《运动和力的关系》学习情况分析

《运动和力的关系》学习情况分析

一、认知基础

物理观念层面：初中阶段，学生学习了重力、弹力、摩擦力等有关力的概念，并通过实验初步认识了“力与运动的关系”。同时学生还学习了二力平衡的知识，知道处于静止或匀速直线运动状态的物体，其所受两个力之间的等量关系。可以说学生已经初步了解了牛顿第二定律的一种特例情况。

高中阶段，前面已经较为深入地学习了有关力的概念，了解力的基本性质。知道矢量运算的处理方法，能够进行力的合成与分解。有关运动的描述，学生还学习除匀速直线运动外的匀变速直线运动的规律。上述这些都为学生进一步学习牛顿运动定律，认识力与运动之间的定性与定量关系提供了知识上的准备。

科学思维层面：初中阶段，学生已具备一定的形象思维能力。高中起始，学生在学习质点模型的过程中，认识了理想对象模型的建立对物理学研究的重要性；在研究自由落体运动时，体验了构建理想过程模型；在探究匀变速直线运动规律过程中，涉及到极限思想方法的应用；并通过力的合成与分解的学习，基本掌握了矢量运算法则。因此学生具备一定的选用恰当的模型解决问题的经验，且能从简单的实际问题中抽象出物理模型，并应用推理论证、结合数学方法，分析解决物理问题，并最终获得解释和结论。

科学探究层面：能够通过“阻力对物体运动的影响”的探究实验，认识到力对物体运动的影响。基于真实实验合理外推的实践探究过程，使学生初步了解理想实验方法的应用。并且学生能够在教师引导下，开展小组合作与实验探究活动。提出问题，猜想并实施。对简单的现象，能够进行归纳、总结，并相互讨论、交流，发表观点。

二、学科前概念

对于力和运动的认识，学生有比较丰富的生活经验，但对于力是改变物体运动状态的原因，以及运动与相互作用间具体的定量关系的认识并不清楚。对生活中很多具体、实际的情境，学生往往凭借经验

就做出判断、给出解释，而忽略了运用概念、规律，进行逻辑推理的过程。

在实验探究过程中，学生经历过探究的过程，但从提出问题与猜想，设计实验方案、通过实验获取证据、运用数学方法，经过推理论证，并得出结论的过程，学生头脑中并没有较强的科学实践探究的意识，由于缺少实验探究的过程，因此学生独立完成探究过程的难度较大。

三、认知关键点

1.对伽利略理想斜面实验模型构建的思想，理解不够深入。由于学生没有经历过由理想实验结合真实实验或是生活经验展开的逻辑推理过程，因而对伽利略理想实验的思维、研究方法等的认识存在一定的困难。

2. 在探究加速度与物体受力、物体质量的关系的实验中，学生能够运用控制变量法研究多个物理量间关系，同时实验方案设计过程中，如何控制实验条件简化实验，如何运用图像、数学方法处理实验数据等的推理论证，学生经历较少，还需在具体实践探究过程中循序渐进地引导学生。

3.对通过牛顿第二定律，建立了加速度、力和质量间的联系，从而在此基础上也就建立了物理量单位间的关系的认识，学生是初次学习，因此对于单位制的理解仍是一个循序渐进的过程。

4.由于学生缺乏逻辑推理能力，因此在对具体、实际问题进行抽象、概况后，具体运用牛顿运动定律分析解决实际问题的过程，要不断引导学生，加深理解、加强练习。