探究力的合成.doc

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1、探究力的合成 山东省实验中学 叶玲专题三 物理 1高中物理规律教学中的实验探究实验探究中实验的作用 （上、下） （2）结合物理 1 模块中的内容，选择一个知识点完成实验探究的教学设计。 探究力的合成 本节研究的是力的等效关系，依据等效思想从实验中归纳总结出力的平行 四边形定则，是本章的重点和难点平行四边形定则告诉我们矢量运算不是简 单的代数加减，11 可能大于 2，可能等于 2，也可能小于 2平行四边形定则 不仅是力合成必须遵循的定则，所有的矢量运算都必须遵守此定则，因此本节 内容为今后学生学习矢量及运算奠定了基础，具有非常重要的作用 一、素质教育目标 （一）知识教学目标 1知道合力和分力的概

2、念 2理解两个互成角度的共点力的合成遵循平行四边形定则 3知道矢量和标量的含义及区别 （二）能力训练目标 通过实验，培养学生实验，探索，总结规律的能力，应用数学工具处理物 理问题的能力，渗透等效思想 （三）德育目标 培养认真、仔细、实事求是、严谨的科学态度 二、学习方法引导 1教师通过演示实验阐述等效的思想，总结并归纳出力的合成法则平 行四边形法则 2学生通过分组实验、亲手验证“力的合成遵循平行四边形法则”的结 论 三、重点难点疑点及解决办法 1重点 运用平行四边形定则求合力 2难点 运用数学工具求解物理问题，如何从实验中归纳总结出平行四边形定则 3疑点 112？矢量的运算特点。 4解决办法

3、通过演示、学生实验，从实验中归纳出平行四边形定则，并结合数学知识 处理具体问题 四、课时安排 1 课时 五、教具学具准备 1演示实验 有支架的平板、白纸、图钉、橡皮条、细绳套、定滑轮、钩码、刻度尺和 量角器、铁架台 2学生实验方木板、弹簧秤、橡皮筋、白纸、细线、图钉、三角板和量角器、笔每 2 位同学一组 六、师生互动活动设计 1教师由直观的演示实验，引入所要研究的问题，并通过归纳，总结，启 发学生得出平行四边形法则 2学生通过观察实验、分组实验，验证平行四边形法则 七、教学步骤 学习的目标完成过程 由整体感知入手 1合力 图片演示两个人提重重的书包，拉力分别为和；再用一个人提同一个 重重的书包

4、，拉力为F 分析 和共同产生的效果与力F产生的效果是相同的，即使提起重重的 书包处于静止状态由于力F产生的效果与力和共同作用产生的效果相同，力 F就叫做力和的合力这种等效代替的方法是物理学中常用的方法 2力的合成 问题互成角度的两个力的合力与分力的大小、方向是否有关？如果有 关，又有什么样的关系？ 我们通过实验来研究这个问题 实验设计一根橡皮条，使其伸长一定的长度，可以用一个力F作用， 也可以同时用 2 个力和同时作用如能想办法确定和以及F的大小和方向，就 可知F与间的关系 演示将图示实验装置安装在贴有白纸的竖直平板上 图 122 橡皮条GE在两个力的共同作用下，沿直线GC伸长了EO这样的长度

5、，若撤 去和，用一个力F作用在橡皮条上，使橡皮条沿着相同的直线伸长相同的长度， 则力F对橡皮条产生的效果跟力和共同作用产生的效果相同，力F等于和的合 力。 在力和的方向上各作线段OA和OB，根据选定的标度，使它们的长度分别表 示力和的大小，再沿力F的方向作线段OC，根据选定的标度，使OC的长度表 示F的大小 提问 请同学们仔细看看，O、A、C、B的位置关系有什么特点？ O、A、C、B好像是一个平行四边形的四个顶点，OC好像是这个平行四边形 的对角线 演示以OA、OB为邻边作平行四边形OACB，画平行四边形的对角线，发 现对角线与合力很接近吧 问题由此看来，求互成角度的两个力的合成，不是简单地将

6、两个力相 加减那么互成角度的两个力和的合力的大小和方向是不是可以用以和的有向 线段为邻边所作的平行四边形的对角线来表示呢？下面请同学自己用实验来研 究 学生实验 1） 将白纸钉在方木板上，用图钉固定在一橡皮筋。2） 用两只弹簧秤同时用力互成角度地沿自己规定的方向拉橡皮筋，使橡皮筋的另 一端伸长到O点，记下此时弹簧秤的示数，这就是分力的大小，细绳的方向就 是分力的方向 3） 再用一只弹簧秤通过细绳套也把橡皮筋拉到位置O，弹簧秤的读数就是合力的 大小，细绳的方向就是合力的方向 数据处理 1用力的图示法分别表示分力及合力，如图所示，有向线段OA、OB、OC 分别表示两个分力及合力【注意标度要一致】2

7、用两个三角板，以表示两个分力的有向线段OA、OB为邻边，用虚线作 平行四边形OACB，如图所示，其对角线为OC 学生实验结论在误差允许的情况下，力的合成遵循平行四边形法则。课堂中的探究教学要自然和谐山东省实验中学 张颂探究式教学已经成为我国课程改革最热门的词汇和和行为，凡是与教育教学有 关的活动不提它就好像缺少遗憾，全国上下的课程改革浪潮让人振奋，但在浮 华的背后我们应该学会认真反思，要多做反思性的教师，不做盲目凑热闹的过 客，在探究的课堂里还有很多问题值得商榷，课堂中实施科学探究，我强调探 究要发乎自然止于自然，不搞“摊派”。有些内容如果不适合采用探究的方式 进行，我们就采用其他方式，讲授式

8、教学方式不是“洪水猛兽”，它有其适合 的土壤就能体现他的价值，试想在当年西南联大的校园里，课堂教学上难道都 是探究式教学吗？难道那么多的大师都是被探究式教学方法培养出来的吗？我 看不尽然。今天的课堂教学还是有很多内容采用讲授式可能效果更好，所以在 设计课堂教学的时候必须考虑知识的特点，能探则探，不能探则大胆讲授，能 够引起学生思维共鸣的讲授我认为也是很好的授课方式，这也可以看做是思维 上的探究教学，能够引导学生思维了就是很好的授课方式，不要纠缠于是否为 探究或者是讲授。另则，如果采用探究方式教学必须要注意自然地进行，不能 来的太突兀，好像就是为了完成所谓的过程与方法的目标而做秀就不好了，探 究

9、问题的设计要有逻辑性，让学生感到一切来的很自然，好像为了解决某个问 题这样去做去探究很自然的事情，不要让学生意识到这就是探究，发乎自然的 无意识的探究活动更像探究更能保持和激发学生求知欲和好奇心，那样更有学 习的意思，不然学生感到探究就是公式化的程序，没有兴趣没有动力和欲望， 这其实就违背了探究教学的初衷。所以我强调探究教学必须自然进行不可强加， 那样才能体现探究的本来面目和意义。作业山东省实验中学 朱晓静（1）请您谈谈您所使用的新教材的特点和您使用后的感受。 首先是教学目标比原来全面了，除知识与技能外，过程与方法、情感态度 与价值观在司南版新教材中也得到了很好的体现。例如在第三章匀变速直线运

10、 动的研究中，新教材通过两个重点探究内容（物体仅在重力作用下是否做匀变 速直线运动和纸片和硬币下落得一样快吗）的设置，让学生通过经历探究过程， 充分体会实验方法的重要作用；而公式法和图像法的具体应用，又充分体现了 数学方法在研究物理问题中的重要性。另外借助探究过程，可以让学生充分体 会运动的奇妙与和谐，激发他们进一步探索的欲望；培养实事求是的科学精神 和勇于探索的科学态度。 其次，我认为新教材举例更贴近生活。例如介绍形变这一概念时涉及到的 面包与橡皮筋的形变、讨论加速度时以百米起跑为例、谈到力的合成时两只小 狗争抢骨头的插图等等。“生活物理社会”正是新课程所倡导的，这些发 生在学生身边的事例更

11、容易引起学生的共鸣，激发他们的求知欲。 另外，教材中迷你实验室中所涉及的小实验（如测量反应时间、圆锥为什 么会向上滚、看谁垒得好等），取材简单、操作方便，却往往妙趣横生，在课 堂上采用，经常会收到很好的效果。（2）请谈谈您对科学探究的理解以及进行科学探究教学的体会。我理解的科学探究，不是对前人经验的机械模仿，而是让学生经历科学探 究的过程，经历过程远比得出正确结论更重要。有的学生为了得到已知的结论， 对自己的探究数据随意涂改，是不可取的，也就失去了探究的意义。在我们的实际教学过程中，受到课时安排的限制，不可能做到每个结论都 通过探究过程来得到。我们可以从中挑选一部分最能激发学生兴趣、开拓学生

12、思维的探究点进行重点探究，这样就可以在有限的时间里达到最好的教学效果。 同时，探究过程离不开教师正确的指导和评价，因为学生的思维一旦发散开了， 就很可能会偏离教师设计的方向，怎样快速的把学生导到正确的思路上来，这 是我们每个物理教师在探究指导中都要深入思考的问题。“跳一跳，摘桃子” -教学安排好探究的“度” 山东省实验中学 张振棣 想吃桃子，得跳一跳；跳一跳后，保准能摘到。桃子相对有多高，是一个 重要的“度”。探究学习是学生自主性的，应安排好探究难易的“度”。使学生即感到有 点难、又兴致冲冲，跳一下很有成就、并兴奋不己，下次还想跳。若探究的“度”低，教学效果小；高则跳不上去，太高了；学生干脆就

13、不 跳了。并且认为“跳”是件很傻的事情、桃子是个很伤感情的东西。探究难易的“度”，笔者认为应从四个方面来考虑。1探究性问题的客观设置程度 针对探究的内容，设置怎样的探究 问题，以什么方式设置，关系到探究难度的大小。比如，探究环节较多，探究 的问题、尤其是并列性问题较多，探究的客观难度就大；问题较为深刻、较为 发散，或较为综合，或知识、能力、情感态度的目标层次要求较高，探究的客 观难度也大，反之则容易一些。再比如，探究时向学生展示的背景材料清晰， 问题的方向性较强，探究程序比较固定，则比较容易。而背景材料过于发散， 指向的结果又不唯一，思维的叉路口比较多，探究的难度就大。2学生原有的知识能力基础

14、、探究能力的大小及、对探究的情感态度 探究难易的“度”反映在学生的主观感觉上，与学生的基本状况有关。比如， 学生的生活经验比较丰富，相关的知识积累比较多、接触的习题模型也比较多， 与探究的问题距离较近，探究就比较容易；反之难度就大些。再比如，学生的 思维能力较强，综合运用知识的能力较强，积累了较多的物理思想物理方法， 探究的能力也较强，对探究的问题有浓厚的兴趣、有积极的情感态度，探究起 来就容易，反之则较难。3探究过程中的提示引导 在学生进行探究的过程中，教师要依据课堂 的具体情况，做相应的提示、质疑，引导、设障等，这影响着探究的难易程度。 比如，做正向的提示、引导，就降低了探究的难度；而拓宽加深性的质疑、设 置障碍则增加了探究的难度。再比如，是在学生探究思考之前提示、还是在思 考过程中、思考后再进行提示；是明示还是暗示；是学生间的互相提示、还是 教师的提示等都影响着探究的难度。此时，教师的“一放一收”，作用甚大。4学生间的合作的程度 探究性学习是一种合作性学习，学生彼此间的 讨论合作，给思维提供了必需的空间，也给思维提供了良性的营养性地壤。能 不能充分、高效地进行讨论合作，关系到探究的难易程度。 教学中，要在相互关联、相辅相成中综合分析上述四个方面，安排好探究 的“度”。要让学生探究时，有“跳一跳，摘桃子”的感觉。