乐高教学设计《力的分解》
教学目标: 一.知识与技能
1.理解力的分解和合力以及分力的概念;
2.理解力的分解是力合成的逆运算,会用作图法对力进行分解,会用三角形法则计算分力。 二.过程与方法
1.让学生通过自主探索,体会力的分解过程,认识力是怎样按照作用效果来进行分解的。
三.情感、态度与价值观
1.通过学生亲身的探究活动,使学生获得成功的乐趣,培养淡定生参与物理活动的兴趣;
2.让学生认识到力的合成与分解是符合对立统一的;
3.培养学生尊重客观规律的科学态度,养成严谨、细致、耐心的实验修养。 教学重点:
理解力的分解是力的合成的逆运算,利用平行四边形进行分解! 教学难点:
如何判定力的作用效果以及分力之间的确定。 教学过程:
一、新课导入
在已知分力求合力时,可按平行四边行法则,唯一地求出平行四边形的对角线所对应的合力。而知道某力,将其分解为两个分力,按照平行四边行进行分解,却有无数组解。但到具体实际当中应该如何进行分解呢?这节课我们就来学习力的分解。
二、新课教学
【请同学们阅读课本,回答以下问题】 1.什么是分力?什么是力的分解?
2.为什么说力的分解是力合成的逆运算? 【学生讨论,小组代表回答】
学生:某一个力F,可用F1和F2来替代,那这两个力就叫做F的分力;求一个已知力的分力叫力的分解。
力的分解为力合成的逆动算,因为分力的合力就是原来被分解的那个力。 老师总结:分力与合力是在相同作用效果的前提下才能相互替换,所以在分解某力时,其各个分力必须有各自的实际效果,比如:形变效果,在这个意义上讲,力的分解也是唯一的。
例1:放在水平面上的物体受一个斜向上方的拉力F,这个力与水平面成θ角。
分析:(1)力F 的作用效果有水平向前拉物体和竖直向上提物体的效果,那么分解的两个分力就在水平方向和竖直方向上。
(2)方向确定,根据平行四边形定则,分解就是唯一的。 (3)如图所示分解F1=Fcosθ,F2=Fsinθ
例2:物体放在斜面上,那么物体受的重力产生有什么样的效果。
【由学生小组讨论,进行分析】
(1)G方向竖直向下,又不能下落。在垂直于斜面方向产生紧压斜面的力的作用效果;在沿斜面方向上使物体产生沿斜面向下滑动的效果 (2)两个分力的方向就确定了,分解是唯一的。 (3)G1=Fsinθ, G2=Fcosθ
三、巩固训练
【老师或学生对每组的结果进行相互提问】
(1)如图甲,小球挂在墙上,绳与墙的夹角为θ,绳对球的拉力F产生什么样的效果,可以分解为哪两个方向的力来代替F?
(2)如图乙,如果这个小球处于静止状态,重力G产生的效果是什么,如何分解重力G.(3)用两根轻质的绳子AB和BC吊一个0.5kg的灯,如果BC绳处于平,AB绳与水平夹角为60度角,求绳AB和BC所受的拉力。
四、小结:
这节课主要学习了力的分解。为的分解从理论上按照平行四边形定则分解是无数组的。但分力与合力是在相同的作用效果的前提下相互替换,在此意义上分解是唯一的。学生对这节课的知识构建还是比较流畅,能延续知识点,理解生活中的一些受力情况。学生在课堂上反应还很好,达到了预期的效果!
乐高4C教学教法中的“联系 构建 反思 延续”四个环节充分体现“做中学”的目标,让学生自主探究,掌握21世纪技能。把乐高教学与物理课堂结合起来,会让物理课堂更加精彩,学生更乐意参与物理活动。在高中物理中,就有较多的实验课完全可以加入乐高4C教学的元素,并能很好的结合乐高教育产品,让学生尽情的发挥自主探究。在物理实验课中加入“联系\"元素创造情境,吸引学生的注意力,提起学生的探究兴趣;加入“反思”元素,让学生做完实验后对过程进行反思 ,注意到那些地方没有注意到的,那些地方能改进的,有没有新的探究方法等等,培养学生的批判性思维能力;加入\"延续”元素,让学生在知识状态流畅的情况下,让物理知识走出教室回到生活中,对生活中的真实问题进行自主研究!这样让学生更好的掌握21世纪的技能。
像我们这些教育经费不足的地方,没法真正开展乐高教学,要想把乐高教学理念应用到应用到实际的教学中去,我们必须要把我们现在的教学理念和乐高教学理念进行结合,取长补短。乐高4C教学注重“做中学”,主要重视学生的自主探究能力,充分培养学生的21世纪技能。我们学习了乐高的教学理念,在现在的教学中可以完全融进一些乐高教学的环节,让课堂变得更加能激发学生的学习兴趣!例如,我们在上新课时,像乐高教学中的“联系”环节那样来创造情景,吸引并集中学生的注意力,让学生有渴望学习新知识点的欲望。在课堂中我们还可以利用学校现在的设备,结合LDD虚拟工具,让学生充分发挥想象力去构建各种模型。
根据学生的现在表现和心智特征进行设计,为孩子全方面培养动手能力,树立正确的探索理念,发展协合关系和自我表达能力。在反思过程,我们通常会向学生提出一些问题和让学生进行互问,引导学生进行反思。在课堂上组织师生对答、学生争论、学生抢答等反思活动。学生的一些独特见解犹如智慧的火花,学生相互交流见解,相互学习和评判,同时对教师的教学也有开拓思维的良好反思作用。