李科敏+劉加+孫艷華+江曉東+李子婧

摘 要：在“力”的教學(xué)設(shè)計(jì)中，給學(xué)生構(gòu)建了一系列有趣的實(shí)踐體驗(yàn)活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合實(shí)例學(xué)習(xí)有關(guān)力的知識，并注重在這個(gè)教學(xué)過程中促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展.

關(guān)鍵詞：力；教學(xué)設(shè)計(jì)；新課程理念

1 引言

新課程理念強(qiáng)調(diào)“知識與技能、過程與方法、情感、態(tài)度與價(jià)值觀”的整合，要求教師根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況“選擇合適的教學(xué)方法”和“構(gòu)建良好的教學(xué)過程”，倡導(dǎo)教學(xué)應(yīng)該“面向全體學(xué)生”和“引導(dǎo)學(xué)生全面發(fā)展”.在“力”的教學(xué)設(shè)計(jì)中，教師給學(xué)生構(gòu)建了一系列有趣的實(shí)踐體驗(yàn)活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合實(shí)例 “看力”、“感受力”和“應(yīng)用力”，并注重在這個(gè)教學(xué)過程中促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展.

2 力的教學(xué)設(shè)計(jì)

“力”是物理學(xué)的核心內(nèi)容，也是一個(gè)與人們?nèi)粘Ｉ罹o密相關(guān)的重要概念，并在人們的生活生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用.但是，“力”的概念抽象難懂，學(xué)生對此普遍感到困難.下面，通過設(shè)計(jì)一系列的相關(guān)實(shí)驗(yàn)和探索活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生在“實(shí)踐體驗(yàn)” 和“合作交流”的過程中，學(xué)習(xí)和理解“力”的知識.

2.1 利用討論，引入新課內(nèi)容

[教師引導(dǎo)]在日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，常常提到“力”這個(gè)名詞，如“推桌子需要力”，“同學(xué)們上課要集中注意力”，“要增強(qiáng)中國共產(chǎn)黨在人民中的凝聚力”，“要增大中國在世界的影響力”等.請與同桌同學(xué)一起討論并向全班同學(xué)報(bào)告，你們還發(fā)現(xiàn)哪些地方有“力”這個(gè)名詞？

[學(xué)生討論] “踢足球需要力”，“背書包需要力”，“要提高中國的綜合國力”，“要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力”等.

[教師講解] “力”是整個(gè)物理學(xué)的基礎(chǔ).但是，在物理學(xué)中所說的“力”和日常生活中常說“力”有很大區(qū)別.那么，物理學(xué)中的“力”是怎么一回事呢？讓我們一起來探究吧.（由此引入新課）

設(shè)計(jì)意圖：構(gòu)建學(xué)生交流討論活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生參與活動(dòng)的熱情，訓(xùn)練學(xué)生的發(fā)散思維能力，喚起學(xué)生科學(xué)探究的欲望和興趣.

2.2 分析現(xiàn)象，探究力的來源

[學(xué)生討論]將全班學(xué)生分成若干個(gè)學(xué)習(xí)小組，每組4—6人，體驗(yàn)和討論以下情景問題，并探究其中各個(gè)“力”的來源.

問題1：用手推動(dòng)或者拉動(dòng)放在水平桌面上的物理課本，感受“推力”和“拉力”.體驗(yàn)：推力來源于手“推”物理課本；拉力來源于手“拉”物理課本.

問題2：用手舉起書包或者擠壓桌面，感受“舉力”和“壓力”.體驗(yàn)：舉力來源于手“舉”書包；壓力來源于手“壓”桌面.

問題3：用右手摩擦左手或者用右手捏左手，感受“摩擦力”和“捏力”.體驗(yàn)：左手獲得的摩擦力來源于右手“摩擦”左手；左手獲得的捏力來源于右手“捏”左手.

問題4：讓兩塊相同磁體的同名磁極或者異名磁極靠近，體驗(yàn)“排斥力”或“吸引力”.體驗(yàn)：該排斥力來源于一個(gè)磁極“排斥”另一個(gè)同名磁極；該吸引力來源于一個(gè)磁極“吸引”另一個(gè)異名磁極.

[教師講解]為了研究的方便，在物理學(xué)上把生活中常說的“推”、“拉”、“舉”、“壓”、“摩擦”、“捏”、“排斥”、“吸引”等概括為“作用”.于是，我們該如何概述上述問題中“力”的來源？

教師引導(dǎo)學(xué)生討論和歸納得出：力是一個(gè)物體對另一個(gè)物體的作用.

[教師講解]發(fā)生作用的兩個(gè)物體，根據(jù)它們是施力還是受力的不同，分別叫做施力物體和受力物體.

[學(xué)生討論] 在上述四類問題中涉及到的力，相應(yīng)的施力物體和受力物體分別是哪一個(gè)？[答案：就手對書包施加的舉力而言，施力物體是“手”，受力物體是“書包”.其它情況類似，略.]

[學(xué)生討論] 用手舉起書包時(shí)，手會感到疲勞，這說明書包也給手施加了壓力，該壓力的施力物體和受力物體又分別是誰？[答案：就書包對手施加的壓力而言，施力物體是“書包”，受力物體是“手”.]

[教師講解] 教師引導(dǎo)學(xué)生討論和歸納得出：施力物體和受力物體都是針對具體的某個(gè)力而言的.

設(shè)計(jì)意圖：構(gòu)建學(xué)生實(shí)踐體驗(yàn)和討論交流的學(xué)習(xí)環(huán)境，引導(dǎo)學(xué)生通過體驗(yàn)和研討自己熟悉的生活實(shí)例發(fā)現(xiàn)新知識，實(shí)現(xiàn)“從生活走向物理”的目標(biāo).

[教師講解]在物理學(xué)中，力的符號是F；力的單位“牛頓”，簡稱為“?！?， 該單位的符號是N.

[學(xué)生體驗(yàn)]讓學(xué)生分別用手托起兩個(gè)雞蛋，體驗(yàn)所用托力的大小，該托力大約為1N，體驗(yàn)1N的大小；一個(gè)中學(xué)生站立不動(dòng)時(shí)，腳會對地面產(chǎn)生壓力，該壓力大約是500N，體驗(yàn)日常壓力的大小.

設(shè)計(jì)意圖：利用學(xué)生熟悉的生活實(shí)例，感受1N的大小，并把單位“?！焙蛯W(xué)生生活結(jié)合起來，加深學(xué)生對1N的理解.

2.3 實(shí)驗(yàn)探究，把握力的特點(diǎn)

[學(xué)生探究]學(xué)生動(dòng)手制作兩個(gè)相同的泡沫底座，將兩塊相同的條形磁體分別用膠帶固定在這兩個(gè)泡沫底座上，使泡沫底座能載著磁體漂浮在水面.讓磁體的同名磁極或者異名磁極靠近，分別“看”兩個(gè)磁體的運(yùn)動(dòng)狀況，并討論相應(yīng)排斥力或者吸引力的特點(diǎn).

觀察現(xiàn)象：磁極之間發(fā)生“吸引”或“排斥”作用時(shí)，會看到“兩個(gè)磁極”“都向著靠近的方向運(yùn)動(dòng)”或者“都向著遠(yuǎn)離的方向運(yùn)動(dòng)”.

教師引導(dǎo)學(xué)生得出：這說明一個(gè)磁極在“吸引”或“排斥”另一個(gè)磁極的同時(shí)，也受到另一個(gè)磁極的“吸引”或“排斥”.或者說，兩個(gè)磁極在發(fā)生作用時(shí)，會同時(shí)產(chǎn)生兩個(gè)力，這兩個(gè)力分別作用在不同的磁極上；相對這兩個(gè)不同的力而言，每一個(gè)磁極可以是施力物體，也可以是受力物體.

[學(xué)生實(shí)驗(yàn)]取一個(gè)被吹大的氣球，讓學(xué)生在用手“壓”氣球的同時(shí)，仔細(xì)“感受”氣球有沒有“推”手？并討論其中作用力的特點(diǎn).

感受現(xiàn)象：在手壓氣球的同時(shí)，氣球也在推手.

教師引導(dǎo)學(xué)生得出：在手對氣球施加作用力的同時(shí)，氣球也在對手施加作用力；就手壓氣球的力來說，壓力作用在氣球上，“手”是“施力物體”，“氣球”是“受力物體”；就氣球推手的力來說，推力作用在手上，“手”是“受力物體”，“氣球”是“施力物體”；或者說，手和氣球都可以是施力物體也可以是受力物體.

設(shè)計(jì)意圖：構(gòu)建學(xué)生探究和討論的學(xué)習(xí)環(huán)境，引導(dǎo)學(xué)生通過“看”和“感受”發(fā)現(xiàn)“力的相互作用”規(guī)律，并體驗(yàn)科學(xué)探究的過程.

[學(xué)生討論] 學(xué)生分組舉例討論日常生活中各種力的特點(diǎn)，如物體受到重力的特點(diǎn)，并歸納“力”的一般特點(diǎn).

[教師指導(dǎo)] 教師引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合各種具體力的特點(diǎn)，歸納“力”的一般特點(diǎn)為：一個(gè)物體對另一個(gè)物體施力時(shí)，另一個(gè)物體同時(shí)也對它施加力的作用，作用力總是成對產(chǎn)生的；相對不同的力來說，相互作用的任一物體，可以是施力物體，也可以是受力物體.力的這種性質(zhì)叫做力的相互作用.

設(shè)計(jì)意圖：構(gòu)建學(xué)生交流討論的學(xué)習(xí)環(huán)境，引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)新知識的同時(shí)，體驗(yàn)歸納總結(jié)的思維方法.

2.4 創(chuàng)設(shè)情境，學(xué)習(xí)力的效果

[學(xué)生活動(dòng)]學(xué)生實(shí)驗(yàn)和觀察：一個(gè)小鐵球在空中由靜止開始豎直下落，觀察小鐵球在下落過程中的速度變化，并討論小鐵球速度變化的原因.[現(xiàn)象是：小鐵球由靜止到運(yùn)動(dòng)，它的速度越來越快.其原因是：小鐵球受到重力的方向和其運(yùn)動(dòng)方向相同，重力推動(dòng)小鐵球加速運(yùn)動(dòng)，使小鐵球的速度逐漸變大.或者說，此時(shí)重力的作用效果是使小鐵球的運(yùn)動(dòng)速度越來越快.]

[學(xué)生活動(dòng)]學(xué)生實(shí)驗(yàn)和觀察：豎直上拋一個(gè)小鐵球，觀察小鐵球在上升過程中的速度變化，并討論小鐵球速度變化的原因.[現(xiàn)象是：在上升的過程中，小鐵球的速度越來越小，直到減小為0.其原因是：小鐵球受到重力的方向和其運(yùn)動(dòng)方向相反，重力阻礙小鐵球的運(yùn)動(dòng)，從而使小鐵球的速度逐漸變小.或者說，此時(shí)重力的作用效果是使小鐵球的運(yùn)動(dòng)速度越來越慢.]

設(shè)計(jì)意圖：構(gòu)建學(xué)生實(shí)驗(yàn)和討論的學(xué)習(xí)環(huán)境，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和科學(xué)思維能力.

[學(xué)生討論]學(xué)生分組列舉事例.在生活中，你還見過哪些物體受到力的作用后改變了速度的大??？

設(shè)計(jì)意圖：構(gòu)建學(xué)生開放的研討環(huán)境，培養(yǎng)學(xué)生的語言表達(dá)能力和發(fā)散思維能力.

[學(xué)生活動(dòng)]學(xué)生實(shí)驗(yàn)和觀察：讓一個(gè)小鐵球從一個(gè)斜面上滾下，在它運(yùn)動(dòng)路徑的側(cè)旁放一個(gè)磁體，觀察小鐵球的運(yùn)動(dòng)變化情況，并討論小鐵球速度變化的原因.[現(xiàn)象是：小鐵球滾下經(jīng)過磁體附近時(shí)，它的運(yùn)動(dòng)方向會發(fā)生明顯改變而做靠近磁體的運(yùn)動(dòng).原因是：小鐵球受到磁體吸引力的方向和其運(yùn)動(dòng)方向不重合，磁體的吸引力迫使小鐵球改變其運(yùn)動(dòng)的方向，即磁體的吸引力改變了小鐵球運(yùn)動(dòng)速度的方向.]

[學(xué)生討論]學(xué)生分組列舉事例.在生活中，你還見過哪些物體受到力的作用后改變了速度的方向？

[教師講解]在物理學(xué)上，把“改變物體速度的大小或者方向”叫做 “改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”.根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)和研討，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)“力”有何作用效果？

引導(dǎo)學(xué)生歸納得到：力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài).

[學(xué)生活動(dòng)]學(xué)生實(shí)驗(yàn)和觀察：用力可以將彈簧拉長；用力壓被吹大的氣球可以使氣球變形；用力捏橡皮泥可以把橡皮泥捏成各種形狀；用剪刀可以將紙片剪成各種不同的形狀等，

[教師提問] 根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)和體驗(yàn)，同學(xué)們又發(fā)現(xiàn)“力”有何作用效果？

引導(dǎo)學(xué)生歸納得到：力可以改變物體的形狀.

[教師提問] 力除了可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和物體的形狀外，你們猜想它是否還有其它作用效果？此問題留給同學(xué)們課外研討和交流.

設(shè)計(jì)意圖：用問題給學(xué)生構(gòu)建一個(gè)開放的學(xué)習(xí)環(huán)境，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力.

2.5 歸納總結(jié)，獲取新的知識

[師生互動(dòng)] 教師引導(dǎo)學(xué)生歸納以上的探究結(jié)論，通過討論交流得出：力的來源、特點(diǎn)、單位和力的作用效果，并板書.

（1）力的來源：力是一個(gè)物體對另一個(gè)物體的作用.

（2）力的符號是F；力的單位是“牛頓”，簡稱為“?！?， 該單位的符號是N.將兩個(gè)雞蛋放在手掌上，手托起雞蛋的力大約為1N.

（3）力的特點(diǎn)：兩個(gè)物體發(fā)生作用時(shí)，總會同時(shí)產(chǎn)生兩個(gè)作用力，它們同時(shí)作用在不同物體上.或者說，一個(gè)物體對另一個(gè)物體施力時(shí)，另一個(gè)物體同時(shí)也對它施加力的作用；相對不同的力來說，相互作用的任何一個(gè)物體，可以是施力物體，也可以是受力物體.

（4）力的作用效果：力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，也可以改變物體形狀.

設(shè)計(jì)意圖：引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會歸納總結(jié)得出新知識.

2.6 學(xué)以致用，培養(yǎng)學(xué)生能力

[學(xué)生討論] 討論并解釋：

（1）神舟系列火箭點(diǎn)火升空時(shí)，在向下高速噴出氣體的同時(shí)，火箭為什么會慢慢向上運(yùn)動(dòng)？[參考答案：火箭向下高速噴出氣體時(shí)，該氣體和火箭發(fā)生相互作用，從而使火箭受到向上的推力，火箭就是在該推力的作用下向上運(yùn)動(dòng).]

（2）運(yùn)動(dòng)的足球遇到墻壁時(shí)，為什么會改變運(yùn)動(dòng)方向？ [參考答案：運(yùn)動(dòng)的足球遇到墻壁時(shí)，足球和墻壁發(fā)生相互作用，足球會受到墻壁的作用力，這個(gè)力的作用改變了足球的運(yùn)動(dòng)方向.]

[學(xué)生討論]同學(xué)們在生活中還見過哪些與力有關(guān)的實(shí)例？并用力的知識談?wù)勀銓λ麄兊恼J(rèn)識.

設(shè)計(jì)意圖：利用力知識解釋生活中的問題和討論生活中有關(guān)力的實(shí)例，達(dá)到“從物理走向社會”的目的，讓學(xué)生感到物理就在自己的身邊，覺得物理知識有用、有趣.

[教師講授]已經(jīng)證實(shí)，任何小的力作用在任何堅(jiān)硬的物體上，都會使物體發(fā)生形狀的改變.每個(gè)人的指紋是獨(dú)一無二的，罪犯作案時(shí)，都會在現(xiàn)場留下自己的指紋，于是，通過比對現(xiàn)場留下的指紋，可以很好地尋找案犯，這成了公安機(jī)關(guān)行之有效的破案手段.課后，同學(xué)們分組上網(wǎng)搜索一下，尋找一例成功的指紋破案故事，下一次到班上進(jìn)行分享.

設(shè)計(jì)意圖：應(yīng)用力知識解決有趣的實(shí)際問題，培養(yǎng)學(xué)生對新知識的興趣.

[學(xué)生討論]“注意力”、“影響力”、“凝聚力”等是不是物理學(xué)中的力？為什么？[參考答案：不是.它們都不是物體對物體的相互作用.]

3 教學(xué)體會

在“力”的教學(xué)設(shè)計(jì)中，我們給學(xué)生構(gòu)建了一系列有趣的實(shí)踐體驗(yàn)活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合實(shí)例 “看力”、“感受力”和“應(yīng)用力”， 并注重在這個(gè)教學(xué)過程中促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展.這個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)，我們已經(jīng)在岳陽市第十中學(xué)八年級進(jìn)行了教學(xué)實(shí)踐，并得到了學(xué)生的普遍喜愛.