《牛顿第三定律》教学设计
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《牛顿第三定律》教学设计
一．知识分析
（一）课标摘录：相互作用与运动规律
1.2.1认识重力、弹力与摩擦力。通过实验，了解胡克定律。知道滑动摩擦和静摩擦现象，能用动摩擦因数计算滑动摩擦力的大小。
1.2.2 通过实验，了解力的合成与分解，知道矢量和标量。能用共点力的平衡条件分析生产生活中的问题。
1.2.3 通过实验，探究物体运动的加速度与物体受力、物体质量的关系。通过实验，认识超重和失重现象。
1.2.4 知道国际单位制中的力学单位。了解单位制在物理学中的重要意义。
（二）教材分析
从课程整体而言，牛顿运动定律是动力学的基础。牛顿三大定律是一个有机的整体，牛顿第一定律理解牛顿运动定律，能用牛顿运动定律解释生产生活中的有关现象、解决有关问题。 学校：
课型：新知探究课
内容：必修一第三章相互作用──力
和第二定律是对单个物体而言的，牛顿第三定律作为其中的一个独立定律，应用及其广泛。要分析清楚物体系统间的内力和外力，全面认识物体间的运动规律，必须研究物体间的相互作用、相互影响，即进行牛顿第三定律的学习。而且牛顿第三定律在日常生活、社会生产、科学技术等方面应用极其广泛，学习它有重要的现实意义。加之本定律可设计为学生动手实验、自主探索得出，更具有智力价值和思想教育的价值。
学情分析
知识层面：学生在初中已有“力是物体间的相互作用的知识”，也认识了重力、弹力和摩擦力，但是学生对牛顿第三定律的认识既熟悉而又比较片面，这就迫切需要深入理解规律来弥补已有知识在处理相关问题时的缺陷。
能力方面：高中学生已有一定的辨别能力，对常见的一些物理现象和物理知识如果只是简单重复，则学生对此不太关注、不感兴趣。作为高中学生，他们的好奇心强，积极性和主动性较强，有参与意识。因此，在教学中要以各种方式激发其注意力，设置“物理问题情境”，引发学生“思维冲突”，设法采用各种实验，让学生意识到“牛顿第三定律”得来的不易，培养总结物理规律的方法。
（三）学习目标
1. 结合生活实际和演示实验完成【任务一】，体会作用力和反作用力。
2. 通过分组实验科学探究完成【任务二】，得出作用力与反作用力的关系。
3. 通过解读内容和实例分析完成【任务三】，深入理解牛顿第三定律。
4. 通过辩论分析常见情景完成【任务四】，灵活运用牛顿第三定律解释生活中的问题，并能对对物体进行初步的受力分析
5.通过自主归纳总结完成【任务五】，区别一对平衡力和一对相互作用力
二．评价设计
（一）目标1 评价任务：通过学生列举生活中体现“力的作用是相互的”的例子和两个演示实验（风扇与空气的相互作用力、桌面和小车间的相互作用力），让学生体会作用力与反作用力。
（二）目标2 评价任务：设计实验，让学生经历猜想、探究、得出结论的过程，得到作用力和反作用力的关系。
（三）目标3 评价任务：通过分析“马拉车”在加速、减速、匀速、静止的情况下马拉车的力和车拉马的力的关系，深刻剖析牛顿第三定律的内容（尤其是“总是”的含义）。
（四）目标4 评价任务：学生能灵活运用牛顿第三定律分析掰手腕问题、鸡蛋碰石头问题、拔河问题、火箭发射问题，能对物体进行正确的受力分析。
（五）目标5 评价任务：学生能指出一对平衡力和一对作用力与反作用力的异同，并在练习中区别好一对平衡力和一对相互作用力。
三．教学过程 教学
环节 教学活动 评价
要点
引入课题：牛顿第三定律 （一）导入新课，板书课题
展示动画：航天发展——神舟十三载人飞船成功发射
思考：火箭是如何发射升空的？
展示简易火箭：让学生直观感受力的作用是相互的。
带着火箭发射升空的问题学习牛顿第三定律
（二）展示课程标准和学习目标
课程标准：
理解牛顿运动定律，能用牛顿运动定律解释生产生活中的有关现象、解决有关问题。
学习目标：
1. 认识作用力与反作用力
2. 探究作用力与反作用力的关系
3. 理解牛顿第三定律
4. 应用牛顿第三定律
5. 区别一对平衡力与一对相互作用力
设计意图：
通过向学生展示我国航天发展———神舟十三成功发射的动画，引发学生兴趣，让学生思考火箭是如何发射升空的，然后展示并发射教师自制的简易火箭，让学生感受发射过程中体现了力的作用是相互的，进而引出课题—牛顿第三定律。让学生边观察边思考，带着问题进入新课的学习。
体会基础物理在我国航天事业中的应用
教师活动：
1.让学生联系生活，举出生活中中能体现“力的作用是相互的”的例子。
2. 演示两个实验：
⑴小风扇转动 ⑵遥控小汽车前行
能从生活中找到体现“力的作用是相互的”实例，感受物理与生活【任务一】联系生活；认识相互作用力
教师一边演示，一边引导学生思考这两个实验中作用力与反作用力是如何体现的。
3.得出作用力与反作用力的定义
学生活动：
1.列举生活中能体现“力的作用是相互的”的实例，比如划船、掰手腕、拔河、喷气式飞机。
2.观察教师的演示实验，并对实验中“力的相互作用是怎样体现的”进行分析。
3.知道作用力和反作用力的定义。
探究小结：
1.力的作用是相互的。
2.作用力与反作用力定义：两个物体之间的作用总是相互的。当一个物体对另一个物体施加了力，后一个物体一定同时对前一个物体也施加了力。物体间相互作用的这一对力，通常叫做作用力和反作用力。
设计意图：
让学生从生活中找体现“力的作用是相互的”例子，让学生体会到物理来自生活；通过两个演示实验，强化学生对“力的作用是相互的”认识，并能初步认识作用力与反作用力的关系。通过实例和演示实验的铺垫，再得出作用力和反作用力的定义，帮助学生理解。 紧密相关；能分析两个演示实验中力的相互作用是如何体现的；能知道作用力和反作用力的定义
【任务二】科学探究：作用力和反作用力的关系
教师活动：
1. 让学生先自主进行猜想，然后进行补充。
2. 引导学生用实验探究，学生动手操作的实验有：两个小磁针（验证是否共线），两个弹簧测力计对拉（验证力的大小关系），两个力传感器对拉（验证力的大小、方向、是否同时变化的关系）。
经历探究一个物理问题要经过的过程：猜想—探究—得出结论，
3. 实验探究结束后，引导学生总结归纳作用力和反作用力关系。
学生活动：
1. 根据观察及初中所学对作用力和反作用力关系做出猜想。
2. 根据实验器材，进行实验探究。
3. 对每个实验探究得到的结论总结归纳，得到作用力和反作用力关系。
探究小结：
1. 猜想：作用力和反作用力的关系
（1）作用对象：
（2）力的性质：
（3）力的方向：
（4）是否共线：
（5）力的大小：
（6）是否同时产生、变化、消失：
2. 实验探究
3.实验结论：作用力和反作用力作用在两个物体上，性质相同，等能在教师的引导下一步步完成探究，总结归纳作用力和反作用力关系 大，反向，共线，同时产生、变化、消失。
设计意图：
让学生经历猜想、探究、得出结论的探究过程，体会一个物理规律得出需要经历的过程。通过实验探究，能总结归纳作用力和反作用力关系，培养学生物理探究能力。
【任务三】深入理解：牛顿第三定律 教师活动：
1. 让学生齐读牛顿第三定律的内容。
2. 借助马拉车问题帮助学生理解“总是”的含义
3. 介绍作用力和反作用力关系的表达式
学生活动：
在教师的引导下，掌握牛顿第三定律的内容，理解“总是”一词，了解牛顿第三定律的表达式。
探究小结：
牛顿第三定律
1. 内容：两个物体之间力的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。
2. 理解：“总是”强调“作用力和反作用力的关系与运动状态无关”
3. 表达式：F=-F’
设计意图：
前边先让学生自己总结得出了作用力和反作用力关系后，再介绍牛顿对作用力和反作用力关系的总结—牛顿第三定律，让学生体会不同之处。学生了解牛顿第三定律内容，让学生理解“总是”的含义，强化学生对牛顿第三定律的理解。
能掌握牛顿第三定律的内容和表达式，能理解牛顿第三定律 【任务四】生活应用：用牛顿第三定律分析问题
教师活动：
引导学生分析常见情景：掰手腕、鸡蛋碰石头、拔河比赛、火箭发射升空问题（较难，通过播放神舟十三发射视频帮助学生理解）
学生活动：
灵活应用牛顿第三定律解决问题
设计意图：
物理来源于生活，又服务于生活，让学生将物理知识应用到真实的生活情景当中去，做到学以致用，在解决问题的同时也培养学生的物理思维。
学以致用 【任务五】拓展提升：一对平衡力与一对相互作用力的对比 教师活动：
1. 让学生完成受力分析，提醒学生注意受力分析的一般步骤，并提出问题：是不是等大、反向、共线的力都是相互作用力，让学生意识到等大、反向、共线的力还有一对平衡力。
2. 引导学生自主完成一对平衡力和一对作用力与反作用力的对比。
学生活动：
1. 对物体正确受力分析，知道受力分析的一般步骤。
2. 意识到一对相互作用力和一对平衡力的共同点：等大、反向、共线。
3. 自主完成一对平衡力和一对相互作用力的对比。
探究小结：
设计意图：
让学生知道如何正确受力分析，并能意识到一对平衡力和一对相互作用力有共同点：等大、反向、共线，然后让学生自主探究一对平衡力和一对相互作用力的区别。
能正确受力分析，能区别一对作用力与反作用力和一对平衡力
