《牛頓第三定律》教學(xué)案例設(shè)計

1、牛頓第三定律教學(xué)案例設(shè)計 一 本節(jié)課設(shè)計思想 智慧課堂系統(tǒng)，是指重新調(diào)整課堂內(nèi)外的時間，將學(xué)習(xí)的決定權(quán)從教師轉(zhuǎn)移給學(xué)生。在這種教學(xué)模式下，課堂內(nèi)的寶貴時間，學(xué)生能夠更專注于主動的基于項目的學(xué)習(xí)，共同研究解決本地化或全球化的挑戰(zhàn)以及其他現(xiàn)實世界面臨的問題，從而獲得更深層次的理解。教師不再占用課堂的時間來講授信息，這些信息需要學(xué)生在課前完成自主學(xué)習(xí)，他們可以看視頻講座、聽播客、閱讀功能增強(qiáng)的電子書，還能在網(wǎng)絡(luò)上與別的同學(xué)討論，能在任何時候去查閱需要的材料。教師也能有更多的時間與每個人交流。在課后，學(xué)生自主規(guī)劃學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)節(jié)奏、風(fēng)格和呈現(xiàn)知識的方式，教師則采用講授法和協(xié)作法來滿足學(xué)生的需要和促成他

2、們的個性化學(xué)習(xí)，其目標(biāo)是為了讓學(xué)生通過實踐獲得更真實的學(xué)習(xí)。智慧課堂模式是與混合式學(xué)習(xí)、探究性學(xué)習(xí)、其他教學(xué)方法和工具在含義上有所重疊，都是為了讓學(xué)習(xí)更加靈活、主動，讓學(xué)生的參與度更強(qiáng)。 智慧課堂系統(tǒng)是對基于印刷術(shù)的傳統(tǒng)課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)與教學(xué)流程的徹底顛覆，由此將引發(fā)教師角色、課程模式、管理模式等一系列變革?；谝陨犀F(xiàn)代教育觀點(diǎn)，本課設(shè)計有兩條主線，一是以問題為主線，設(shè)計多個由易到難循序漸進(jìn)的問題，激發(fā)學(xué)生主動參與、積極思考，產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲望；二是以探究性活動解決本節(jié)課的難點(diǎn)，由靜止物體間的作用利用彈簧測力計來探究，運(yùn)動物體間以及碰撞物體間的作用力和反作用力用力的傳感器和計算機(jī)輔助實現(xiàn)。使學(xué)生對

3、作用力和反作用力總是相等有深刻的認(rèn)識。 二 本節(jié)教材分析 牛頓三大定律是一個有機(jī)的整體，前兩個定律是對單個物體而言的，但要全面認(rèn)識物體間的運(yùn)動規(guī)律，必須研究物體之間的相互作用、相互影響。 本節(jié)分三個層次對牛頓第三定律進(jìn)行研究：一是通過實際現(xiàn)象的分析以及學(xué)生的親身感受，定性地討論物體間的作用是相互的，同時發(fā)生的，同時變化，作用在一條直線上；二是通過實驗定量地得到反映物體間相互作用力是大小相等，對于靜止物體間的相互作用力通過彈簧測力計分析其大小是相等的，而對于運(yùn)動物體之間的相互作用力以及碰撞時物體之間的相互作用力是否總是相等，本節(jié)課通過計算機(jī)輔助實現(xiàn)了此環(huán)節(jié)，幫助學(xué)生深刻地建立了任何物體不管其運(yùn)動

4、狀態(tài)如何，它們之間的作用力和反作用力總是相等的。三是說明該定律的意義和應(yīng)用。 三 學(xué)生心理狀態(tài)分析高中學(xué)生已經(jīng)有一定的辨別能力，對常見的一些物理現(xiàn)象，物理知識如果簡單重復(fù)，則學(xué)生對此不太關(guān)注、不感興趣。因此，一開始就要以各種方式激發(fā)其注意力，設(shè)置“視頻文件石頭碰雞蛋”，引發(fā)學(xué)生“思維沖突”，設(shè)法采用各種實驗，讓學(xué)生認(rèn)識到“牛頓第三定律”得來的不易，培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)物理規(guī)律的方法。 四 教學(xué)目標(biāo) 1知識與技能 知道力的作用是相互的，理解作用力和反作用力的特點(diǎn)； 理解掌握作用力和反作用力總是相等，并能用它解釋生活中的有關(guān)問題； 能區(qū)分“一對平衡力”和“一對作用力、反作用力”； 培養(yǎng)觀察、分析、歸納、總

5、結(jié)能力。 2過程與方法 通過學(xué)生操作實驗，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考問題的能力和實驗?zāi)芰Γ?通過用牛頓第三定律分析物理現(xiàn)象，可培養(yǎng)學(xué)生分析解決實際問題的能力； 通過鼓勵學(xué)生動手、大膽質(zhì)疑、勇于探索，可提高學(xué)生自信心并養(yǎng)成科學(xué)思維習(xí)慣。 3情感態(tài)度與價值觀 結(jié)合有關(guān)作用力和反作用力的生活實例，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、實事求是、勇于創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度和團(tuán)結(jié)協(xié)作的科學(xué)精神，感受物理學(xué)科研究的方法； 激發(fā)學(xué)生探索的興趣，養(yǎng)成一種科學(xué)探究的意識。 五 教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn) 1在初中學(xué)習(xí)階段，學(xué)生對一對力的認(rèn)識往往只停留在力的大小和方向上，對于力的作用點(diǎn)往往不能引起足夠的重視，如何區(qū)分一對力是作用力和反作用力是本節(jié)課的一個重

6、要內(nèi)容，應(yīng)引起足夠的重視。作用力和反作用力總是大小相等，對“總是”的理解。 2作用力和反作用力的關(guān)系與平衡力的關(guān)系有相同之處，也有不同之處，學(xué)生常常把這兩種力混淆。對于這兩種力的作用效果學(xué)生往往比較難以區(qū)分，要通過對問題的分析解決學(xué)生頭腦中不正確的認(rèn)識。 六 教學(xué)方法 實驗法（演示實驗，師生互動實驗，學(xué)生分組實驗），討論法，類比法。 七 教學(xué)儀器 PPT文件；演示用大彈簧秤、小彈簧秤各一對；帶發(fā)條的小車，薄木板各一個，四個相同的短玻璃管；帶有條形磁鐵的小車兩個；分組實驗用的彈簧秤每桌一對；力學(xué)傳感器組件及計算機(jī)輔助設(shè)備等。智慧課堂系統(tǒng)，學(xué)生必須配置相應(yīng)的平板電腦八 教學(xué)過程 課題 牛頓第三定律

7、 教學(xué)目標(biāo) 知識 知道力的作用是相互的，理解作用力和反作用力的特點(diǎn)； 理解掌握作用力和反作用力總是相等，并能用它解釋生活中的有關(guān)問題； 能區(qū)分“一對平衡力”和“一對作用力、反作用力”； 培養(yǎng)觀察、分析、歸納、總結(jié)能力。 能力 通過學(xué)生操作實驗，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考問題的能力和實驗?zāi)芰Γ?通過用牛頓第三定律分析物理現(xiàn)象，可培養(yǎng)學(xué)生分析解決實際問題的能力； 通過鼓勵學(xué)生動手、大膽質(zhì)疑、勇于探索，可提高學(xué)生自信心并養(yǎng)成科學(xué)思維習(xí)慣。 情感 結(jié)合有關(guān)作用力和反作用力的生活實例，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、實事求是、勇于創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度和團(tuán)結(jié)協(xié)作的科學(xué)精神，感受物理學(xué)科研究的方法； 激發(fā)學(xué)生探索的興趣，養(yǎng)成一種科學(xué)探究

8、的意識。 信息環(huán)境及媒體 展示課堂上不易操作的實驗； 模擬實際很難完成的實驗操作； 給學(xué)生提供交流思想、看法的交流平臺。 重點(diǎn) 解釋生活中的有關(guān)問題 難點(diǎn) “總是”的理解以及應(yīng)用 課時 1課時 課型 探究型 教具 PPT課件 教學(xué)程序 教師活動 學(xué)生活動 媒體作用 設(shè)計意圖 引課（6分鐘） 新課 1用智慧課堂系統(tǒng)向?qū)W生平板推送視頻文件生雞蛋碰石頭提示學(xué)生帶著問題觀察視頻 問題：由觀察到的現(xiàn)象進(jìn)一步思考其中說明什么問題？ 引導(dǎo)學(xué)生回答。 雞蛋撞擊石頭時，雞蛋給石頭一個力，同時石頭給雞蛋一個作用力。這一對力有什么關(guān)系呢？ 今天我們就來研究這一對力的關(guān)系 2體驗這對力的關(guān)系同學(xué)們坐在凳子上，兩腳懸空

9、，然后用手推桌子，那么感覺到什么現(xiàn)象？如何解釋（要求學(xué)生親身體驗）。 讓個別學(xué)生談體會： （副板書） 表示出兩個力的施力物體和受力物體 一、作用力和反作用力（板書） 力是物體間的相互作用，人為的把其中一個力叫作用力，另一個力叫反作用力。 師：下面學(xué)生體會作用力和反作用力之間有哪些基本的特點(diǎn)？ 讓學(xué)生充分體會并發(fā)表見解。 演示實驗1：把薄的輕木板放在并排的玻璃管上，然后把玩具小車上緊發(fā)條，并輕輕按在木板上。 讓學(xué)生操作并說明發(fā)生現(xiàn)象的原因：問：手一松，當(dāng)手離開小車時發(fā)生什么現(xiàn)象？說明什么問題？ 讓操作手分析現(xiàn)象和原因。 演示實驗2：在兩輛小車上各固定一根條形磁鐵，當(dāng)磁鐵的同名磁極靠近時，放手小車

10、兩車被推開；當(dāng)異名磁極接近時，兩輛小車被吸攏。 (總結(jié))物體之間的作用是相互的，同時存在，同時消失（變化），這種相互作用在兩個物體上。 追問：作用力和反作用力還有什么特點(diǎn)？ 追問：你怎么知道相等？我們能否探究這兩個力的關(guān)系？ 1演示及學(xué)生實驗：把兩個彈簧秤勾在一起，其中兩個彈簧秤相互的作用分別叫做作用力和反作用力。 先讓兩個學(xué)生（甲和乙）在黑板上演示，師生互動先讓甲拉，再讓乙拉，甲乙一起互拉。 之后讓學(xué)生全體實驗。 實驗結(jié)論： 兩個彈簧測力計的讀數(shù)變化總是相同的，大小相等，方向相反。 思考：當(dāng)兩個物體運(yùn)動起來，其間的作用力和反作用力還是相等嗎？ 2學(xué)生實驗 問題1：用智慧課堂系統(tǒng)展示：如圖一個

11、大車?yán)粋€小車運(yùn)動時，大車對小車的拉力和小車對大車的拉力相等嗎？ 問題2：如圖一個小車?yán)粋€大車運(yùn)動時，大車對小車的拉力和小車對大車的拉力相等嗎？ 介紹力的傳感器：力的傳感器：把力的信息（大?。┺D(zhuǎn)換成與之對應(yīng)的電信息的裝置。 分兩個問題分別讓學(xué)生探究。 給學(xué)生演示力與傳感器傳遞到計算機(jī)里的信息的關(guān)系。 下面介紹使用的注意事項。 學(xué)生探究前可先讓學(xué)生猜想電腦上顯示的作用力的圖形形狀和反作用力的圖形形狀應(yīng)該有什么關(guān)系？（對稱） 追思考：你想知道雞蛋碰石頭的力相等嗎？ 追問：你怎么知道相等？ 我們也借助傳感器探究實踐。 二、牛頓第三定律內(nèi)容：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，

12、作用在同一條直線上。（板書） 公式：FF 師：進(jìn)一步用類比的方法使學(xué)生加深印象。作用力與反作用力的關(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下面通過例題進(jìn)行研究： 例題：物體用線吊在天花板上，分析物體受幾個力？并指出每一個力的反作用力、以及平衡力？要求學(xué)生上黑板做，畫出示意圖，然后訂正錯誤，并分析作用力、反作用力與平衡力的區(qū)別。 三、作用力和反作用力與平衡力的區(qū)別和聯(lián)系 觀察思考 現(xiàn)象：雞蛋碎了。 現(xiàn)象：雞蛋碎了；說明石頭給雞蛋一個力，這個力大于雞蛋所要承受的力。 部分學(xué)生憑感覺回答：大小相等，方向相反 學(xué)生參與動手體驗，充分感受作用力和反作用力 當(dāng)你在推桌

13、子時，桌子反過來同時推自己。 （板書） 思考 觀察思考 觀察到的實驗現(xiàn)象：車在向前運(yùn)動的同時，木板向后運(yùn)動，并且同時停止。 學(xué)生代表操作，其他學(xué)生認(rèn)真觀察并思考。 結(jié)論：車之所以向前運(yùn)動是木板給它一個向前的力，同時車給木板一個向后的力，這兩個力的性質(zhì)一樣，都是摩擦力 觀察 筆記 學(xué)生回答：大小相等 1兩彈簧秤勾在一起拉，處于靜止不動時； 2兩彈簧秤勾在一起拉，并向一方向緩慢運(yùn)動 全體學(xué)生自主探究 讓學(xué)生總結(jié) 誘發(fā)學(xué)生討論思考 觀察思考新技術(shù)的利用 學(xué)生觀察學(xué)習(xí)計算機(jī)的使用和力的傳感器的“傳感”作用。 圖像對稱的含義學(xué)生進(jìn)行討論。 學(xué)生回答：相等 追問：對稱和總是相等怎樣建立關(guān)系？ 學(xué)生通過實驗

14、探究，帶有傳感器的小車間相互撞擊，分析計算機(jī)上輸出的圖像信息 讓學(xué)生總結(jié)： 板書 總結(jié)：物體間的相互作用 利用牛頓第三定律讓學(xué)生解決實際問題，讓學(xué)生體會作用力和反作用力在實際的應(yīng)用中注意問題。 展示課堂上不便于操作的試驗，激發(fā)學(xué)生積極參與學(xué)習(xí)的求知欲望。 展示學(xué)習(xí)內(nèi)容 展示學(xué)生體驗要求和注意事項 展示這對力的圖景，幫助學(xué)生建立這對力作用在兩個物體上。 展示演示實驗的裝置。給學(xué)生提供思考的平臺。 展示這對相互作用力 展示 展示定性實驗結(jié)論 展示教學(xué)資源 展示探究要求 展示問題 展示具體情景 利用現(xiàn)代技術(shù)實現(xiàn)平常很難實現(xiàn)的情景，很難測量的物理量。 創(chuàng)設(shè)問題情景，從生活走向物體，營造輕松的學(xué)習(xí)環(huán)境，

15、激發(fā)學(xué)生的求知欲望。 在課堂上實驗可見度不夠大。通過視頻文件很好地解決了這一問題。 明確本節(jié)課的目的 讓學(xué)生從分感知，體驗 從而引入作用力和反作用力的概念 畫圖使學(xué)生體會作用力和反作用力在不同的物體上，為后續(xù)講解這一對力的效果做鋪墊。 讓學(xué)生演示，使學(xué)生感受到科學(xué)并不神秘，培養(yǎng)學(xué)生走進(jìn)科學(xué)的意識。 給學(xué)生深刻的烙印力的作用是相互的 物體間不同性質(zhì)的力的展示及分析，為后續(xù)總結(jié)特點(diǎn)作鋪墊。 學(xué)生初中的知識是定性記憶，引起學(xué)生回憶。 演示的學(xué)生按老師的要求充分演示，體現(xiàn)作用力和反作用力的同時性，等大性。 學(xué)生的智慧是無窮的，不可估量的。該探究讓學(xué)生自主設(shè)計探究，給學(xué)生最大的自由度，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思

16、維，以極大地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。 突破難點(diǎn) 為學(xué)生突破本節(jié)課的難點(diǎn)做準(zhǔn)備，為學(xué)生以下自主探究提供實踐的步驟，使現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用于物理教學(xué)中，讓物理課堂充滿新時代 氣息。 呼應(yīng)課前的引入階段，再一次激活學(xué)生疲倦的腦細(xì)胞，使其再次興奮。 使用身邊的情景讓學(xué)生分析體會物理就在我們的生活周圍，鞏固、檢測學(xué)到的知識，開闊學(xué)生的視野，讓物理走向生活。 四、總結(jié)和思考 思考1：在馬拉車的情景中，以下分析正確的是（ ） A馬拉車不動，是因為馬拉車的力小于車?yán)R的力 B馬拉車前進(jìn)，是因為馬拉車的力大于車?yán)R的力 C只有馬拉車勻速前進(jìn)時馬拉車的力才等于車?yán)R的力 D只有馬拉車加速前進(jìn)時，馬拉車的力大車?yán)R的力

17、E無論靜止勻速加速減速馬拉車的力總等于車?yán)R的力 讓學(xué)生認(rèn)識到：車?yán)R和馬拉車的力的關(guān)系與車為什么動了是兩個問題。 車?yán)R和馬拉車的力的關(guān)系與它們的運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)，這對力始終相等。而車動了的原因是車一個的受力問題。 思考2：你認(rèn)為作用力和反作用力與物體的運(yùn)動狀態(tài)有無關(guān)系？ 五、課堂檢測 將準(zhǔn)備好的本節(jié)習(xí)題通過智慧課堂系統(tǒng)推送給學(xué)生平板，設(shè)置好答題時間，點(diǎn)擊發(fā)送試卷，學(xué)生平板接收到試卷，等待學(xué)生答完試題，設(shè)置正確答案，系統(tǒng)自動批改完試卷，并生成統(tǒng)計報表，報表中答題完成情況，題目正確率等信息一目了然，根據(jù)學(xué)生的實際作答情況教師再具體講解對應(yīng)的難題！ 展示信息，提高課堂效率 給學(xué)生提供交流的信息平臺，

18、學(xué)生討論分析 提供圖片，幫助學(xué)生建立正確的聯(lián)系。 學(xué)生自我練習(xí) 通過對比使學(xué)生進(jìn)一步理解作用力和反作用力的關(guān)系 實踐檢驗 區(qū)別作用力和反作用力；以及某一個物體上的合力之間沒有關(guān)系 使學(xué)生明確作用力和反作用力的的關(guān)系在兩個物體上，與兩個物體的運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)。 檢測及時發(fā)現(xiàn)問題 板書 牛頓第三定律 一、作用力和反作用力 二、牛頓第三定律的內(nèi)容 1內(nèi)容：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，作用在同一條直線上，這就是牛頓第三定律 錄像結(jié)束 2公式：FF 3作用力和反作用力與平衡力的區(qū)別 【檢測練習(xí)】 1如果兩個力彼此平衡，則它們（ ） A必是作用力和反作用力 B一定不是作用力和反作用力

19、 C一定是同性質(zhì)力 D可以是作用力與反作用力，也可以不是2下列說法中，正確的是（ ） A凡是大小相等、方向相反且分別作用在兩個物體上的兩個力必定是一對作用力與反作用力 B凡是大小相等、方向相反、作用在同一物體上的兩個力必定是一對作用力與反作用力 C凡是大小相等、方向相反、作用在同一直線上且分別作用在不同物體上的兩個力必定是一對作用力與反作用力 D相互作用的一對力誰是作用力，誰是反作用力可以是任意的3人走在路上，人和地球間的作用力和反作用力的對數(shù)有（ ）A一對 B二對 C三對 D四對4關(guān)于物體和地球之間的作用力，下列說法中正確的是（ ） A物體和地球之間的作用力比較特殊，因為物體向下加速運(yùn)動，而

20、地球不動，所以地球不受物體的作用力 B因為地球的質(zhì)量遠(yuǎn)大于物體的質(zhì)量，所以地球?qū)ξ矬w的作用力遠(yuǎn)大于物體對地球的作用力 C因為地球的質(zhì)量遠(yuǎn)大于物體的質(zhì)量，所以地球受物體吸引產(chǎn)生的加速度可以忽略不計D物體和地球之間的吸引力，總是大小相等方向相反5兩個小球A和B，中間用彈簧連結(jié)，并用細(xì)繩懸于天花板下，如圖所示，下面四對力中屬于平衡力的是（ ） A繩對A的拉力和彈簧對A的拉力 B彈簧對A的拉力和彈簧對B的拉力 C彈簧對B的拉力和B對彈簧的拉力DB的重力和彈簧對B的拉力 6一小球用一細(xì)繩懸掛于天花板上，以下幾種說法中正確的是（ ） A小球所受的重力和細(xì)繩對它的拉力是一對作用力和反作用力 B小球?qū)?xì)繩的拉

21、力就是小球所受的重力 C小球所受重力的反作用力作用在地球上 D小球所受重力的反作用力作用在細(xì)繩上 7以下說法錯誤的有（ ） A自由下落的物體因完全失重，所以它對地球有反作用力 B兩疊放著的木塊A、B一起在光滑斜面上自B下滑而沒有相對滑動，A、B之間沒有相互摩擦力 C物體受到的一對平衡力中撤去其中一個力，另一個力也同時消失 D作用力和反作用力可以是不同性質(zhì)的力8對于靜止在斜面上的物體，以下說法中正確的是（ ） A斜面對物體的彈力和物體的重力是一對平衡力 B物體對斜面的壓力和斜面對物體的彈力是一對平衡力 C物體所受重力和它對斜面的壓力是一對相互作用力 D以上說法都不對 9跳高運(yùn)動員從地面上跳起是由

22、于（ ） A地面對人的支持力大于他對地面的壓力 B運(yùn)動員對地面的壓力等于地面對他的支持力 C地面對運(yùn)動員的支持力大于他受的重力 D地面對運(yùn)動員的支持力等于他受的重力10下列對于作用力、反作用力和平衡力的認(rèn)識，哪些是正確的？（ ） A平衡力的合力為零，作用效果相互抵消；作用力與其反作用力的合力也為零，作用效果也相互抵消 B作用力和反作用力同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失，平衡力的性質(zhì)卻不一定相同 C作用力和反作用力同時產(chǎn)生、同時變化、同時消失，平衡力也是如此D先有作用力，接著才有反作用力，平衡力卻是同時作用在同一物體上11甲、乙兩個質(zhì)量相等的人，分別站在兩只相同的浮在平靜水面的船上，初速度為零，甲的力氣比乙大，它們各自握緊繩子一端，用力拉對方，兩人都與