初中物理_来自地球的力教学设计学情分析教材分析课后反思

初中物理八年级下册第七章第四节
《来自地球的力》教学设计
课题：《来自地球的力》
一、教学设计思路及理念
重力知识与生活现象密切相关，贴近学生生活。

本节课立足于“从生活走向物理，从物理走向社会”的教学理念。

借助视频、图片、投影仪等多媒体工具，运用“比较、归纳、综合分析和研讨”等多种教学方法，让学生结合大量的生活经验并通过实验探究活动，来感知、理解和记忆新知识。

最后鼓励学生利用重力知识学以致用，实现了从物理学习走向社会应用的设计理念。

根据教学目标本节课主要设计以下三个环节：
1．什么是重力
通过视频（苹果落地，瀑布飞流直下，鸟在空中自由下落，跳水运动员落向水中）让学生感受生活中关于重力的物理现象，启发学生并给出重力的概念，让学生从生活走向物理。

2．实验探究：重力与质量的关系
（1）根据学生的猜想，先让学生通过一个小探究来判断重力大小与形状和质量是否有关。

接着在教材的基础上进行实验改进：让学生不局限于只使用质量已知的勾码进行科学探究，又提供了大米、黄豆等多种质量未知的物品以及天平，实验范围更广泛。

让学生自主学习，合作学习，经历更加严谨的科学探究过程。

（2）在数据处理方式上，改进教材中直接让学生计算重力与质量的比值，而是让学生自由利用已有知识、采用不同的数据处理方法（比值法、描点法）来得出实验结论。

经历实实在在的实验探究过程，不牵着学生的思维走，培养学生分析概括和数据处理的能力，开拓学生的思维。

3．重力的方向
通过自制教具（重力演示仪）进行实验演示，接着利用幻灯片对比分析，引导学生探究出重力的方向，感受物理就在身边。

再让学生利用重力方向知识解释现象、进行准直活动，学以致用，使学生体会到理论与实践相结合的重要性。

本节课的开始是从生活场景走向物理学习，而此环节又从物理学习走向社会领域的应用，突出物理知识形成和应用过程中的科学方法，充分实现本节课的设计理念。

二、课前准备
1.教材分析
本节课选自上海科学技术出版社八年级下册第七章第四节《来自地球的力》，是力学一章的重点章节。

重力作为三大性质力之一，是在学生熟练掌握了力的描述、弹力、力的测量等知识的基础上进行学习的，是前面知识的巩固和延伸，同时也为下一节摩擦力以及下一章力与运动的学习作出了必要的准备，所以本节课内容在力学的学习中起到了承前启后的作用。

2.学情分析
（1）学生情感、认知特点：初中学生的抽象思维在很大程度上属于“经验型”具体形象的成分仍然起着重要的作用，因此感性认知多于理性认知，有意注意能力正在逐步提高，好的情景可以激发出学生的学习兴趣。

（2）学生的知识储备：学生已经知道了力学的基本知识，了解了力的三要素以及测量力的方法。

对重力知识有懵懂的认识，储备有限。

学生初步掌握了一些数据的处理方法，比如比值法、描点法等。

三、教学目标
1.知识与技能
（1）知道重力是由于地球对物体的吸引产生的。

（2）知道重力的大小、方向（重力的作用点在下节课学习）。

（3）会用公式G=mg对重力进行计算。

2.过程与方法
经历现象观察和实验探究过程，培养学生分析概括和数据处理的能力，体会用比值处理数据的方法。

3.情感态度价值观
使学生树立以观察和实验的方法来研究物理问题的意识；通过利用重力方向进行准直等活动，使学生体会到理论与实践相结合的重要性。

四、教学重点与难点
探究重力与质量的关系是这一节的重点
五、教学资源
基础设施：多媒体教室、电子白板、实物投影
素材：物体下落视频和图片、神舟十号王亚平太空授课视频
实验器材：两个大小不同的石块、挂画、自制重力方向演示仪、铁架台、弹簧测力计、三角板、重锤线、勾码、天平等
六、教学过程
环节1.什么是重力
师：先请同学们观看一段视频（苹果落地，瀑布飞流直下，鸟在空中自由下落，跳水运动员落向水中），注意观察视频中物体的运动有什么共同的特点。

生：都是向下运动
师：那为什么这些物体向下运动呢？
生：因为地心引力
师：因为地球对物体有吸引的作用，就好像地球把他们拉向了地面。

物理学中，就把地面附近物体由于地球的吸引而受到的力叫做重力。

今天这节课我们就共同学习关于重力的知识。

板书：一、定义：地面附近物体由于地球的吸引而受到的力叫做重力符号G 单位：牛顿（N）
师：可以这么说，地球附近的所有物体都会受到重力的作用。

重力和其他的力一样，也有三要素，下面我们就开始学习重力的三要素。

环节2.重力大小
师：老师这里有一大一小两个石块，这位同学请你来感受一下他们的轻重？哪个轻？哪个重？
生：小的轻，大的重。

师：轻就是重力小，重就是重力大，可见重力也有大小，物理学中，用弹簧测力计来测量重力大小，把待测物体挂在弹簧测力计的挂钩上（教师开始现场演示），当测力计和物体都静止时，测力计的示数就是物体重力大小。

注意读数时视线要与指针所指刻度线相平，测量结果的单位是牛顿。

师：重力有大小，我们也掌握了如何测量重力大小，那么重力的大小与哪些因素有关呢？根据刚才的体验和生活经验，谁来猜想一下？
生：质量、体积、密度、位置、形状。

师：体积和密度的乘积就是质量，把他们归纳到探究重力与质量的关系。

重
力大小确实和位置有关，但是教室空间较小，不会引起重力的明显变化，稍后给大家通过材料介绍。

那么重力的大小与形状和重力是否有关呢？我们现在一起检验一下。

老师给每组同学准备了两块质量相同但是形状不同的橡皮泥，请同学分别测量两块橡皮泥的重力，看看有什么发现？
生：发现两块橡皮泥重力相等。

师：这说明什么问题呢？
生：说明重力大小与形状无关。

师：下面请同学接着测量两个质量不同的勾码的重力，看看又有什么发现？说明什么？
生：发现勾码的重力也不同。

说明重力大小与质量有关。

师：重力大小与质量有着怎样具体的关系呢？今天我们就利用实验来进行科学探究。

请同学看手中的实验器材：有弹簧测力计、钩码（每个钩码的质量是50g，就是0.05kg）、天平。

我们要探究重力大小与质量的关系，改变哪个量？怎样改变？
生：改变质量，通过改变勾码个数或者改变不同的物体。

师：测量和记录哪些物理量？
生：质量和相应的重力。

师：选择哪些实验器材？
生：天平和弹簧测力计。

师：根据刚才的实验方案，请同学们设计实验表格，写在报告单的方框内，在设计的过程中请你思考应该怎样处理数据得出结论。

学生汇报设计表格，教师给予评价，强调使用国际单位来填写，测量次数不少于三次。

《实验报告单》
学生开始进行实验，并完成实验报告单。

结论：重力大小和质量的关系:____________________________
学生汇报实验
生1：通过实验数据，得到结论：质量越大，重力越大。

师：通过你的数据得出这样的定性结论，是完全正确的。

有没有更加具体些？定量得出重力与质量关系的呢？
生2：通过实验数据看出：质量越大，重力越大，并且发现重力与质量的比值都等于10，结论：重力与质量成正比。

师：这组同学利用求比值的方法去找规律，是一种非常有效的办法。

生3：我们把数据描点绘制成图像，发现是一个正比例函数，结论：重力大小与质量成正比。

师：这组同学利用描点绘制图像的方法，更加形象直观，也得出了正确的结论。

刚才同学们通过不同的数据处理方式，都得到了物体所受重力大小与它的质量成正比的结论。

既然重力与质量成正比，那么重力与质量的比值就应该是一个定值。

那么大家看一下你的报告单，这个定值是多少呢？
生：约等于10。

师：科学家经过更精确的测量，算出重力与其质量的比值近似为9.8，把这个定值给他个符号叫做g，变换一下就是G=mg，g=9.8N/kg，粗略计算时g=10N/kg。

他代表的物理意义是：质量是1kg的物体，所受到的重力大小是10N.
板书：二、实验探究：重力大小与质量的关系 G=mg，g=9.8N/kg
师：出示同一物体在不同地点的重力大小的数据表格，简要给学生介绍重力大小不仅与质量有关，还与物体所在的位置有关。

解释前面同学提出的问题。

环节3.重力方向
师：刚才我们研究了重力的大小，我们接着研究重力的三要素之一，就是重力的方向，重力的方向究竟向哪里呢？老师把一个重物拴在绳子下端，当它静止时，大家观察绳子的方向指向哪里？
生：向下。

师：我要把手松开，让重物自由下落，注意看下落的方向与绳子的指向是一样的吗？（教师演示）
生：一样。

师：那么重物自由下落的方向就是重力方向，如果我想要探究重力方向，我只需判断谁的方向？
生：绳子方向。

师：绳子的方向到底向哪里呢？我们一起来做一个实验，我们用木板模拟大地，水面静止时我们就叫它水平面。

1当地面水平时，我把重物挂在上面，我们看，绳与地面垂直吗？我们用三角板判断一下（教师演示）
生：垂直。

师：与水平面垂直吗？
生：也垂直。

师：地面有时候是斜面，我们再来看，这时绳与地面还垂直吗？
生：不垂直了。

师：与水平面呢？
生：垂直。

师：大家看大屏幕，老师进行了多组对比实验并用相机照了下来。

我们把静止的水面叫做水平面。

与它垂直的方向叫做竖直方向。

我们发现无论哪种情
况下，绳子的方向都是在竖直方向上，因此，重力的方向总是竖直向下的。

板书三、重力方向：竖直向下
师：我们平时在家的时候都喜欢挂几幅画来装点屋子，现在谁能帮帮老师把画挂在黑板上？
师：找位同学判断一下，他挂的正吗？仅仅凭借感官去感觉，往往不够准确，那么同学谁能在手边挑选一个器材，应用重力的知识，来检测一下画到底正不正？如果不正请你校正。

生：利用重锤线上前操作和说明
师：这位同学能够学以致用非常不错。

用这种器材，就是在细线的下端悬挂一个重物，我们就叫它重锤线，他可以检查物体是否竖直。

那能不能用它检查物体是否水平呢？比如我们想检查这个平面是否水平。

老师给你点提示，给重锤线在器材中再找一个器材，把它俩搭配在一起，检查这个平面是否水平？
生：利用三角板和重锤线上前进行操作和说明
师：这位同学很机智、灵活，其实他把两个器材一搭配，这就组成了一个简易的水平仪，我们利用这些器材，能解决很多实际生活的问题（出示重力方向应用的例子），那么大家想不想动手试一试呢？
生：分组进行学生活动，判断窗台是否水平，黑板是否挂直，桌面是否水平，桌腿是否竖直。

环节4.欣赏失重情景
师：今天我们学习了关于重力的知识，而如果到了太空中，物体就会处于失重状态，那将是一个什么样的场景呢？请大家欣赏视频（神州十号飞船王亚平太空授课视频片段）。

环节5.家庭作业
以《如果地球没有重力》为题，写一篇200字小短文
板书设计
7.4 来自地球的力（一）
一、定义：地面附近物体由于地球吸引而受到的力
符号：G 单位：N
二、实验探究：重力大小与质量的关系
G/m=g G=mg g=9.8N/kg 三、重力方向：竖直向下。