探究性教学设计之“力与运动的关系”

王子骥

摘要：新课标倡导探究式教学方法，指的是学生在教师的指导下，通过自主探究、合作探究的方式掌握学科内容，同时体验科学研究的方法。探究式教学既有利于学生掌握知识，又有利于学生创新思维和创新能力的发展。在“力与运动的关系”讲解时，传统方法无法达到理想的教学效果，学生只知其然，不知其所以然。因此，采用探究式教学方法进行教学，取得了非常好的教学效果。

关键词：探究式教学；力与运动；物理教学

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2017）06-0108

一、知识目标

1. 探究力与运动的关系；2. 了解伽利略、牛顿等人在力与运动关系研究中的贡献；3. 理解牛顿第一定律的内容和含义。

二、德育目标

1. 培养大胆质疑、敢于发表自己见解的良好学习习惯；2. 进一步养成科学的思维方法，培养科学研究问题的态度；3. 培养合作探究的能力。

三、教学重点

探究“力与运动的关系”的过程，理解牛顿第一定律的意义。

四、教学难点

科学的思维方法

五、教学方法

启发式、合作探究

六、教学过程

1. 创设情景，引入新课

播放视频，激发学习兴趣，引入新课。

同学们，就在上周（2016年9月7号），由我国自主研发的长征五号火箭顺利发射升空。他的总推力达到了1千多吨。下面我们一起来回看一下它的发射现场……庞大的火箭能够升空，依靠的是巨大的推力，那么轻小的物体的运动，需要力吗？请同学们观察面前的光盘，现在处于什么状态？……你能想办法让光盘动起来吗？……可见，不管大的物体还是小的物体的运动都与力有关。这节课让我们来探究一下力与运动的关系。

2. 新课教学

问题1：桌面上的光盘是静止的，如何使它运动起来？

请同学们再次推动光盘，撤去力后，光盘会……若想让光盘持续运动下去，就要施加一个持续的作用力。由此可见，运动需要一个力来维持（板书：运动需要力来维持）。

问题2：运动的物体要继续运动下去需要力来维持吗？

可是细心的同学会发现，刚才在推动光盘的时候，撤去力后，光盘并没有立即停下来，也就是说，离开这个推力，物体还是会运动一段的。同学们在生活中又没有注意到类似的例子呀？……

问题3：运动的物体最终都要停下来，为什么？

学生对生活现象观察的很多，但最后光盘和学生说的物体都停下来了，想过是什么原因吗？……对，摩擦力对运动起到了阻力的作用。摩擦力与什么有关呢？……学生能否利用面前的器材来改变一下摩擦力，看看他们的运动是否真像大家想的与摩擦力有关？

3. 设计实验

（1）学生自主设计实验，探究摩擦阻力对物体运动的影响

教师介绍器材，学生实验。

提问：通过实验能否得出与摩擦力有关？有什么关系？……师评价。当我们把摩擦力减到很小时，请大家设想一下物体的运动会如何呢？……提问……

下面，我们通过这样一个装置来检验我们的设想。

（2）斜面实验

师：介绍，通过滚动减少摩擦，请同学们设想松开后小球会到达什么地方？那么我再換一个位置看看又会怎样？如果放到水平呢？我们的轨道长度有限，是否能一直运动下去呢？让我们我们通过实验数据来说明一下。

（3）气垫导轨

师：介绍装置……操作实验……学生给出结论……教师总结。

由此可见，在不存在阻力的情况下，物体的运动不需要力来维持。那么力在物体的运动中起到了什么作用呢？

4. 探究结论

力是改变物体运动状态的原因

5. 历史回顾

亚里士多德：力是维持物体运动状态的原因。

伽利略：如果没有摩擦阻力的影响，水平面上运动的物体将会一直运动下去。

笛卡尔：如果运动着的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向。

牛顿集众家之所长，总结出了力和运动关系的一条基本定律——牛顿第一定律。

6. 牛顿第一定律

7. 小结

本节课通过学生的自主探究，得到了力与运动的关系，圆满完成了教学任务。

参考文献：

[1] 周誉蔼.普通高中课程标准实验教科书物理必修1教师教学用书[M].北京：人民教育出版社，2015.

[2] 张大昌.普通高中课程标准实验教科书 物理·必修1.[M].北京：人民教育出版社，2015.

[3] 李新乡，张军朋.物理教学论（第2版）[M].北京：科学出版社，2009.endprint