(xí)，學(xué)生對牛頓第一、第二定律有了較為深入的理解，能夠運用這些定律分析簡單的物理現(xiàn)象。然而，對于牛頓第三定律，學(xué)生可能僅停留在表面理解，尚未深入挖掘其內(nèi)涵和應(yīng)用。

2.能力層面：學(xué)生在解決問題的能力上，具備一定的邏輯推理和分析能力，但在將理論知識運用到實際問題中時，可能存在一定的困難。此外，學(xué)生在實驗操作和數(shù)據(jù)處理方面的能力有待提高，需要教師在教學(xué)中給予更多的關(guān)注和指導(dǎo)。

3.素質(zhì)層面：學(xué)生在團(tuán)隊合作、表達(dá)交流、批判性思維等方面表現(xiàn)出一定程度的素養(yǎng)。然而，在具體課程學(xué)習(xí)中，部分學(xué)生可能過于依賴他人，缺乏獨立思考的能力；部分學(xué)生則表現(xiàn)出較強的自主學(xué)習(xí)能力，能夠在課堂上積極發(fā)言、提問。

1.知識層面：學(xué)生對牛頓第三定律的理解程度將直接影響他們在解決實際問題時能否準(zhǔn)確判斷相互作用力。此外，對定律的深入理解有助于學(xué)生形成完整的牛頓運動定律知識體系，為后續(xù)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.能力層面：學(xué)生在課堂上的積極參與和實驗操作，有助于提高他們的問題解決能力、實驗?zāi)芰涂茖W(xué)思維能力。通過小組討論和互動，學(xué)生能夠鍛煉團(tuán)隊合作和交流表達(dá)能力，為將來的學(xué)術(shù)交流和職業(yè)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

3.素質(zhì)層面：課程學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生需要克服依賴心理，培養(yǎng)獨立思考和自主學(xué)習(xí)的能力。這對他們的成長具有重要意義，有助于培養(yǎng)綜合素質(zhì)較高的創(chuàng)新型人才。

1.深化學(xué)生對牛頓第三定律的理解，通過案例分析、實驗探究等方式，幫助學(xué)生掌握相互作用力的特點。

2.加強對學(xué)生實驗操作和數(shù)據(jù)處理能力的培養(yǎng)，提高他們在實際應(yīng)用中解決問題的能力。

3.注重培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作、表達(dá)交流和批判性思維能力，提升他們的學(xué)科核心素養(yǎng)。

4.針對學(xué)生的個體差異，因材施教，關(guān)注每個學(xué)生的成長和發(fā)展。

5.引導(dǎo)學(xué)生形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣和積極性，為課程學(xué)習(xí)創(chuàng)造良好的氛圍。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時第一課時師生互動設(shè)計二次備課教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：

本節(jié)課以教科版高中物理必修第一冊第四章牛頓運動定律第五節(jié)“牛頓第三定律”為主要教材內(nèi)容。確保每位學(xué)生都提前準(zhǔn)備好教材，以便在課堂上及時查閱相關(guān)知識點，加深對牛頓第三定律的理解。

2.輔助材料：

-準(zhǔn)備與牛頓第三定律相關(guān)的圖片、圖表、動畫和視頻等多媒體資源，以便在課堂上直觀展示相互作用力的特點，幫助學(xué)生更好地理解抽象的物理概念。

-搜集生活中體現(xiàn)牛頓第三定律的實際案例，如拔河比賽、劃船等，以圖片或視頻形式展示，讓學(xué)生感受物理知識與日常生活的緊密聯(lián)系。

-準(zhǔn)備相關(guān)習(xí)題和拓展閱讀材料，供學(xué)生在課堂鞏固知識和課后自主學(xué)習(xí)使用。

3.實驗器材：

-準(zhǔn)備實驗所需的彈簧測力計、滑輪、小車、砝碼等器材，確保實驗器材的完整性和安全性。

-檢查實驗器材的功能和數(shù)量，提前進(jìn)行調(diào)試，確保實驗過程順利進(jìn)行。

-準(zhǔn)備實驗操作指南和實驗報告模板，指導(dǎo)學(xué)生正確進(jìn)行實驗操作和記錄實驗結(jié)果。

4.教室布置：

-根據(jù)教學(xué)需要，將教室劃分為講授區(qū)、實驗操作臺和分組討論區(qū)。確保每個區(qū)域空間寬敞，便于學(xué)生進(jìn)行實驗操作和小組討論。

-講授區(qū)配置多媒體設(shè)備，便于展示輔助教學(xué)材料。

-實驗操作臺附近設(shè)置安全警示標(biāo)志，提醒學(xué)生注意實驗安全。

-分組討論區(qū)配備白板或黑板，方便學(xué)生記錄討論成果和展示思維過程。教學(xué)實施過程1.課前自主探索

-教師活動：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過學(xué)校的學(xué)習(xí)平臺，發(fā)布關(guān)于牛頓第三定律的預(yù)習(xí)資料，包括PPT、科普視頻和預(yù)習(xí)指南，明確要求學(xué)生了解牛頓第三定律的基本概念。

設(shè)計預(yù)習(xí)問題：圍繞牛頓第三定律，設(shè)計問題如“什么是作用力和反作用力？”“你能給出生活中的實例嗎？”以激發(fā)學(xué)生思考。

監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：通過學(xué)習(xí)平臺的數(shù)據(jù)分析，跟蹤學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，并通過微信群提醒學(xué)生按時完成預(yù)習(xí)任務(wù)。

-學(xué)生活動：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生按照預(yù)習(xí)指南，閱讀教材，觀看視頻，初步理解牛頓第三定律的內(nèi)容。

思考預(yù)習(xí)問題：學(xué)生針對預(yù)習(xí)問題進(jìn)行思考，記錄下自己的理解和新產(chǎn)生的疑問。

提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生將自己的預(yù)習(xí)筆記、問題列表等提交到學(xué)習(xí)平臺，與同學(xué)和老師分享。

-教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：鼓勵學(xué)生獨立探索新知識，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

信息技術(shù)手段：利用在線平臺和微信群，實現(xiàn)資源共享和交流互動。

-作用與目的：

幫助學(xué)生為新課的學(xué)習(xí)做好知識準(zhǔn)備，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨立思考習(xí)慣。

2.課中強化技能

-教師活動：

導(dǎo)入新課：通過一個簡單的互動游戲（如互相推拉），引出牛頓第三定律，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

講解知識點：詳細(xì)講解牛頓第三定律的內(nèi)容，結(jié)合實例（如兩個磁鐵相互吸引和排斥）幫助學(xué)生理解作用力和反作用力的關(guān)系。

組織課堂活動：設(shè)計小組討論和實驗活動，讓學(xué)生通過實際操作驗證牛頓第三定律。

解答疑問：針對學(xué)生在討論和實驗中的疑問，及時進(jìn)行解答和引導(dǎo)。

-學(xué)生活動：

聽講并思考：學(xué)生認(rèn)真聽講，對老師提出的問題積極思考，參與課堂互動。

參與課堂活動：學(xué)生分組進(jìn)行討論和實驗，體驗牛頓第三定律在實際中的應(yīng)用。

提問與討論：學(xué)生針對不懂的問題勇敢提問，與小組成員或老師進(jìn)行討論。

-教學(xué)方法/手段/資源：

講授法：通過生動的案例分析，幫助學(xué)生理解牛頓第三定律的原理。

實踐活動法：通過小組實驗，讓學(xué)生親身體驗作用力和反作用力的相互作用。

合作學(xué)習(xí)法：通過小組合作，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作能力和溝通技巧。

-作用與目的：

加深學(xué)生對牛頓第三定律的理解，通過實踐活動培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力和解決問題的能力。

3.課后拓展應(yīng)用

-教師活動：

布置作業(yè)：根據(jù)本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，布置相關(guān)的習(xí)題和思考題，鞏固學(xué)生對牛頓第三定律的理解。

提供拓展資源：推薦相關(guān)的物理書籍、在線課程和科普文章，供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)和探索。

反饋作業(yè)情況：及時批改學(xué)生作業(yè)，給出反饋意見，指導(dǎo)學(xué)生改進(jìn)學(xué)習(xí)方法。

-學(xué)生活動：

完成作業(yè)：學(xué)生認(rèn)真完成作業(yè)，鞏固課堂上學(xué)到的知識。

拓展學(xué)習(xí)：利用老師提供的資源，進(jìn)一步學(xué)習(xí)相關(guān)的物理知識，拓寬視野。

反思總結(jié)：學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行反思，總結(jié)學(xué)習(xí)中的收獲和不足，提出改進(jìn)措施。

-教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：鼓勵學(xué)生自主完成作業(yè)，主動探索拓展資源。

反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生通過反思，提升自我認(rèn)知和自我管理能力。

-作用與目的：

鞏固學(xué)生對牛頓第三定律的理解，提高學(xué)生的知識應(yīng)用能力。

通過拓展學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生對物理學(xué)科的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的深度思考能力。

通過反思總結(jié)，幫助學(xué)生形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，促進(jìn)個人成長。拓展與延伸1.拓展閱讀材料：

-《牛頓運動定律的應(yīng)用》：介紹牛頓運動定律在實際生活中的應(yīng)用，如汽車行駛、飛機飛行、火箭發(fā)射等，讓學(xué)生了解物理知識與現(xiàn)實世界的緊密聯(lián)系。

-《力的相互作用》：深入探討相互作用力的本質(zhì)，分析不同物體之間的力的作用和反作用，幫助學(xué)生更好地理解牛頓第三定律。

-《物理實驗方法》：介紹物理實驗的基本方法和技巧，包括實驗設(shè)計、數(shù)據(jù)收集、結(jié)果分析等，幫助學(xué)生掌握實驗操作和數(shù)據(jù)處理的能力。

2.課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-鼓勵學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究，通過閱讀拓展閱讀材料，進(jìn)一步了解牛頓運動定律的應(yīng)用和相互作用力的特點。

-布置相關(guān)的思考題和實驗探究題目，引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)知識分析和解決實際問題，提高他們的思維能力和實驗技能。

-鼓勵學(xué)生進(jìn)行小組合作，共同探討物理現(xiàn)象背后的原理，培養(yǎng)團(tuán)隊合作和溝通能力。

-鼓勵學(xué)生參與物理競賽和科技創(chuàng)新活動，將所學(xué)知識應(yīng)用到實際項目中，培養(yǎng)創(chuàng)新思維和解決問題的能力。

這些拓展閱讀材料和課后自主學(xué)習(xí)探究內(nèi)容與教材內(nèi)容緊密相關(guān)，旨在幫助學(xué)生更好地理解和應(yīng)用牛頓運動定律，培養(yǎng)他們的自主學(xué)習(xí)能力和科學(xué)探究精神。通過這些拓展與延伸，學(xué)生可以進(jìn)一步拓寬知識視野，提高物理學(xué)科素養(yǎng)。教學(xué)評價與反饋1.課堂表現(xiàn)：

-學(xué)生在課堂上的參與程度，包括積極回答問題、提問和與同學(xué)進(jìn)行討論的情況。

-學(xué)生對牛頓第三定律的理解程度，通過課堂問答和互動環(huán)節(jié)進(jìn)行觀察。

-學(xué)生對實驗操作的認(rèn)真程度和實驗數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確性。

2.小組討論成果展示：

-各小組對牛頓第三定律的理解和應(yīng)用，通過小組匯報和討論成果展示來評價。

-小組內(nèi)部分工合作情況，包括組內(nèi)討論的深入程度和成員之間的互動交流。

3.隨堂測試：

-設(shè)計與牛頓第三定律相關(guān)的選擇題和簡答題，測試學(xué)生對知識點的掌握程度。

-通過測試結(jié)果分析學(xué)生的知識盲點和理解誤區(qū)，為后續(xù)教學(xué)提供依據(jù)。

4.實驗報告：

-學(xué)生完成的實驗報告，包括實驗設(shè)計、數(shù)據(jù)記錄、結(jié)果分析和結(jié)論。

-實驗報告中的思考題和問題解答，反映學(xué)生對實驗原理的理解和運用能力。

5.教師評價與反饋：

-針對學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)，給予及時的表揚和鼓勵，增強學(xué)生的學(xué)習(xí)信心。

-對學(xué)生在小組討論和實驗報告中的表現(xiàn)進(jìn)行點評，指出優(yōu)點和不足，提供改進(jìn)建議。

-結(jié)合隨堂測試結(jié)果，給予學(xué)生個性化的反饋，幫助學(xué)生查漏補缺。

-定期與學(xué)生進(jìn)行一對一交流，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展和困惑，提供針對性的指導(dǎo)。課后作業(yè)-設(shè)計與牛頓第三定律相關(guān)的應(yīng)用題，要求學(xué)生運用所學(xué)知識解決實際問題。

-布置實驗報告，讓學(xué)生分析實驗數(shù)據(jù)，總結(jié)實驗結(jié)果，并解釋牛頓第三定律的應(yīng)用。

-鼓勵學(xué)生撰寫學(xué)習(xí)反思，總結(jié)自己在學(xué)習(xí)牛頓第三定律過程中的收獲和困惑。

2.詳細(xì)補充和說明舉例題型：

-題型一：應(yīng)用題

題目：小明站在冰面上，用一根繩子拉住一個小車，小車受到的拉力是多少？如果小明和小車的總重量為60kg，冰面對小車的摩擦力是多少？

答案：根據(jù)牛頓第三定律，小車受到的拉力等于小明拉繩子的力，摩擦力等于小車對冰面的壓力。假設(shè)摩擦系數(shù)為0.1，則摩擦力為60kg*9.8m/s^2*0.1=58.8N。

-題型二：實驗報告

題目：進(jìn)行一個簡單的彈簧測力計實驗，記錄彈簧的伸長量與所受拉力之間的關(guān)系，并解釋實驗結(jié)果。

答案：實驗結(jié)果顯示，彈簧的伸長量與所受拉力成正比。這是因為根據(jù)胡克定律，彈簧的伸長量與所受拉力成正比。

-題型三：學(xué)習(xí)反思

題目：在學(xué)習(xí)牛頓第三定律的過程中，你有哪些收獲和困惑？請結(jié)合實際例子進(jìn)行說明。

答案：在學(xué)習(xí)牛頓第三定律的過程中，我了解到力的相互作用原理，并通過實驗驗證了這一原理。然而，我在理解摩擦力時有些困惑，不明白摩擦力是如何產(chǎn)生的。通過查閱資料和與同學(xué)討論，我逐漸明白了摩擦力是由兩個物體表面之間的相互作用力產(chǎn)生的。

-題型四：案例分析

題目：分析一輛汽車在行駛過程中所受的各種力的作用，并解釋這些力的來源。

答案：汽車在行駛過程中受到的力包括發(fā)動機產(chǎn)生的驅(qū)動力、空氣阻力、地面摩擦力等。驅(qū)動力來源于發(fā)動機對輪胎的作用力，空氣阻力來源于空氣對汽車的作用力，摩擦力來源于地面與輪胎之間的相互作用力。

-題型五：實驗探究

題目：設(shè)計一個實驗，驗證牛頓第三定律。請描述實驗原理、實驗步驟和預(yù)期結(jié)果。

答案：實驗原理：根據(jù)牛頓第三定律，兩個物體之間的相互作用力大小相等、方向相反。實驗步驟：將兩個彈簧測力計連接在一起，使它們相互拉扯。預(yù)期結(jié)果：兩個彈簧測力計的讀數(shù)相等，方向相反，驗證了牛頓第三定律。教學(xué)反思在本節(jié)課的教學(xué)過程中，我深刻體會到牛頓第三定律的重要性，同時也發(fā)現(xiàn)了教學(xué)中的一些不足之處。首先，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生在理解牛頓第三定律時，對于相互作用力的概念有些混淆，尤其是作用力和反作用力的方向關(guān)系。為了幫助學(xué)生更好地理解這一點，我在課堂上使用了更多的實例和互動游戲，讓學(xué)生親身體驗力的相互作用。此外，我還設(shè)計了一些相關(guān)的習(xí)題，讓學(xué)生在練習(xí)中加深對概念的理解。

其次，在實驗教學(xué)方面，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生在操作過程中存在一些問題，如實驗設(shè)計不夠嚴(yán)謹(jǐn)、數(shù)據(jù)處理不夠準(zhǔn)確等。為了提高學(xué)生的實驗?zāi)芰?，我專門安排了一節(jié)實驗技能培訓(xùn)課，教授學(xué)生如何設(shè)計實驗、如何準(zhǔn)確測量和記錄數(shù)據(jù)，