物理教師技能大賽牛頓第三定律教學(xué)設(shè)計(jì)

1、 牛頓第三定律教學(xué)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)者：王倩牛頓第三定律教學(xué)設(shè)計(jì)宜賓學(xué)院 王倩【課題名稱】牛頓第三定律【教學(xué)對象】高一學(xué)生【教學(xué)時(shí)間】40分鐘【教材內(nèi)容】教科版(必修一)第三章 第4節(jié)【教學(xué)內(nèi)容分析】1、地位與作用本節(jié)內(nèi)容選自教科版高中物理必修一第三章第四節(jié)，反映的是物體之間相互作用的規(guī)律。牛頓第三定律是牛頓第二定律的一個(gè)必要延伸，由單個(gè)質(zhì)點(diǎn)擴(kuò)展到多個(gè)質(zhì)點(diǎn)，從而擴(kuò)大了牛頓第二定律的適用范圍。牛頓三大定律有機(jī)的統(tǒng)一，構(gòu)成了一個(gè)完整的知識(shí)體系，奠定了力學(xué)研究理論的基礎(chǔ)，推動(dòng)了物理學(xué)的發(fā)展。牛頓第三定律結(jié)合牛頓第一、二定律能更好地分析、解決力學(xué)綜合問題，對后面超重、失重及碰撞等問題的研究更是做了很好的鋪墊。

2、 2、教材內(nèi)容安排教材通過生活中的實(shí)際現(xiàn)象引入新課，讓學(xué)生了解作用力與反作用力，再通過實(shí)驗(yàn)探究，歸納總結(jié)得出它們之間的關(guān)系，并介紹牛頓第三定律及其在生活中各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用，充分體現(xiàn)“由生活走向物理，由物理走向社會(huì)”的教育理念。 3、新課程標(biāo)準(zhǔn)對本節(jié)的要求理解牛頓第三定律的物理意義，讓學(xué)生能準(zhǔn)確理解并能應(yīng)用牛頓第三定律解釋生活中的有關(guān)問題。4、教材特點(diǎn)教材在本節(jié)設(shè)計(jì)上有兩個(gè)特點(diǎn)：第一、注重學(xué)生活動(dòng)，體現(xiàn)教師的主導(dǎo)性和學(xué)生的主體性，突出實(shí)驗(yàn)探究； 第二、重視物理知識(shí)在日常生活中的應(yīng)用?！窘虒W(xué)目標(biāo)】1知識(shí)與技能：u 知道力的作用是相互的，知道作用力和反作用力的概念。u 理解牛頓第三定律的確切含義，會(huì)用

3、它解決相關(guān)問題。u 會(huì)區(qū)分平衡力與作用力和反作用力。2過程與方法：u 觀察生活中力的相互作用現(xiàn)象，思考力的相互作用規(guī)律。u 通過實(shí)驗(yàn)探究力的相互作用規(guī)律。u 鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手、大膽質(zhì)疑、勇于探索，提高學(xué)生自信心并養(yǎng)成科學(xué)思維習(xí)慣。3情感態(tài)度和價(jià)值觀：u 經(jīng)歷觀察、實(shí)驗(yàn)、探究等學(xué)習(xí)活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生尊重客觀事實(shí)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。u 通過指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行合作探究式學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神。u 通過研究性學(xué)習(xí)，獲得成功的喜悅，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)好物理的信心。 【學(xué)生情況分析】1興趣特點(diǎn): 作為高一學(xué)生，他們的積極性、主動(dòng)性較強(qiáng)，對待新鮮事物有強(qiáng)烈的求知欲望。學(xué)習(xí)牛頓運(yùn)動(dòng)定律，能直接解決日常生活中的一些常見問題，故學(xué)

4、習(xí)動(dòng)機(jī)明確。因此我通過直觀的物理實(shí)驗(yàn)和生動(dòng)的課堂討論來調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 學(xué)生具有很強(qiáng)的操作興趣，因此我把探究作用力與反作用力關(guān)系的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，通過分組實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生的合作協(xié)調(diào)能力以及創(chuàng)新意識(shí)。2知識(shí)基礎(chǔ) 學(xué)生在初中已有“力是物體間的相互作用”的知識(shí)，對定律也有一些生活經(jīng)驗(yàn)，但他們對定律的認(rèn)識(shí)比較片面。  學(xué)生已對常見的三種不同性質(zhì)的力（重力、彈力、摩擦力）有一定的理解，能對物體進(jìn)行簡單的受力分析，為本節(jié)課的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。3困難之處 把規(guī)律應(yīng)用于實(shí)際，對學(xué)生來說，還存在有一定的困難。在教學(xué)中，可以通過教師引導(dǎo)、學(xué)生討論，共同解決。 學(xué)生容易將相互作用力和共點(diǎn)力混淆，

5、并且傾向于從力的作用效果去判斷和分析作用力與反作用力的大小。【教學(xué)重點(diǎn)】牛頓第三定律內(nèi)容的理解?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】運(yùn)用牛頓第三定律正確分析一些生活中的具體問題?！窘虒W(xué)手段】1、教學(xué)模式u 啟發(fā)引導(dǎo)模式由于本節(jié)內(nèi)容和前邊學(xué)習(xí)的力的三要素相聯(lián)系，在實(shí)驗(yàn)探究時(shí)，通過啟發(fā)引導(dǎo)模式，引導(dǎo)學(xué)生從力的三要素猜想作用力與反作用力的關(guān)系。u 探究模式引導(dǎo)學(xué)生思考，然后自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，最后得出結(jié)論，有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣。在這過程中讓學(xué)生逐漸形成知識(shí)體系，更能體現(xiàn)以學(xué)生為主體的教育理念。u 合作學(xué)習(xí)模式在進(jìn)行學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)個(gè)體不易操作，故可以組隊(duì)開展，鍛煉學(xué)生的協(xié)調(diào)合作能力，并通過合作交流提高學(xué)

6、習(xí)效率。2、教學(xué)方法u 實(shí)驗(yàn)探究法通過實(shí)驗(yàn)探究作用力與反作用力的關(guān)系是本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容。通過實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦，將抽象的理論轉(zhuǎn)化為具體的實(shí)踐操作，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，提高分析問題和解決問題的能力。在拓展知識(shí)過程中傳授必要的受力分析思想，糾正學(xué)生的思維錯(cuò)誤。u 講授法學(xué)生以前主要是對單個(gè)物體進(jìn)行分析，難以將相互作用力與平衡力對比聯(lián)系。而運(yùn)用講授法，可幫助學(xué)生將理論運(yùn)用到實(shí)際，逐步分析，辨清異同，以此攻克難點(diǎn)。 3、學(xué)法指導(dǎo)在教學(xué)過程中，以觀察、猜想、實(shí)驗(yàn)探究、分析論證、歸納總結(jié)的形式，鍛煉學(xué)生的邏輯思維能力。首先，激發(fā)學(xué)生的求知欲，重視學(xué)生的猜想；其次，引導(dǎo)學(xué)生去探索、分析和總結(jié)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)過程

7、本身構(gòu)成一個(gè)解決問題的過程；并且讓學(xué)生學(xué)會(huì)從現(xiàn)象分析解決問題的方法和思路，為以后的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。4、教學(xué)策略u 認(rèn)知沖突策略在學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容之前，學(xué)生根據(jù)自己的已學(xué)知識(shí)以及生活經(jīng)驗(yàn)，對一對力有了自己的認(rèn)識(shí)。通過本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，采用認(rèn)知沖突策略，使學(xué)生意識(shí)到自己原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)存在不足，產(chǎn)生解決問題的欲望，進(jìn)一步加深作用力與反作用力的認(rèn)識(shí)。u 任務(wù)驅(qū)動(dòng)策略恰當(dāng)?shù)娜蝿?wù)是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的一種動(dòng)力，以問題為驅(qū)動(dòng)，促使學(xué)生學(xué)習(xí)。5、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)u 書本實(shí)驗(yàn)彈簧測力計(jì)驗(yàn)證作用力與反作用力的定量關(guān)系以及一個(gè)浮力實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過少，且沒有設(shè)計(jì)固體和氣體的實(shí)驗(yàn)，不夠全面，容易讓學(xué)生產(chǎn)生疑問。u 改進(jìn)實(shí)驗(yàn)² 氣體實(shí)驗(yàn)

8、：如圖所示，首先運(yùn)用轉(zhuǎn)動(dòng)的風(fēng)扇吹動(dòng)帶有帆的小船實(shí)驗(yàn) ，接著將風(fēng)扇放在小船里再次開啟風(fēng)扇，讓學(xué)生感受空氣的流動(dòng)，更加具有說服力。 ² 固體實(shí)驗(yàn)用磁鐵小車，讓學(xué)生觀察不同情況下的小車運(yùn)動(dòng)情況，讓學(xué)生直觀感受兩個(gè)磁鐵之間的作用效果，得到固體中的關(guān)系。² 優(yōu)點(diǎn)實(shí)驗(yàn)比較完整，具有充分的證據(jù)說明作用力和反作用力的關(guān)系存在于任何物體間，效果顯著，且和以前的知識(shí)緊密相連，起到很好的鞏固作用?！窘虒W(xué)媒體】ppt、實(shí)驗(yàn)器材（彈簧測力計(jì)、水槽、風(fēng)扇、燒杯、小船、臺(tái)秤、砝碼、磁鐵等）【教學(xué)流程圖】創(chuàng)設(shè)情境導(dǎo)入新課知識(shí)應(yīng)用拓展視野實(shí)驗(yàn)探究驗(yàn)證猜想演示實(shí)驗(yàn)激發(fā)興趣布置作業(yè)創(chuàng)設(shè)雞蛋碰石頭的情景風(fēng)扇小船實(shí)

9、驗(yàn)磁鐵小車實(shí)驗(yàn)磁體小車實(shí)驗(yàn)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),用彈簧測力計(jì)互拉,得出牛頓第三定律火箭升空的動(dòng)力拔河比賽受力情況解決課前提出的問題比較相互作用力與平衡力之間的異同課堂小結(jié)對本節(jié)課知識(shí)進(jìn)行歸納總結(jié)【教學(xué)過程】教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容時(shí)間教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖創(chuàng)設(shè)情境激發(fā)興趣引入新課2分鐘以生活中的實(shí)例開始教學(xué)，用雞蛋碰石頭讓同學(xué)們觀察現(xiàn)象。提問：在雞蛋和石頭相碰的過程中，雞蛋破了石頭卻完好無損，石頭對雞蛋的力是不是大于雞蛋對石頭的力? 觀看實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，積極思考問題，學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)會(huì)認(rèn)為是石頭對雞蛋的力比雞蛋對石頭的力大。通過實(shí)驗(yàn)以及提問，將學(xué)生的注意力吸引到課堂中，讓學(xué)生帶著疑問，增加課堂趣味性和學(xué)生的主體作

10、用。把學(xué)生的錯(cuò)誤概念暴露出來。啟發(fā)引導(dǎo)提出猜想啟發(fā)引導(dǎo)提出猜想實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證總結(jié)規(guī)律實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證總結(jié)規(guī)律拓展應(yīng)用定性探究作用力與反作用力定性探究作用力與反作用力定量探究作用力與反作用力的關(guān)系定量探究作用力與反作用力的關(guān)系知識(shí)遷移拓展應(yīng)用拓展應(yīng)用10分鐘20分鐘5分鐘【演示實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)1: 液體實(shí)驗(yàn)用彈簧測力計(jì)測出砝碼的重量用臺(tái)秤測出水和燒杯的重量將砝碼緩慢的放入水中提問1、 掛有砝碼的彈簧測力計(jì)示數(shù)變小說明什么？2、 臺(tái)秤示數(shù)變大又說明了什么？實(shí)驗(yàn)2.風(fēng)扇小船將插有帆的小船放在一個(gè)較大的水槽中，拿著一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的小電動(dòng)風(fēng)扇，對著帆吹，小船運(yùn)動(dòng)起來；取下帆，將轉(zhuǎn)動(dòng)的風(fēng)扇放在小船上，結(jié)果發(fā)現(xiàn)船也前進(jìn)。提問：第一種

11、情況中船運(yùn)動(dòng)的原因是什么？那么第二種呢？實(shí)驗(yàn)3:磁體小車 1、按住小車a放手小車b，小車b由靜止開始運(yùn)動(dòng)說明了什么? 2、按住小車b放手小車a，小車a由靜止開始運(yùn)動(dòng)說明了什么?3、同時(shí)放手兩個(gè)磁體，小車a和小車b相互排斥又說明了什么?學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)：給每位學(xué)生準(zhǔn)備兩個(gè)磁體，讓學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，感受磁力的存在。通過以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生歸納、總結(jié)力的相互性。歸納總結(jié)：一個(gè)物體是施力物體的同時(shí)也是受力物體，物體之間的力總是成對出現(xiàn)的,如果我們把其中一個(gè)力叫做作用力,那么另一個(gè)力就叫做反作用力。老師通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生猜想作用力與反作用力之間的關(guān)系？大量的實(shí)驗(yàn)證明：兩個(gè)物體間的作用力和反作用力總是大小相

12、等、方向相反、作用在同一直線上的,這就是牛頓第三定律.公式: 自然界中物體與物體之間是相互聯(lián)系、相互影響、相互作用的。正是由于牛頓第三定律才使得我們更加全面地認(rèn)識(shí)到物質(zhì)與世界的關(guān)系及運(yùn)動(dòng)規(guī)律，現(xiàn)實(shí)生活中很多實(shí)際問題也得以解決。 提問：相互作用的一對力一定是作用力與反作用力嗎？有什么異同呢？ 通過設(shè)計(jì)表格進(jìn)行對比： 作用力與反作用力力平衡力 相 同 點(diǎn)大小  方向  是否共線   不 同 點(diǎn)性質(zhì)  作用對象  作用時(shí)間  作用效果 分析雞蛋碰石頭為什么雞蛋破

13、了石頭卻完好無損。拔河比賽比的是誰的力氣大嗎？火箭為什么能夠飛上太空。水對砝碼有力的作用的同時(shí)砝碼對水也有力的作用，說明一個(gè)物體是施力物體的同時(shí)也是受力物體，實(shí)驗(yàn)證明在液體中力的作用是相互的。第一種：根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)知道風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)起來是因?yàn)轱L(fēng)在吹帆，而風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)起來對空氣有推力的作用所以產(chǎn)生了份第二種：空氣對風(fēng)扇也產(chǎn)生了一個(gè)力的作用，所以船會(huì)移動(dòng)。當(dāng)磁體a給磁體b一個(gè)力的同時(shí)，磁體a也給磁體b一個(gè)力，說明磁體之間的力是相互的，同時(shí)也說明相互不接觸的兩個(gè)物體之間力的作用也是相互的。學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象積極思考，學(xué)生自己實(shí)驗(yàn)，親身體會(huì)磁力的作用。學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象積極思考。學(xué)生分組實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)一：將兩彈簧測力計(jì)通

14、過細(xì)線鉤在一起,觀察到無論在運(yùn)動(dòng)或者靜止時(shí),兩個(gè)彈簧測力計(jì)的讀數(shù)總是相等的,而且細(xì)線被拉直了。結(jié)論1:作用力和反作用力大小相等,方向相反,作用在同一直線上。實(shí)驗(yàn)二:手松開,兩個(gè)彈簧測力計(jì)指針同時(shí)回到零點(diǎn),用力小,彈簧秤上示數(shù)小,用力大彈簧秤上示數(shù)也大。結(jié)論2：作用力和反作用力同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)變化，同時(shí)消失。學(xué)生回答：不是，可能是平衡力 學(xué)生思考討論后填空認(rèn)真思考，運(yùn)用牛頓第三定律進(jìn)行解釋學(xué)生對知識(shí)靈活應(yīng)用。通過演示實(shí)驗(yàn)可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和興趣。培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、分析能力以及歸納總結(jié)能力。充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，提高動(dòng)手能力、合作能力和分析問題能力。學(xué)生親身實(shí)驗(yàn)，感受磁力的作用，加深印象。由學(xué)

15、生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)果,結(jié)果與他們的認(rèn)知發(fā)生沖突,從而使學(xué)生能夠更容易地理解牛頓第三定律。通過分組實(shí)驗(yàn)的方法讓學(xué)生親身去探究作用力與反作用力之間的關(guān)系，發(fā)揮了學(xué)生的主導(dǎo)作用,有利于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力。類比學(xué)習(xí)，有助于學(xué)生記憶和掌握。培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)結(jié)合能力以及思維發(fā)散能力，通過對開篇實(shí)驗(yàn)的分析,加深對牛頓第三定律的理解培養(yǎng)學(xué)生必要的受力分析思路,糾正學(xué)生的思維錯(cuò)誤。課堂小節(jié)課后作業(yè)2分鐘1分鐘利用牛頓第三定律，有人設(shè)計(jì)了一種交通工具，在平板車上裝了一個(gè)電風(fēng)扇，風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)吹出的風(fēng)全部打到豎直固定的風(fēng)帆上。 請分析，這種設(shè)計(jì)能使小車運(yùn)行嗎？ 若不能，請你改進(jìn)設(shè)計(jì)，使小車能夠運(yùn)動(dòng)回憶本節(jié)知識(shí)點(diǎn)，加深、鞏固，理清思路。認(rèn)真完成作業(yè)通過課堂小節(jié)把本節(jié)課的知識(shí)串聯(lián)起來,有利于學(xué)生的掌握和理解課后作業(yè)布置中參雜了趣味性以及自主性，讓學(xué)生將所學(xué)內(nèi)容與實(shí)際相結(jié)合，通過課后練習(xí)加深對知識(shí)點(diǎn)的掌握【板書設(shè)計(jì)】【效果評價(jià)】 本節(jié)課結(jié)合生活實(shí)例，創(chuàng)設(shè)物理情景，啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生，幫助學(xué)生建立形象直觀的認(rèn)識(shí)，提高課堂教學(xué)和學(xué)習(xí)的效率。在學(xué)法上突出學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問題，開展合作探究，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，引導(dǎo)分析總結(jié)等以學(xué)生為主體的特點(diǎn)。尤其關(guān)注課堂教學(xué)過程中學(xué)生實(shí)際情況，運(yùn)用各種教學(xué)手段不斷引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，較好地將新課程理念結(jié)合于教學(xué)實(shí)際中。本節(jié)課是一堂規(guī)律教學(xué)課,而掌握規(guī)律最好的辦法就是在實(shí)踐中探索,因此