探究性教学设计之“力与运动的关系”

探究性教学设计之“力与运动的关系”

关键词:探究式教学;力与运动;物理教学

一、知识目标

1.探究力与运动的关系;2.了解伽利略、牛顿等人在力与运动关系研究中的贡献;3.理解牛顿第一定律的内容和含义。

二、德育目标

1.培养大胆质疑、敢于发表自己见解的良好学习习惯;2.进一步养成科学的思维方法,培养科学研究问题的态度;3.培养合作探究的能力。

三、教学重点

探究“力与运动的关系”的过程,理解牛顿第一定律的意义

四、教学难点

科学的思维方法

五、教学方法

启发式、合作探究

六、教学过程

1.创设情景,引入新课

播放视频,激发学习兴趣,引入新课。

同学们,就在上周(2016年9月7号),由我国自主研发的长征五号火箭顺利发射升空。他的总推力达到了1千多吨。下面我们一起来回看一下它的发射现场……庞大的火箭能够升空,依靠的是巨大的推力,那么轻小的物体的运动,需要力吗?请同学们观察面前的光盘,现在处于什么状态?……你能想办法让光盘动起来吗?……可见,不管大的物体还是小的物体的运动都与力有关。这节课让我们来探究一下力与运动的关系。

2.新课教学

问题1:桌面上的光盘是静止的,如何使它运动起来?

请同学们再次推动光盘,撤去力后,光盘会……若想让光盘持续运动下去,就要施加一个持续的作用力。由此可见,运动需要一个力来维持(板书:运动需要力来维持)。

问题2:运动的物体要继续运动下去需要力来维持吗?

可是细心的同学会发现,刚才在推动光盘的时候,撤去力后,光盘并没有立即停下来,也就是说,离开这个推力,物体还是会运动一段的。同学们在生活中又没有注意到类似的例子呀?……

问题3:运动的物体最终都要停下来,为什么?

学生对生活现象观察的很多,但最后光盘和学生说的物体都停下来了,想过是什么原因吗?……对,摩擦力对运动起到了阻力的作用。摩擦力与什么有关呢?……学生能否利用面前的器材来改变一下摩擦力,看看他们的运动是否真像大家想的与摩擦力有关?

2.设计实验

(1)学生自主设计实验,探究摩擦阻力对物体运动的影响

教师介绍器材,学生实验。

提问:通过实验能否得出与摩擦力有关?有什么关系?……师评价。当我们把摩擦力减到很小时,请大家设想一下物体的运动会如何呢?……提问……

下面我们通过这样一个装置来检验一下我们的设想。

(2)斜面实验

师:介绍,通过滚动减少摩擦,请同学们设想松开后小球会到达什么地方?那么我再换一个位置看看又会怎样?如果放到水平呢?我们的轨道长度有限,是否能一直运动下去呢?让我们我们通过实验数据来说明一下。

(3)气垫导轨

师:介绍装置……操作实验……学生给出结论……教师总结。

由此可见,在不存在阻力的情况下,物体的运动不需要力来维持。那么力在物体的运动中起到了什么作用呢?

3.探究结论

力是改变物体运动状态的原因

4.历史回顾

亚里士多德:力是维持物体运动状态的原因。

伽利略:如果没有摩擦阻力的影响,水平面上运动的物体将会一直运动下去。

笛卡尔:如果运动着的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向。

牛顿集众家之所长,总结出了力和运动关系的一条基本定律——牛顿第一定律。

5.牛顿第一定律

6.小结

本节课通过学生的自主探究,得到了力与运动的关系,圆满完成了教学任务。

参考文献:

[1]周誉蔼.普通高中课程标准实验教科书物理必修1教师教学用书[M].北京:人民教育出版社,2015.

[2]张大昌.普通高中课程标准实验教科书物理·必修1.[M].北京:人民教育出版社,2015.

[3]李新乡,张军朋.物理教学论(第2版).北京:科学出版社,2009.

(作者单位:山东省广饶县第一中学257300)

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