3.4 力的合成与分解 基于核心素养的高中物理教学设计

基于核心素养的《力的合成与分解》教学设计 一、 教学内容分析 1.教材安排及地位 新人教版教材《力的合成与分解》这一课题安排在第三章第四节中，教材通过实验探究 力的合成与分解遵循平行四边形。本节课包含了一个重要的物理思想———等效替代，两个概 念———合力与分力，一个规则———平行四边形定则，一个技能———力的合成与分解。本节课 上承重力、弹力、摩擦力三个概念，以及力的合成这一技能；下接共点力的平衡问题，作为 动力学分析的基本技能之一，在整个力学知识体系中占有基础性地位。 2.课标要求及理解 2017 年新课标要求“通过实验，了解力的合成与分解，知道矢量和标量 ”。力的合成与 分解是一个工具，新课标要求应用物理知识解决具体问题应结合具体的实际情景。因此在本 节教学中，给学生提供大量实际情景，让学生认识力的分解，培养学生的“物理观念 ”。让 学生在实际情境中解决物理问题，形成把情景与知识相关联的意识，培养学生的“科学思维 ”。 通过等效替代思想的形成培养学生的科学抽象思维能力，通过力的合成与分解培养学生运用 物理知识解决具体问题的能力。 二、 学生情况分析 1.学习特点 本节课面向对象是高一学生，记忆以有意记忆为主，能注意在理解的基础上记忆。此外 初步完成从具体思维为主到抽象思维为主的过渡。因此在教学中需要注意结合已有知识让学 生进行“有意义的学习 ”，不仅让学生学会力的合成与分解，更要让学生理解为什么要进行力 的合成与分解；此外通过图片、视频、实物让学生融入实际情景，在实际情景中的生活问题 升华为物理问题，培养学生的物理建模能力，培养学生的抽象思维。 2.知识准备 学生已学习了共点力、二力平衡以及力的合成，知道平行四边形定则，会画力的图示， 熟悉平行四边形的几何特点，具备相关的知识基础，学生能够比较容易的认识力的合成与分 解。而力的合成与分解是一个工具，关键在于应用物理知识解决具体问题。 3.前概念 根据相关文献以及教学实践得知，学生往往存在两个前概念。前概念 1：认为分力一定 1 小于合力；前概念 2：认为斜面上的物体的重力可以分解为对斜面的压力以及一个下滑力。 三、重、难点任务分析 重点：知道力的合成与分解，能够利用力的分解来解释生活中的现象； 难点：理解确定分力的方向的方法。 四、教学目标设计 核心素养 具体描述 学科核心素 养的水平 物理观念 认识力的合成与分解； 能灵活应用力的合成与分解来解释生活中的现象； 2 5 科学思维 在解释引桥的例子中，能够将现实问题抽象成为物理模型， 结合推理、论证，多角度解释为什么引桥要建这么长； 5 科学探究 在探究力的合成遵循什么定则时，能选用合适器材获得实 验数据，分析数据找出其中规律，形成合理的结论； 4 科学态度与 责任 在应用中引入郑和下西洋，培养学生民族自豪感，并倡导 STEAM 教育，培养学生的科学态度与责任。 3 五、教学媒体设计 1.设计依据及意图 新课标要求应用物理知识解决具体问题应结合具体的实际情景。故本节课采用大量图片 视频增强学生的感性认知，采用多个实验让学生亲身体验，为学生创造实际情况，在实际生 活中解决物理问题。 新课标要求重视学生的科学探究能力的培养和信息技术的应用，因此本节课引入 dislab 传感器让学生更直观地理解力的合成与分解，突出教学重点，突破难点。 2.具体媒体需求 PPT 课件、电脑、实物展台、dislab 传感器（朗威斜面上重力分解仪、数据采集器、专 用电脑软件）、逆风行车（小车、船帆、吹风筒） 2 六、教学过程设计 （一）引入 n 设计意图 教育心理学家认为学习一个新的概念，最好制造认知冲突，在冲突的引发和解决的过程， 学生会快速构建新的知识体系。因此在新课引入中制造认知冲突，增加感性 ... ...