牛頓第三定律教學設計

1、第三章 C 作用力與反作用力 牛頓第三定律執(zhí)教：上海市大團高級中學 劉曉娜一、教學任務分析牛頓第三定律表述了作用力與反作用力大小和方向的定量關系，是反映物體間相互作用的規(guī)律。它作為牛頓運動定律的一個獨立定律，有著普遍的應用，學生在初中已初步學習了力的相互性，但對牛頓第三定律還未涉及，所以對作用力與反作用的規(guī)律一知半解，高一新生對高中物理的學習方法又不甚了解，針對這一點，在教學中應采用適合學生特點的方式，調(diào)動學習積極性，簡化難懂的和容易混淆的一些問題，讓他們在學習過程中體會到探究的樂趣。二、教學目標1知識與技能（1）知道力的作用是相互的，能表述作用力和反作用力的概念。（2）理解牛頓第三定律，并能

2、運用牛頓第三定律解釋生活中的有關問題。（3）能區(qū)分“一對平衡力”和“一對作用力、反作用力”的異同。2過程與方法（1）通過實驗探究，感受歸納法及其在科學探究中的應用。（2）通過動手實驗、大膽質(zhì)疑、深入探究，養(yǎng)成科學思維習慣。3情感、態(tài)度與價值觀（1）通過討論交流與合作學習，增強團結協(xié)作的科學精神，領略物理學科研究的方法和意義。（2）通過實驗結果的對稱性領悟自然界中的美，提高對美的鑒賞力。三、教學重點與難點教學重點：理解牛頓第三定律教學難點：理解作用力和反作用力的關系與運動狀態(tài)無關，辨析它們與平衡力的異同。四、教學資源1）器材：電動玩具汽車、薄板、彈簧秤、磁鐵兩塊、小車兩輛、DIS（力傳感器、數(shù)據(jù)

3、采集器、計算機）。 2）多媒體課件、視頻五、教學設計思路本設計的內(nèi)容以實驗為基礎，探究過程充分體現(xiàn)物理學科的特點。本節(jié)課設計了學生舉例和教師的演示實驗，通過一個系列的生活實例，在教師的思維點撥下，讓學生逐步明確力的相互性，突出從生活走向物理的新理念。由生活實例引出問題，再通過相應的視頻，讓學生獲得豐富的感性認識，激起學生的認知沖突，給學生發(fā)現(xiàn)問題和提出質(zhì)疑的機會，提高學生提出問題和利用已學的物理方法解決實際問題的能力，滲透STS教育。本節(jié)課的教學中，設計了學生的探究性實驗，激發(fā)學生的探究意識，培養(yǎng)學生設計探究方案的能力和歸納能力，知道科學研究方法。讓學生先進行科學猜想，然后通過實驗來驗證，并應

4、用DIS實驗進行定量研究，讓學生有更深刻的感受，其目的在于體現(xiàn)新課程理念，達成三維目標的有機整合，即不僅要讓學生學會知識，還要提高學生自主探究、應用知識解決實際問題的能力，有利于實現(xiàn)教學目標。通過實驗和交流，總結得出牛頓第三定律，完成從具體到抽象的過程。完成本設計的內(nèi)容需1課時。六、教學流程1教學流程圖 情景I拔河比賽作用力與反作用力體驗 電流有力作用情景II演示實驗相互性用是相互的體驗 電流有力作用活動II交流討論活動I舉例活動V1應用牛三定律活動VI交流討論活動V討論活動III探究實驗2流程圖說明情景I 兩位同學模擬拔河比賽。設疑：力氣大的同學就一定會贏嗎？活動I 師生互動：通過對現(xiàn)實生活

5、中實例的列舉和分析，體會力的作用的相互性。情景II 觀察實驗教師演示實驗，引導學生觀察電動汽車前進的過程，對地面的作用效果及同名異名磁鐵間的相互作用，引出作用力和反作用力的概念。活動II 問題1教師引導學生提出進一步研究的問題：作用力和反作用力可能存在怎樣的關系？學生結合前面的實驗可以出猜測出作用力與反作用力可能方向相反，作用在同一直線、同時產(chǎn)生活動III 探究實驗：學生實驗研究利用兩根彈簧秤和小磁針設計實驗，驗證自己的猜測?；顒覫V 師生互動：選擇一個小組上臺來和同學交流一下自己的實驗過程和結論。教師補充，利用DIS實驗讓學生深刻的體會作用力與反作用力的關系。并總結出牛頓第三定律?；顒覸 借

6、助例題，引導同學分析作用力反作用力與平衡力的相同點和不同點?；顒覸I 應用： 利用作用力與反作用力及平衡力的知識解釋拔河比賽和馬拉車等現(xiàn)象，讓學生體會用物理知識解釋現(xiàn)實生活中的實際問題。3教學的主要環(huán)節(jié) 本設計可分為三個主要的教學環(huán)節(jié)。第一環(huán)節(jié)，通過情景引入、演示實驗認識體會力的作用的相互性，猜測作用力反作用力可能存在的關系。第二環(huán)節(jié)，通過實驗探究：總結作用力和反作用力的關系。 第三環(huán)節(jié)，初步應用作用力和反作用力及平衡力的知識解釋現(xiàn)實生活中的實際問題。 七、教學過程1、情景創(chuàng)設以一場特殊的拔河比賽開始，選取班里個頭差距懸殊的兩位男生參與現(xiàn)場演示，引出對拉力相互性的共同認識，提出“力的相互性是否

7、普遍成立的呢？”2、力的作用都是相互的（1）請學生舉出生活實例來說明力的作用是相互的。（2）演示實驗： 玩具電動車車輪和路面的作用是相互的。 磁鐵之間的力是相互的。（3）師生總結：不論力的種類不論物質(zhì)形態(tài)，力的作用都是相互的。引出基本概念：作用力和反作用力。3、實驗探究：作用力和反作用力的關系（1）按學生的認識，結合前面的實驗，請學生提出科學猜想。（2）學生分組實驗：學生提出實驗方案，利用兩個彈簧秤探究大小和方向關系，學生可以從靜止和運動，水平和傾斜等不同運動狀態(tài)研究它們的關系。（3）請幾組同學上來共同交流實驗情況，得出基本規(guī)律。（4）鑒于彈簧秤有它的局限性，在測量運動中和變化中的力時，讀數(shù)看不清楚，所以演示更為精確的DIS力的傳感器實驗，用圖像展示受到拉力和壓力的情景，根據(jù)對稱性來總結大小上的關系，并知道同時產(chǎn)生同時變化的特點。（5）提出馬車勻速和加速時，馬拉車和車拉馬的力是否相等，請學生討論并判斷，引出矛盾沖突，引發(fā)思維碰撞。 然后再用DIS力傳感器模擬馬拉車，用圖像來突破認知上的難點。（6）得出規(guī)律：不論什么運動狀態(tài)，不論什么性質(zhì)的力，不論什么物質(zhì)，作用力反作用力總是大小相等方向相反作用在同一條直線上，得出牛頓第三定律。4、綜合應用（1）通過一個具體問題來作受力分析，并且找出反作用力，引出對作用力和反作用力與一對平衡力之間的綜合比較。（2