探究性教學設計之“力與運動的關系”

王子驥

摘要：新課標倡導探究式教學方法，指的是學生在教師的指導下，通過自主探究、合作探究的方式掌握學科內容，同時體驗科學研究的方法。探究式教學既有利于學生掌握知識，又有利于學生創新思維和創新能力的發展。在“力與運動的關系”講解時，傳統方法無法達到理想的教學效果，學生只知其然，不知其所以然。因此，采用探究式教學方法進行教學，取得了非常好的教學效果。

關鍵詞：探究式教學；力與運動；物理教學

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

一、知識目標

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

二、德育目標

1. 培養大膽質疑、敢于發表自己見解的良好學習習慣；2. 進一步養成科學的思維方法，培養科學研究問題的態度；3. 培養合作探究的能力。

三、教學重點

探究“力與運動的關系”的過程，理解牛頓第一定律的意義。

四、教學難點

科學的思維方法

五、教學方法

啟發式、合作探究

六、教學過程

1. 創設情景，引入新課

播放視頻，激發學習興趣，引入新課。

同學們，就在上周（2016年9月7號），由我國自主研發的長征五號火箭順利發射升空。他的總推力達到了1千多噸。下面我們一起來回看一下它的發射現場……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？請同學們觀察面前的光盤，現在處于什么狀態？……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。這節課讓我們來探究一下力與運動的關系。

2. 新課教學

問題1：桌面上的光盤是靜止的，如何使它運動起來？

請同學們再次推動光盤，撤去力后，光盤會……若想讓光盤持續運動下去，就要施加一個持續的作用力。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：運動的物體要繼續運動下去需要力來維持嗎？

可是細心的同學會發現，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？

學生對生活現象觀察的很多，但最后光盤和學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。摩擦力與什么有關呢？……學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？

3. 設計實驗

（1）學生自主設計實驗，探究摩擦阻力對物體運動的影響

教師介紹器材，學生實驗。

提問：通過實驗能否得出與摩擦力有關？有什么關系？……師評價。當我們把摩擦力減到很小時，請大家設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想。

（2）斜面實驗

師：介紹，通過滾動減少摩擦，請同學們設想松開后小球會到達什么地方？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據來說明一下。

（3）氣墊導軌

師：介紹裝置……操作實驗……學生給出結論……教師總結。

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. 探究結論

力是改變物體運動狀態的原因

5. 歷史回顧

亞里士多德：力是維持物體運動狀態的原因。

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，總結出了力和運動關系的一條基本定律——牛頓第一定律。

6. 牛頓第一定律

7. 小結

本節課通過學生的自主探究，得到了力與運動的關系，圓滿完成了教學任務。

參考文獻：

[1] 周譽藹.普通高中課程標準實驗教科書物理必修1教師教學用書[M].北京：人民教育出版社，2015.

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

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