高中物理《力的合成》教学设计
2020-12-30郑阳民
郑阳民
摘 要:《力的合成》为高中物理学科的一项重要学习内容,通过对《力的合成》这一章节内容的学习能够帮助学生对两个力同时作用于同一物体这个问题的处理方式进行明确;同时本章节内容在高中物理学科学习中还有着呈上启下的作用,加强对该章节内容的学习非常必要。
关键词:力的合成;高中物理;教学
一、教学内容分析
《力的合成》为高中物理学科的重要章节,在该章节内容的学习中,可以帮助学生在建立概念、分离关系、寻求合力等过程中更好的运用等效替代思想。同时还可以帮助学生深入了解、掌握平行四边形定则的价值及运用原则,并帮助学生认识到矢量运算在高中物理学习中的作用与价值,并帮助学生掌握以“图形”表示物理量间关系的方法。故而,该章节在高中物理学科教学中承担着承前启后的作用,该章节内容所涉及的物理研究方法、实验方法等在高中物理学科学习中均具有较强的典型性,对于学生更为深入的认识物理实验、物理模型、教学工具等在物理学发展中的应用情况有非常重要的意义。同时通过采用新型学习方法,如探究型学习、合作型学习等还可达到培养学生自主探究能力、探究能力的效果,对于促进学生全面发展有重要意义。
二、学生学习情况分析
在学习《力的合成》这一章节的内容前,学生们对于弹力、摩擦力、重力等相关知识,对于“力”已经有了较为深刻的了解与掌握。同时,在学习该章节内容前,同学们已经进行了移位、速度、加速等适量矢量学习,初步认识了“矢量”的相关知识,为本节课内容的学习提供了较好的基础。但同时标量运算也会在一定程度上影响学生对《力的合成》这一内容的学习产生负迁移,学习过程中极易照搬标量运算方法进行应付。加之矢量运算所次啊用平行四边形定则,并且会涉及到几何知识、三角数学知识等,抽象性较强、难度较大,从而为本节课的教学内容造成了较大困难。
三、设计思想
以本校实际教学条件及新课程理念为基础,在实际教学过程教师需要强化对学生合作能力、探究学习能力、自主学习能力培养的重视,以多样化的教学模式引导学生积极参与到教学中,以帮助学生更好的进行学习。另外,因本章節内容具有较强的抽象性,故而为降低降教学难度,帮助学生更深刻的了解教学内容,教学过程中也可采用实验方式进行开展,且相对于理论教学而言,实验教学具有较强的直观性,更易于得到实验结论,同时还可帮助学生深入合作与交流,有利于教师开展分组讨论、自主探究、合作交流等教学方式。主要教学环节如下:
(1)内容:情景创设。作用:建立力的合成、共点力、合力与分力等概念,同时帮助学生体验等效替代思想。
(2)内容:设置问题:“互成角度的两个分立如何求合力?”;作用:探究活动问题。
(3)内容:学生探究活动,并采用传统实验及数字实验共同完成;作用:通过引导学生进行自主探究,获取平行四边形法则。
(4)内容:实例分析,强化概念;作用:帮助学生对平行四边形法则进行初步应用,强化学生理解。
四、教学目标
(一)知识与技能
1 高中物理教学设计——《力的合成》,帮助学生理解合力、分力及力的合成。
2 帮助学生理解合力与分立的关系即作用效果上的等效替代。
3 帮助学生掌握平行四边形定则的概念、运用方式,并利用该定则求两个分立的合力。
(二)过程与方法
1通过建立合理与分立概念的过程,帮助学生体会物理学中较为常用的研究方式,即等效替代法。
2通过探究求互成角度的两个合理方法的过程,帮助学生对逻辑与实验相结合的方式进行体会。
(三)情感态度与价值观
1 感受科学研究的价值、乐趣;
2 认识到科学研究中合作与交流的价值。
(四)教学难点
平行四边形定则的探究过程、结论。
五、教学用具
1 实验器材。铅笔、木板、白纸、两只弹簧秤、两根细绳套、三角板、橡皮。
2 计算机、CAI课件、实物展示台、多媒体设备。
六、教学过程
(一)导入新课
1通过曹冲秤象的故事引入新课,为学生解释等效替代思想做好铺垫。
2引导学生开展活动,由两位女同学共同将水桶提起来,由一位男同学单独将水桶提起来。从而帮助学生亲身感受合力与分力,引导学生在观察过程中掌握信息分析及加工能力。
(二)学习相关概念
1 结合实例提出问题:(1)两位女同学共同提起水桶与一位男同学单独提起水桶,产生的效果相同吗?(2)在学生回答的基础上,由教师进行引导学生思考与分析。从而帮助学生学会信息归纳与总结。
2在上述实例的基础,教师需引出分立与合力、力的合成的相关定义。引导学生进一步理解“等效替代”思想。
3提出问题、猜想与假设。(1)引导学生提出问题,合力与分力可以相互替代,那么他们间的关系是什么呢?并引导学生深入思考,同时提出自己的猜想。同时设计教学实验,对猜想进行验证。引导学生大胆猜想与假设,并提高学生的探索意识。
4实验探究。(1)利用传统实验装置进行力的合成探究。由实验小组成员进行讨论,由教师进行提问及黑板演示,对实验过程及关键步骤进行指导。由小组成员进行实验操作,对相关信息进行记录,并对记录的数据进行分力与合力分析。最后教师需引导学生利用实验得出的数据进行猜想验证,并在黑板上规范作图,进行实验总结。
5评估交流。实验中学生探究到合力与分力间的关系可能是近似平行四边形或其他图形,教师需引导学生进行原因分析,并与其他同学进行交流讨论。同时让学生展示自己作品,并解释实验中可能出现的实验误差进行。总后由教师进行分析总结。
七、课堂总结及作业。
教师需对本节课内容进行总结,进行知识回顾;同时为学生布置课后作业,以巩固学生对知识的掌握情况,提高学生的学习兴趣。