【核心素养】3.1 力 重力 教学设计-2023-2024学年高一上学期物理教科版（2019）必修第一册

1．力 重力 ★教材分析 本节内容具有承接初中物理力学知识，开启高中力学学习的作用。其中施力物体与受力物体的分析、力的作用效果、力的三要素、力的图示法与力的示意图等内容是力学的基础性知识。重力是物体受到的最基本的力，对重心知识的学习丰富了对重力的认识，该过程中所采用的实验探究和科学思维方法，是物理研究的基本方法。 本节内容主要包括“力”和“重力”两个主题。 与“力”有关的知识：什么是力？力的作用效果有哪些？力的三要素、力的图示法与力的示意图、常见力的名称。对该部分内容，教材通过情景呈现与问题引导的方法，有助于帮助学生与初中物理所学知识进行衔接，并对力的图示法进行示例讲解，有助于学生掌握作图的方法。 有关“重力”知识：重力的定义、重力的大小（G=mg）、方向（竖直向下）、作用点（重心）、重力的测量。教材对“重心”的编排，突出了实验在学习中的应用。对于“重力的测量”，教材介绍了实验室以及日常生活中常用的测量工具，提出了关于区分质量测量与重量（重力）测量的辨别问题。 ★学情分析 1．心理及思维特点：高一学生好奇心强，形象思维逐步向逻辑思维发展。 2．知识基础：初中学过了力的概念、重力的大小和方向、二力平衡等知识。 3．认知困难：欠缺精确研究的习惯，抽象思维能力比较薄弱。 ★教学目标 1．物理观念。 （1）知道力是物体与物体之间的一种相互作用。力对物体的作用效果是可以使物体发生形变，也可以改变物体的运动状态。力是矢量，其大小、方向、作用点称为力的三要素。力的图示和示意图是用来形象描述力的方法。 （2）知道重力是由于地球的吸引而使物体受到的力。知道重力大小与物体质量的关系：G=mg。知道重力方向是竖直向下的。重心是物体重力的作用点，其位置与物体的形状和质量分布均有关。重力的大小可以通过弹簧测力计进行测量。 2．科学思维。 （1）通过具体的问题情境，引导学生联系前认知经验，在讨论交流中培养学生知识关联与知识建构的科学思维习惯。 （2）通过力的图示法的学习，培养学生运用数学方法解决物理问题的意识和能力。 （3）在重心概念的学习中，通过实验寻找重心，分析不同物体重心分布的特点，培养学生分析归纳的能力，领会等效替代法、对称法等科学思维方法。 3．科学探究。 通过对薄板状物体重心的寻找，培养学生科学探究的意识和能力。 4．科学态度与责任。 通过问题讨论、规范作图、实验操作等环节，培养学生严谨的科学态度。 ★教学重点 1．力概念的基本知识。 2．力的图示法。 3．重心。 ★教学难点 重心概念的理解。 ★教法与学法 讨论交流、对话教学、实验探究。 ★教具准备 多媒体教学设备、自制教具（不同规格的薄板）等。 ★教学过程 师：在自然现象和日常生活中，普遍存在着与力有关的现象。在高中阶段，力学问题将是我们重点研究的核心问题。 一、力 师：在初中阶段，我们对力已经有了初步的了解。请仔细观察三幅图片，回答所提问题。 生：图（a）中，跳板发生了形变，使跳板对运动员有作用力；图（b）中，运动员通过刷冰使接触面更光滑，减小冰壶受到的滑动摩擦力，从而达到控制其运动情况的目的；图（c）中由于磁铁对铁球有吸引力，此力使铁球偏离了竖直方向。 设计意图：通过情境设置，唤醒学生的力学前认知。 师：请围绕教科书“讨论交流”中的四个问题进行小组讨论，形成结论后进行汇报。 生：（1）力是物体对物体的作用；（2）常见的力有：重力、弹力、摩擦力、磁力、压力、支持力、拉力、动力、阻力、分子间的力、电荷间的力等；（3）力的作用效果是可以使物体发生形变，也可以改变物体的运动状态；（4）形象表示力的方法：力的图示法。 师：除了这几个问题之外，你还能从前面的三幅图中读出与力有关的哪些信息 ... ...