“力的存在”教学设计 - 文澜中学

“力的存在”的教学设计

胡柳蔚（杭州市文澜中学浙江310015）

教学任务分析

本节课教学的核心是力的作用效果和力是物体对物体的相互作用。力是科学中最重要的概念之一，正确理解力的概念是学好初中科学的基础。力的现象客观存在于我们生活中，我们每天都要接触到力的现象，感受到力的作用，享受着力的作用带来的便捷，同时也被力所困扰而无法自由飞翔。力是物体对物体的作用，力能使物体发生形变，也能改变物体的运动状态，而这些结论的得出，需要在一定的观察、实验等的基础上，通过归纳提练得到。用力的作用相互性分析生活、自然中的现象，可以深化对力概念的理解。

力、力量、作用力和反作用力等词，对学生来说一点都不陌生，但学生对力不只是不知所以然，连知其然的也不多，学生已有的认识处于模糊状态：什么是力？力有怎样的作用效果？反作用力到底是怎么产生的？这些问题学生很难说清楚的。对学生来说，他们见到的是：力可以打碎一只玻璃杯，力可以让汽车运动起来，力可以把物体举高……等力的作用的具体事例，并没有形成力的概念。基于学生对力有较丰富的感性认识，这就需要教师在课堂上创设问题情景，将生活中有关力的现象在课堂上重现，让学生积极动手实验，在边实验边观察、边思考边归纳的过程中，把力的作用效果和力的概念概括出来。

教学目标

知识与技能

知道力的作用效果：改变物体的形状和改变物体的运动状态；理解力是物体对物体的作用，知道力的作用是相互的；能运用力的作用的相互性解释有关现象。

过程与方法

通过自主体验、实验探究等活动，初步培养学生观察和实验能力；通过力的概念的建立过程，培养学生分析、比较、归纳能力，感受运用抽象思维建立概念的方法。

情感、态度与价值观

培养学生交流、合作以及实事求是的科学态度和勇于创新精神；让学生体验到科学知识对人类生活的影响，进一步增强学生对科学的热爱，激发学生学习的兴趣。

教学的重点和难点

重点：力的作用效果及力的作用是相互的。

难点：力的概念的建立的过程及运用力的作用的相互性解释有关现象。

教学设计思想

科学教学不只是给学生一些知识，更应该给学生一些科学方法和思想：对熟视无睹的生活现象进行实验、思考、归纳的习惯，对生活经验的批判及对科学探究的热爱。所以，在本节课

的教学中，采用自主探究、动手实验的教学方法，通过创设一系列的实验活动，提供学生自主探究的机会，引导学生感受力的存在、体验力的作用效果、探究力的作用的相互性、领会力的概念、运用力的概念解释现象，让学生对力有较为深刻的认识，并从中培养学生初步的观察、设计实验能力，通过观察、实验、分析、归纳等科学方法建立起力的概念，体验探究过程，主动建构知识，从而实现课堂教学的目标。

“神舟七号”飞船等的成功发射，已经让学生为我国的航天事业而感到骄傲，而火箭升空也是基于力的作用的相互性。所以，从火箭发射引入本课，并紧接着用充气气球在细线上的运动来模拟火箭升空，能大力激发学生的求知欲，为力的探究活动做好铺垫。学生从身边的事例“感受力的存在”，通过实验“体验力的效果”，这样的设计重现了生活经验，让学生自主探究来归纳提练，不但能加深学生对力的作用效果的理解，更重要的是可以培养学生观察、思考的习惯，让学生养成用研究者的眼光来看待自然现象；“力的作用是相互的”的理解，需要教师设置问题情景，让学生在解释有关现象的过程中来领会，同时，也可以培养学生用科学的语言来表述问题的能力和表述的逻辑性。

教学过程设计

一、创新实验，引入新课

情景：“神舟七号”飞船发射及宇航员在太空中高举五星红旗的一组图片。

当五星红旗在太空高高举起，中国又一次向世界展示了我们中国人的李Array量。有哪些同学通过电视观看了“神舟七号”飞船的成功发射、宇航员出舱、

胜利返回等过程？如果你观看了这些过程，那份激动、那份自豪，将会永远

铭记。那么，同学们是否想知道火箭是依靠什么力量升空的呢？让我们先来

模拟火箭升空，好吗？

实验：以充气气球反冲上升实验模拟火箭升空，实验装置如右图所示。

在实验中，自制了一个引导装置，即将气球通过滑环串在一根细线上，当充

足气的气球的口松开时，气球就能沿细线迅速上升，实验效果就很明显。

使火箭升空与使气球上升都需要力的作用，并且这两个过程中力的作用

原理是一样的，你相信吗？要知道这个道理，让我们一起来探究“力的存在”。

二、自主探究，建构概念

1．感受“力”的存在

情景：举重运动员举起杠铃、武术运动员表演动作等一组图片。

你也能表现出你的力量吗？让我们一起来感受“力”的存在。

实验：学生按下面的四个方面内容，分四大组进行实验，做到人人动手，实验过程中让学生持续一段时间，以感受“力”的作用。

（1）用两个手指夹住小车，并尽可能抬高手臂；

（2）用手提凳子，使凳子离地；

（3）双手相对放于胸前，并相互挤压；

（4）与同桌同学单手拉起，并呈拔河状。

实验后先让学生说说感觉，并在学生的这种“酸痛的”感觉的基础上，指出人类的祖先就

是从推拉提压等作用引起的肌肉酸痛中感受到力的存在。

情景：给出树被风吹弯、钳子夹山核桃等日常生活中的现象，进一步让学生认识力的存在。

2．体验“力”的作用效果

实验：每两人一组，提供学生器材：弹簧、气球、塑料尺、空可乐瓶、乒乓球等，演示力的存在，并让学生给出让人信服力存在的依据。

学生在动手实验后，会给出“两手挤压气球（乒乓球、空可乐瓶），气球（乒乓球、空可乐）变形”、“拉或压弹簧，弹簧会变形”、“手压塑料尺，塑料尺弯曲“等事例，从而感受力的存在。

我们从物体的形状改变中感受到力的存在，可见，力能使物体发生形变的效果。

各种物体在力的作用下都会发生形变吗？（教师手握玻璃杯子）现在老师对玻璃杯有没有力的作用？那这个力有没有使玻璃杯发生形变呢？如果这个力能使玻璃形变？你能设计实验证明吗？

提出力能否使所有的物体（如玻璃）发生形变，引发学生思考，教师不断地加以引导，从而有效地激活学生的思维，如有学生会回答：“如果有足够大的力就可使玻璃瓶

形变”、“玻璃不是没有形变，而是大小看不出来而已”等。进而引导学生思考

如何将微小形变放大，然后让学生回顾温度计的结构特点，用类比的方法让学生

再设计实验去证明。

实验：学生动手演示玻璃的微小形变的实验，如右图。挤压玻璃瓶，看液柱

高度是否会发生改变？并让学生领会实验中的放大思想。

除了力能使物体发生形变外，还有怎样的作用效果呢？

实验：将学生分成四组，第一组同学将气球拍到第二组同学，第二组同学将气球拍回；第三组同学与第四组同学也对拍，感受一下力还有怎样的作用效果。

让学生给出分析：力还能使物体运动、力还能使物体运动速度变化、力还能使物体运动方向变化等。

情景：郑洁发球、姚明“盖帽”的一组图片，这组

图片说明了什么？

可见，力还能使物体的运动方向、速度的大小发生

变化。我们把物体运动方向的改变、物体运动速度大小

的改变统称为物体运动状态的改变，因此，力还能使物

体的运动状态发生改变。

3．探究“力”的作用是相互的

情景：出示人推车、人踢球等一组图片。这两个动作有什么共同的特征？

学生会概括出人对汽车、人对足球用了力。

人对物体施加了力的作用，那么，只有人才能对物体施加力的作用吗？

情景：出示推土机推土、压路机压路等一组图片，及两只气球互相挤压的实验。这些现象有什么共同的特征？

人对物体能施加力的作用，物体对物体也会施加力的作用；那么到底如何理解力呢？你能给力下个初步的定义吗？

通过学生的讨论，归纳上面的事例，抽象出“力是物体对物体的作用”。

两个物体产生力的作用一定要相互接触吗？通过实例说明相互接触的物体不一定有力的作用，两个物体只有发生相互作用才会产生力的作用。