《第三节 力的等效和替换》教学设计

【课题】力的等效和替代（1课时）佛山市高明区第一中学李杏梅【教学内容分析】

1.课程标准对本节的要求

（1）了解力的图示，区别力的图示和力的示意图

（2）理解力的合成与分解本质与等效替代的关系

2.教材的地位和作用本节从力的三要素切入，在复习知识的过程中引出力的图示，让学生理解力的图示和力的示意图的区别，让学生从科学的表示法表示一个力，为本节的探究提供方法性的依据；然后从生活的等效的概念以及历史史实让学生理解等效与替代的概念;继而让学生自主探究得出两力的合成与分解的关系，为下一节明确力的平行四边形法则做准o

3.教材的编写思路教材首先基于学生已有知识和经验，直接引入主题，提出了力的三要素学生在初中已经学习了力的示意图，但是它不能描述力的大小，教材中需要教师在教学中对此加以引导，让学生用科学的方法将力表示出来然后教材在“讨论与交流”栏目中给出了两个小孩共同提起一桶水和一个大人单独提起一桶水，还有通过著名的马德堡半球实验，让学生从生活的等效和历史史实中理解等效与替代的概念，从而顺理成章的提出分力、合力的概念最后，教材为了明确合力和分力之间的关系，专门安排了“实验与探究”栏目，让学生参与其中，达到本节内容的目的

4.教材的特点第一，注重力的示意图和力的图示的区别，重视学生基础知识的掌握;第二，注重力的等效于替代的理解，重视学生科学探究能力的培养；第三，注意了学生物理学习的差异性，加强了内容的选择性

5.教材处理

（1）鉴于本节内容是第四节《力的合成和分解》的铺垫，所以着重于让学生掌握力的图示，理解等效与替代的思想

（2）结合生活，让学生体会日常生活在的等效与替代

（3）重视学生参与的探究环节，让学生自己摸索，得出结论

（4）充分地挖掘教材以外的资源，利用多媒体辅助教学，使得问题更加直观，帮助学生对知识的理解和应用【教学对象分析】

1.学生的兴趣高一的学生具有好奇、好动、好强的心理特点教学中要注意培养学生对物理的兴趣,充分发挥演示实验与学生探究实验的作用，调动学生学习的积极性和主动性

2.学生的知识基础学生在初中已经学过力的示意图，教学中要充分利用学生的已有的知识经验，使学生积极主动地参与教学过程

3.学生的认知特点一方面，学生已具备关于力的示意图的基本知识；另一方面对具体表示力的大小和方向还不是很了解，存在一定的误区因此，在教学过程中要已学生的前提知识为切入点，通过逐步引导，让学生对力的图示有正确的认识在寻找等效力的探究实验中，让学生亲自动手，感受合力与分力的关系在教学过程中，应该充分利用多媒体辅助教学的优势，运用动画、图片等，从而化抽象为具体，启发学生思维在前面的学习中，学生已基本掌握了力的特征，但对力的图示还未牢固掌握，特别是标度的选择，因此要在教学中加以强调并适当降低教学难度而合力与分力的概念、等效与替代的思想都比较抽象，学生较难理解，应通过生活实例让学生获得感性认识高中刚刚接触到矢量概念，在寻找合力与分力的关系时可能有困难，应适当降低探究的难度，重在探究过程的体验【教学目标】L知识与技能1）、知识目标

（1）理解力的图示法，并能区别力的图示和力的示意图

（2）理解力的合成与分解与等效替代的关系

（3）知道合力与分力的运算满足平行四边形法则2）、能力目标

（1）在探究过程中理解等效替代的科学研究思想

（2）培养实验设计与探究的能力

2.过程与方法在探究过程中理解等效替代的科学研究思想

3.情感态度与价值观

（1）在学习过程中，使学生领略科学研究的综合性，在科学探究中形成严谨、务实的态度

（2）在探究过程中培养学生的协作、交流能力【教学重点】使学堂经历“合力与分力的关系”的探究过程，学习科学探究的方法【教学难点】

（1）等效替代的科学研究思想

（2）实验方案的设计

（3）概念较抽象【教学策略设计】本节课在教学的指导思想上，始终坚持“教师为主导，学生为主体”的原则，通过教师创设问题情境和有效的设问引导，让学生亲历物理知识的构建过程；在教学方法和手段上，综合应用讲授、讨论和学生探究实验等多种方法，并辅以多媒体等手段，把教学过程设计为成以学生对力的示意图的前概念为切入点，以观察实验和已有知识为基础，以问题为主线的师生对话交流的过程；在学法指导上，让学生尝试自己观察思考、分析概括，得出结论；使学生在获取知识的过程中，领会物理学的研究方法，受到科学思维方法训练以及协作精神、探索精神等情感态度价值观教育【教学用具】实验仪器（弹簧秤（三个）、师生共同制作的橡皮条、细绳套（两个）、刻度尺、三角板（两个）、小车（带细绳套）.【教学流程图】力的三要素复习提问，引入课题通过生活实例，理解新概念两个小孩共同提起一桶水和一个大人单独提起一桶水力的示意图16匹马拉马德堡半球，换成讨论与交流，强化知识两头大象合力与分力的关系规律的猜想和实验设计实验与探究，寻找合力与分学生设计实验，验证猜想力的关系实验结论的得出和误差分析力的平行四边形定则小结【教学过程设计】教学环节和教学内容教师活动学生活动设计意图问回顾［复习旧知识，重温已学内容］力的三要

1、力的三要素是什么？思考素、力的图示、力

1.力的三要素

2、有哪些方的示意图初中已回答

2.力的示意图和力的图示法可以较准确地表示出一个1・力的三要素大学过，学生有一定的力？小、方向、作用点基础，因而以提问

2.画力的图示和

3、这两种表力的不意图方式为主线，层层示方法有何不

3.力的图示能更深入，作业现场准确的表示出力；画同？画图说力的图示前必须要选标批改，及时反馈，激度明发了学生的学习兴

4.学生将所做作业展趣示在黑板上提出问题回顾［创设情境，引入课题］知识准备，为

1.曹冲称象接下来的学习提供

1.由力的三要素复习引出力的的典故给了我们思考知识基础作用效果是人们关心的重点，用历史关于等效的思想中的曹冲秤象引出等效思有什么例子非常生回答活化，由浅入综，启发？想

1、学生回忆并交层层递进，引导学

2.两个小孩共同提起一流讨论回答石块的总生动脑思考，培养桶水和一个大重与大象相等，石块学生的逻辑思维

2.用电脑多媒体把这两幅图能力和口头表达与大象都将船压入水人单独提起一中同样的深浅能力片呈现桶水，两次作用力产生的效果

2、观察并回答启发学生思相同吗？两次作用力产生的效维，让学生大胆果相同，都是提起一说出自己的想桶水，在草稿:纸上画法出两次人对水;桶的作用力的示意图F」Fi FV212引导学生思思考由浅入深，层【引入概念】借助学生画出人对一桶水施加的维回答层递进，引导学生力的分析，概括

1、合力与分力如动脑思考，培养学

（1）合力与分力从受力分析果一个力的作用效果生的逻辑思维能力角度探讨问题与另外几个力的共同

（2）力的合成与分解作用效果相同，那么这和口头表达能力

1.先让学生个力与另外几个力可以相互替代，这个力称分析人对水桶施等效让学生对物体为另外几个力的合力，=3加的力，得出物另外几个力称为这个进行受力分析，培体两个小孩共同力的分力养学生的理论分析提一桶水时，对

2、力的合成与分能力水桶施加两个互解从作用效果相同这成角度的力，大一观点出发，根据具体情况进行力的替代，称人对水桶施加一为力的合成与分解个竖直向上的力并将学生分理解析的结果画在黑记忆板±0引导学生通过对马德根据实验现象和课【观察实验，形象感知】思考16匹马拉堡半球进行分析,马德堡半球若件图示，进行总结电脑展示课程资源H01311让学生进一步理解用两头大象来代（马德堡半球）替两支马队，达等效与替代的思思考到相同的效果想深化理解记忆提示学生通过老师一听讲【猜想与假设】既然合力与分步步的引导，提高电脑呈现图片:力可以替代，那观察学生的逻辑推理么它们之间存能力在什么关系思考通过分组讨呢？说出你的论,培养学生的交猜想回答流合作能力，提高让学生分讨论学生的口头表达能组讨论力交流

（1）合力总大于分力

（2）合力就是两个分力的数值之和

（3）合力大小比两个分力的数值之和小些的某个值

（1）根据设计实验指导学生完培养学生学动【设计实验，证实猜想】方案，进行实验，记录成实验手的能力，增强操

（1）利用师生共同制作的实验弹簧秤的读数和力的方在每一个实作技能,丰富课堂，向，仪器（弹簧秤（两个）、橡皮条、细验的环节中不断强化学生对合力和绳套（两个）、刻度尺、三角板、），学生观察、记录相关数提示学生夹角分力的认识，进步的师生讨论实验方案，由学生（两个）据讨论、交流原先的的改变、读数的猜想（猜想

（2）错误）突出重点上黑板按确立的方案进行实验

（2）提出新的猜改变对实验结果引导学生提出

（2）进一步实验与探究改变结想F可能是Fi与F夹2点的位置（使橡皮筋与细绳的结点伸的影响多种猜想，锻炼学角的角平分线3）根据设长至另一适当位置），同时改变各力生的发散性思维，计新的实验记录弹簧秤的大小及其间的夹角的读数和力的方向，画培养思维能力提出新的问题力的方向，讨论所得图

（3）两弹簧秤的夹角改为钝角，形（新的猜想:F可能是重复

（2）步骤进行分析，得出结R与F2夹角的角平分线论错误）

（4）验证所得结论，用“平行用力的图示方法，将四边形假说”求出合力，等效合力相刚才两个画出，观察并比较找寻规律针对夹角、读数不同重复对所得三个图形进行比较分析，得出结论用“平行四边形假说”学生自己归纳、总结如老师引导学培养学生总【总结规律】果用表示两个生归纳结归纳的能力，

（1）合力与分共点力的线段为邻边作培养学生对综合力一个平行四边形，则这

（2）合力与分两个邻边之间的对角线知识的概括

1、合力与分力间的关系力的关系构成就表示合力的大小和方力的分解平行四边形向.这就是力的平行四边形定则I;合力一►等效V一分力（一『力）（几个「）力的合成

2、合力与分力间构成平行四边形【教学反思】本节课在学生掌握了力的图示、合力与分力等知识的基础上，师生一起制作实验器材,共同设计、实验探究，充分调动学生的学习兴趣和学习积极性，在活动中充分体现合作探究的学习方式；从课堂表现看，学生对生活实例有较浓厚的兴趣，能积极参与讨论与交流、猜想与假设；借助多媒体手段，提高了课堂效率，优化了课堂教学学生课后反映良好，体验自主学习的快乐，有明显的成就感课堂教学过程中也发现了下列问题

1.少数同学只关心结果，对严谨的科学实践过程兴趣不大

2.学生不敢大胆猜想，怕犯错误.

3.学生漫无边际的猜想让教师很难控制时间，该环节占用时间太长。