《牛頓第三定理》教學(xué)設(shè)計(jì)【設(shè)計(jì)思想】現(xiàn)代教學(xué)論研究強(qiáng)調(diào),體驗(yàn)感知不是學(xué)習(xí)形成的根本緣由,形成學(xué)習(xí)的根本成因是問題,沒有問題就無法誘發(fā)和喚起求知欲。同時(shí),新課程理念指出中學(xué)生是學(xué)習(xí)的主人,突出中學(xué)生探究學(xué)習(xí)的地位。基于以上兩點(diǎn),本課設(shè)計(jì)有兩條主線,一是以問題為主線,設(shè)計(jì)多個(gè)由易到難循序漸進(jìn)的問題,迸發(fā)中學(xué)生主動(dòng)參與、積極思索,形成強(qiáng)烈的求知欲望;二是以探究性活動(dòng)解決本節(jié)課的難點(diǎn),由靜止物體間的作用借助彈簧測(cè)力計(jì)來探究,運(yùn)動(dòng)物體間以及碰撞物體間的斥力和反斥力使勁的傳感和計(jì)算機(jī)輔助實(shí)現(xiàn)。使中學(xué)生對(duì)斥力和反作用力總是相等有深刻的認(rèn)識(shí)。【本節(jié)教材剖析】牛頓三大定理是一個(gè)有機(jī)的整體,前兩個(gè)定理是對(duì)單個(gè)物體而言的,但要全面認(rèn)識(shí)物體間的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,必須研究物體之間的互相作用、相互影響。本節(jié)分三個(gè)層次對(duì)牛頓第三定理進(jìn)行研究:一是通過實(shí)際現(xiàn)象的剖析以及中學(xué)生的親身體會(huì),定性地討論物體間的作用是互相的,同時(shí)發(fā)生的,同時(shí)變化,作用在一條直線上;二是通過實(shí)驗(yàn)定量地得到反映物體間互相斥力是大小相等,對(duì)于靜止物體間的互相斥力通過彈簧測(cè)力計(jì)剖析其大小是相等的,而對(duì)于運(yùn)動(dòng)物體之間的互相斥力以及碰撞時(shí)物體之間的互相斥力是否總是相等,本節(jié)課通過計(jì)算機(jī)輔助實(shí)現(xiàn)了此環(huán)節(jié),幫助中學(xué)生深刻地構(gòu)建了任何物體不管其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)怎樣,它們之間的斥力和反斥力總是相等的。
三是說明該定理的意義和應(yīng)用。【學(xué)生心理狀態(tài)剖析】高中中學(xué)生早已有一定的分辨能力,對(duì)常見的一些化學(xué)現(xiàn)象,數(shù)學(xué)知識(shí)假如簡(jiǎn)單重復(fù),則中學(xué)生對(duì)此不太關(guān)注、不感興趣。為此,一開始就要以各類形式迸發(fā)其注意力,設(shè)置“視頻文件石頭碰豬肉”,引起中學(xué)生“思維沖突”,設(shè)法采用各類實(shí)驗(yàn),讓中學(xué)生認(rèn)識(shí)到“牛頓第三定理”得來的不易,培養(yǎng)中學(xué)生總結(jié)數(shù)學(xué)規(guī)律的方式。【教學(xué)目標(biāo)】1.知識(shí)與技能曉得力的作用是互相的,理解斥力和反斥力的特性;理解把握斥力和反斥力總是相等,并能用它解釋生活中的有關(guān)問題;能分辨“一對(duì)平衡力”和“一對(duì)斥力、反作使勁”;培養(yǎng)觀察、分析、歸納、總結(jié)能力。2.過程與方式通過中學(xué)生操作實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)中學(xué)生獨(dú)立思索問題的能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ煌ㄟ^用牛頓第三定理剖析化學(xué)現(xiàn)象,可培養(yǎng)中學(xué)生剖析解決實(shí)際問題的能力;通過鼓勵(lì)中學(xué)生動(dòng)手、大膽指責(zé)、勇于探求,可提升中學(xué)生自信心并養(yǎng)成科學(xué)思維習(xí)慣。3.情感心態(tài)與價(jià)值觀結(jié)合有關(guān)斥力和反斥力的生活實(shí)例,培養(yǎng)中學(xué)生獨(dú)立思索、實(shí)事求是、勇于創(chuàng)新的科學(xué)心態(tài)和團(tuán)結(jié)協(xié)作的科學(xué)精神,體會(huì)數(shù)學(xué)學(xué)科研究的方式;迸發(fā)中學(xué)生探求的興趣,養(yǎng)成一種科學(xué)探究的意識(shí)。【教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)】1.在中學(xué)學(xué)習(xí)階段,中學(xué)生對(duì)一對(duì)力的認(rèn)識(shí)常常只逗留在力的大小和方向上,對(duì)于力的作用點(diǎn)常常不能造成足夠的注重,怎么分辨一對(duì)力是斥力和反斥力是本節(jié)課的一個(gè)重要內(nèi)容,應(yīng)造成足夠的注重。
斥力和反斥力總是大小相等,對(duì)“總是”的理解。2.斥力和反斥力的關(guān)系與平衡力的關(guān)系有相同之處,也有不同之處,中學(xué)生經(jīng)常把這兩種力混淆。對(duì)于這兩種力的作用療效中學(xué)生常常比較無法分辨,要通過對(duì)問題的剖析解決中學(xué)生腦子中不正確的認(rèn)識(shí)。【教學(xué)方式】實(shí)驗(yàn)法(演示實(shí)驗(yàn),師生互動(dòng)實(shí)驗(yàn),中學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)),討論法,類比法。【教學(xué)儀器】PPT文件;演示用大彈簧秤、小彈簧秤各一對(duì);帶發(fā)條的貨車,薄木板各一個(gè),四個(gè)相同的短玻璃管;帶有條形吸鐵石的貨車兩個(gè);分組實(shí)驗(yàn)用的彈簧秤每桌一對(duì);熱學(xué)傳感組件及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)備等。【教學(xué)過程】知道力的作用是互相的,理解斥力和反斥力的特性;理解把握斥力和反作使勁總是相等,并能用它解釋生活中的有關(guān)問題;能分辨“一對(duì)平衡力”和“一對(duì)斥力、反斥力”;培養(yǎng)觀察、分析、歸納、總結(jié)能力。通過中學(xué)生操作實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)中學(xué)生獨(dú)立思索問題的能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ煌ㄟ^用牛頓第三定理剖析化學(xué)現(xiàn)象,可培養(yǎng)中學(xué)生剖析解決實(shí)際問題的能力;通過鼓勵(lì)中學(xué)生動(dòng)手、大膽指責(zé)、勇于探求,可提升中學(xué)生自信心并養(yǎng)成科學(xué)思維習(xí)慣。結(jié)合有關(guān)斥力和反斥力的生活實(shí)例,培養(yǎng)中學(xué)生獨(dú)立思索、實(shí)事求是、勇于創(chuàng)新的科學(xué)心態(tài)和團(tuán)結(jié)協(xié)作的科學(xué)精神,體會(huì)化學(xué)學(xué)科研究的方式;迸發(fā)中學(xué)生探求的興趣,養(yǎng)成一種科學(xué)探究的意識(shí)。
展示課堂上不易操作的實(shí)驗(yàn);模擬實(shí)際很難完成的實(shí)驗(yàn)操作;給中學(xué)生提供交流思想、看法的交流平臺(tái)。班主任活動(dòng)中學(xué)生活動(dòng)媒體作用設(shè)計(jì)意圖1.放視頻文件生豬肉碰石頭提示中學(xué)生帶著問題觀察視頻問題:由觀察到的現(xiàn)象進(jìn)一步思索其中說明哪些問題?觀察思索現(xiàn)象:豬肉碎了。創(chuàng)設(shè)問題引學(xué)案生回答。豬肉撞擊石頭時(shí),豬肉給石頭一個(gè)力,同時(shí)石頭給豬肉一個(gè)斥力。這一對(duì)力有哪些關(guān)明天我們就來研究這一對(duì)力的關(guān)系2.體驗(yàn)這對(duì)力的關(guān)系朋友們坐在椅子上,雙腿懸空,之后用手推椅子,這么覺得到哪些現(xiàn)象?怎么解釋(要求中學(xué)生親身體讓某些中學(xué)生談感受:(副板書)表示出兩個(gè)力的施力物體和受力物體一、作用力和反斥力(板書)力是物體間的互相作用,人為的把其中一個(gè)力叫斥力牛頓第三定律,另一個(gè)力叫反斥力。師:下邊中學(xué)生感受斥力和反斥力之間有什么基本的特征?讓中學(xué)生充分感受并發(fā)表看法。演示實(shí)驗(yàn)1:把薄的輕木板置于并排的玻璃管上,之后把玩具貨車上緊發(fā)條,并輕輕按在木板上。現(xiàn)象:豬肉碎了;說明石頭給豬肉一個(gè)力,這個(gè)力小于豬肉所要承受的力。部份中學(xué)生憑覺得回答:大小相等,方向相反中學(xué)生參與動(dòng)手體驗(yàn),充分體會(huì)斥力和反斥力當(dāng)你在推桌午時(shí),椅子反過來同時(shí)推自己。(板書)思索觀察思索觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:車在往前運(yùn)動(dòng)的同時(shí),木板向后運(yùn)動(dòng),但是同時(shí)停止。
中學(xué)生代表操作,其他中學(xué)生認(rèn)真觀察并思索。推論:車之所以往前運(yùn)動(dòng)是木板給它一個(gè)往前的力,同時(shí)車給木板一個(gè)向后的力,這兩個(gè)力的性質(zhì)一樣,都是磨擦力觀察營(yíng)造輕松迸發(fā)中學(xué)生堂上實(shí)驗(yàn)可見通過視頻文件挺好明晰本節(jié)讓中學(xué)生操作并說明發(fā)生現(xiàn)象的緣由:?jiǎn)枺菏忠凰桑?dāng)手離開貨車時(shí)發(fā)生哪些現(xiàn)象?說明哪些問題?讓操作手剖析現(xiàn)象和緣由。演示實(shí)驗(yàn)2:在兩輛面包車上各固定一根條形吸鐵石,當(dāng)吸鐵石的同名磁體緊靠時(shí),放手貨車兩車被推開;當(dāng)異名磁體接近時(shí),兩輛面包車(總結(jié))物體之間的作用是互相的,同時(shí)存在牛頓第三定律,同時(shí)消失(變化),這些互相作用在兩個(gè)物體上。追問:斥力和反斥力還有哪些特征?追問:你怎樣曉得相等?我們能夠探究這兩個(gè)力的關(guān)系?1.演示及中學(xué)生實(shí)驗(yàn):把兩個(gè)彈簧秤勾在一起,其中兩個(gè)彈簧秤互相的作用分別稱作斥力和反斥力。先讓兩個(gè)中學(xué)生(甲和乙)在黑板上演示,師生互動(dòng)先讓甲拉,再讓乙拉,甲乙一起互拉。以后讓中學(xué)生全體實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)推論:兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)變化總是相同的,大小相等,方向相反。思索:當(dāng)兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)上去,其間的斥力筆記中學(xué)生回答:大小相等1.兩彈簧秤勾在一起拉,處于靜止不動(dòng)時(shí);2.兩彈簧秤勾在一起拉,并向一方向平緩運(yùn)動(dòng)全體中學(xué)生自主探究體驗(yàn)因而引入作用和反斥力還是相等嗎?2.中學(xué)生實(shí)驗(yàn)問題1:如圖一個(gè)小車拉著一個(gè)貨車運(yùn)動(dòng)時(shí),小車對(duì)貨車的拉力和貨車對(duì)小車的拉力相問題2:如圖一個(gè)貨車?yán)粋€(gè)小車運(yùn)動(dòng)時(shí),小車對(duì)貨車的拉力和貨車對(duì)小車的拉力相介紹力的傳感:力的傳感:把力的信息(大小)轉(zhuǎn)換成與之對(duì)應(yīng)的電信息的裝置。
分兩個(gè)問題分別讓中學(xué)生探究。給中學(xué)生演示力與傳感傳遞到計(jì)算機(jī)里的信息的關(guān)系。下邊介紹使用的注意事項(xiàng)。中學(xué)生探究前可先讓中學(xué)生推測(cè)筆記本上顯示的斥力的圖形形狀和反斥力的圖形形狀應(yīng)當(dāng)有哪些關(guān)系?(對(duì)稱)追思索:你想曉得豬肉碰石頭的力相等嗎?追問:你怎樣曉得相等?我們也利用傳感探究實(shí)踐。二、牛頓第三定理內(nèi)容:兩個(gè)物體之間的作使勁和反斥力總是大小相等,方向相反,作用在同一條直線上。(板書)公式:F=-F′師:進(jìn)一步用類比的方式使中學(xué)生加深印象。讓中學(xué)生總結(jié)誘發(fā)中學(xué)生討論思索觀察思索新技術(shù)的借助中學(xué)生觀察學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)的使用和力的傳感的“傳感”作用。圖象對(duì)稱的涵義中學(xué)生進(jìn)行討論。中學(xué)生回答:相等追問:對(duì)稱和總是相等如何構(gòu)建關(guān)系?中學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究,帶有傳感的貨車間相互撞擊,剖析計(jì)算機(jī)上輸出的圖象信息遭到科學(xué)并不培養(yǎng)中學(xué)生走入科學(xué)用是互相斥力與反斥力的關(guān)系,很像電視、電影上放的“難兄難弟”的關(guān)系:有福同當(dāng),有難同享,同生共死??3.下邊通過例題進(jìn)行研究:例題:物體用線吊在天花板上,剖析物體受幾個(gè)力?并強(qiáng)調(diào)每一個(gè)力的反斥力、以及