探究性教學(xué)設(shè)計之“力與運動的關(guān)系”

王子驥

摘要：新課標(biāo)倡導(dǎo)探究式教學(xué)方法，指的是學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，通過自主探究、合作探究的方式掌握學(xué)科內(nèi)容，同時體驗科學(xué)研究的方法。探究式教學(xué)既有利于學(xué)生掌握知識，又有利于學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的發(fā)展。在“力與運動的關(guān)系”講解時，傳統(tǒng)方法無法達(dá)到理想的教學(xué)效果，學(xué)生只知其然，不知其所以然。因此，采用探究式教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)，取得了非常好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：探究式教學(xué)；力與運動；物理教學(xué)

中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1992-7711（2017）06-0108

一、知識目標(biāo)

1. 探究力與運動的關(guān)系；2. 了解伽利略、牛頓等人在力與運動關(guān)系研究中的貢獻(xiàn)；3. 理解牛頓第一定律的內(nèi)容和含義。

二、德育目標(biāo)

1. 培養(yǎng)大膽質(zhì)疑、敢于發(fā)表自己見解的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣；2. 進(jìn)一步養(yǎng)成科學(xué)的思維方法，培養(yǎng)科學(xué)研究問題的態(tài)度；3. 培養(yǎng)合作探究的能力。

三、教學(xué)重點

探究“力與運動的關(guān)系”的過程，理解牛頓第一定律的意義。

四、教學(xué)難點

科學(xué)的思維方法

五、教學(xué)方法

啟發(fā)式、合作探究

六、教學(xué)過程

1. 創(chuàng)設(shè)情景，引入新課

播放視頻，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，引入新課。

同學(xué)們，就在上周（2016年9月7號），由我國自主研發(fā)的長征五號火箭順利發(fā)射升空。他的總推力達(dá)到了1千多噸。下面我們一起來回看一下它的發(fā)射現(xiàn)場……龐大的火箭能夠升空，依靠的是巨大的推力，那么輕小的物體的運動，需要力嗎？請同學(xué)們觀察面前的光盤，現(xiàn)在處于什么狀態(tài)？……你能想辦法讓光盤動起來嗎？……可見，不管大的物體還是小的物體的運動都與力有關(guān)。這節(jié)課讓我們來探究一下力與運動的關(guān)系。

2. 新課教學(xué)

問題1：桌面上的光盤是靜止的，如何使它運動起來？

請同學(xué)們再次推動光盤，撤去力后，光盤會……若想讓光盤持續(xù)運動下去，就要施加一個持續(xù)的作用力。由此可見，運動需要一個力來維持（板書：運動需要力來維持）。

問題2：運動的物體要繼續(xù)運動下去需要力來維持嗎？

可是細(xì)心的同學(xué)會發(fā)現(xiàn)，剛才在推動光盤的時候，撤去力后，光盤并沒有立即停下來，也就是說，離開這個推力，物體還是會運動一段的。同學(xué)們在生活中又沒有注意到類似的例子呀？……

問題3：運動的物體最終都要停下來，為什么？

學(xué)生對生活現(xiàn)象觀察的很多，但最后光盤和學(xué)生說的物體都停下來了，想過是什么原因嗎？……對，摩擦力對運動起到了阻力的作用。摩擦力與什么有關(guān)呢？……學(xué)生能否利用面前的器材來改變一下摩擦力，看看他們的運動是否真像大家想的與摩擦力有關(guān)？

3. 設(shè)計實驗

（1）學(xué)生自主設(shè)計實驗，探究摩擦阻力對物體運動的影響

教師介紹器材，學(xué)生實驗。

提問：通過實驗?zāi)芊竦贸雠c摩擦力有關(guān)？有什么關(guān)系？……師評價。當(dāng)我們把摩擦力減到很小時，請大家設(shè)想一下物體的運動會如何呢？……提問……

下面，我們通過這樣一個裝置來檢驗我們的設(shè)想。

（2）斜面實驗

師：介紹，通過滾動減少摩擦，請同學(xué)們設(shè)想松開后小球會到達(dá)什么地方？那么我再換一個位置看看又會怎樣？如果放到水平呢？我們的軌道長度有限，是否能一直運動下去呢？讓我們我們通過實驗數(shù)據(jù)來說明一下。

（3）氣墊導(dǎo)軌

師：介紹裝置……操作實驗……學(xué)生給出結(jié)論……教師總結(jié)。

由此可見，在不存在阻力的情況下，物體的運動不需要力來維持。那么力在物體的運動中起到了什么作用呢？

4. 探究結(jié)論

力是改變物體運動狀態(tài)的原因

5. 歷史回顧

亞里士多德：力是維持物體運動狀態(tài)的原因。

伽利略：如果沒有摩擦阻力的影響，水平面上運動的物體將會一直運動下去。

笛卡爾：如果運動著的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運動，既不停下來也不偏離原來的方向。

牛頓集眾家之所長，總結(jié)出了力和運動關(guān)系的一條基本定律——牛頓第一定律。

6. 牛頓第一定律

7. 小結(jié)

本節(jié)課通過學(xué)生的自主探究，得到了力與運動的關(guān)系，圓滿完成了教學(xué)任務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 周譽藹.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書物理必修1教師教學(xué)用書[M].北京：人民教育出版社，2015.

[2] 張大昌.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書 物理·必修1.[M].北京：人民教育出版社，2015.

[3] 李新鄉(xiāng)，張軍朋.物理教學(xué)論（第2版）[M].北京：科學(xué)出版社，2009.endprint