探究力的合成.doc

用心爱心专心115号编辑适时、适度地参与学生的探究活动――“力的合成”教学设计无锡市锡山区教育局教研室张杰214171无锡市教育研究中心马宇澄214001一．学生学习情况及学习任务分析人民教育出版社普通高中课程标准实验教科书（以下简称“人教版”）《物理》必修1第三章第四节“力的合成”把实验探究求合力方法的过程作为本节课的重点内容要求学生在学习重力、弹力、摩擦力等矢量的基础上进一步探究矢量的运算方法。高一学生刚接触矢量对矢量的运算没有任何感性认识没有任何生活经验可供借鉴他们习惯的是仅有大小没有方向如质量、体积等物理量之间的代数运算。所谓“万事开头难”力的合成法则对高一学生来说是一个难关而一旦过了这个坎则是学生认识上的一次质的飞跃。意识到学生在这一问题上的巨大困难一种简单易行的教学方法是分散教学难点先教给学生力的合成法则再让学生在实验验证和反复运用中逐步深化对力的合成法则的理解［1］。但对照新课程理念对高中物理教学的要求这样的处理又显然不是最佳的选择。一则以提高学生科学素养为核心的新的教学理念把学生探究活动的过程、方法以及经历探究活动过程中的体验作为课程目标之一正是象力的合成这样对学生来说全新的知识学生在探究活动过程中的体验才更加真实而深刻其效果远非那种目标和路线都明摆着的形式化的探究活动可比。二则正因为学生对矢量运算是完全陌生的放慢教学过程让学生在探究过程中获得切身体验也有利于学生更深刻的理解矢量的合成法则。三则从知识上说学生在前面已经学过运动学对运动学中的矢量如位移速度等在生活中还是有一定的感性认识的尤其是对两段位移总位移的讨论形象直观对力的平行四边形法则有一定的启示；从方法和习惯上来说随着新课程的实施和推进学生对于科学探究尤其是实验探究已经积累了一定的体验和认识也勇于发表自己的看法良好的学习习惯和课堂氛围也为学生自主探究力的合成法则提供了保障。综上所述本节课的教学目标可确定为：（1）从力的作用效果出发研究合力与分力间关系；（2）通过实验探究得出力的平行四边形定则；（3）体会等效的思想方法参与实验探究力的合成法则的过程体会实验归纳的方法；（4）体会在科学探究中既要大胆猜想也要严谨求证。本节课的教学重点是实验探究力的合成的规律。设计实验利用实验得到合力与分力的大小和方向猜想它们之间所遵循的运算规律则是本节课的教学难点。考虑到学生的实际困难教师设置好引导学生步步深入进行探究的情景和问题适时、适度地参与学生的探究活动则显得尤为重要。二．课堂教学设计理念与教学思路为了让学生更好地体验科学探究的方法和过程发展自主学习能力培养良好的思维品质本节课的教学采用如下教学流程：小实验创设情境→提出问题→设计方案→分组实验→引导启发猜想→实验验证→得出结论。教学过程中注重教师的“导”和“参与”适时、适度地参与学生的探究活动淡化教师的“教”；注重学生对知识的自主学习与自我构建强化小组学习与小组交流淡化机械训练摒弃灌输式教学；在师生互动、互助的氛围中达到学习的目的。三．教学准备系上绳子的一组杠铃片用来创设一个学生感兴趣的力的等效替代的情景。人教版新课标教材上的探究实验只能提供一组特殊数据对于学生体验探究力的合成法则是远远不够的这里把实验改成先用弹簧秤和重锤初步研究合力与分力的关系做铺垫再用橡皮条和弹簧秤在白纸上研究力的合成法则（即原教材中验证力的平行四边形定则的学生实验）。学生每两人一组下列器材：平行四边形法则演示器、方木板、白纸、弹簧秤（两个）、橡皮条、细绳两条、三角板、刻度尺、图钉（几个）、带有绳套的重锤（约300g）四．教学过程1．小实验设置情景渗透科学方法F图1GF2F1图2G一力气大的同学一人提起杠铃片使杠铃片保持静止；另外两位同学一起通过拉动绳子将杠铃提起并使之保持静止从实验中有什么发现？分析两种情况下杠铃片的受力情况并画出力的示意图如图1、2所示F与F1、F2是什么关系？引出力的等效替代关系得出合力与分力的概念。教学中渗透等效替代的思想方法即分力与合力虽然不同时作用在物体上但可以相互替代能够相互替代的条件是分力与合力的作用效果相同但不能同时考虑分力的作用又考虑合力的作用。2．分组实验激发思考那么合力和分力之间遵循怎样的规律呢？具体的说上面的例子里F与F1、F2的大小方向存在怎样的关系？猜想并利用桌子上的实验器材设计实验验证你的猜想。可能会有学生猜想F＝F1＋F2实际上猜想不一定要正确与实验证实相比实验证伪更能反映科学研究活动的真实情况。可用重锤模拟上面小实验中的杠铃片两个弹簧秤可分别读出F与F1、F2的大小。将各组实验数据记入下表中事实上用一个弹簧秤秤重锤时读数为一确定值而用两个弹簧秤互成角度秤重锤时的读数各不相同。实验小组1234567891011弹簧秤1的读数（N）…弹簧秤2的读数（N）…由上述表