人教版高中必修1物理3.1《重力-相互作用力》教学设计

人教版高中必修1物理3.1《重力-相互作用力》教学设计主备人备课成员课程基本信息1.课程名称：人教版高中必修1物理3.1《重力-相互作用力》

2.教学年级和班级：高中一年级

3.授课时间：第4学时

4.教学时数：45分钟

本节课将引导学生探究万有引力定律，理解重力与质量的关系，并通过实验观察相互作用力的特点，将理论知识与实际应用相结合，帮助学生深入理解重力作为一种相互作用力的本质。核心素养目标分析本节课围绕物理学科核心素养，着重培养学生的科学探究能力和物理观念。通过学习重力与相互作用力的概念，使学生能够形成力的相互性、万有引力定律等物理观念，提高科学思维能力。同时，通过实验探究和问题解决，发展学生们的科学探究能力，使其能够运用所学知识分析生活中的物理现象，培养实践创新能力。此外，注重培养学生科学态度和价值观，引导他们关注自然界中力的作用，激发对物理学科的兴趣和探究欲。学情分析高中一年级学生在知识层面，已具备基本的力学概念和简单的力的合成与分解知识，但对于重力作为一种相互作用力的理解尚浅。在能力方面，学生们具有较强的逻辑思维能力和实验操作能力，但分析综合物理现象、将理论知识应用于实际问题的能力有待提高。素质方面，学生普遍对物理学科感兴趣，有探究精神和合作意识，但部分学生缺乏自信，害怕出错。

在行为习惯上，大部分学生能够积极参与课堂讨论，但部分学生习惯于被动接受知识，课堂互动有待加强。这些特点对本课程学习的影响主要体现在：学生们需要更多的实际例子和实验操作来深化对重力相互作用力的理解；同时，教师需关注学生个体差异，鼓励主动探究和思考，提高课堂参与度，以促进学生对物理学科的兴趣和深入学习。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源准备1.教材：确保每位学生都备有人教版高中物理必修1教材，提前指导学生预习3.1《重力-相互作用力》章节。

2.辅助材料：准备万有引力定律、地球引力示意图等相关图片、图表，以及介绍重力相互作用力的科普视频，辅助学生理解抽象概念。

3.实验器材：准备弹簧测力计、质量块等实验器材，确保实验的顺利进行，并保证器材的安全性。

4.教室布置：将教室划分为理论教学区与实验操作区，便于学生分组讨论和实验探究。同时，布置多媒体设备，方便展示辅助教学材料。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过学校在线平台，上传预习资料，包括重力概念、万有引力定律等关键知识点的PPT和视频，要求学生预习并思考重力与质量的关系。

-设计预习问题：围绕“重力-相互作用力”主题，设计问题，如“重力是如何产生的？”“万有引力定律的内容是什么？”等，激发学生思考。

-监控预习进度：通过平台跟踪学生的预习情况，及时给予反馈。

学生活动：

-自主阅读预习资料：学生按照要求阅读资料，初步理解重力概念。

-思考预习问题：对提出的问题进行独立思考，记录疑问。

-提交预习成果：通过平台提交预习笔记和问题。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：培养学生的自主学习能力。

-信息技术手段：利用在线平台进行资源共享和进度监控。

作用与目的：

-为课堂学习打下基础，提前接触重难点。

-培养学生的独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过播放宇宙中行星运动的视频，引出重力与相互作用力的主题。

-讲解知识点：详细讲解重力、万有引力定律，通过地球与苹果落地的例子，帮助学生理解。

-组织课堂活动：设计小组讨论，分析重力对物体运动的影响；进行实验，观察弹簧测力计下质量与力的关系。

-解答疑问：针对学生的问题，进行解答。

学生活动：

-听讲并思考：积极参与课堂，思考重力与相互作用力的联系。

-参与课堂活动：在小组讨论和实验中，亲身体验重力的影响。

-提问与讨论：对不理解的问题提出疑问，参与讨论。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：系统讲解知识点，确保学生理解。

-实践活动法：通过实验和讨论，加深对重力的理解。

-合作学习法：培养团队合作和沟通能力。

作用与目的：

-加深对重难点知识的理解和应用。

-培养学生的动手能力和解决问题的能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：布置与重力相关的习题，巩固课堂所学。

-提供拓展资源：推荐相关书籍、网站，鼓励学生深入学习。

-反馈作业情况：及时批改作业，给予反馈。

学生活动：

-完成作业：认真完成作业，巩固知识。

-拓展学习：利用拓展资源，拓宽知识面。

-反思总结：对自己的学习进行反思，提出改进建议。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：学生自主完成作业和拓展学习。

-反思总结法：促进学生自我评价和提升。

作用与目的：

-巩固课堂知识，提高学生的自我学习能力。

-培养学生的自我反思和总结能力，促进个性化学习。学生学习效果1.知识与技能：

-学生深入理解了重力的概念，掌握了重力作为一种相互作用力的基本特性。

-学生能够运用万有引力定律解释生活中的物理现象，如地球上的物体为何会落地等。

-学生通过实验操作，学会了使用弹簧测力计测量力的大小，观察质量与力的关系。

-学生能够分析重力对物体运动的影响，理解力的相互性原理。

2.过程与方法：

-学生通过自主预习、课堂听讲、小组讨论、实验探究等环节，提高了自主学习能力和科学探究能力。

-学生在解决问题的过程中，学会了运用所学知识进行分析、综合和评价，培养了批判性思维。

-学生在合作学习中，提高了沟通能力和团队合作意识。

3.情感态度与价值观：

-学生对物理学科产生了更浓厚的兴趣，激发了进一步探究物理现象的欲望。

-学生在课堂活动中，体验到了科学探究的乐趣，增强了自信心和克服困难的决心。

-学生认识到自然界中力的相互作用普遍存在，培养了尊重自然、保护环境的意识。

4.具体成效展示：

-在课堂讨论中，学生能够主动发表自己的观点，针对重力与相互作用力的问题展开深入的讨论。

-实验操作环节，学生积极参与，通过观察、记录、分析实验数据，掌握了重力与质量的关系。

-课后作业完成情况良好，学生能够运用所学知识解决问题，作业质量明显提高。

-学生在拓展学习中，主动查阅相关资料，拓宽了知识视野，对重力相互作用力有了更全面的认识。作业布置与反馈作业布置：

1.基础知识巩固：请学生完成教材第3章第1节后的习题，重点在于重力概念、万有引力定律的应用以及质量与重力关系的计算。

2.实践探究：设计一个简单的实验报告，要求学生在家中或实验室利用弹簧测力计测量不同质量物体的重力，并记录数据，分析质量与重力之间的关系。

3.拓展思考：让学生撰写一篇短文，探讨重力在生活中的应用，例如建筑物的稳定性、桥梁设计等，并尝试解释这些应用背后的物理原理。

作业反馈：

1.批改作业时，关注学生对重力概念的理解是否准确，对万有引力定律的应用是否熟练，以及计算是否正确。

2.对实验报告，检查学生的实验设计是否合理，数据记录是否完整，分析是否准确，结论是否合理。

3.对于拓展思考的短文，评价学生的思考深度和广度，以及物理原理的应用是否恰当。

4.针对学生在作业中普遍存在的问题，如概念混淆、计算错误等，给予集中讲解和指导。

5.对于个别学生的问题，提供个性化反馈，指出具体错误，给出改进建议，鼓励学生再次尝试，直至掌握。

6.通过作业反馈，鼓励学生主动思考，培养他们的问题解决能力和科学探究精神。

7.定期对作业情况进行总结，向学生反馈整体表现，强调优点，指出不足，激发学生的学习动力和改进意识。典型例题讲解题目：一个质量为5kg的物体，计算它在地球表面上的重力。

解答：根据万有引力定律，物体的重力G=mg，其中m为物体的质量，g为重力加速度，取值约为9.8m/s²。所以G=5kg×9.8m/s²=49N。

2.计算两个物体的相互作用力：

题目：两个质量分别为2kg和3kg的物体，计算它们之间的相互作用力。

解答：根据牛顿第三定律，两个物体之间的相互作用力大小相等，方向相反。所以F1=-F2。根据万有引力定律，F1=G1=G×m1×m2/r²。代入数值计算得F1=6.67×10^-11×2×3/1^2=4×10^-11N。所以F1和F2都是2×10^-11N。

3.分析重力对物体运动的影响：

题目：一个物体从高度h自由落下，求落地时的速度。

解答：根据重力加速度公式，v²=u²+2gh，其中u为初速度，g为重力加速度，h为高度。由于物体从静止开始下落，所以u=0。代入公式得v²=2gh。所以落地时的速度v=√(2gh)。

4.计算地球对卫星的引力：

题目：一个卫星质量为1000kg，距离地球表面1000km，计算地球对卫星的引力。

解答：根据万有引力定律，F=G×m×M/r²，其中m为卫星质量，M为地球质量，r为卫星到地球中心的距离。代入数值计算得F