于智全
摘 要:必修1的核心內(nèi)容是力與運動的關系,教材分了三個模塊展開講授。在運動的部分,學生學會了如何分析運動過程;在力的部分,學生又學會了受力分析;最后在處理力與運動的關系上,學生可以有效應用牛頓運動定律分析實際問題。本課牛頓第三定律講述了相互作用力的規(guī)律,可以有效輔助研究問題,學生能合理選擇研究對象而高效解決實際問題。牛頓第三定律是必修1教材第四章第5節(jié)內(nèi)容,這是一節(jié)概念規(guī)律課。如果直接給出概念,將會枯燥乏味,因而本課采用實驗探究的教學方法,提高學生的參與度,激發(fā)了學生的學習興趣,更好地落實三維教學目標。
關鍵詞:設計思路;實驗導入;小組合作探究實驗;牛頓第三定律;實例分析
一、 設計思路
牛頓第三定律是一節(jié)可以通過大量相關設計實驗引導學生觀察、總結,獲得相關知識的物理概念教學課。所以,本節(jié)課堂教學是按照“實驗導入,實驗觀察,實驗總結”的設計理念進行的。
二、 實驗導入
“拔河比賽”,挑選一位矮小的女生和一位高大的男生,實驗必備道具:A4紙若干張,讓高大的男生站在A4紙上面,保證鞋沒有接觸地面而完全在A4紙上面,比賽結果是矮小女生連勝兩局,全體鼓掌,獻給這位矮小女生,引發(fā)情感共鳴,激發(fā)學習興趣,提出問題拔河贏的關鍵所在是什么?
三、 小組合作探究實驗
實驗1:鼓掌,兩手的感受。
實驗2:兩手各持一根條形磁鐵彼此靠近,感受同名磁極相對時兩磁鐵的斥力,感受異名磁極相對時兩磁鐵的引力。
實驗3:裝載小火箭的小車,小火箭發(fā)動而使小車向相反的方向運動。
實驗4:提供“吊燈”模型,剪斷細線,看小球狀態(tài)。
實驗5:在水平桌面上薄木板上方放置一個小木塊,用手拖動薄木板,看到小木塊和薄木板一起運動。
實驗6:穿戴輪滑鞋的兩同學互相手推手,兩同學朝向相反的方向運動。
四、 牛頓第三定律
作用力和反作用力具有以下特點:等大、共線、同時、普遍、共性質(zhì)。由教師演示Dislab數(shù)據(jù)傳感器采集的實時數(shù)據(jù)圖像,驗證學生結論,確認“作用力與反作用力”的大小、方向、作用點的關系特點,并引出“牛頓第三定律”。傳感器的運用可以更好地說明牛頓第三定律與物體的運動狀態(tài)無關。培養(yǎng)學生觀察、學習興趣,增加學習的直觀性。
五、 實例分析
1. 雞蛋碰石頭,蛋破而石頭卻沒有破碎,是因為石頭對雞蛋的作用力大于雞蛋對石頭的作用力嗎?
兩個作用力大小相等,是一對相互作用力。雞蛋碎了是因為雞蛋殼能受到的力已經(jīng)超過其能承受的力。
2. 馬拉車的力和車拉馬的力大小相等、方向相反、作用在同一條直線上,為什么馬還能拉著車加速前進?相互作用是作用在兩個物體上,車能加速前進是因為馬拉車的力大于車受到的阻力,車就可以加速前進了。
3. 汽車行進問題(主動輪和從動輪)驅(qū)動輪架空會如何?又比如陷在泥濘中的汽車,驅(qū)動輪飛轉(zhuǎn),車也不能前進,為什么呢?如何解決呢?越野車可以按需要分別由前輪或后輪確定,必要時可以四輪同時驅(qū)動。
4. 拔河的取勝關鍵在于哪一方力氣大嗎? 并不是這樣,因為兩個物體的拉力是一對相互作用力關系。以勝利方為例,水平方向受到繩拉力和地面對其摩擦力,因為摩擦力大于繩子拉力而贏得比賽。
參考文獻:
[1]人教社課程教材研究所物理課程教材研究開發(fā)中心編著.普通高中課程標準實驗教科書物理必修[M].北京:人民教育出版社,2010.
[2]人教社課程教材研究所物理課程教材研究開發(fā)中心編著. 物理必修1教師教學用書[M].北京:人民教育出版社,2010.