牛顿第三定律实验分析及教学方案设计论文_吴坤泉

广西大学附属中学 广西 南宁 530004

一、教材分析与学生分析

1.《牛顿第三定律》教材分析

本节讲述了物体间相互作用的牛顿第三定律,两个物体间只要有力的作用,必然有施力物体和受力物体,必然成对出现作用力与反作用力。

本节的教学要点包括:(1)力的作用是相互的、同时发生的;(2)牛顿第三定律内容;(3)作用力和反作用力与平衡力的区别。

本节教学目标如下:(1)知道力的作用是相互的,知道作用力与反作用力的概念。(2)深刻理解牛顿第三定律的确切含义,能用它解决生活、生产中简单的问题。(3)能正确区分平衡力跟作用力与反作用力。其中,重点是作用力和反作用力的概念、牛顿第三定律,难点是相互作用力与平衡力的区别。

2.学生学习《牛顿第三定律》情况分析

学生在初中和高中第三章中已学过“力是物体间的相互作用”,所以,理解牛顿第三定律的内容并不困难。应帮助学生理解作用力和反作用力是一对性质相同的力,二者同时产生、同时消失。

二、《牛顿第三定律》教材自制实验分析

实验1.酒精火箭实验演示

本文用该实验作为新课导入,提出问题:火箭为什么会转动起来?最后当堂用所学牛顿第三定律知识解决问题。其实,作用力、反作用力学生已有一点粗浅的认识,而该酒精火箭演示实验,学生不容易马上得到答案,加上其趣味性,从而激励学生认真听课,用所学知识解释生活想象。

演示该实验时,要注意以下两点:1.注入酒精以1-1.5ml为宜,防止爆炸事故发生;2.放棉花团不宜过大,以防火箭头的耐热胶烧坏而漏气,使演示不明显;3.棉花团应放于箭体底部中间稍靠近尾部位置。

实验2.装有弹性环的两小车相碰

装置如右图。该实验能够较准确地演示作用力与反作用力等大、反向、共线、异物、同性、共存亡。

演示过程中应注意:1.实验前,向学生介绍仪器使用原理、材料。2.课前多次操作,熟练地使两弹性环正碰(当然制作过程中也很讲究)。3.实验最好在刚适合小车运动的导轨上进行。

实验3.水火箭

装置如右图。该实验趣味性很强,选择其作为课堂实验有两个好处:结合我国航天技术的发展,进行爱国主义教育;课堂演示,课后作为学生探究活动内容,如怎样制作发射架以及两级水火箭,探究怎样使得水火箭飞得更高、怎么测出高度,甚至粗测水火箭的初速度。不过,在用牛三定律解释水火箭时会遇到一定的困难——学生看不到水、气往下喷。这就要求在实验前提醒学生注意观察有什么物体往下喷等。

课堂演示该实验时应注意:1.装水量、打气量务必适合教室演示,注意安全,以防撞损天花板、撞坏灯等。2.发射架下最好垫一个塑料盆,以防水溅湿讲台。3.火箭头最好粘一块泡沫,防止过大速度撞到天花板时出现意外。

三、《牛顿第三定律》教学设计

1.引入新课。

教师活动:教师出示自制小火箭并演示火箭转动,激发学生的兴趣,从而引入新课——牛顿第三定律。

2.进行新课。

(1)力的作用总是相互的。

教师活动:出示弹簧并拉伸弹簧,得出:接触的两个力是相互的。从而引出问题:不接触的两个力是否也是相互的?演示带磁铁的两小车在轨道上的运动情况。学生思考并分析两小车运动情况以及原因,并得出:不接触的两个力也是相互的。列举生活中哪些例子可以说明“力的作用是相互的”。学生经过讨论得出:力的作用总是相互的。教师活动:分析相互作用力和得出作用力与反作用力,并让学生分析一些作用力与反作用力。

(2)牛顿第三定律。

教师提出问题:一对作用力与反作用力的大小、方向有怎样的关系?师生共同活动,分析、总结:运动状态下的相互作用力也大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。进而得到牛顿第三定律:两物体间的作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。

(3)相互作用力与平衡力的异同。

教师提出问题:请同学们对静止在水平桌面上的木块进行受力分析。学生活动:思考,分析,得到结果。教师活动:在学生分析时辅导,引导并纠正,使学生能自己得到正确答案。最后教师请学生用比较精练的语言来归纳相互作用力的特点。学生在教师的引导下得出:“等大、反向、共线、同性、异物、共存亡”。

(4)现象分析和情感教育。

教师提出问题:同学们能否对课前的问题——“火箭为什么会转动”做出合理的解释?(学生讨论分析,并得到结果。)教师活动:介绍并演示“水火箭”实验。学生活动:观察并描述所看到的现象。教师进行情感教育:“嫦娥一号”运载火箭的发射成功标志着中国的航天事业又翻开了新的一页,它实现了中国几代人的梦想。我们要掌握更先进的科学知识,为祖国乃至世界的发展作出我们应有的贡献!

论文作者:吴坤泉

论文发表刊物:《中小学教育》2016年6月总第244期

论文发表时间:2016/6/16

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牛顿第三定律实验分析及教学方案设计论文_吴坤泉
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