《重力 基本相互作用》教學(xué)案例

劉維紅

【摘要】本節(jié)是高中物理力學(xué)部分第一節(jié)，教學(xué)中往往容易忽略它的基礎(chǔ)性和重要性，本文采用“理論分析+實驗探究”的方法，經(jīng)歷科學(xué)的探究活動，加深學(xué)生對重力概念的理解。

【關(guān)鍵詞】合作探究 ?自制教具

【中圖分類號】G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）05-0143-01

案例背景：

《重力基本相互作用》是高中物理人教版必修一第三章第一節(jié)。在初中學(xué)生就對力的三要素有一定的了解，知道重力是由于地球的吸引產(chǎn)生的，會做力的圖示。學(xué)生升入高中，邏輯思維能力進(jìn)一步增強(qiáng)，對事物的認(rèn)識逐步由具體到抽象。

案例簡述：

力是矢量，用有向線段表示。以重力為代表，研究其三要素：大小、方向、作用點，為加深學(xué)生對力概念的理解。為了加深對重心的理解，教學(xué)中學(xué)生就地取材，自制教具，親自動手，經(jīng)歷科學(xué)的探究活動，進(jìn)一步了解高中物理的特點和研究方法。

課堂實錄：

一、通過設(shè)問、討論、交流引導(dǎo)學(xué)生建立力的概念。

1.力是什么？力的作用效果是什么？舉例說明。

教師讓學(xué)生來回答。

力是物體對物體的作用。這體現(xiàn)了力的物質(zhì)性，有施力物體同時一定存在受力物體，重力的施力物體是地球。力的作用效果是使物體的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變或使物體發(fā)生形變。

2.力用什么工具測量？符號是什么？單位是什么？如何表示力？

簡單問題可集體回答，做力的圖示建議讓學(xué)生親自動手到黑板來做，教師和學(xué)生一起來糾正。

力是矢量，用有向線段來表示。線段的長短來表示力的大小，用箭頭表示力的方向，箭頭或箭尾表示力的作用點。

二、借助實驗器材，加深學(xué)生對重力的方向、重心的理解。

1.重力的方向是什么？豎直向下一定垂直于支持面嗎？

學(xué)生分組討論，動手實驗。豎直向下是垂直于水平面，不一定垂直于支持面。

2.重心是什么？重心一定在物體上嗎？如何通過實驗尋找質(zhì)量均勻形狀不規(guī)則薄板的重心？

事實上物體是各個部分都要受到地球的吸引，都有重力，重心是重力在物體上的等效作用點，質(zhì)地均勻、形狀規(guī)則的物體的重心在幾何中心上。重心不一定在物體上，如圓環(huán)。

學(xué)生課前分組自制教具：帶細(xì)線的薄紙版。

工具：針、線、筆、直尺等。

步驟：

用針將線穿在紙板邊緣兩個不同的位置上系好（兩端留頭，一邊用手可以把紙板提起來）。

用手提線的一端，使其自然下垂。用鉛筆順著下垂的細(xì)線畫兩個點，放下紙板，用直尺和細(xì)線畫一條直線。用同樣的方法提另一條線并劃線兩條線的交點即為重心的位置。

三、通過理論分析，提高學(xué)生應(yīng)用物理知識的能力。

分組討論，歸納。

實驗原理：二力平衡的原理。當(dāng)用一條細(xì)線（AB）使物體靜止時，拉力和重力二力平衡，重心一定在AB線上，同理用另一條細(xì)線拉起物體再次處于靜止?fàn)顟B(tài)時，重心同樣在DE線上，AB線與DE線的交點C就是物體的重心。

拓展：也可以用一根筆尖來支撐薄板，找物體的重心，同樣也是二力平衡的原理。

案例分析：

一、合作探究，變抽象為具體，減小了概念學(xué)習(xí)的難度。

新課程理念注重自主學(xué)習(xí)，讓學(xué)生主動參與到教學(xué)活動中來。課堂不是教師的“一言堂”。在學(xué)生討論、交流的基礎(chǔ)上，教師高屋建瓴的及時給予啟發(fā)、指導(dǎo)、總結(jié)、其效果要比教師直接告訴學(xué)生要好得多。特別是一些不好理解的概念，公式等。本文中對力的概念的理解，通過聯(lián)系實際多舉例子，通過討論力的作用效果來認(rèn)識力。

二、自制教具，理論聯(lián)系實際，提高了學(xué)生的效率。

“百問不如一見，一見不如實驗”。由于本實驗取材方便，易于操作，故采用自制教具、分組實驗，既能鞏固學(xué)到的物理知識，還能培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作意識。學(xué)生通過動手、動口、動腦來學(xué)習(xí)物理，才真正體現(xiàn)了以人為本的新課程理念，使物理課顯得生動活潑，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和效率。