2019宁夏特岗教师说课稿：物理《牛顿第二定律》
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【教材分析】
牛顿第二定律构成了动力学的核心法则，而动力学本身则是经典力学的基石，对于深入学习热学、电学等其他学科知识同样至关重要。因此，牛顿第二定律在本章中占据核心地位，并成为教学中的重点。为了让学生对牛顿第二定律的理解更加顺畅和连贯，本节内容在“运动状态的改变”部分，正是起到了承前启后的关键作用。继前所述，本节旨在加深学生对第一定律的理解；进而，通过具体案例的剖析，让学生对牛顿第二定律有了定性的把握。教材内容在前一节的基础上，利用计算机进行实验分析，进而归纳总结，提炼出描述加速度、力和质量之间定量关系的牛顿第二定律。通过实验归纳总结物理规律，这是我们认识客观规律的关键途径之一。本实验研究涉及三个关键变量：a、m、F，故我们采纳了控制变量的策略展开探究：首先固定物体质量，探讨加速度与力的相互作用；随后调整力的大小，分析加速度与质量之间的关联。这一方法在后续学习气体状态变化规律、平行板电容器电容以及金属导体电阻等知识时，亦被广泛应用。事实上，控制变量法已成为我们解决自然和社会问题的常用手段。在教学过程中，引导学生掌握分析实验数据并得出结论的两种常用技术——列表法和图象法。同时，让学生认识到图象法在数据处理上的优势，如直观性、降低误差（涉及平均值的概念）以及图像的转换，即从a-m图（曲线）转变为a-1/m图（直线），这种方法在验证玻-马定律时也得到了应用。通过上述分析，我们可以明确，本节课的教学目标并非仅仅让学生掌握实验的结论和定律的内涵及其重要性，更关键的是引导学生了解结论的形成过程；探究在得出结论的过程中所运用的科学方法和手段；在实验中如何调控实验条件与物理变量，以及如何运用数学公式来表述物理规律。此外，还旨在让学生跟随科学家探索物理定律的历史轨迹，感受科学家的思维方式。
在本节课的学习过程中，学生需掌握牛顿第二定律的具体公式；同时，要深刻领会各个物理量和公式的内在物理含义；还需认识到kaiyun全站登录网页入口，物理规律的研究是建立在实验基础之上的，它通过测量、论证和归纳总结得出结论，并最终用数学公式来表述。这样的学习过程旨在让学生感受到物理规律的简洁与美妙。
本节课的关键在于成功实施了演示实验，同时运用电脑对数据进行了细致分析。这一环节构成了课程的核心内容，也是决定课程是否圆满完成的关键所在。
【教法和学法】
本节课以电脑辅助演示实验为核心，同时融合了知识传授与科学方法培养，实施了一种名为“同步调控”的教学模式。
依据系统论中关于整体性的原理，整体所具备的功能往往超越各个组成部分功能的总和。在物理教学中kaiyun全站app登录入口，物理知识、教学方法和技巧、学生的能力以及科学的学习态度等，均构成教学的基本要素。若能将这些要素有机整合，并发挥协同效应，物理教学的质量将得到显著提升，从而更有助于提升学生的综合素质。在“同步调控”模式之下，并非孤立地讨论方法本身，而是将知识的习得、技能的掌握、能力的提升以及实事求是科学精神的培养，巧妙地融合在一起，这完全是基于对系统整体性功能原理的深入考量。
3.进行实验探索
请两位学生上台进行实验，其余同学在一旁仔细观察并积极思考，同时教师负责操控电脑。实验过程中，需确保物体质量维持在200克，依次测量0.05牛顿、0.10牛顿、0.15牛顿和0.20牛顿拉力作用下的加速度，并将这些数据记录在表格和a-F图上。随后，将实验结果投影至大屏幕，以便引导学生得出加速度与力成正比的结论。接着kaiyun全站网页版登录，维持拉力恒定在0.10N的水平，对质量分别为200克、282克、332克以及382克的物体进行加速度测量，并将这些数据记录在表格及a-m图上。观察a-m图，可以发现随着质量的增加，加速度呈现逐渐降低的趋势，然而二者之间的具体关系尚不清晰。为此，引导学生勇于推测加速度与质量可能呈反比关系，并绘制a-1/m图，最终得出结论：加速度与1/m成正比。
4.分析归纳结论
引导学生对实验成果进行深入剖析，从而得出F等于质量m与加速度a乘积的关系式F=kma。在国际单位制中，若将1牛顿定义为1千克·米每平方秒，则可直接推得牛顿第二定律F=ma。然而，在进行合理的外推时，若物体受到多个力的共同作用并产生加速运动，那么F应当指的是这些力的合力。鉴于力和加速度均为矢量，需引导学生通过具体实例理解，加速度的方向与合外力的方向是相同的。
5.应用巩固练习
通过解答三道具有代表性的问答题和计算题，学生能够加深对牛顿第二定律中各个物理量含义的掌握，同时明确加速度的方向与合外力的方向是相同的。这样的练习有助于为学生后续运用牛顿第二定律解决实际问题奠定坚实的基础。
6.总结
本节课我们学习的牛顿第二定律，是连接力和运动的纽带，它成为了我们解决众多力学问题乃至整个物理领域难题的关键工具，也是物理学习中的核心内容。我们希望同学们能够深入理解、熟练掌握并灵活运用这一重要定律。本节课所采用的电脑辅助实验归纳法是人们探索自然与社会时广泛采用的一种手段，其中列表法和图像法是分析实验数据时的常用技巧，此外，我们还学习了如何运用数学公式来阐述物理定律，希望同学们能够熟练掌握并运用这些技巧。
