4.3 牛顿第二定律 说课教学设计-2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册.docx

4.3牛顿第二定律说课教学设计-2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

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教学内容分析

本节课的主要教学内容为人教版（2019）必修第一册物理4.3节“牛顿第二定律”。内容包括：牛顿第二定律的表述、公式推导、力的作用与物体加速度的关系等。这一教学内容与学生已有知识的联系在于，学生在之前的学习中已经掌握了力学基础，了解了力的概念、作用效果以及一维运动的加速度概念。在此基础上，牛顿第二定律将引导学生进一步理解力、质量、加速度三者之间的关系，深化对物体运动状态改变原因的认识，并为后续学习动力学问题打下基础。

核心素养目标

1.掌握物理概念：理解力、质量、加速度的物理意义，能运用牛顿第二定律解释物体运动状态改变的原因。

2.科学思维：培养学生通过实验观察、数据分析，推导出牛顿第二定律的能力，提高逻辑思维和科学推理水平。

3.科学探究：引导学生通过小组合作、讨论交流，探究力与物体运动状态之间的关系，培养合作探究精神。

4.科学态度：激发学生对物理现象的好奇心，培养学生严谨、客观的科学态度，树立追求科学真理的意识。

学习者分析

1.学生已经掌握了力的概念、一维运动的加速度以及简单的运动学公式，了解了物体运动状态改变的基本原理。

2.学生对物理现象具有一定的好奇心和探索欲望，具备一定的观察能力、逻辑思维能力和动手操作能力。学习风格方面，部分学生喜欢通过直观实验和实例来理解抽象概念，而部分学生则更倾向于从理论推导入手。

3.学生可能遇到的困难和挑战包括：对牛顿第二定律公式中各个物理量的理解不够深入，难以将理论知识与实际情境相结合；在实验操作过程中，可能对数据的处理和分析能力不足，导致对牛顿第二定律的理解不够准确。此外，部分学生对力的合成与分解知识掌握不够扎实，可能会影响到对牛顿第二定律的综合应用。

教学方法与手段

1.教学方法：

-讲授法：通过生动的语言和示例，阐述牛顿第二定律的原理和公式。

-讨论法：组织学生分组讨论，分析实验数据，引导学生主动发现力和加速度的关系。

-实验法：设计实验，让学生亲自动手验证牛顿第二定律，提高实践操作能力。

2.教学手段：

-多媒体设备：利用动画、视频等多媒体资源，直观展示牛顿第二定律的物理过程。

-教学软件：运用物理模拟软件，让学生在虚拟环境中进行实验操作，增强体验感。

-实物演示：使用教具进行现场演示，帮助学生建立更直观的物理概念。

教学过程设计

1.导入环节（5分钟）

-利用多媒体播放赛车起跑的视频，引导学生关注起跑时赛车速度的变化，提问：“为什么赛车在短时间内能迅速加速？”

-学生思考并回答，教师总结：这与赛车的质量和施加在赛车上的力有关，进而引出本节课的主题——牛顿第二定律。

2.讲授新课（15分钟）

-通过PPT展示牛顿第二定律的文字表述和公式，详细讲解力、质量、加速度三者之间的关系。

-结合生活实例，解释牛顿第二定律在实际中的应用，如乘坐电梯时的超重和失重现象。

-对牛顿第二定律的公式进行推导，强调各个物理量的单位和适用范围。

3.巩固练习（10分钟）

-设计练习题，让学生运用牛顿第二定律计算给定问题，如计算物体在给定力作用下产生的加速度等。

-学生独立完成练习题，教师巡回指导，解答学生疑问。

4.课堂提问（5分钟）

-教师提问：“牛顿第二定律在实际生活中有哪些应用？”

-学生回答，教师点评并总结。

5.实验环节（10分钟）

-分组进行实验，让学生测量不同质量的小车在给定力作用下产生的加速度，观察并记录数据。

-学生通过实验数据，验证牛顿第二定律，总结力、质量、加速度三者之间的关系。

6.互动环节（5分钟）

-学生分组讨论：如何运用牛顿第二定律解释实验现象？

-每组代表分享讨论成果，其他组学生提问和补充。

-教师点评，强调实验现象与牛顿第二定律之间的联系。

7.总结环节（5分钟）

-教师引导学生回顾本节课所学内容，总结牛顿第二定律的核心知识点。

-学生分享学习收获，教师对学生的表现给予评价和鼓励。

8.作业布置（5分钟）

-布置课后作业：运用牛顿第二定律解决实际问题，巩固课堂所学。

-提醒学生预习下一节课的内容。

整个教学过程共计45分钟，各个环节紧密联系，注重师生互动和学生的实践操作。通过创设情境、提问、实验和讨论等方式，激发学生的学习兴趣，提高学生的核心素养能力。同时，结合生活实例，让学生感受物理知识的实用性，培养科学态度和科学精神。

知识点梳理

1.牛顿第二定律的定义及其物理意义

-牛顿第二定律：物体受到的合外力等于其质量与加速度的乘积。

-物理意义：描述了力、质量和加速度三者之间的关系。

2.牛顿第二定律的公式及其推导