【文章內(nèi)容簡介】 和精神，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，促進學(xué)生全面素質(zhì)的和諧發(fā)展。二、學(xué)生學(xué)習(xí)情況分析在學(xué)習(xí)本節(jié)課之前，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了力、重力、彈力、摩擦力等力的概念，對“力”有了較為深刻的理解和認(rèn)識；同時，通過位移、速度和加速度等矢量的學(xué)習(xí)，對“矢量”也有了初步的認(rèn)識。這為本節(jié)課的學(xué)習(xí)提供了基本的知識儲備。然而，腦中根深蒂固的標(biāo)量運算對學(xué)生學(xué)習(xí)力的合成而言，是一種負(fù)遷移，對力進行合成時，照搬標(biāo)量運算的方法來應(yīng)付，而矢量運算使用的平行四邊形定則，對于學(xué)生初次學(xué)習(xí)而言比較抽象，且涉及幾何和三角等數(shù)學(xué)知識，感覺有難度。學(xué)生在初中所學(xué)的二力平衡為標(biāo)量代數(shù)運算，要想直接過渡到互成角度的力的合成遵循平行四邊形定則的矢量運算，思維階梯跨度較大，在認(rèn)知水平上是一次質(zhì)的跨越，很難要求學(xué)生一次轉(zhuǎn)化完成，這些都給本節(jié)課的教學(xué)帶來了困難。三、設(shè)計思想依據(jù)本校實際教學(xué)條件和新課程理念，在教學(xué)中實施中注重學(xué)生自主、合作、探究學(xué)習(xí)，讓學(xué)生積極參與、樂于探究、勇于實驗、勤于思考，通過多樣化的教學(xué)方式，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)。由于本節(jié)課比較抽象，但實驗比較直觀，易于得到實驗結(jié)論，我準(zhǔn)備采用學(xué)生自主探究、合作交流、分組討論與教師講授相結(jié)合的方式進行教學(xué)。主要教學(xué)環(huán)節(jié)如下表：環(huán)節(jié)內(nèi)容作用一情景創(chuàng)設(shè)建立共點力、合力與分力、力的合成的概念，體驗等效替代的思想二設(shè)問：互成角度的兩個分立如何求合力？提出探究活動的問題三學(xué)生探究活動通過傳統(tǒng)實驗和DISlab數(shù)字實驗共同完成通過探究，得出平行四邊形法則四實例分析，強化概念初步應(yīng)用平行四邊形，加深理解四、教學(xué)目標(biāo)知識與技能SHAPE * MERGEFORMAT 理解合力、分力、力的合成。理解合力與分力的關(guān)系是作用效果上的等效替代。掌握平行四邊形定則的含義和使用方法，會用它求兩個分力的合力。過程與方法SHAPE * MERGEFORMAT 通過合力與分力概念的建立過程，體會物理學(xué)中常用的研究方法──等效替代法。通過探究求互成角度的兩個力合力方法的過程，體會邏輯和實驗相結(jié)合的科學(xué)方法。情感態(tài)度與價值觀感受科學(xué)研究的樂趣和社會價值。體會科學(xué)研究中合作、交流的重要性和必要性。教學(xué)重點：合力與分力的概念及其等效替代關(guān)系。平行四邊形定則及其簡單應(yīng)用。教學(xué)難點：平行四邊形定則的探究過程及其結(jié)論。五、教學(xué)用具實驗器材：木板、白紙、圖釘（若干）、橡皮條、細繩套（兩根）、彈簧秤（兩只）、三角板、鉛筆；計算機、實物展示臺等多媒體輔助教學(xué)設(shè)備；DISlab設(shè)備；CAI課件六、教學(xué)流程圖（略）七、教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計意圖引 入 新 課由曹沖稱象的故事引入為學(xué)生更好地理解等效替代的思想通過親身體驗感受合力和分立學(xué)生活動：兩個女同學(xué)共同提起水桶和一男同學(xué)單獨提起水桶。學(xué)生通過觀察，學(xué)會對信息的分析﹑加工學(xué)習(xí)相 關(guān)概 念結(jié)合以上實例，提出下面問題問題1：兩位女同學(xué)兩個力的共同作用與男同學(xué)一個力的單獨作用，產(chǎn)生的效果相同嗎？ SHAPE * MERGEFORMAT在學(xué)生回答的39?；A(chǔ)上，教師加以分析總結(jié)：兩個女生的作用效果與一個男生的作用效果相同，因此，力是可以等效的。許多這樣的實例就表現(xiàn)在我們身邊，稍微留心便會發(fā)現(xiàn)。學(xué)生學(xué)會對信息歸納總結(jié)。在上面列舉的實例的基礎(chǔ)上，教師給分力與合力﹑力的合成下定義并板書。分力和合力：如果一個力的作用效果與另外幾個力的共同作用效果相同，這個力就叫做另外幾個力的合力，而那另外幾個力叫做這個力的分力。合力和分力是一種等效替代的關(guān)系。求幾個力的合力的過程或方法叫做力的合成SHAPE * MERGEFORMAT 進一步理解“等效替代”思想，為本節(jié)實驗設(shè)計的原理打下基礎(chǔ)。提出問 SHAPE * MERGEFORMAT 題、猜想與假設(shè)引導(dǎo)學(xué)生提出問題：既然合力與分力可以相互替代，那么它們之間存在什么關(guān)系呢?數(shù)學(xué)知識1+1 2是否可用于已知兩個分力求其合力呢？請學(xué)生思考并提出自己的猜想。老師的猜想：合力等于各分力之和？大部分同學(xué)都認(rèn)為老師的猜想不對，就此反問那你覺得應(yīng)該是什么關(guān)系？你有什么方法推翻我的想法？你的猜想是什么？怎么 SHAPE * MERGEFORMAT 去驗證你的猜想？敢于猜想和假設(shè)，增強探索意識。實驗探究讓學(xué)生思考應(yīng)如何設(shè)計該探究實驗。先投影實驗器材：方木板﹑白紙﹑彈簧秤（兩個）﹑橡皮筋﹑細繩 SHAPE * MERGEFORMAT 套（兩個）﹑鉛筆﹑三角板﹑刻度尺﹑圖釘（5個）。[ 明確探究問題：如何求同一直線上的兩個分力的合力如何求相互垂直的兩個分力的合力如何求互成任意角的兩個共點力的合力學(xué)習(xí)簡單的實驗設(shè)計。[發(fā)揮教師指導(dǎo)作用。共同協(xié)作，相互交流增強動手操作能力。（一）利用傳統(tǒng)實驗裝置探究力的合成實驗小組同學(xué)相互討論﹑交流實驗設(shè)計的思路。教師通過提問和利用儀器在黑板上演示分析，對實驗過程如何體現(xiàn)等效﹑如何記錄合力與分力的作用點﹑大小﹑方向的關(guān)鍵步驟進行指導(dǎo)。第一步：請同學(xué)們利用等效原理，設(shè)計兩個分力與合力。先將合力﹑分力的三要素記錄下來。第二步：根據(jù)記錄的信息，請確定分力與合力的作用線。第三步：請選定合適標(biāo)度，根據(jù)實 SHAPE * MERGEFORMAT 驗記錄的數(shù)據(jù)作出分力與合力的圖示。學(xué)生做實驗時，教師在旁巡查，適時加以指導(dǎo)。同時利用多媒體投影圖，對實驗中應(yīng)該記錄的數(shù)據(jù)和如何處理這些數(shù)據(jù)進行分步引導(dǎo)。學(xué)生通過實驗探究確定了兩個分力與合力，并且用力的圖示將它們表示出來后，教師在引導(dǎo)學(xué)生如何利用實驗得出的數(shù)據(jù)檢驗提出的猜想。通過提問，教師靈活地幫助同學(xué)分析數(shù)據(jù)，先對不是本實驗結(jié)論的各種猜想進行檢驗﹑排除。對符合本實驗結(jié)論的猜想的檢驗，教師先建議學(xué)生用虛線 SHAPE * MERGEFORMAT 將合力﹑分力的箭頭段連接，然后提問學(xué)生從連線中得到什么啟示。（學(xué)生回答）請學(xué)生思考如何歸納﹑總結(jié)本實驗探究的結(jié)論。（學(xué)生自由發(fā)言，教師點評）最后，教師在黑板上規(guī)范作圖。對實驗進行總結(jié)：如果實驗做得十分精確，合力和分力間構(gòu)成一個幾何圖形——平行四邊形。理解和拓展板書：實驗結(jié)論：如果用表示兩個共點力的線段為鄰邊做一個平行四邊形，則這兩個鄰邊之間的對角線就表示合力的大小和方向，這個法則叫做平行四邊形法則。（二）利用DISlab力的合成分解實驗器 SHAPE * MERGEFORMAT 驗證互成任意角 SHAPE * MERGEFORMAT 度的共點力的合力提高分析問題能力和觀察能力學(xué)會如何用物理語言進行表達的和概括。評估和交流實驗中，學(xué)生探究到的合力和分力之間的關(guān)系可能只是一個近似的平行四邊形，甚 SHAPE * MERGEFORMAT 至是一些其他圖形。請學(xué)生分析造成的原因，將自己的想法與其他同學(xué)交流。請學(xué)生展示自己的作品，同時解釋 SHAPE * MERGEFORMAT 實驗中可能出現(xiàn)的實驗誤差，甚至操作上的錯誤。教師加以分析總結(jié)，其主要原因是存在：讀書誤差﹑作圖誤差﹑系統(tǒng)誤差。增強分析和處理問題的能力，提高實驗技能鞏固[來源:Zxxk、Com]應(yīng)用通過DISlab力的合成分解實驗器，得出“合力的大小與分力的大小間無固定的關(guān)系”討論：“人多力量大”這句話對不對？是否全面兩個一起提水桶為什么會不會比一個人更費力引體向上運動時，雙手怎樣拉單杠才不感到費力提高知識應(yīng)用能力和自學(xué)能力課堂總結(jié)對本節(jié)課內(nèi)容進行小結(jié)知識回顧課后作業(yè)寫一份關(guān)于本節(jié)課的探究的實驗報告。課后學(xué)案鞏固知識，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣八、教學(xué)設(shè)計思想自我剖析一、落實教學(xué)理念，以學(xué)生的發(fā)展為本本節(jié)課基于“以學(xué)定教”的教學(xué)理念，采用了“情景——問題——探究——應(yīng)用”的模式去組織教學(xué)，讓學(xué)生在情景中體驗、感悟中建立分力和合力的概念，通過參與探究來尋找合力和分力的關(guān)系，為學(xué)生的認(rèn)知學(xué)習(xí)提供了有利條件。二、創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生興趣通過學(xué)生的參與活動，發(fā)生與學(xué)生預(yù)想不同或猜想不到的結(jié)果，引起認(rèn)知沖突，激發(fā)起他們強烈的求知欲望。在后續(xù)的教學(xué)活動中，教師通過問題串的形式，引領(lǐng)學(xué)生進行分析探究，通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒炋骄苛炕芯窟^程，通過“圖形”表示物理量之間的關(guān)系。并且，在探究過程中，學(xué)生通過分工與合作來完成實驗的操作，因此對協(xié)作這種學(xué)習(xí)方式的體會也是本節(jié)課的目的之一。三、傳統(tǒng)實驗與數(shù)字化實驗取長補短，相得益彰傳統(tǒng)實驗通過橡皮筋的形變情況反映力的作用效果，其便于探究各種特殊的力的合成規(guī)律，同時也便于小組成員之間的分工合作，但是由于彈簧測力計的讀數(shù)非整數(shù)，為作力的圖示帶來了麻煩。但是傳統(tǒng)實驗在培養(yǎng)學(xué)生實驗的規(guī)范性和實驗技能方面，具有重要作用。而數(shù)字化實驗的最大特點是借助計算機和傳感器技術(shù)手段，能實時、定量表示出分力大小的變化，同步計算出合力大小不變的特征，但是它并不能直觀給出合力和分力滿足的平行四邊形定則的矢量關(guān)系，所以比較適合用于定量檢驗。在組織教學(xué)過程中，要利用各類實驗的特點，共同突破學(xué)習(xí)中的思維難點，以謀求實驗效果的最大化?！读Φ暮铣伞方虒W(xué)設(shè)計5教材分析本節(jié)課是探究矢量運算的普遍法則──平行四邊形定則。這個定則是矢量運算的工具，掌握好這個定則是學(xué)好高中物理的基礎(chǔ)．本章是高中力學(xué)的基礎(chǔ)知識，如何從代數(shù)運算過渡到矢量運算是本節(jié)的難點。同時，平行四邊形定則的探究過程，對培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的探究精神也有很重要的作用。教科書用簡單的語言和一幅卡通圖引入了合力和分力的概念及等效代替的物理思想。通過生活中的實例“提水”說明合力與分力是等效代替的關(guān)系。比較直觀，學(xué)生也容易接受。將求合力的方法──平行四邊形定則，由舊教材的驗證實驗改成新教材的探究實驗，說明新教材更注重知識的形成過程。教材中對于“平行四邊形定則”的得出是希望學(xué)生自己動手設(shè)計出實驗方案，以探究的方式去尋找分力與其合力的關(guān)系，最終發(fā)現(xiàn)結(jié)論。讓學(xué)生在探究過程中掌握知識，培養(yǎng)能力，領(lǐng)悟科學(xué)研究的魅力，并學(xué)會互相交流合作。在探究實驗之前，教科書上設(shè)置了“思考與討論”欄目，讓學(xué)生思考猜想，也體現(xiàn)了科學(xué)猜想在科研中的重要性。為了降低探究的難度，書中寫出了探究時要注意的4個問題，以及“建議用虛線把合力的箭頭端分別與兩分力的箭頭端連接”等提示性的話語幫學(xué)生突破思維的障礙。在得出矢量的合成法則──平行四邊形定則后，教科書又設(shè)計了簡單的例題讓學(xué)生練習(xí)嘗試使用“平行四邊形定則”去求合力。隨后又點明了多力合成的辦法和思路，可以進一步加深學(xué)生對“等效替代”的理解。緊接著又通過“思考與討論”欄目讓學(xué)生知道合力與原來兩分力夾角的關(guān)系，還將初中的“同一直線上二力的合成”情景也包含了進去，讓學(xué)生認(rèn)識到“同一直線上二力的合成”只是“平行四邊形定則”的特殊情形。最后教材通過生活中的插圖說明了共點力的概念及平行四邊形定則的適用條件。學(xué)情分析學(xué)生在初中只接受過求同一直線上二力的合力問題，升入高中后，開始接觸矢量的概念，對位移，速度，加速度，力這些矢量有一點感性的概念認(rèn)識，但對矢量運算的理性認(rèn)識幾乎沒有，只有位移那兒好像有點兒模糊的印象。他們更習(xí)慣于沒有方向的物理量之間的代數(shù)運算。平行四邊形定則是學(xué)生第一次接觸，對于剛升入高中的學(xué)生來說，在接受矢量運算時有一定的困難，而一旦過了這一關(guān)，則是學(xué)生認(rèn)識上的一次質(zhì)的飛躍。因此放慢教學(xué)過程，營造良好的課堂氛圍為學(xué)生提供自主探究“力的合成法則”提供保障。讓學(xué)生在探究過程中獲得切身的體驗，更有利于學(xué)生深刻理解矢量的合成法則，也才真正符合新課程理念物理教學(xué)的要求。3 、教學(xué)設(shè)計思想為了體現(xiàn)新課程所倡導(dǎo)的教學(xué)理念，在教法上，采取以學(xué)生為主體，以問題為中心，以教師為引導(dǎo)，以小組的合作為主要方式，讓學(xué)生進行簡單的實驗設(shè)計，親身體驗科學(xué)實驗探究的過程。為了讓學(xué)生更好地體驗科學(xué)研究的方法和過程，發(fā)展自主學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)良好的思維品質(zhì)，強化小組交流與合作意識，淡化機械式訓(xùn)練，摒棄灌輸式教學(xué)；教師一定要把握好自己的角色，是適時適度地“引導(dǎo)”和“參與”，決不能搞型式化的探究。在以往的教學(xué)中，課堂教學(xué)實施往往過于注重知識傳授傾向，學(xué)生被動地接受，很難從多方面培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。教學(xué)目標(biāo)4．1知識與技能（1）能夠從力的“效果”角度理解合力與分力的概念；（2）掌握力的平行四邊形定則，知道它是合成力的基本定則，學(xué)會初步運用平行四邊形定則求合力；（3）會用作圖法求解兩個共點力的合力；并能意識到其合力隨夾角是變化的。4．2過程與方法（1）能夠通過實驗探究歸納出互成角度的兩個共點力的合成遵循平行四邊形定則；（2）體會等效代替的思想方法，參與實驗探究過程，培養(yǎng)學(xué)生動手操作能力和協(xié)作能力；（3）培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計實驗、觀察實驗現(xiàn)象、探索規(guī)律以及歸納總結(jié)問題的能力。4．3情感、態(tài)度與價值觀（1）培養(yǎng)學(xué)生的物理思維能力和科學(xué)研究的態(tài)度。（2）培養(yǎng)學(xué)生熱愛生活、事實求是的科學(xué)態(tài)度，激發(fā)學(xué)生探索與創(chuàng)新的意識。（3）培養(yǎng)學(xué)生合作、交流、互助的精神。（4）讓學(xué)生樹立科學(xué)探究中大膽猜測，嚴(yán)謹(jǐn)求證的科學(xué)思想。教學(xué)重點及難點重點：滲透“等效替代”的物理思想，促使力的平行四邊形定則的發(fā)現(xiàn)與深刻的理解。難點：①實驗的設(shè)計；②平行四邊形關(guān)系的發(fā)現(xiàn)；③從“代數(shù)和”思維到“矢量和”思維的跨越。教學(xué)方法創(chuàng)設(shè)情景，引導(dǎo)啟發(fā)，實驗探索，歸納總結(jié)。教學(xué)器材演示用器材：半桶水，鉤碼1只（系上細繩套兩根），演示彈簧秤2只，彈性較好的橡皮條1根，尺子2把。學(xué)生用器材：按小組：①木板1塊；②白紙1張；③圖釘5枚；④橡皮條1根；⑤細繩2根（兩端做好套）；⑥彈簧秤2個；⑦鉛筆1只；⑧量角器1只；三角尺12只，圓規(guī)1只。教學(xué)過程的設(shè)計8．1新課的引入[教師活動]多媒體展示和現(xiàn)場演示：生活中常見的幾種現(xiàn)象：提水、運送貨物、拉伸彈簧，講“曹沖秤象”的故事。[學(xué)生活動]讓學(xué)生舉生活中類似的例子。[教