《重力 基本相互作用》教学案例

刘维红

【摘要】本节是高中物理力学部分第一节，教学中往往容易忽略它的基础性和重要性，本文采用“理论分析+实验探究”的方法，经历科学的探究活动，加深学生对重力概念的理解。

【关键词】合作探究  自制教具

【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）05-0143-01

案例背景：

《重力基本相互作用》是高中物理人教版必修一第三章第一节。在初中学生就对力的三要素有一定的了解，知道重力是由于地球的吸引产生的，会做力的图示。学生升入高中，逻辑思维能力进一步增强，对事物的认识逐步由具体到抽象。

案例简述：

力是矢量，用有向线段表示。以重力为代表，研究其三要素：大小、方向、作用点，为加深学生对力概念的理解。为了加深对重心的理解，教学中学生就地取材，自制教具，亲自动手，经历科学的探究活动，进一步了解高中物理的特点和研究方法。

课堂实录：

一、通过设问、讨论、交流引导学生建立力的概念。

1.力是什么？力的作用效果是什么？举例说明。

教师让学生来回答。

力是物体对物体的作用。这体现了力的物质性，有施力物体同时一定存在受力物体，重力的施力物体是地球。力的作用效果是使物体的运动状态发生改变或使物体发生形变。

2.力用什么工具测量？符号是什么？单位是什么？如何表示力？

简单问题可集体回答，做力的图示建议让学生亲自动手到黑板来做，教师和学生一起来纠正。

力是矢量，用有向线段来表示。线段的长短来表示力的大小，用箭头表示力的方向，箭头或箭尾表示力的作用点。

二、借助实验器材，加深学生对重力的方向、重心的理解。

1.重力的方向是什么？竖直向下一定垂直于支持面吗？

学生分组讨论，动手实验。竖直向下是垂直于水平面，不一定垂直于支持面。

2.重心是什么？重心一定在物体上吗？如何通过实验寻找质量均匀形状不规则薄板的重心？

事实上物体是各个部分都要受到地球的吸引，都有重力，重心是重力在物体上的等效作用点，质地均匀、形状规则的物体的重心在几何中心上。重心不一定在物体上，如圆环。

学生课前分组自制教具：带细线的薄纸版。

工具：针、线、笔、直尺等。

步骤：

用针将线穿在纸板边缘两个不同的位置上系好（两端留头，一边用手可以把纸板提起来）。

用手提线的一端，使其自然下垂。用铅笔顺着下垂的细线画两个点，放下纸板，用直尺和细线画一条直线。用同样的方法提另一条线并划线两条线的交点即为重心的位置。

三、通过理论分析，提高学生应用物理知识的能力。

分组讨论，归纳。

实验原理：二力平衡的原理。当用一条细线（AB）使物体静止时，拉力和重力二力平衡，重心一定在AB线上，同理用另一条细线拉起物体再次处于静止状态时，重心同样在DE线上，AB线与DE线的交点C就是物体的重心。

拓展：也可以用一根笔尖来支撑薄板，找物体的重心，同样也是二力平衡的原理。

案例分析：

一、合作探究，变抽象为具体，减小了概念学习的难度。

新课程理念注重自主学习，让学生主动参与到教学活动中来。课堂不是教师的“一言堂”。在学生讨论、交流的基础上，教师高屋建瓴的及时给予启发、指导、总结、其效果要比教师直接告诉学生要好得多。特别是一些不好理解的概念，公式等。本文中对力的概念的理解，通过联系实际多举例子，通过讨论力的作用效果来认识力。

二、自制教具，理论联系实际，提高了学生的效率。

“百问不如一见，一见不如实验”。由于本实验取材方便，易于操作，故采用自制教具、分组实验，既能巩固学到的物理知识，还能培养学生的团队合作意识。学生通过动手、动口、动脑来学习物理，才真正体现了以人为本的新课程理念，使物理课显得生动活泼，提高了学生学习物理的兴趣和效率。