《牛頓第三定律》作業(yè)設(shè)計方案

《牛頓第三定律》作業(yè)設(shè)計方案一、作業(yè)設(shè)計的目標(biāo)牛頓第三定律是高中物理教科版（2019）必修第一冊第四章的重要內(nèi)容。這個定律說的是相互作用的兩個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上。作業(yè)設(shè)計的主要目標(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，像它們是同時產(chǎn)生、同時消失的，而且分別作用在兩個不同的物體上。其次，要讓學(xué)生能夠熟練運用牛頓第三定律來解決實際問題，比如分析物體之間的相互作用力情況。最后，希望通過作業(yè)培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和科學(xué)探究精神。就拿我之前教過的一個班級來說吧，有個叫小李的學(xué)生。這孩子對物理可感興趣了，每次上物理課都特別積極。在學(xué)習(xí)牛頓第三定律之前，我們做過一個小實驗，就是用兩個彈簧測力計互相拉。小李當(dāng)時就特別好奇，他覺得很奇怪，為什么兩個彈簧測力計的示數(shù)是一樣的呢？他那小腦袋里裝滿了各種各樣的問題。這個時候他對作用力和反作用力就有了一個初步的直觀感受，但是還沒有上升到理論的高度。所以呀，這部分的作業(yè)要是設(shè)計得好，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，并且能自如地運用它。二、作業(yè)類型與內(nèi)容1、基礎(chǔ)型作業(yè)（1）概念鞏固-讓學(xué)生用自己的話準(zhǔn)確地寫出牛頓第三定律的內(nèi)容。我會跟學(xué)生們說，就像你給你的小伙伴解釋這個定律一樣，要用通俗易懂的話寫出來。然后我會檢查他們有沒有把關(guān)鍵的點都寫上，比如說作用力和反作用力的大小關(guān)系、方向關(guān)系還有作用對象等。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）”或者“作用力和反作用力總是一個是動力，一個是阻力。（錯）”這些判斷題能讓學(xué)生快速地檢驗自己對概念的理解。我會給學(xué)生們舉個例子，就像你推桌子，桌子對你的反作用力和你對桌子的作用力都是彈力，性質(zhì)是一樣的，不是一個動力一個阻力這么簡單的關(guān)系。這樣一舉例，學(xué)生們就更容易理解了。（2）公式理解-給出一些簡單的力的數(shù)值，讓學(xué)生根據(jù)牛頓第三定律寫出對應(yīng)的反作用力的大小。比如說，一個物體受到的作用力是5N，方向水平向右，那么讓學(xué)生寫出這個力的反作用力的大小是5N，方向水平向左。在這個過程中，我會強調(diào)力是矢量，不但要寫對大小，方向也不能錯。我記得小李在做這個作業(yè)的時候，一開始總是忘記寫方向，經(jīng)過我提醒之后，他就特別注意了，每次做完都會仔細(xì)檢查方向有沒有寫對。2、拓展型作業(yè)（1）情景分析-給學(xué)生一些實際的情景，讓他們分析其中的作用力和反作用力。比如，一個人站在電梯里，當(dāng)電梯加速上升的時候，讓學(xué)生分析人受到的力以及人對電梯的作用力。這就需要學(xué)生運用牛頓第三定律，先分析人受到的重力和電梯對人的支持力，然后根據(jù)定律得出人對電梯的壓力（這個壓力和電梯對人的支持力是一對作用力和反作用力）。我會引導(dǎo)學(xué)生畫出受力分析圖，這樣能更直觀地看到力的關(guān)系。小李在做這個作業(yè)的時候，他畫的受力分析圖特別清晰，還在旁邊詳細(xì)地標(biāo)注了每個力的名稱、大小和方向。他還跟同學(xué)們分享他的思路，說他是先確定研究對象是人，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)聽了都覺得很有道理，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，以及它們對應(yīng)的反作用力。這可以加深學(xué)生對不同性質(zhì)力之間的作用力和反作用力關(guān)系的理解。（2）簡單計算-給出一些涉及牛頓第三定律的簡單計算題。比如，兩個物體A和B相互作用，已知物體A對物體B的作用力是10N，求物體B對物體A的反作用力的大小和方向。并且讓學(xué)生計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)會運用定律來解決實際的物理計算問題。3、探究型作業(yè)（1）實驗探究-讓學(xué)生自己設(shè)計一個小實驗來驗證牛頓第三定律?？梢岳蒙磉叺钠鞑?，像彈簧、氣球等。小李就設(shè)計了一個很有趣的實驗。他用兩個相同的氣球，把其中一個氣球吹起來，然后用手?jǐn)D壓這個氣球，讓它去擠壓另一個沒有吹起來的氣球。他發(fā)現(xiàn)，當(dāng)吹起來的氣球?qū)]吹起來的氣球施加力的時候，沒吹起來的氣球也會對吹起來的氣球有一個反作用力，表現(xiàn)就是吹起來的氣球形狀會發(fā)生變化。他還詳細(xì)地記錄了實驗過程，包括氣球的初始狀態(tài)、施加力的大?。ㄍㄟ^手?jǐn)D壓的程度大概估計）以及兩個氣球的變化情況。通過這個實驗，他對牛頓第三定律有了更深刻的理解。我會要求學(xué)生在實驗報告中寫出實驗?zāi)康摹嶒炂鞑?、實驗步驟、實驗現(xiàn)象以及實驗結(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似的相互作用實驗，觀察并比較實驗結(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鸺幸粋€向上的反作用力，從而推動火箭升空。我會讓學(xué)生寫一篇小短文來介紹牛頓第三定律在航天領(lǐng)域的應(yīng)用，并且要求他們在短文中至少列舉三個具體的應(yīng)用實例。這樣可以拓寬學(xué)生的知識面，讓他們了解到物理知識在高科技領(lǐng)域的重要性。三、作業(yè)難度分層1、對于學(xué)習(xí)能力較弱的學(xué)生-重點放在基礎(chǔ)型作業(yè)上。在概念鞏固作業(yè)中，如果他們寫不出牛頓第三定律的完整內(nèi)容，可以讓他們參考課本，然后再用自己的話寫出來，多寫幾遍直到熟練。對于判斷題，如果做錯了，要引導(dǎo)他們回顧概念，找出錯誤的原因。在公式理解作業(yè)中，可以給他們一些簡單的提示，比如力的方向的判斷方法等。2、對于中等學(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，并且畫出清晰的受力分析圖。在簡單計算作業(yè)中，要能夠正確地運用公式進(jìn)行計算，并且注意單位的換算。如果遇到問題，可以和同學(xué)討論或者向老師請教。3、對于學(xué)習(xí)能力較強的學(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。在實驗探究作業(yè)中，除了完成基本的實驗要求之外，還可以嘗試改進(jìn)實驗方法，提高實驗的準(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，并且對這些應(yīng)用進(jìn)行簡單的分析和預(yù)測。四、作業(yè)評價方式1、教師評價（1）對于基礎(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，公式運用是否得當(dāng)。如果概念表述準(zhǔn)確、答案正確、公式運用無誤，就在作業(yè)后面寫上“很好，對基礎(chǔ)知識掌握得很扎實！”如果存在問題，要明確指出錯誤的地方，并且給出正確的答案或者引導(dǎo)性的提示。比如，如果學(xué)生對牛頓第三定律的概念表述缺少某個關(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不同物體上這一點哦?！保?）對于拓展型作業(yè)，在情景分析作業(yè)方面，評價受力分析圖的準(zhǔn)確性、完整性以及對力的分析是否合理。如果受力分析圖準(zhǔn)確無誤，對力的分析也很合理，就可以給予表揚，比如“你對這個情景中的力分析得非常透徹，受力分析圖也畫得很標(biāo)準(zhǔn)，很棒！”在簡單計算作業(yè)中，檢查計算過程是否正確，結(jié)果是否準(zhǔn)確，單位是否正確。如果計算過程完整、結(jié)果準(zhǔn)確、單位正確，就可以給一個小獎勵，像一顆小星星貼紙之類的。（3）對于探究型作業(yè)，在實驗探究作業(yè)中，評價實驗報告的完整性、實驗步驟的合理性、實驗現(xiàn)象的記錄是否準(zhǔn)確以及實驗結(jié)論是否正確。如果實驗報告內(nèi)容完整、實驗步驟合理、實驗現(xiàn)象記錄準(zhǔn)確、實驗結(jié)論正確，就可以在課堂上展示這個學(xué)生的實驗報告，讓其他同學(xué)學(xué)習(xí)。在拓展研究作業(yè)中，評價短文的內(nèi)容是否豐富、應(yīng)用實例是否準(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)校的物理小論文評選活動。2、學(xué)生自評-引導(dǎo)學(xué)生對自己的作業(yè)進(jìn)行自我評價。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用，找出自己的錯誤并改正。在拓展型和探究型作業(yè)中，讓學(xué)生思考自己在作業(yè)過程中的優(yōu)點和不足。比如在情景分析作業(yè)中，學(xué)生可以自我評價自己的受力分析圖是否畫得清晰，對力的分析是否全面；在實驗探究作業(yè)中，自己的實驗步驟是否合理，實驗現(xiàn)象的記錄是否準(zhǔn)確等。3、學(xué)生互評-組織學(xué)生進(jìn)行作業(yè)互評。讓學(xué)生交換作業(yè)，互相評價。在互評的過程中，他們可以學(xué)習(xí)別人的優(yōu)點，同時也能發(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法、對力的分析思路；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、短文的寫作結(jié)構(gòu)等。而且在