楊志娟

摘 要：牛頓第一定律和牛頓第二定律都是用來解決單個(gè)物體的受力情況的，牛頓第三定律是用來解決兩個(gè)物體之間的相互作用力的。本節(jié)課是在農(nóng)村高中開展的，像力傳感器這些儀器都沒辦法讓學(xué)生接觸，所以運(yùn)用了身邊可以利用的材料制作本節(jié)課的教學(xué)儀器，讓學(xué)生能夠輕松地理解作用力與反作用力的特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：牛頓第三定律；作用力與反作用力；平衡力

一、教學(xué)目標(biāo)

1.知識(shí)與技能目標(biāo)

（1）知道作用力和反作用力的概念。

（2）認(rèn)識(shí)作用力和反作用力的關(guān)系。

（3）能用該定律解釋生活中的有關(guān)問題。

2.過程與方法目標(biāo)

（1）通過事例引入，給學(xué)生提供感性材料，再進(jìn)行復(fù)習(xí)引入，提出相互作用力的概念。

（2）通過實(shí)驗(yàn)引入，讓學(xué)生理解作用力與反作用力的相互作用是一種普遍規(guī)律。

3.情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)

培養(yǎng)學(xué)生用物理學(xué)的角度思考日常生活中遇到的問題，并運(yùn)用物理知識(shí)解決問題的能力。

二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

1.重點(diǎn)：作用力和反作用力的關(guān)系，掌握并運(yùn)用牛頓第三定律分析解決問題。

2.難點(diǎn)：作用力和反作用力與平衡力的異同點(diǎn)。

三、教學(xué)方法和教學(xué)手段

1.教學(xué)方法：啟發(fā)式、探究式。

2.教學(xué)手段：實(shí)驗(yàn)、多媒體輔助。

四、教學(xué)器材

氣球、小車、磁鐵、彈簧測力計(jì)、水杯、多媒體等。

五、教學(xué)過程

（一）事例引入

1.事例引入：引導(dǎo)學(xué)生拍手鼓掌，根據(jù)自己的體驗(yàn)說出各種感受，得出鼓掌時(shí)兩只手力的作用是相互的結(jié)論。并引出這節(jié)課的研究課題：牛頓第三定律。引導(dǎo)學(xué)生思考并列舉生活中的例子，發(fā)揮學(xué)生課堂的主體地位，緊緊抓住學(xué)生的心。

2.設(shè)疑：剛才我們舉的例子中，力的作用是相互的，那么這是個(gè)例還是普遍現(xiàn)象呢？從而自然地過渡到實(shí)驗(yàn)探究環(huán)節(jié)。

（二）實(shí)驗(yàn)探究

提示：物質(zhì)有固體、液體和氣體，另外高中還學(xué)習(xí)了磁場，如果我們能夠分別設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，證明在這些情況下力的作用是相互的，那么我們就可以認(rèn)為力的作用是相互的是一種普遍現(xiàn)象。

【演示實(shí)驗(yàn)1】把遙控汽車放在滑板上，啟動(dòng)遙控汽車時(shí)，遙控汽車向前運(yùn)動(dòng)，滑板向后運(yùn)動(dòng)。

提問：“小車為什么向后運(yùn)動(dòng)？”可引導(dǎo)學(xué)生得出是汽車給了滑板一個(gè)向后的摩擦力，即小車與滑板間的作用力是相互的。

【演示實(shí)驗(yàn)2】把一個(gè)裝滿水的大杯子放在秤上，讓學(xué)生觀察秤的示數(shù)；再用彈簧測力計(jì)把一個(gè)裝滿水的小瓶子提起來，讓學(xué)生觀察彈簧測力計(jì)的示數(shù)；用彈簧測力計(jì)將小瓶子提起放到大水杯中，讓學(xué)生觀察彈簧測力計(jì)及秤的讀數(shù)。

提問：“彈簧測力計(jì)及秤的示數(shù)是如何變化的，為什么？”，引導(dǎo)出在液體中力的作用是相互的。

【演示實(shí)驗(yàn)3】把一些碎紙屑放到桌面上，將一個(gè)封口的氣球松開，看到氣球沖到空中，而紙屑飛舞。

提問：“在剛才的實(shí)驗(yàn)中大家看到了什么？”引導(dǎo)得出在氣體中力的作用是相互的。

【演示實(shí)驗(yàn)4】將兩個(gè)U形磁鐵綁到兩個(gè)玩具車上，讓兩個(gè)U形磁鐵的同名磁極相對，用力將兩個(gè)玩具車靠近但不要接觸，然后松開手，讓學(xué)生觀察現(xiàn)象。

提問：“剛才兩個(gè)小車沒有接觸，為什么還會(huì)分開呢？”從而引導(dǎo)學(xué)生得出在磁場中力的作用是相互的。

通過以上實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生更深刻地體會(huì)到力的作用是相互的是一種普遍現(xiàn)象。

（三）引導(dǎo)學(xué)生基于四個(gè)演示實(shí)驗(yàn)事實(shí)對相互作用力的關(guān)系進(jìn)行討論，提出合理猜想，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、獨(dú)立思考的能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>

1.結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象討論相互作用力的關(guān)系，提出合理猜想

通過四個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生得出作用力與反作用力的性質(zhì)相同、大小相等、方向相反、作用在一條直線上、作用點(diǎn)分別在相互作用的兩個(gè)物體上等猜想。

2.由學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想的正確性

驗(yàn)證猜想的方法：引導(dǎo)學(xué)生用實(shí)驗(yàn)器材（彈簧測力計(jì)、細(xì)繩等）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想。

（四）通過多媒體播放用力傳感器對牛頓第三定律的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)

（五）設(shè)疑引入和事例引入，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用牛頓第三定律解決實(shí)際問題的能力，并學(xué)會(huì)區(qū)分平衡力和相互作用力

設(shè)疑1：拔河比賽到底比什么？

教師引導(dǎo)學(xué)生對拔河比賽的兩方進(jìn)行受力分析，運(yùn)用牛頓第三定律得出拔河比賽比的是兩方隊(duì)員的最大靜摩擦力。從而得出拔河比賽的技巧：增大靜摩擦系數(shù)（穿防滑的鞋子）和增大正壓力（挑選體重大的隊(duì)員）。

設(shè)疑2：我們手持水杯的時(shí)候，如果松開手，水杯會(huì)掉下來，是因?yàn)槭艿搅酥亓Φ淖饔?。那么，重力的反作用力是什么?/p>

以日常生活中的手握水杯為例進(jìn)行設(shè)疑，這是一個(gè)誤區(qū)。教會(huì)學(xué)生找反作用力的方法（將施力物與受力物反轉(zhuǎn)）。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行受力分析，并歸納出平衡力與相互作用力的區(qū)別。

六、課堂小結(jié)

1.作用力與反作用力：兩個(gè)物體相互作用的一對力。

2.牛頓第三定律：兩個(gè)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。

3.作用力和反作用力與平衡力的異同。

七、作業(yè)

課后“問題與練習(xí)1，2，3，7”。

參考文獻(xiàn)：

[1]寧江穩(wěn).讓高中物理課堂教學(xué)變得“活靈活現(xiàn)”[J].數(shù)理化學(xué)習(xí)，2011（9）.

[2]胡明，楊國金.全日制義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)教師讀本[M].華中師范大學(xué)出版社，2002-08.

注：本文是甘肅省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2017年度《在農(nóng)村高中開展物理趣味實(shí)驗(yàn)的研究》課題研究成果，課題批準(zhǔn)號(hào)：GS[2017]GHB1703。

編輯 謝尾合