力的合成教學(xué)設(shè)計(jì)

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《力的合成》教學(xué)設(shè)計(jì)

一、教材分析

本節(jié)使用的教材是人教版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)教科書《物理》（必修1）第3章第4節(jié)。本節(jié)內(nèi)容是在學(xué)生學(xué)習(xí)力的圖示、重力、彈力、摩擦力等相關(guān)力學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步學(xué)習(xí)力的合成。教材首先借助生活中常見的兩種提水桶方式，運(yùn)用等效替代的觀點(diǎn)定性分析了合力與分力的關(guān)系，然后啟發(fā)學(xué)生結(jié)合試驗(yàn)來(lái)進(jìn)一步探究合力與分力的定量關(guān)系——讓學(xué)生切身體會(huì)合力與分力之間的量值關(guān)系，不再是簡(jiǎn)單的代數(shù)運(yùn)算，而是遵從平行四邊形定則——這一普遍的矢量運(yùn)算法則?！傲Φ暮铣扫曔@一節(jié)，前接三種常見的力，后續(xù)力的分解和力學(xué)一些重要定律的應(yīng)用，具有承上啟下的作用。

本節(jié)課運(yùn)用等效替代的思想來(lái)進(jìn)行平行四邊形定則的教學(xué)，因而培養(yǎng)學(xué)生建立等效替代的概念是很重要的。

（一）知識(shí)目標(biāo)

1、知道什么是分力、合力、力的合成、共點(diǎn)力。2、能通過試驗(yàn)探究求合力的方法—--的平行四邊形定則。3、初步體會(huì)等效替代的物理思想。4、會(huì)用力的圖示法求合力。（二）過程與方法

1．通過合力與分力概念的建立過程，體會(huì)物理學(xué)中常用的研究方法─等效替代法。

2．通過探究求互成角度的兩個(gè)力合力方法的過程，讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過程。（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀

1．體會(huì)規(guī)律思維和試驗(yàn)相結(jié)合研究問題的方法，由此體驗(yàn)到科學(xué)研究的樂趣。2．體會(huì)科學(xué)研究中合作、交流的重要性和必要性。

讓學(xué)生通過對(duì)試驗(yàn)探究的參與，認(rèn)識(shí)互成角度的兩個(gè)力合成的狀況，從而培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象的觀測(cè)、歸納、總結(jié)能力。

1．讓學(xué)生了解等效替代法，認(rèn)識(shí)等效替代的重要作用；

2．要求學(xué)生能在觀測(cè)自然、生活現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問題，勇于探究自然現(xiàn)象和日常生活中蘊(yùn)含的物理知識(shí)。

多媒體教學(xué)設(shè)備、實(shí)物投影儀、泡沫板、彈簧秤2個(gè)、橡皮筋1條（帶兩個(gè)細(xì)線套）、白紙1張、圖釘幾個(gè)、三角板一對(duì)

交流與合作、分組試驗(yàn)、

二、學(xué)情分析

高一學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了力的三要素、力的圖示等物理知識(shí)和有關(guān)平行四邊形和三角形的幾何知識(shí)，但是他們剛剛接觸矢量，對(duì)矢量的運(yùn)算沒有任何感性認(rèn)識(shí)，沒有任何生活經(jīng)驗(yàn)可供借鑒，他們習(xí)慣于標(biāo)量的代數(shù)運(yùn)算，即使學(xué)習(xí)了位移、速度、加速度等矢量，也不涉及到矢量運(yùn)算，而是通過規(guī)定正方向?qū)⑹噶窟\(yùn)算變成了簡(jiǎn)單的加減問題，沒有觸及矢量運(yùn)算。同時(shí)有些學(xué)生幾何知識(shí)遷移能力較差，對(duì)力的平行四邊形定則的應(yīng)用往往不習(xí)慣。意識(shí)到學(xué)生在這個(gè)問題上的困難，通過小組探究方式教學(xué)，讓學(xué)生在探究活動(dòng)過程中獲得切身體驗(yàn)，加深對(duì)平行四邊形定則的理解。一則，能提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，力的合成對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)全新的知識(shí)，學(xué)生在探究活動(dòng)過程中的體驗(yàn)真實(shí)而深刻，其效果遠(yuǎn)非那種目標(biāo)和路線都明擺著的形式化的探究活動(dòng)可比。二則，學(xué)生對(duì)矢量運(yùn)算是完全陌生的，放慢教學(xué)過程，讓學(xué)生在探究過程中感受規(guī)律的形成過程，有利于學(xué)生更深刻的理解矢量的合成法則。

三、教學(xué)設(shè)計(jì)

自主學(xué)習(xí)合作交流試驗(yàn)探究試驗(yàn)驗(yàn)證知識(shí)應(yīng)用小結(jié)

依據(jù)我校近兩年來(lái)推廣的自主學(xué)習(xí)這種教學(xué)模式，我設(shè)計(jì)了以上的教學(xué)流程。自主學(xué)習(xí)主要是三大步。一、課前預(yù)習(xí)，做導(dǎo)學(xué)題綱，二、教師批改導(dǎo)學(xué)提綱，發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)調(diào)整上課進(jìn)度。三、課堂探究，將本節(jié)課的重點(diǎn)、難點(diǎn)問題，層次明顯、由淺入深地展開。

教學(xué)事件1提前預(yù)習(xí)，交流合作（3分鐘）教學(xué)任務(wù)教師的活動(dòng)學(xué)生的活動(dòng)了解本節(jié)課要學(xué)習(xí)1、設(shè)計(jì)導(dǎo)學(xué)題綱，導(dǎo)學(xué)題綱分為兩部分自主學(xué)1、課前預(yù)習(xí)，做導(dǎo)的基本概念、規(guī)律。習(xí)和合作探究。自主學(xué)習(xí)部分包括三部分內(nèi)容：知識(shí)學(xué)題綱。①分力、合力、力回想、課前預(yù)習(xí)、自我檢測(cè)。2、上課交流合作，的合成、共點(diǎn)力等知識(shí)回想部分是本節(jié)課涉及的之前學(xué)過的知將簡(jiǎn)單的知識(shí)通過基本概念。識(shí)，譬如力的圖示、數(shù)學(xué)平面幾何中作平行四邊形交流解決掉。②了解本節(jié)課要學(xué)等基礎(chǔ)知識(shí)。習(xí)的基本規(guī)律課前預(yù)習(xí)部分主要是本節(jié)課要學(xué)習(xí)的一些基本平行四邊形定則。概和、規(guī)律，學(xué)生通過看課本能直接得到的一些粗課本上是怎樣通過淺的知識(shí)和技能。這一部分主要是引導(dǎo)學(xué)生課前預(yù)試驗(yàn)得出結(jié)論的。習(xí)，上課前做到心中有數(shù)，帶著目的、疑問聽課。平行四邊形定則可自我檢測(cè)部分主要是檢測(cè)學(xué)生的預(yù)習(xí)狀況，出以解決哪些問題，的題目一般較為簡(jiǎn)單，但針對(duì)性強(qiáng)易引發(fā)學(xué)生的思考大致怎樣解決。和對(duì)本節(jié)課興趣。

2、提前批改學(xué)生的導(dǎo)學(xué)題綱，看一下學(xué)生哪些不會(huì)，哪些需要重點(diǎn)講解，課堂設(shè)計(jì)是否需要調(diào)整。3、組織學(xué)生交流合作。我們的觀點(diǎn)是：學(xué)生會(huì)的不用講，學(xué)生自己能學(xué)會(huì)的自己學(xué)，學(xué)生能相互交流學(xué)會(huì)的相互交流，我們只點(diǎn)撥重點(diǎn)、難點(diǎn)知識(shí)。

1、提前預(yù)習(xí)的目的是對(duì)本節(jié)課要學(xué)習(xí)的知識(shí)做到心中有數(shù)。

2、交流合作的目的是通過學(xué)生的交流把簡(jiǎn)單的知識(shí)解決掉，通過學(xué)生的思

維碰撞將難點(diǎn)問題突出、激化，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

教學(xué)事件2小組展示、教師點(diǎn)撥（2分鐘）教學(xué)任務(wù)教師的活動(dòng)學(xué)生的活動(dòng)1、通過自我檢測(cè)的1、回復(fù)學(xué)生自主學(xué)習(xí)部分的有關(guān)問題。學(xué)生自由回復(fù)生活中第三題引出本節(jié)課的2、啟發(fā)學(xué)生思考生活中力的等效替代現(xiàn)象。的力的等效替代現(xiàn)象。重點(diǎn)內(nèi)容如何進(jìn)行①學(xué)生自由回復(fù)生活中力的等效替代現(xiàn)象。力的合成。②課件展示幾組力的等效替代現(xiàn)象。2、理解分力、合力、譬如多條狗拉爬犁和一只馬拉爬犁，兩根繩吊燈力的合成等概念。和一根繩吊燈，兩個(gè)女學(xué)生提一桶水和一個(gè)大人提同一桶水。3、分析兩個(gè)女學(xué)生提一桶水和一個(gè)大人提一桶水的受力狀況，引出分力、合力、力的合成等概念，以及等效替代的思想。依據(jù)新課標(biāo)“物理知識(shí)來(lái)源于生活用于生活〞的教學(xué)理念，我設(shè)計(jì)了探討生活中的等效現(xiàn)象這樣一個(gè)探討題，目的就是加深學(xué)生對(duì)等效替代思想的理解，尋覓物理知識(shí)在生活中的原始模板，引發(fā)學(xué)生對(duì)這一知識(shí)的興趣。

教學(xué)事件3小組交流探討，教師引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生參與試驗(yàn)（5分鐘）教學(xué)任務(wù)教師的活動(dòng)通過導(dǎo)學(xué)題綱啟發(fā)學(xué)生思考如下問1、給學(xué)生展示試驗(yàn)器材。題：2、引導(dǎo)學(xué)生回復(fù)問題：?jiǎn)栴}見學(xué)案1、怎樣找合力、分力？2、怎樣記錄合力、分力？3、怎樣用圖示做出合力、分？。4、猜想合力與分力之間存在什么的關(guān)系？1、這一部分實(shí)際上是試驗(yàn)步驟，我將步驟設(shè)計(jì)成了問題形式，希望學(xué)生不僅知道怎么做，還知道為什么這么做。

2、學(xué)生對(duì)于怎樣記錄力會(huì)有不同的觀點(diǎn)，這是很正常的。我的處理方法是讓學(xué)生帶著這些疑問去實(shí)際操作，在實(shí)踐中找到最科學(xué)的方法。

3、學(xué)生對(duì)合力與分力的關(guān)系也會(huì)有不同的猜想，用試驗(yàn)去尋覓答案。

學(xué)生的活動(dòng)1組展示，其他組同學(xué)補(bǔ)充。

教學(xué)事件4學(xué)生試驗(yàn),展示試驗(yàn)結(jié)果，引出猜想（12分鐘）教學(xué)任務(wù)教師的活動(dòng)學(xué)生的活動(dòng)在試驗(yàn)中探尋指導(dǎo)學(xué)生試驗(yàn)。對(duì)試驗(yàn)中存在的問題及時(shí)解學(xué)生分組試驗(yàn)。組內(nèi)合力與分力之間的決.要分工合作，團(tuán)結(jié)協(xié)助，關(guān)系。高效有序地完成試驗(yàn)1、實(shí)物投影儀展示學(xué)生的試驗(yàn)結(jié)果學(xué)生思考、交流、討針對(duì)學(xué)生作出2、提問學(xué)生：論等，在教師的引導(dǎo)下的分力、合力的圖①你的力的方向是怎樣記錄的？猜想合力和分力的關(guān)示，猜想合力與分其他人又是怎樣記錄的。系。力之間的關(guān)系。強(qiáng)調(diào)：兩點(diǎn)確定一條直線的方法更科學(xué)。②合力與分力什么關(guān)系？合力是否為分力之和？是否為分力之差？3、針對(duì)試驗(yàn)結(jié)果啟發(fā)學(xué)生：①建議學(xué)生：將合力圖示的箭頭端分別與兩個(gè)分力圖示的箭頭端相連。②猜想：合力與分力可能成平行四邊形關(guān)系。

1、將演示試驗(yàn)變成學(xué)生試驗(yàn)，讓學(xué)生動(dòng)手操作，既加強(qiáng)了感性認(rèn)識(shí)，激發(fā)了學(xué)生的參與熱心，又為隨后的科學(xué)研究提供了一個(gè)平臺(tái)。通過操作和觀測(cè)加強(qiáng)合力與分力的概念，并在此基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)、提出新的問題，進(jìn)行猜想和假設(shè)，設(shè)計(jì)試驗(yàn)并通過試驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)，讓學(xué)生體會(huì)科學(xué)研究過程。在原來(lái)對(duì)規(guī)律的抽象感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，通過科學(xué)探究進(jìn)一步加深對(duì)知識(shí)的理解，在親身經(jīng)歷抽象定律形成的過程中，體驗(yàn)科學(xué)方法，實(shí)現(xiàn)過程與方法的融合。

2、為了降低這一部分的難度，我采用了課本的建議“將合力圖示的箭頭端分別與分力的箭頭端相連。根據(jù)學(xué)生的試驗(yàn)結(jié)果，引導(dǎo)學(xué)生猜想合力與分力的關(guān)系。從而引出下一部分驗(yàn)證明驗(yàn)。

教學(xué)事件5驗(yàn)證明驗(yàn)（6-8分鐘）教學(xué)任務(wù)教師的活動(dòng)學(xué)生的活動(dòng)試驗(yàn)步驟：驗(yàn)證：合力與分力是（1）用兩個(gè)彈簧秤將橡皮筋的結(jié)點(diǎn)拉到另一個(gè)點(diǎn)O'，記錄下來(lái)否滿足平行四邊形的學(xué)生試驗(yàn)關(guān)系。此時(shí)兩個(gè)力的大小、方向。（2）做兩個(gè)分力的圖示。（3）用兩個(gè)分力做鄰邊做平行四邊形。（4）做出對(duì)角線表示的力的大小。方法:①量出對(duì)角線的長(zhǎng)度②看對(duì)角線是標(biāo)度長(zhǎng)度的幾倍，則對(duì)角線表示的力就是標(biāo)度表示的力幾倍。（5）用一個(gè)彈簧秤將橡皮筋的結(jié)點(diǎn)拉到O'點(diǎn)，記錄下來(lái)該力的大小和方向，并畫圖示。

（6）觀測(cè)比較合力與平行四邊形的對(duì)角線是否一樣。通過試驗(yàn)驗(yàn)證平行四邊形定則是否成立，更具說(shuō)服力，學(xué)生更簡(jiǎn)單接受。

教學(xué)事件6展示試驗(yàn)結(jié)果得出規(guī)律，知識(shí)應(yīng)用加深理解（10分鐘）教學(xué)任務(wù)教師的活動(dòng)學(xué)生的活動(dòng)1、展示學(xué)生的試驗(yàn)結(jié)果得出：試驗(yàn)誤差允許的5、6、7、8組范圍分力合力滿足平行四邊形的關(guān)系。四個(gè)的學(xué)生展示實(shí)平行四邊形定則2、PPT展示平行四邊形定則的內(nèi)容。驗(yàn)結(jié)果。學(xué)生3、PPT展示作圖過程.通過教師的總結(jié)，進(jìn)教師提問:在平行四邊形中誰(shuí)是鄰邊？哪一步加深對(duì)平行四個(gè)對(duì)角線代表合力？哪些是實(shí)線，哪些是虛邊形定則的認(rèn)識(shí)。線？PPT展示課本例題，學(xué)生用作圖法求合力1、學(xué)生讀題，審平行四邊形定則的教師引導(dǎo)學(xué)生分析解題步驟，進(jìn)行解題演示：題，嘗試解題。應(yīng)用1.選定一個(gè)適合的標(biāo)度2、9組展示，52.點(diǎn)O為公共點(diǎn)。組點(diǎn)評(píng)。3.利用平行四邊形定則作圖。4.用刻度尺量出表示合力F的對(duì)角線長(zhǎng)。5.利用數(shù)學(xué)比例關(guān)系得出F的大小。6.用量角器量出合力F與F1的夾角為53度。PPT展示自我檢測(cè)的第三題以及答案學(xué)生檢查自我檢測(cè)第三題，改正錯(cuò)誤。1、用學(xué)生的試驗(yàn)結(jié)果得出平行四邊形定則更符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，教師再及時(shí)

地給出平行四邊形定則的內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)注意問題。

2、試驗(yàn)加強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，而定量的