教學課題學習任務分析

教材分析學習任務分析重難點分析教學方法

《牛頓第二律》教學設(shè)《牛頓二定律普通高必修第一冊三章第節(jié)］牛頓第二定律是動力學核心規(guī)律，是本章的重點和中心內(nèi)容，在力學中占有很重要的地位。教材用兩組實驗分別探索了加速度與力，加速度與質(zhì)量間的定量關(guān)系，然后總結(jié)出牛頓第二定律及其數(shù)學表達式，最后概述了牛頓第二定律的意義，并用一道例題反映了牛頓第二定律的使用方法。學生根據(jù)已有的知識和生活經(jīng)驗，能較容易地判斷與和m的性關(guān)系本節(jié)課的主要學習任務是定性認識的基礎(chǔ)上運用控制變量的方法，探索a與和m的量關(guān)系，學習牛頓第二定律。了解實驗裝置，明確怎樣測定三個物理量。這是引導學生進行實驗設(shè)計的基礎(chǔ)。設(shè)計實驗方法，明確實驗步驟，進行實驗，獲得實驗數(shù)據(jù)。這是學生感知相關(guān)的物理研究思想和方法的重要過程。分析實驗數(shù)據(jù)，得出與F和m的量關(guān)系，學習牛頓第二定。這是學生感知如何分析實驗數(shù)據(jù)，如何得出實驗結(jié)論的重要過程。運用牛頓第二定律的知識解決簡單問題。有利于讓學生進一步加深對牛頓第二定律的理解。探索過程蘊含了較豐富的科學研究的思想和方法（如：運用控制變量法、實驗歸納法等生通過體的研究過程，可以加深對這些思想和方法的理解，從而促進其思維的發(fā)展。本節(jié)課首先采用教材所示實驗方法，完善了實驗探究的各個細節(jié)，獲得了a與和m的量關(guān)系。隨后又用視頻展示了更精確探究牛頓第二定律的實驗儀器和用該儀器做實驗的過程，以幫助學生更好地理解牛頓第二定律的探究過程。重點：探究加速度與力和質(zhì)量定量關(guān)系的實驗過程，理解牛頓第二定律。難點：設(shè)計實驗過程、分析實驗數(shù)據(jù)。實驗探索；教師引導學生分析、設(shè)計、操作、歸納、總結(jié)等學習者分析

學生在初中物理中和高中物理前面的章節(jié)中已學習了牛頓第一定律的知識經(jīng)握了力、質(zhì)量、加速度、慣性等概念；會分析物體的受力情況、能正確使用勻變速直線運動的基本公式；知道控制變量法。在本節(jié)課的引入部分生較容理解與和的定性關(guān)系難的是要研究它們的定量關(guān)系，該如何設(shè)計實驗、如何分析實驗數(shù)據(jù)得出實驗結(jié)論。如果對實驗過程和牛頓第二定律理解不透徹，學生就會機械記憶牛頓第二定律的內(nèi)容，達不到本節(jié)教學的要求。因此在教學過程中要通過多種方法和包括計算機模擬、視頻錄像等多媒體教學手段，為學生學習創(chuàng)設(shè)情景。、會用控制變量法探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系；教學目

知識與技能過程與方法

理解牛頓第二定律的內(nèi)容，知道定律的確切含義，會用牛頓第二定律進行簡單計算；知道國際單位制中“牛頓”是怎樣定義的。、過演示實驗及數(shù)據(jù)處理，培養(yǎng)學生觀察、分析、歸納總結(jié)的能力；標

通過實際問題的處理，培養(yǎng)良好的書面表達能力．、透物理學研究方法的教育。實驗采用的控制變量法對物體的、F、m三個物理量的關(guān)系；運用列表處理數(shù)據(jù)，使學知道結(jié)論是如何得出；認識到實驗歸納總結(jié)物理規(guī)律是物理學研究的重要方法。情感態(tài)度與價值觀

培養(yǎng)認真的科學態(tài)度，嚴謹、有序的思維習慣。在整個教學過程中，讓學生學會科學的發(fā)現(xiàn)、分析、研究等方法，培養(yǎng)學生的科學探究能力。教學媒體運用

演示實驗：兩輛小車、經(jīng)改裝的上下兩層帶滑輪和刻度尺的軌道、細線、鉤碼、砝碼。視頻：①賽車和普通汽車的啟動過程。②介紹賽車的主要力學特點：跟普通汽車相比它的動力大、質(zhì)量小。③精確探究牛頓第二定律的實驗儀器和用該儀器做實驗的主要過程。圖片展示：跳高冠軍——沫蟬（附資料介紹）教演示課件課時時教師活動

學生活動

設(shè)計意圖復習問題

1、復提問：質(zhì)量是物體慣性大小的量度。質(zhì)量越大，物體的運動狀態(tài)是越難改變還是越容易改變？力是改變物體運動狀態(tài)的原因。力越大，物體的運動狀態(tài)是越難改變還是

學生思考并回答老師的提問

復習鞏固前面知識引同學們提出本節(jié)課要探究的問題越容易改變？⑶用么物理量來描述物體運動狀態(tài)改變的難易程度？、播放視頻引

賽車和普通汽車的啟動過程。

看到賽車很快就獲得了

用真實的情景讓入

再播放介紹賽車跟普通汽車相比的主要

很大的速度。即賽車的加學思考新課

的力學特點：動力大、質(zhì)量小問力質(zhì)和速，者間底何系？一猜與設(shè)請同學們從已有的知識和生活經(jīng)驗出發(fā)提出自己的看法，并舉例說明。

速度大。學生相互討論與交流

量和加速度三者之間到底有何關(guān)系讓學生體會本節(jié)課要研究的問題新課教學

師生交流、生生交流，引導學生得出：當m一時F越大，a就大；當一時，越，越大。二實探定關(guān)、實驗方法：

與生活實際的聯(lián)系抽學生回答：要生明確研究要定量研究a與F和m之的關(guān)系控m研的問的方法采用什么研究方法？

系；控制F，研究m的關(guān)系、設(shè)計實驗（1教師介紹如下的實驗裝置

學生了解該裝置的功能，為導學生參與知道本實驗的研究對象是兩個軌道上的兩輛小車

實驗的設(shè)計做好鋪墊新課教學

（2怎樣測量、和m三物理量？①如何測量小車的質(zhì)量m？如改變m？②如何測量小車受到的拉力F？如何改變F？教師講解：只要鉤碼的質(zhì)量遠小與小車的質(zhì)量，就可近似認為小車所受的拉力等于鉤碼所受的重力。軌道存在摩擦，怎么克服小車受到的摩擦力？教師啟發(fā)學生：如果將軌道略微傾斜，會

學生思考后回答學生了解后回答學生交流討論后回答：靠重力的下滑分力克服摩擦力

既是探究aF和m關(guān)這三個量就是一個基本問題，必須解決。無法給學生說明白拉力等于重力，只能讓學生接受。要讓學生知道實驗有誤差減小誤差的意識。怎么樣？③關(guān)于加速度a教師講解：控制兩輛小車同時啟動和停

讓學生理解：通過測量兩讓生理解變量止，加速的比是依位移公：

小車的位移之比反映兩

轉(zhuǎn)換的思想和方S

at

，當t

相同時有：

小車的加速度之比

法。新課教

aSaS（3師生一起共同設(shè)計實驗步驟：學生參與實驗步驟的設(shè)

有了前面的學習，學

研究與的系

計，并設(shè)計出記錄實驗數(shù)

學生設(shè)計實驗步第一步：讓兩車有相同的質(zhì)量，兩車掛不據(jù)表格同的鉤碼，分別放在各自的軌道上。

驟就較為容易了。為了體現(xiàn)課改理錄兩鉤碼的重G第二步：控制拴住小車的兩根細線，讓兩

表一：小車質(zhì)量相同次次

念：教師是參與者織者導小車同時啟動和迅速停止。記錄兩小車的

FS

F′

者該分是位移。第三步：只改變兩車掛的鉤碼的重，再重復第二步。請設(shè)計記錄實驗數(shù)據(jù)的表格。研究與m的系。第一步：讓兩車掛相同的鉤碼，兩車的質(zhì)量不同，分別放在各自的軌道上。錄

12

師生共同完成。學生參與設(shè)計可以很好地激發(fā)學生的興趣讓他們更好地理解將要進行的實驗操作。小車的質(zhì)量。

表二：小車受的拉力相同第二步：控制拴住小車的兩根細線，讓兩

次

次小車同時啟動和迅速停止。記錄兩小車的

m

′

S′新課教學新課教學

位移。第三步：只改變兩車的質(zhì)量，再重復第二步。請設(shè)計記錄實驗數(shù)據(jù)的表格。、進實驗請幾位學生與老師一起，按設(shè)計的實驗步驟共同進行實驗。、分處理數(shù)據(jù)引導學生分析表一中的實驗數(shù)據(jù)問前的定性分析知，與F可是什么關(guān)系？應該怎樣處理數(shù)據(jù)？分析第一次實驗數(shù)據(jù)，得出什么結(jié)論？分析第二次實驗數(shù)據(jù)，得出什么結(jié)論？由此，可以得出什么結(jié)論？同理，引導學生分析表二中的實驗數(shù)據(jù)得結(jié)論。三牛第定、多媒體展示更精確探究牛頓第二定律

12學生參與實驗操作并記錄實驗數(shù)據(jù)在教師的引導下，學生思考和討論后再在草稿紙上進行計算。不時與F成比F不變與成反。學生欣賞多媒體，感受課

讓學生體驗獲得實驗數(shù)據(jù)的過程讓學生明白為什么要計算1＝？F/F＝。1在誤差范圍內(nèi)S/S是否等于1F/1要讓學生知道一的實驗儀器和用該儀器做實驗的過程堂上的實驗重在反映科牛頓在進行大量的實驗后，總結(jié)得出學研究的思想和方法。

個規(guī)律的發(fā)現(xiàn)不可能是幾次簡單

Fm

的實驗就能得出的要過大量的實驗事實來、換成等式：F＝，中為比例常學認識怎樣將a與F、

論證。數(shù)通過對的義得出k=1如果F、

m的例關(guān)系變成等式關(guān)新課

ma三個物理量都用國際制單位，則上系。式可簡化為ma教學新課

如果物體同時受幾個力作用呢？師生一起總結(jié)牛頓第二定律的表述及公式表述：物體的加速度跟所受的合力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同。公式：＝ma合四簡應、有人在飛機埸的跑道上曾嘗試過讓戰(zhàn)斗機和賽車進行比賽，結(jié)果戰(zhàn)斗機在跑道上（騰空之前）的加速度仍大于賽車的加

學生思考并回答問題

讓學生進一步明確F的物理含義讓學生學會用規(guī)范的語言表述牛頓第二定律教學新課教學

速度，賽車的質(zhì)量比戰(zhàn)斗機的小，為什么加速度反而不如戰(zhàn)斗機的加速度大呢？這本節(jié)的實驗相矛盾嗎？、從牛頓第二定律知道，無論怎樣小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度?？墒俏覀冇昧μ嵋粋€很重的物體時卻提不動它，這跟牛頓第二定律有無矛盾？為什么？、根據(jù)《自然》雜志報道：最新研究顯示，身體僅長昆蟲沫蟬，高跳躍高度可達70cm相當于標準身高男性跳

學生自己嘗試解決學生思考回答：表示力。學生獨立分析并抽部分學生回答解題思路

通過解決具體問題讓學生明確牛頓第二定律中每一個物理量的含義，加深理解過210m高摩天大樓，其跳躍能力遠遠超過了人們以前所認為的自然界跳高冠軍—跳蚤。當沫蟬起跳時，加速度可達到4000m/s求它起跳時所承受的地面對它的支持力是其體重的多少倍？新課教學（示范解題）注意規(guī)范

學生了解規(guī)范的書寫要求

讓學生明確并掌握規(guī)范的書寫總結(jié)置

師生共同總結(jié)方法小結(jié)：控制變量、變量轉(zhuǎn)換等方法知識小結(jié)：牛頓第二定律和體驗探究實驗過程

形成本節(jié)知識體系的總體框.鞏固本節(jié)知識教學設(shè)計的形成性評價

通過定律的探求過程，滲透物理學研究方法，是整個物理教學的重要內(nèi)容和任務。本節(jié)內(nèi)容即為一典型探求過程：運用控制變量、變量轉(zhuǎn)換法和實驗歸納的方法研究三個變量的關(guān)系。這是人類認識世界的常用方法。所以本節(jié)課不只是讓學生掌握牛頓第二定律，更應知道定律是如何得出的。本節(jié)課教學設(shè)計的思路是：復習提問，在物體運動狀態(tài)的改變這一問題上，質(zhì)量和力分別起什么作用？用什么物理量來描述物體運動狀態(tài)改變的難易程度？讓學生感受加速度