高中物理：力的分解教案魯科版必修

1、力的分解設(shè)計理念為適應(yīng)21世紀(jì)科技、人材、技術(shù)經(jīng)濟(jì)競爭的需要，世界性的新一輪大規(guī)模教育改革已勢在必行。教育改革的第一步所涉及的就是課程改革。在傳統(tǒng)的課程觀念中，課程被認(rèn)為只是學(xué)科知識的載體，是教師傳遞知識的手段，是學(xué)生接受知識的媒介。這樣，不僅使課程的創(chuàng)新價值被嚴(yán)重忽視，學(xué)生的創(chuàng)新意識也自然地被扼殺了?，F(xiàn)代教育觀念認(rèn)為，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主人，在教學(xué)過程各要素中占支配地位。新一輪的教改課改要求我們，首先要自覺地更新和轉(zhuǎn)變教育觀念；在選擇各種課型的教學(xué)模式和教學(xué)方法時，應(yīng)符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律、思維過程和心理發(fā)展特點(diǎn)；根據(jù)具體教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生情況，對教材進(jìn)行必要地加工處理；合理運(yùn)用多種教學(xué)手段，極大限度地激

2、發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。當(dāng)學(xué)生對物理學(xué)習(xí)產(chǎn)生濃厚的興趣和強(qiáng)烈的求知欲望時，就具備了克服各種困難的意志力，從而提高學(xué)習(xí)效率。力的分解是第一章力的一個難點(diǎn)，是前面知識的延續(xù)和加深。力的分解所遵守的規(guī)律平行四邊形定則是矢量運(yùn)算普遍遵守的規(guī)律。另外，力的分解所采用的等效替代思想為解決其他類似物理問題（如畫等效電路等）奠定了科學(xué)的思想方法。學(xué)生的主要困惑在于：分力是否真實(shí)存在？如何正確分解一個已知力？因此，教學(xué)的重點(diǎn)應(yīng)放在引導(dǎo)學(xué)生建立分力的概念和掌握按照力的實(shí)際作用效果分解已知力的方法。不必在具體的教學(xué)運(yùn)算上多花時間。本節(jié)課采用了指導(dǎo)探索式教學(xué)模式，本模式依據(jù)美國心理學(xué)家布魯納的“發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)”的教學(xué)思想，他認(rèn)為

3、學(xué)習(xí)是通過主動發(fā)現(xiàn)而形成認(rèn)知結(jié)構(gòu)的過程。在教學(xué)過程中，學(xué)生應(yīng)在教師的指導(dǎo)下圍繞一定的問題，依據(jù)教師和教材提供的材料，通過學(xué)生積極的思維活動，親自探索和主動研究，使自己成為“發(fā)現(xiàn)者”，用直覺思維去感知問題情境，再運(yùn)用分類、比較、分析、歸納、推理、猜測等高級的心理過程對信息進(jìn)行加工處理，從而“頓悟”，以解決問題。本節(jié)課主要運(yùn)用的教學(xué)方法是實(shí)驗(yàn)探究法和討論法，教學(xué)設(shè)計思路，即教學(xué)流程圖如下：力的分解（定義、規(guī)律、方法）實(shí)踐理論實(shí)踐實(shí)驗(yàn)置疑普遍規(guī)律直接經(jīng)驗(yàn)思維加工一般思路實(shí)例運(yùn)用創(chuàng)設(shè)情景實(shí)驗(yàn)探索成果交流比較討論遷移應(yīng)用教師創(chuàng)設(shè)、啟發(fā)、激發(fā)、點(diǎn)撥學(xué)生讀、看、聽、做、說、想、練在教材處理方面，教科書中安排

4、了兩個具體實(shí)例詳細(xì)說明如何按力的實(shí)際效果分解一個已知力，在課后練習(xí)中又隱含了一個研究性學(xué)習(xí)的課題，教材的編排滲透出了理論聯(lián)系實(shí)際的觀點(diǎn)。然而，根據(jù)現(xiàn)有學(xué)生情況和“跳一跳、夠得著”的課堂原則，兩個實(shí)例的坡度相對較緩，實(shí)例1在實(shí)際生活中的應(yīng)用較少。因此，在教學(xué)內(nèi)容處理上刪減了實(shí)例1，增添了另一實(shí)例“塔吊”，這樣調(diào)整對提高學(xué)生的實(shí)踐能力起到了積極的作用。教學(xué)目標(biāo)1、知識目標(biāo)：理解力的分解的概念；知道力的分解遵守平行四邊形定則；初步掌握根據(jù)具體的物理情景分解力的一般思路。2、能力目標(biāo)：通過設(shè)計實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)驗(yàn)動手能力；通過成果交流和討論分力與合力間關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用等效替代的科學(xué)方法研究

5、問題的能力。3、德育目標(biāo)：滲透理論聯(lián)系實(shí)際、學(xué)以致用的觀點(diǎn)，運(yùn)用力的分解解決實(shí)際問題。4、情感目標(biāo)：通過分析實(shí)際問題（如為何立交橋建有長長的引橋等）感悟知識的價值，通過設(shè)計實(shí)驗(yàn)探索規(guī)律體味成功的喜悅。課堂實(shí)錄片段一：設(shè)疑導(dǎo)入師（微笑著）：我為大家準(zhǔn)備了一根強(qiáng)度很大的繩子和一個重物，現(xiàn)在要請兩位學(xué)生根據(jù)所給儀器按要求演示實(shí)驗(yàn)。（學(xué)生猜測這兩樣?xùn)|西能做什么呢？都想上來試一試，最前面的兩位同學(xué)首先走了出來。）師：請把重物提起。（一位同學(xué)很輕松地提起了重物，并滿臉自信地等待下面的要求。）師（也輕松地）：請兩位同學(xué)再將懸有重物后的繩子，各拉一端水平拉直。生：怎么會辦不到哪？（邊操作，邊疑惑地自言自語道。

6、）師（稍做得意狀）：是不是他們的力氣太小，再請兩位大力士來試一試如何？（學(xué)生的注意力全部被集中起來，興趣被激發(fā)，并推選出班級的兩位重量級選手。他們揮著手自信地走到前面，但費(fèi)了九牛二虎之力也還是無法辦到。學(xué)生們滿臉的驚訝與好奇，有的學(xué)生甚至還躍躍欲試地想再體驗(yàn)一次。）師（神秘地）：為何出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢？要解決這個問題就需要我們學(xué)習(xí)第一章第六節(jié)力的分解。（板書）【教師自評】在學(xué)過上一節(jié)力的合成之后，學(xué)生對力的分解及合力與分力已感覺平淡無奇，只認(rèn)為兩者是逆運(yùn)算的關(guān)系，都滿足平行四邊形定則，別無其它實(shí)際用途。以實(shí)例設(shè)疑引入課題，不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望，還可以使他們感受到任何知識都有其實(shí)用價

7、值。【專家評議】教師不是以常規(guī)的提問復(fù)習(xí)式展開本節(jié)課的新課教學(xué)，而能大膽地從問題入手?？梢姡處熢趥湔n過程中，不僅僅是備教材、備知識，同時能不忘記備學(xué)生，以學(xué)生的學(xué)習(xí)為主。根據(jù)學(xué)生好奇等心理特點(diǎn)，緊緊抓住他們的注意力后，再轉(zhuǎn)入新課教學(xué)，開了一個好頭。若能考慮將引入的演示實(shí)驗(yàn)，變?yōu)閷W(xué)生分組實(shí)驗(yàn)效果會更好?！窘處煼此肌客ㄟ^采用實(shí)例設(shè)疑導(dǎo)入新課，教學(xué)效率與效果都有明顯提高。但也如高中物理教研院姚書元老師評議的那樣，我只考慮到運(yùn)用學(xué)生的好奇心理，卻忽視了他們想全員參與的渴望。還有些學(xué)生下課后，到我這來非要親自做一做，才肯完全相信。片段二師：請同學(xué)們猜想一下如何分解斜面上靜止物體所受的重力？苗狀（學(xué)生名

8、字）。生（猜想后）：根據(jù)我們剛得出的分解一個實(shí)際力的一般思路，物體在斜面上總有下滑的趨勢。我猜想應(yīng)分解為平行于斜面和垂直于斜面的兩個力。GG2G1師（點(diǎn)頭贊許）：實(shí)踐是檢驗(yàn)真理地唯一標(biāo)準(zhǔn)。讓我們通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證苗狀同學(xué)的猜想是否正確。（利用實(shí)物投影）這有一個可以改變傾角的斜面，表面粘有海綿、頂端釘有釘子，將拴有橡皮筋的重物放上，觀察作用效果。（教師邊說邊操作）再改變斜面傾角，觀察作用效果的變化。（利用放大法，學(xué)生對作用效果已有初步的感性認(rèn)識。）請大家簡述看到的效果。生（齊答）：海綿受擠壓變形，橡皮筋被拉長。傾角越大，海綿形變變小，橡皮筋被拉的更長。師：為何會發(fā)生這種變化，利用幾何關(guān)系，定量確定兩

9、分力的大小與傾角的關(guān)系。請兩位同學(xué)到黑板演示。馮超、李瑤（學(xué)生名）。（學(xué)生利用平行四邊形如圖，找出了正確的邊角關(guān)系：G1=Gsin；G2=Gcos ） 師：此模型在實(shí)際生活中有哪些應(yīng)用？生（自由回答）：如公園的滑梯傾角比較大，因?yàn)樵酱?，G1越大。（學(xué)生感受到知識的實(shí)用性，產(chǎn)生興趣。）師：那為什么高大的立交橋要建有長長的引橋？（教師投影展示實(shí)物圖，學(xué)生分組進(jìn)行討論。）生（自由發(fā)言）：為了讓橋更堅固；為了使橋能建得更高；為了讓橋更加美觀。黃平洋（學(xué)生名，舉手發(fā)言）：我想應(yīng)用剛學(xué)知識解釋，長長的引橋可以減小上坡的傾角，因?yàn)槿粼酱螅珿1越大，車輛上坡艱難而下坡又不安全。師（微笑著）：同學(xué)們討論的很好，

10、你們所想到的都是當(dāng)初工程師們所必須考慮的。（學(xué)生高興）黃平洋同學(xué)則更準(zhǔn)確地解釋出引橋長的主要原因。（學(xué)生們表示同意，并想他投去了贊許的目光。）【教師自評】本環(huán)節(jié)通過改進(jìn)演示實(shí)驗(yàn)，遵循放大可視性的原則，加深學(xué)生的感性認(rèn)識，降低了判斷力的幾個不同效果（尤其是產(chǎn)生微小形變）的難度。把枯燥的知識帶到了生活中去，為課堂注入活力，幫助學(xué)生消化理解新知識。【專家評議】本部分教學(xué)設(shè)計以猜想驗(yàn)證結(jié)論應(yīng)用的形式展開，猜想環(huán)節(jié)主要由學(xué)生參與完成；實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證由教師和學(xué)生來完成；結(jié)論則是在教師引導(dǎo)下，師生共同完成；實(shí)際應(yīng)用討論環(huán)節(jié)給學(xué)生留出了充分的思考時間和思維空間。使學(xué)生在學(xué)習(xí)知識的同時，受到科學(xué)方法的熏陶，把傳授知識

11、和培養(yǎng)能力有機(jī)地結(jié)合起來。評價學(xué)生語言得體不挫傷學(xué)生的自尊心。改進(jìn)的教具不單純起到放大效果的作用，海綿上邊緣涂了一道黑線，增加了可視度，并制成可改變傾角的斜面，使本節(jié)教學(xué)唯一的定量部分更容易被接受。充分展示和體現(xiàn)了教師的創(chuàng)造性勞動。片段三師：大家是否見過圖中物體。（手指投影）生（齊答）：在建筑工地見過。師：那么你們是否知道它叫什么名字？生：塔吊?。ㄓ械膶W(xué)生踴躍答到，有的同學(xué)則輕輕地?fù)u頭。）師：沒錯。大家的知識很豐富，下面我們就來分解重物對塔吊的拉力我給大家準(zhǔn)備了：重物、繩、一小段鉛筆，你們要努力設(shè)計出模仿塔吊受力的實(shí)驗(yàn)，親身體會一下拉力的幾個不同作用效果。（教師巡回指導(dǎo)，啟發(fā)學(xué)生。）（學(xué)生大膽

12、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探索，設(shè)計實(shí)驗(yàn)。有的同學(xué)還利用上身邊的儀器資源，如格尺等。學(xué)生們的參與熱情極高，臉上露出興奮的表情。不久，通過彼此間的相互啟發(fā)和不斷地實(shí)踐，有較多學(xué)生采用了如圖所示的方法。）師：請設(shè)計出實(shí)驗(yàn)的同學(xué)展示方法，并介紹一下他分別體會到拉力的哪些作用效果？楊磊。（學(xué)生名）生：我是這樣做的，我的中指感覺受到沿繩方向的拉力，掌心感覺到筆尖給的壓力。（學(xué)生們又不禁動手模仿起來，自己切身體會。）師（微笑表示贊同）：同學(xué)們你們是否同意楊磊同學(xué)的設(shè)計方案？生（齊答）：同意。師：那么是否也感受到同樣的效果？生（齊答）：是。師：很好，請大家利用力的圖示表示出拉力的作用效果。（學(xué)生動筆嘗試表達(dá)出從實(shí)驗(yàn)探索中得出

13、結(jié)論，發(fā)現(xiàn)有所不同，積極進(jìn)行交流討論。教師選出各種不同的結(jié)論。）FF2F1桿繩F2F1F桿繩F1繩F2F桿師：下面我為大家展示一下同學(xué)們得出的幾種不同結(jié)論。（邊說邊進(jìn)行實(shí)物投影）看起來每一個圖都很眼熟，那么究竟哪一個是正確的呢？師（片刻之后）：讓我們找出正確的答案，并分析其它圖示的物理意義。（有的同學(xué)看到后，不禁笑起來，顯然是發(fā)現(xiàn)了明顯的錯誤。還積極主動地與他人交流、講解起來。）生（自由發(fā)言）：圖1是受力分析圖；圖2是其中兩個力的合成圖；圖3才是正確的拉力的分解圖。師（小結(jié)）：通過以上實(shí)驗(yàn)探索、成果交流、討論辨析，我們應(yīng)明確各種力的圖示間關(guān)系。切勿混淆已學(xué)知識?！窘處熥栽u】本環(huán)節(jié)是指導(dǎo)探索式教

14、學(xué)模式的核心之處，使學(xué)生明白實(shí)驗(yàn)不僅僅有驗(yàn)證的功能，還具有探索得出規(guī)律的作用。這種任知過程設(shè)計的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在：1、過設(shè)計實(shí)驗(yàn)段創(chuàng)設(shè)出逼真的教學(xué)情景，有利于降低難度，突破難點(diǎn)；2、有助于轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，通過學(xué)生的主動探究，使傳統(tǒng)的被動接受式學(xué)習(xí)逐漸向自主探究式的學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)化；3、有助于開發(fā)學(xué)生的智力和內(nèi)在的潛能，他們不在是被動地接受知識，而成為了科學(xué)家、探索者，逐漸地向具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的現(xiàn)代人才轉(zhuǎn)化。學(xué)生的參與是教學(xué)過程變得豐富多彩，學(xué)習(xí)過程也變得輕松愉快?！緦＜以u議】這部分教學(xué)是本節(jié)課的高潮部分，教師對教學(xué)過程、學(xué)生學(xué)習(xí)過程進(jìn)行了精心的設(shè)計，并取得較大突破。成功之處表現(xiàn)如下：1、注

15、重發(fā)揮學(xué)生的主體作用，讓學(xué)生自己動手、動腦，積極參與教學(xué)過程，參與獲取知識的過程。如：親自設(shè)計實(shí)驗(yàn)，體會力的不同作用效果。由運(yùn)用他人形成的間接經(jīng)驗(yàn)，變?yōu)樘剿鞒鲎约旱闹苯咏?jīng)驗(yàn)。教師為學(xué)生提供了一次寶貴的體驗(yàn)知識形成過程的機(jī)會。2、注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)，充分體現(xiàn)出物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，并有意識地滲透物理學(xué)的研究方法。按提出問題-實(shí)驗(yàn)探索-猜想（初步得出規(guī)律）-實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)-結(jié)論的模式展開教學(xué)過程。這對學(xué)生的終身學(xué)習(xí)能力也是一個培養(yǎng)。3、力求透徹、不苛求流暢。徹底擺脫了過去蓋住錯誤、但求通暢的舊觀念。能夠結(jié)合具體學(xué)情進(jìn)行教學(xué)，如成果交流展示部分的處理，使學(xué)生清楚了新、舊知識的關(guān)聯(lián)和錯誤產(chǎn)生的原因。4、

16、在教學(xué)設(shè)計、具體教學(xué)過程中處處體現(xiàn)出教師的主導(dǎo)作用，但是又不包辦代替，而是重視學(xué)生參與和學(xué)生思維能力的培養(yǎng)，讓他們在教師所創(chuàng)設(shè)的情景中生動活潑地、主動地學(xué)習(xí)。不足之處，在評價各種圖示關(guān)系時，有些著急，還有學(xué)生不清楚產(chǎn)生不同結(jié)果的原因?！窘處煼此肌繉⒃O(shè)計實(shí)驗(yàn)、探索規(guī)律引入課堂，確實(shí)有效地加深了學(xué)生對知識的理解。但同時也出現(xiàn)了，有的同學(xué)是在看熱鬧，還沒等上升到理性思維，這個問題已經(jīng)結(jié)束了。如何解決這種矛盾，能否將學(xué)生的參與面擴(kuò)大到教學(xué)全過程？還有待于在今后的教學(xué)中做進(jìn)一步探索與實(shí)踐?？傊?，應(yīng)力求學(xué)生學(xué)一點(diǎn)、透一點(diǎn)，而不是教師講完就行了。片段四師：請同學(xué)們思考這個問題：兩個人共同提一大旅行包，當(dāng)兩人

17、的拉力相等時，提繩間的夾角是大些省力還是小些省力？為什么？（學(xué)生在先前實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、實(shí)驗(yàn)探索的基礎(chǔ)上，已具備一定的研究能力和知識儲備，因此很有信心。有的同學(xué)拿起身邊的書包體會，有的則通過畫力的分解圖進(jìn)行分析。）（教師巡回指導(dǎo)，選出如圖方法，進(jìn)行展示。）師：同學(xué)們分別通過實(shí)驗(yàn)、力的分解圖示等各種方法得出結(jié)論。大家請看大屏幕，于佳寅同學(xué)的方法是不是更直觀易懂？生（齊答）：是。師：由此我們可以得到這樣一個分力與合力間關(guān)系。師生（共同總結(jié)）：當(dāng)合力不變時，兩個相等的分力隨其夾角的增大而增大。師（高興地）：理論來源于實(shí)踐，同時也能指導(dǎo)實(shí)踐。請同學(xué)們思考：空中索道的纜繩，是盡量繃直好，還是稍松弛一些好（教師通

18、過動畫模擬演示，更加形象直觀，學(xué)生已基本掌握力的分解。）應(yīng)用討論：？生（齊答）：松弛些好。師（點(diǎn)頭）：不錯。繼續(xù)思考：一位同學(xué)拉汽車沒有拉動，汽車前方有一棵大樹?，F(xiàn)在給你一根足夠長的粗繩，請你根據(jù)力的分解知識想辦法拉動汽車。（學(xué)生激烈討論。）生（鄧新堯）：將繩的一端拴在車上，另一端拴在樹上，盡量繃直。在繩的中間，垂直于繩的方向，加一個不太大的力，就可以在繩上獲得一個很大的力。便可把車?yán)瓌?。（學(xué)生聽后感到設(shè)計的非常精彩，集體鼓掌贊同。）師（高興地）：現(xiàn)在大家可以解釋出剛上課時，老師提出的問題：剩生為什么懸掛重物后的繩子不能被水平拉直？生（踴躍舉手，吳昊然）：因?yàn)槔焙罄K中拉力的合力為零，無法平衡重力。【教師自評】本節(jié)課根據(jù)現(xiàn)代教學(xué)理論，課程改革對課堂教學(xué)的要求及學(xué)生心理發(fā)展規(guī)律，大膽改革教學(xué)過程，合理改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計了一系列的實(shí)例研究，激發(fā)學(xué)生興趣。學(xué)生在一系列探索性實(shí)驗(yàn)中，動腦、動手、動口，全身心地投入，充分體現(xiàn)了“學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)”的教學(xué)思想。學(xué)生在教師不斷地“啟發(fā)”、“誘導(dǎo)”中親自通過實(shí)驗(yàn)觀測，去探索研究，從中獲得新的原來并不知道的物理規(guī)律，這種以實(shí)驗(yàn)探究為手段讓學(xué)生自己解開科學(xué)之謎的方法，可以大大激發(fā)學(xué)生求知欲，調(diào)動學(xué)