2024-2025学年高中物理 第3章 3 牛顿第二定律教学实录 教科版必修1

2024-2025学年高中物理第3章3牛顿第二定律教学实录教科版必修1授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间课程基本信息1.课程名称：2024-2025学年高中物理第3章3牛顿第二定律教学实录

2.教学年级和班级：高一年级（1）班

3.授课时间：2024年9月15日星期一第3节

4.教学时数：1课时核心素养目标1.科学思维：通过实验探究，培养学生运用控制变量法、归纳推理等方法分析物理现象，提高科学思维能力。

2.科学探究：引导学生通过实验验证牛顿第二定律，培养实验设计、操作和数据分析的能力。

3.科学态度与责任：使学生认识到物理规律在工程和技术中的应用，激发学生对物理学科的兴趣和责任感。学情分析高一年级的学生在进入物理学科学习时，通常已经具备了一定的数学基础和基本的科学探究能力。然而，由于高中物理内容的深度和广度相较于初中物理有了显著提升，学生在知识、能力和素质方面存在以下特点：

1.知识基础：学生已经掌握了基本的物理概念和定律，但对于牛顿第二定律这一较为抽象的物理规律，部分学生可能存在理解上的困难，尤其是在理解力和加速度之间的关系时。

2.能力水平：学生的实验操作能力有所提高，但独立设计实验和数据分析的能力尚需加强。在解决复杂问题时，学生的逻辑思维和推理能力需要进一步提升。

3.素质方面：学生的自主学习能力和合作学习意识逐渐增强，但部分学生可能存在依赖教师讲解、缺乏主动探究的精神。

4.行为习惯：学生在课堂上的参与度较高，但有时会出现注意力不集中、课堂纪律不够严格的情况。此外，学生在完成课后作业时，对物理公式的应用和推导过程不够熟练。

这些特点对课程学习产生以下影响：

-在教学过程中，教师需要注重引导学生理解牛顿第二定律的物理意义，并通过实验和实例帮助学生建立直观印象。

-教师应设计多样化的教学活动，激发学生的学习兴趣，同时培养学生的实验操作和数据分析能力。

-通过课堂讨论和小组合作，提高学生的科学探究能力和团队合作精神。

-加强课堂纪律和作业指导，帮助学生养成良好的学习习惯，提高学习效率。教学资源准备1.教材：确保每位学生拥有教科版必修1《物理》教材。

2.辅助材料：准备与牛顿第二定律相关的动画演示视频、示意图和图表。

3.实验器材：准备滑轮、砝码、计时器、弹簧秤等实验器材，用于验证牛顿第二定律。

4.教室布置：设置分组讨论区，提供白板和标记笔，以便进行课堂互动和展示。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对牛顿第二定律的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“同学们，你们知道力、质量和加速度之间有什么关系吗？”

展示一些日常生活中的例子，如汽车加速、抛物运动等，让学生初步感受力与运动的关系。

简短介绍牛顿第二定律的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.牛顿第二定律基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解牛顿第二定律的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解牛顿第二定律的定义，即F=ma，包括力、质量和加速度这三个主要元素。

详细介绍牛顿第二定律的组成部分，使用图表或示意图帮助学生理解力的合成与分解。

3.牛顿第二定律案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解牛顿第二定律的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的案例，如抛体运动、滑块在斜面上运动等，进行分析。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解牛顿第二定律在不同情境下的应用。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用牛顿第二定律解决实际问题。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与牛顿第二定律相关的主题进行深入讨论，如“如何测量加速度”、“牛顿第二定律在体育运动中的应用”等。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对牛顿第二定律的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调牛顿第二定律的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括牛顿第二定律的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调牛顿第二定律在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用牛顿第二定律。

布置课后作业：让学生完成一道关于牛顿第二定律的实验设计题，以巩固学习效果。

7.实验操作（20分钟）

目标：通过实验验证牛顿第二定律，提高学生的实验操作能力和数据分析能力。

过程：

分组进行实验，验证F=ma的关系。

学生按照实验步骤操作，记录数据，并分析实验结果。

教师巡回指导，解答学生在实验过程中遇到的问题。

8.课堂总结（5分钟）

目标：对本节课的学习内容进行总结，强化学生对牛顿第二定律的理解。

过程：

教师总结本节课的重点内容，强调牛顿第二定律的普适性和重要性。

鼓励学生在课后继续学习和探索，将所学知识应用于实际问题中。教学资源拓展1.拓展资源：

-牛顿第二定律的历史背景：介绍牛顿第二定律的提出过程，包括伽利略、笛卡尔等前人的研究成果，以及牛顿如何将这些理论综合并提出了自己的定律。

-牛顿第二定律的应用领域：探讨牛顿第二定律在工程、航空航天、体育运动等领域的应用实例，如汽车动力学、火箭推进原理、运动员训练等。

-牛顿第二定律的数学推导：简要介绍牛顿第二定律的数学推导过程，包括牛顿前人的运动学定律和微积分的基本原理。

-牛顿第二定律的实验验证：介绍不同实验条件下验证牛顿第二定律的方法，如斜面实验、悬挂实验等。

2.拓展建议：

-阅读相关科普书籍：推荐学生阅读《牛顿传》、《物理学史》等书籍，了解牛顿第二定律的历史背景和发展过程。

-观看科普视频：推荐学生观看《物理世界》系列视频，特别是关于牛顿第二定律和经典力学的部分，以直观的方式理解物理概念。

-参与科学实验：鼓励学生参与学校或社区的科学实验活动，亲自动手进行牛顿第二定律的实验，加深对理论的理解。

-开展小组研究：组织学生进行小组研究，选择与牛顿第二定律相关的课题，如“牛顿第二定律在体育运动中的应用”或“牛顿第二定律在日常生活现象中的体现”，通过研究提高学生的综合能力。

-制作科普小报：引导学生制作关于牛顿第二定律的科普小报，通过收集资料、整理信息、设计排版等过程，提高学生的信息处理能力和审美能力。

-参加科学竞赛：鼓励学生参加物理知识竞赛或科技创新大赛，通过竞赛的形式，激发学生的学习兴趣，检验他们的学习成果。

-探索物理模型：引导学生利用计算机软件或物理模型制作工具，构建牛顿第二定律的物理模型，通过模拟实验加深对理论的理解。

-学习物理数学结合：推荐学生学习一些物理与数学结合的课程，如矢量分析、微积分等，这些课程有助于学生更深入地理解牛顿第二定律的数学本质。反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.实验教学与理论讲解相结合：在教学中，我尝试将牛顿第二定律的实验与理论讲解相结合，让学生通过亲自动手实验来验证定律，这样不仅提高了学生的动手能力，也增强了他们对理论知识的理解。

2.互动式教学法的运用：我采用了互动式教学法，鼓励学生在课堂上提问和讨论，这种教学方法激发了学生的学习兴趣，同时也提高了他们的批判性思维能力。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.学生对物理概念的理解深度不足：部分学生在学习牛顿第二定律时，对概念的理解停留在表面，缺乏对物理本质的深入思考。

2.实验操作规范性有待提高：在实验环节，部分学生操作不够规范，导致实验结果不准确，影响了对牛顿第二定律验证的准确性。

3.评价方式单一：目前的评价方式主要依赖于课堂表现和实验报告，缺乏对学生实际应用能力的全面评估。

反思改进措施（三）改进措施

1.深化概念教学，提高学生理解深度：在教学中，我将更加注重概念教学，通过提问、讨论和案例分析等方式，引导学生深入理解牛顿第二定律的物理意义。

2.强化实验操作规范，确保实验结果准确性：我将加强对学生的实验操作指导，强调实验规范的重要性，并通过重复实验和数据分析，提高实验结果的可靠性。

3.丰富评价方式，全面评估学生能力：我将尝试引入多元化的评价方式，如项目式学习、课堂表现评估、学生自评和互评等，以全面评估学生的物理知识、实验技能和问题解决能力。

4.加强与学生的沟通，关注个体差异：我将更加关注每个学生的学习进度和个体差异，通过个别辅导和个性化学习计划，帮助学生在物理学习上取得更好的成绩。

5.拓展教学资源，提高教学效果：我将积极寻找和利用校内外教学资源，如科技馆、实验室和在线教育平台，以丰富教学内容和手段，提高教学效果。作业布置与反馈作业布置：

1.完成教材中的“思考与讨论”部分，特别是关于牛顿第二定律在实际生活中的应用问题。

2.针对教材中的例题，独立完成以下练习题：

-一个质量为2kg的物体受到4N的力作用，求物体的加速度。

-一个质量为0.5kg的物体在2s内受到6N的恒力作用，求物体的位移。

3.设计一个简单的实验方案，验证牛顿第二定律在水平面上的应用，并撰写实验报告，包括实验目的、原理、步骤、数据记录和分析。

作业反馈：

1.对学生的作业进行及时批改，确保每位学生都能收到反馈。

2.检查学生对牛顿第二定律基本概念的理解，如力、质量、加速度之间的关系。

3.评估学生在解决实际问题时的能力，包括应用公式、分析数据和得出结论。

4.对于作业中出现的错误，给出具体的反馈和改进建议，例如：

-如果学生在计算加速度时出现了错误，指出错误所在，并提供正确的计算步骤。

-如果学生在设计实验方案时缺乏创新性，鼓励他们尝试不同的实验方法，并提出改进建议。

5.对于表现优秀的学生，给予肯定和表扬，激发他们的学习积极性。

6.对于学习有困难的学生，提供额外的辅导和帮助，确保他们能够跟上学习进度。

7.通过作业反馈，总结学生在牛顿第二定律学习中的普遍问题，并在下一节课中针对性地进行讲解和练习。

8.鼓励学生在课堂上展示他们的实验报告，通过交流分享，提高学生的表达能力和团队合作精神。

9.将学生的作业反馈与课堂表现相结合，形成综合评价，为学生提供全面的学习指导。板书设计①牛顿第二定律的定义

-F=ma

-F：作用在物体上的合外力

-m：物体的质量

-a：物体的加速度

②牛顿第二定律的数学表达式