《牛頓第三定律》作業(yè)設(shè)計(jì)方案

《牛頓第三定律》作業(yè)設(shè)計(jì)方案一、作業(yè)設(shè)計(jì)的目標(biāo)牛頓第三定律是高中物理教科版（2019）必修第一冊(cè)第四章的重要內(nèi)容。這個(gè)定律說(shuō)的是相互作用的兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，且作用在同一條直線(xiàn)上。作業(yè)設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)呢，首先是讓學(xué)生透徹理解牛頓第三定律的概念，包括作用力和反作用力的特點(diǎn)，像它們是同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)消失的，而且分別作用在兩個(gè)不同的物體上。其次，要讓學(xué)生能夠熟練運(yùn)用牛頓第三定律來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題，比如分析物體之間的相互作用力情況。最后，希望通過(guò)作業(yè)培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和科學(xué)探究精神。就拿我之前教過(guò)的一個(gè)班級(jí)來(lái)說(shuō)吧，有個(gè)叫小李的學(xué)生。這孩子對(duì)物理可感興趣了，每次上物理課都特別積極。在學(xué)習(xí)牛頓第三定律之前，我們做過(guò)一個(gè)小實(shí)驗(yàn)，就是用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)互相拉。小李當(dāng)時(shí)就特別好奇，他覺(jué)得很奇怪，為什么兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是一樣的呢？他那小腦袋里裝滿(mǎn)了各種各樣的問(wèn)題。這個(gè)時(shí)候他對(duì)作用力和反作用力就有了一個(gè)初步的直觀(guān)感受，但是還沒(méi)有上升到理論的高度。所以呀，這部分的作業(yè)要是設(shè)計(jì)得好，就能讓像小李這樣的孩子真正理解牛頓第三定律的內(nèi)涵，并且能自如地運(yùn)用它。二、作業(yè)類(lèi)型與內(nèi)容1、基礎(chǔ)型作業(yè)（1）概念鞏固-讓學(xué)生用自己的話(huà)準(zhǔn)確地寫(xiě)出牛頓第三定律的內(nèi)容。我會(huì)跟學(xué)生們說(shuō)，就像你給你的小伙伴解釋這個(gè)定律一樣，要用通俗易懂的話(huà)寫(xiě)出來(lái)。然后我會(huì)檢查他們有沒(méi)有把關(guān)鍵的點(diǎn)都寫(xiě)上，比如說(shuō)作用力和反作用力的大小關(guān)系、方向關(guān)系還有作用對(duì)象等。這就好比蓋房子打地基一樣，概念清楚了，后面才能蓋起高樓大廈。-做一些簡(jiǎn)單的判斷題。例如：“作用力和反作用力可以是不同性質(zhì)的力。（錯(cuò)）”或者“作用力和反作用力總是一個(gè)是動(dòng)力，一個(gè)是阻力。（錯(cuò)）”這些判斷題能讓學(xué)生快速地檢驗(yàn)自己對(duì)概念的理解。我會(huì)給學(xué)生們舉個(gè)例子，就像你推桌子，桌子對(duì)你的反作用力和你對(duì)桌子的作用力都是彈力，性質(zhì)是一樣的，不是一個(gè)動(dòng)力一個(gè)阻力這么簡(jiǎn)單的關(guān)系。這樣一舉例，學(xué)生們就更容易理解了。（2）公式理解-給出一些簡(jiǎn)單的力的數(shù)值，讓學(xué)生根據(jù)牛頓第三定律寫(xiě)出對(duì)應(yīng)的反作用力的大小。比如說(shuō)，一個(gè)物體受到的作用力是5N，方向水平向右，那么讓學(xué)生寫(xiě)出這個(gè)力的反作用力的大小是5N，方向水平向左。在這個(gè)過(guò)程中，我會(huì)強(qiáng)調(diào)力是矢量，不但要寫(xiě)對(duì)大小，方向也不能錯(cuò)。我記得小李在做這個(gè)作業(yè)的時(shí)候，一開(kāi)始總是忘記寫(xiě)方向，經(jīng)過(guò)我提醒之后，他就特別注意了，每次做完都會(huì)仔細(xì)檢查方向有沒(méi)有寫(xiě)對(duì)。2、拓展型作業(yè)（1）情景分析-給學(xué)生一些實(shí)際的情景，讓他們分析其中的作用力和反作用力。比如，一個(gè)人站在電梯里，當(dāng)電梯加速上升的時(shí)候，讓學(xué)生分析人受到的力以及人對(duì)電梯的作用力。這就需要學(xué)生運(yùn)用牛頓第三定律，先分析人受到的重力和電梯對(duì)人的支持力，然后根據(jù)定律得出人對(duì)電梯的壓力（這個(gè)壓力和電梯對(duì)人的支持力是一對(duì)作用力和反作用力）。我會(huì)引導(dǎo)學(xué)生畫(huà)出受力分析圖，這樣能更直觀(guān)地看到力的關(guān)系。小李在做這個(gè)作業(yè)的時(shí)候，他畫(huà)的受力分析圖特別清晰，還在旁邊詳細(xì)地標(biāo)注了每個(gè)力的名稱(chēng)、大小和方向。他還跟同學(xué)們分享他的思路，說(shuō)他是先確定研究對(duì)象是人，然后分析人受到的力，再根據(jù)牛頓第三定律得出反作用力的。其他同學(xué)聽(tīng)了都覺(jué)得很有道理，紛紛向他學(xué)習(xí)。-分析物體在斜面上的作用力和反作用力情況。例如，一個(gè)滑塊靜止在斜面上，讓學(xué)生找出滑塊受到的重力、斜面的支持力、摩擦力，以及它們對(duì)應(yīng)的反作用力。這可以加深學(xué)生對(duì)不同性質(zhì)力之間的作用力和反作用力關(guān)系的理解。（2）簡(jiǎn)單計(jì)算-給出一些涉及牛頓第三定律的簡(jiǎn)單計(jì)算題。比如，兩個(gè)物體A和B相互作用，已知物體A對(duì)物體B的作用力是10N，求物體B對(duì)物體A的反作用力的大小和方向。并且讓學(xué)生計(jì)算在這種相互作用下，物體A或B的加速度（假設(shè)已知物體的質(zhì)量）。這樣的作業(yè)可以讓學(xué)生在理解定律的基礎(chǔ)上，學(xué)會(huì)運(yùn)用定律來(lái)解決實(shí)際的物理計(jì)算問(wèn)題。3、探究型作業(yè)（1）實(shí)驗(yàn)探究-讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)一個(gè)小實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證牛頓第三定律?？梢岳蒙磉叺钠鞑?，像彈簧、氣球等。小李就設(shè)計(jì)了一個(gè)很有趣的實(shí)驗(yàn)。他用兩個(gè)相同的氣球，把其中一個(gè)氣球吹起來(lái)，然后用手?jǐn)D壓這個(gè)氣球，讓它去擠壓另一個(gè)沒(méi)有吹起來(lái)的氣球。他發(fā)現(xiàn)，當(dāng)吹起來(lái)的氣球?qū)](méi)吹起來(lái)的氣球施加力的時(shí)候，沒(méi)吹起來(lái)的氣球也會(huì)對(duì)吹起來(lái)的氣球有一個(gè)反作用力，表現(xiàn)就是吹起來(lái)的氣球形狀會(huì)發(fā)生變化。他還詳細(xì)地記錄了實(shí)驗(yàn)過(guò)程，包括氣球的初始狀態(tài)、施加力的大?。ㄍㄟ^(guò)手?jǐn)D壓的程度大概估計(jì)）以及兩個(gè)氣球的變化情況。通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，他對(duì)牛頓第三定律有了更深刻的理解。我會(huì)要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以及實(shí)驗(yàn)結(jié)論等內(nèi)容。-探究在不同介質(zhì)中牛頓第三定律是否仍然成立。例如，可以讓學(xué)生在空氣中和水中分別做類(lèi)似的相互作用實(shí)驗(yàn)，觀(guān)察并比較實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和創(chuàng)新思維。（2）拓展研究-讓學(xué)生查找資料，研究牛頓第三定律在航天領(lǐng)域中的應(yīng)用。比如火箭的發(fā)射原理就涉及到牛頓第三定律，火箭向下噴出高速燃?xì)?，燃?xì)鈱?duì)火箭有一個(gè)向上的反作用力，從而推動(dòng)火箭升空。我會(huì)讓學(xué)生寫(xiě)一篇小短文來(lái)介紹牛頓第三定律在航天領(lǐng)域的應(yīng)用，并且要求他們?cè)诙涛闹兄辽倭信e三個(gè)具體的應(yīng)用實(shí)例。這樣可以拓寬學(xué)生的知識(shí)面，讓他們了解到物理知識(shí)在高科技領(lǐng)域的重要性。三、作業(yè)難度分層1、對(duì)于學(xué)習(xí)能力較弱的學(xué)生-重點(diǎn)放在基礎(chǔ)型作業(yè)上。在概念鞏固作業(yè)中，如果他們寫(xiě)不出牛頓第三定律的完整內(nèi)容，可以讓他們參考課本，然后再用自己的話(huà)寫(xiě)出來(lái)，多寫(xiě)幾遍直到熟練。對(duì)于判斷題，如果做錯(cuò)了，要引導(dǎo)他們回顧概念，找出錯(cuò)誤的原因。在公式理解作業(yè)中，可以給他們一些簡(jiǎn)單的提示，比如力的方向的判斷方法等。2、對(duì)于中等學(xué)習(xí)能力的學(xué)生-在完成基礎(chǔ)型作業(yè)的基礎(chǔ)上，要認(rèn)真完成拓展型作業(yè)。在情景分析作業(yè)中，要能夠準(zhǔn)確地分析出各種力的關(guān)系，并且畫(huà)出清晰的受力分析圖。在簡(jiǎn)單計(jì)算作業(yè)中，要能夠正確地運(yùn)用公式進(jìn)行計(jì)算，并且注意單位的換算。如果遇到問(wèn)題，可以和同學(xué)討論或者向老師請(qǐng)教。3、對(duì)于學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生-要高質(zhì)量地完成基礎(chǔ)型、拓展型作業(yè)，并且在探究型作業(yè)中有更深入的探索。在實(shí)驗(yàn)探究作業(yè)中，除了完成基本的實(shí)驗(yàn)要求之外，還可以嘗試改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法，提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。在拓展研究作業(yè)中，除了介紹牛頓第三定律在航天領(lǐng)域的應(yīng)用之外，還可以探討在其他新興領(lǐng)域中的潛在應(yīng)用，并且對(duì)這些應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析和預(yù)測(cè)。四、作業(yè)評(píng)價(jià)方式1、教師評(píng)價(jià)（1）對(duì)于基礎(chǔ)型作業(yè)，主要檢查概念的表述是否準(zhǔn)確，判斷題的答案是否正確，公式運(yùn)用是否得當(dāng)。如果概念表述準(zhǔn)確、答案正確、公式運(yùn)用無(wú)誤，就在作業(yè)后面寫(xiě)上“很好，對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)掌握得很扎實(shí)！”如果存在問(wèn)題，要明確指出錯(cuò)誤的地方，并且給出正確的答案或者引導(dǎo)性的提示。比如，如果學(xué)生對(duì)牛頓第三定律的概念表述缺少某個(gè)關(guān)鍵部分，就可以在旁邊批注“這里還需要加上作用力和反作用力是作用在兩個(gè)不同物體上這一點(diǎn)哦?！保?）對(duì)于拓展型作業(yè)，在情景分析作業(yè)方面，評(píng)價(jià)受力分析圖的準(zhǔn)確性、完整性以及對(duì)力的分析是否合理。如果受力分析圖準(zhǔn)確無(wú)誤，對(duì)力的分析也很合理，就可以給予表?yè)P(yáng)，比如“你對(duì)這個(gè)情景中的力分析得非常透徹，受力分析圖也畫(huà)得很標(biāo)準(zhǔn)，很棒！”在簡(jiǎn)單計(jì)算作業(yè)中，檢查計(jì)算過(guò)程是否正確，結(jié)果是否準(zhǔn)確，單位是否正確。如果計(jì)算過(guò)程完整、結(jié)果準(zhǔn)確、單位正確，就可以給一個(gè)小獎(jiǎng)勵(lì)，像一顆小星星貼紙之類(lèi)的。（3）對(duì)于探究型作業(yè)，在實(shí)驗(yàn)探究作業(yè)中，評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的完整性、實(shí)驗(yàn)步驟的合理性、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的記錄是否準(zhǔn)確以及實(shí)驗(yàn)結(jié)論是否正確。如果實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容完整、實(shí)驗(yàn)步驟合理、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄準(zhǔn)確、實(shí)驗(yàn)結(jié)論正確，就可以在課堂上展示這個(gè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，讓其他同學(xué)學(xué)習(xí)。在拓展研究作業(yè)中，評(píng)價(jià)短文的內(nèi)容是否豐富、應(yīng)用實(shí)例是否準(zhǔn)確、分析是否合理。如果短文內(nèi)容豐富、應(yīng)用實(shí)例準(zhǔn)確、分析合理，就可以推薦這篇短文參加學(xué)校的物理小論文評(píng)選活動(dòng)。2、學(xué)生自評(píng)-引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自己的作業(yè)進(jìn)行自我評(píng)價(jià)。在完成基礎(chǔ)型作業(yè)后，讓學(xué)生自己檢查概念的表述、判斷題的答案和公式的運(yùn)用，找出自己的錯(cuò)誤并改正。在拓展型和探究型作業(yè)中，讓學(xué)生思考自己在作業(yè)過(guò)程中的優(yōu)點(diǎn)和不足。比如在情景分析作業(yè)中，學(xué)生可以自我評(píng)價(jià)自己的受力分析圖是否畫(huà)得清晰，對(duì)力的分析是否全面；在實(shí)驗(yàn)探究作業(yè)中，自己的實(shí)驗(yàn)步驟是否合理，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的記錄是否準(zhǔn)確等。3、學(xué)生互評(píng)-組織學(xué)生進(jìn)行作業(yè)互評(píng)。讓學(xué)生交換作業(yè)，互相評(píng)價(jià)。在互評(píng)的過(guò)程中，他們可以學(xué)習(xí)別人的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也能發(fā)現(xiàn)自己的不足之處。比如在情景分析作業(yè)中，學(xué)生可以互相學(xué)習(xí)別人受力分析圖的畫(huà)法、對(duì)力的分析思路；在拓展研究作業(yè)中，學(xué)生可以互相學(xué)習(xí)別人查找資料的方法、短文的寫(xiě)作結(jié)構(gòu)等。而且在