人教課標(biāo)實驗版-必修一-第四章 牛頓運動定律-3. 牛頓第二定律 說課一等獎

《牛頓第二定律》教學(xué)設(shè)計教材分析牛頓第二定律是動力學(xué)的基礎(chǔ)與核心，是普通高中物理知識體系中的重點內(nèi)容。新課程標(biāo)準(zhǔn)對牛頓第二定律的要求是理解和掌握。學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容，學(xué)生是第一次遇到用實驗研究一個物理量同時跟另外兩個物理量的多元問題，所以必須向?qū)W生說明控制變量法的思想和方法。由于牛頓第二定律是從一個力F作用下推導(dǎo)出來的，而實際問題中的物體往往不只是受一個力的作用，所以要給學(xué)生強調(diào)牛頓第二定律更普遍的形式。同時應(yīng)強調(diào)該表達(dá)式的瞬時性、矢量性、同一性、獨立性，并通過例題和練習(xí)加深學(xué)生的理解，提高學(xué)生對定律的應(yīng)用能力。牛頓第二定律的表達(dá)式是從比例式推導(dǎo)出來的，要使學(xué)生明確知道只有選擇合適的單位，才能使比例系數(shù)K=1，知道國際單位制中力的單位就是根據(jù)牛頓第二定律定義的。牛頓第二定律及其應(yīng)用在教學(xué)中的要求和高考中的要求也是很明確的，所以本節(jié)課在力學(xué)中是非常關(guān)鍵的。二、學(xué)情分析由于上一節(jié)課已通過實驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，總體已經(jīng)了解加速度與力和質(zhì)量之間的定性關(guān)系，但并沒有搞清楚這些物理量之間的定量關(guān)系。所以應(yīng)該通過本節(jié)課的教學(xué)，建立完整的這三個物理量之間的定量關(guān)系。因牛頓第二定律的簡潔性，記住內(nèi)容及數(shù)學(xué)公式是很簡單的。但要全面、深入理解該定律中各物理量的含義和相互聯(lián)系，牢固把握定律的物理含義和靈活運用定律去解決問題，對學(xué)生來說是較困難的。本節(jié)要在上一節(jié)課的基礎(chǔ)上，第一方面是讓學(xué)生認(rèn)識物理規(guī)律；第二方面是讓學(xué)生認(rèn)識規(guī)律在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用；第三方面是通例題和練習(xí)，訓(xùn)練學(xué)生利用牛頓第二定律解決實際問題的能力。隨著我校云課桌系統(tǒng)（俗稱“藍(lán)盒子”）、“e人e本”(電子書包)、電子白板等現(xiàn)代信息技術(shù)輔助教學(xué)的開展與普及，以及學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)平臺輔助學(xué)習(xí)能力的提升，學(xué)生基本具備這些信息技術(shù)的使用能力，能夠在教師的引導(dǎo)下利用現(xiàn)代技術(shù)輔助學(xué)習(xí)。三、教學(xué)目標(biāo)及教學(xué)重難點（一）知識與技能1．以實驗為基礎(chǔ)，通過數(shù)據(jù)分析得到牛頓第二定律。2．知道在國際單位制中力的單位“牛頓”是怎樣定義的。3．理解牛頓第二定律，并會解決簡單問題。（二）過程與方法1．通過模擬演示實驗及數(shù)據(jù)處理培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析、歸納總結(jié)能力。

2．培養(yǎng)學(xué)生從實際問題抽象出理想模型并用牛頓第二定律解決問題的能力。（三）情感態(tài)度與價值觀培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真求實的科學(xué)態(tài)度，激發(fā)學(xué)生的愛國主義情懷。（四）教學(xué)重難點1．教學(xué)重點：（1）通過實驗數(shù)據(jù)，總結(jié)得出牛頓第二定律。（2）理解力的單位和定律的性質(zhì)。（3）運用牛頓第二定律解決簡單問題。2．教學(xué)難點：（1）結(jié)合實驗，深入理解牛頓第二定律；（2）掌握牛頓第二定律，并能夠應(yīng)用規(guī)律解決問題。四、教學(xué)方法根據(jù)本節(jié)課的教學(xué)特點，教學(xué)中要用到的方法主要有：自主預(yù)習(xí)，模擬實驗探究、演繹、分析推理、歸納總結(jié)、討論，現(xiàn)代信息技術(shù)輔助教學(xué)等，以及上述相關(guān)方法的結(jié)合應(yīng)用。五、教學(xué)過程步驟目標(biāo)與內(nèi)容教學(xué)方法整合點與軟件（一）創(chuàng)設(shè)情景引入新課內(nèi)容：視頻導(dǎo)入新課視頻1：“神十”發(fā)射升空現(xiàn)場視頻2：摩托車、汽車和飛機同時起動，起跑的過程。2、問題（1）火箭包括被運載的衛(wèi)星，一般達(dá)二百多噸。要使這個龐然大物順利升空，應(yīng)給它產(chǎn)生多大的加速度呢？（2）學(xué)生猜想：摩托車、汽車和飛機是同時啟動的，誰在前面？誰在后面？觀看視頻后，提出問題：為什么開始摩托車跑在最前面，飛機在最后，而過一小段時間后，飛機跑到了最前面而摩托車落在了最后？3、引入新課本節(jié)課學(xué)習(xí)加速度與力，質(zhì)量之間有怎樣定量的關(guān)系。目標(biāo)：體會加速度在實際中的重要意義；烘托氛圍，激發(fā)興趣，引起思考；順利進(jìn)入新課。視頻、設(shè)疑與講授相結(jié)合，集中學(xué)生注意力，促使學(xué)生迅速進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)。視頻1：關(guān)注時事，關(guān)注學(xué)科前沿，激發(fā)學(xué)生的愛國主義情感；視頻2：引發(fā)思考，通過不同學(xué)生的猜想不同，制造思維沖突，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。（二）實驗探究得到規(guī)律內(nèi)容：1．小組合作：模擬實驗、處理數(shù)據(jù)（提醒操作模擬軟件的學(xué)生注意控制變量法的應(yīng)用）2．小組探究、交流，得出實驗結(jié)論目標(biāo)：復(fù)習(xí)控制變量法，進(jìn)一步明確實驗操作步驟，數(shù)據(jù)記錄、處理方法。學(xué)生得到實驗結(jié)論。小組合作、小組交流、分析、歸納和板書相結(jié)合。Flash軟件模擬需要重復(fù)做的實驗，解決時間不足的問題。用excel軟件作圖，與學(xué)生自己動手相比，節(jié)約時間，誤差小，效率高，更容易從圖像得出實驗結(jié)論。并且讓學(xué)生了解到這是現(xiàn)代科研中的主要手段。（三）揭示規(guī)律認(rèn)識新知內(nèi)容：牛頓第二定律（1）內(nèi)容：物體加速度的大小跟作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。（2）數(shù)學(xué)表達(dá)式等式當(dāng)各物理量均選國際單位時，1N的定義：使質(zhì)量為的物體產(chǎn)生加速度的力是1N。即牛頓第二定律更一般的表述：物體的加速度跟物體所受的合力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比；加速度的方向跟合力的方向相同。3．理解牛頓第二定律的性質(zhì)（1）同體性：公式中的F、m、必須是同一研究對象（2）矢量性：加速度的方向與合外力的方向相同（3）瞬時性：同時產(chǎn)生，同時消失，同時變化（4）獨立性：當(dāng)物體受到幾個力的作用時，各個力將獨立的產(chǎn)生與之對應(yīng)的加速度，而物體表現(xiàn)出來的實際加速度是物體所受各分加速度疊加的結(jié)果。（5）因果性：力是產(chǎn)生加速度的原因，加速度是力作用與物體的結(jié)果。目標(biāo)：掌握牛頓第二定律內(nèi)容、公式及各物量的含義；并深入理解牛頓第二定律。小組代表分別展示微視頻預(yù)習(xí)成果。結(jié)合預(yù)習(xí)視頻、教材、學(xué)生其它預(yù)習(xí)手段（如查閱輔導(dǎo)資料等）、PPT課件、板書等教學(xué)方法。學(xué)生主講、鼓勵學(xué)生質(zhì)疑、補充。師生共同談?wù)撛u價。教師點評小結(jié)。課前，將微視頻上傳到“電子書包”，學(xué)生用課余時間使用“e人e本”預(yù)習(xí)。課上，學(xué)生展示預(yù)習(xí)成果同時回放微視頻，結(jié)合PPT，提高學(xué)習(xí)資源利用率，加深理解，突破重點；分解了學(xué)習(xí)目標(biāo)和教學(xué)重點；把相對枯燥但難度不大的知識做了興趣化處理；解決了因時間不足導(dǎo)致質(zhì)量下降問題，提高了課堂教學(xué)效率；實現(xiàn)了課堂主體由教師到學(xué)生的轉(zhuǎn)變。（四）應(yīng)用新知例題講練內(nèi)容：選擇針對性強，目的明確的習(xí)題當(dāng)堂訓(xùn)練（習(xí)題內(nèi)容見ppt課件）目標(biāo)；能用牛頓第二定律解決簡單的問題云課桌系統(tǒng)和電子白板結(jié)合，多名學(xué)生同步展示，師生互動，講、議、練結(jié)合，學(xué)生手腦并用。云課桌系統(tǒng)和電子白板的綜合利用。同步展示，切換展示不同學(xué)生的解題過程，師生共同討論、評價，突破重難點。與傳統(tǒng)學(xué)生板演相比，能及時發(fā)現(xiàn)和解決學(xué)生出現(xiàn)的問題；實現(xiàn)一題多解的同步展示和對比；能讓更多的學(xué)生得到展示機會；能提高學(xué)生的注意力，加深理解。（五）小結(jié)物理實驗研究的常用方法---控制變量法。牛頓第二定律的內(nèi)容及特點。國際單位制力的單位“牛頓”的定義。初步學(xué)會應(yīng)用牛頓第二定解決簡單問題。PPT課件展示，學(xué)生歸納，教師補充。（六）作業(yè)延伸網(wǎng)上作業(yè)（件附件）網(wǎng)絡(luò)小組合作形式完成以學(xué)生為本，培養(yǎng)學(xué)生綜合能力，滿足學(xué)生個性化選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容的需要。六、教學(xué)反思俄國文學(xué)泰斗托爾斯泰說過：“成功的教學(xué)所需要的不是強制，而是激發(fā)學(xué)生的興趣。”愛因斯坦說“興趣是最好的老師?！痹诮虒W(xué)過程的各個環(huán)節(jié)有計劃，有目的地采取多種信息技術(shù)手段，對學(xué)生實施興趣的培養(yǎng)和激發(fā)，起到了至關(guān)重要的作用。培養(yǎng)學(xué)生使用信息技術(shù)的能力，著眼于學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)和綜合素養(yǎng)的提升。本節(jié)課通過兩段視頻導(dǎo)入，收到了令人滿意的效果，特別是視頻2播放前的猜想和播放后的討論，激起了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和動力。通過Flash模擬要重復(fù)做的牛頓第二定律演示實驗，在有限時間內(nèi)引起學(xué)生對已學(xué)知識的回憶，既對實驗進(jìn)行了復(fù)習(xí)，又是新知識教學(xué)開始。Excel處理實驗數(shù)據(jù)，直觀快捷。教學(xué)過程貫徹“以學(xué)生為主體”的思想，相信學(xué)生，發(fā)展學(xué)生。通過“云課桌系統(tǒng)”（藍(lán)盒子）、電子白板，“e人e本”（電子書包）、微視頻、PPT等多種信息技術(shù)手段的整合，保證學(xué)生思維處于積極的活動狀態(tài)。很好的達(dá)到了預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。課前和課后的學(xué)習(xí)，通過“學(xué)信”軟件，挖掘和合理使用其中