牛顿第二定律教案范文精选

【教材分析】

牛顿第二定律是动力学的核心规律，动力学又是经典力学的基础，也是进一步学习热学、电学等其他部分知识所必须掌握的内容。所以，牛顿第二定律是本章的中心内容，更是本章的教学重点。为了使学生对牛顿第二定律的认识自然、和谐，本节之前的“运动状态的改变”就是起到了承上启下的作用。承上，使学生对第一定律的认识得到强化；启下，即是通过实例的分析使学生定性地了解了牛顿第二定律的内容。本节教材是在前一节的基础上借助电脑通过实验分析，再进行归纳后总结出定量描述加速度、力和质量三者关系的牛顿第二定律。由实验归纳总结出物理规律是我们认识客观规律的重要方法。由于本实验涉及到三个变量：a、m、F，因此我们用控制变量的方法来进行研究：先确定物体的质量，研究加速度与力的关系；再确定力，研究加速度和质量的关系。在以后学习气体的状态变化规律，平行板电容器的电容，金属导体的电阻等内容中都用到了这一方法。控制变量法也是我们研究自然、社会问题的常用方法。通过教学，使学生学习分析实验数据，得出实验结论的两种常用方法—列表法和图像法，了解图像法处理数据的优点：直观、减少误差（取平均值的概念），及图像的变换，从a－m图（曲线）变到a－1/m图（直线），在验证玻一马定律中也用了这种方法。根据以上分析，我们知道本节课的教学目的不全是为了让学生知道实验结论及定律的内容和意义，重点在于要让学生知道结论是如何得出的；在得出结论时用了什么样的科学方法和手段；在实验过程中如何控制实验条件和物理变量，如何用数学公式表达物理规律。让学生沿着科学家发现物理定律的历史足迹体会科学家的思维方法。

通过本节课的学习，要让学生记住牛顿第二定律的表达式；理解各物理量及公式的物理意义；了解以实验为基础，经过测量、论证、归纳总结出结论并用数学公式来表达物理规律的研究方法，使学生体会到物理规律的简单美。

本节课的重点是成功地进行了演示实验和用电脑对数据进行分析。这是本节课的核心，是本节课成败的关键。

【教法和学法】

本节课采用以电脑辅助演示实验为主的，知识教学与科学方法教育相结合的“同步调控”模式。

按系统论的整体原理，整体功能要大于各要素功能之和。物理的知识、方法、能力、科学态度等都是教学的要素，如果把这些要素有机地联系起来，达到共同促进的作用，则物理教学的效果会更好，更有利于提高学生的素质。“同步调控”模式中，没有单纯地就方法讲方法，而是将知识的学习，方法的掌握，能力的培养，实事求是的科学态度的养成有机地结合起来，就是基于系统的整体原理考虑的。

再则，按教学论中教为主导，学为主体的原则，教师的任务是制订目标，组织教学活动，控制教学活动的进程，并随机应变，排除障碍，并承认和尊重学生的主体地位。“同步调控”的模式既注意了教的作用，将教师置于“调控”的地位。同时，更注意了学生的主体作用，有意识地设置教学活动的环境，让学生参与实验的设计，边演示、边提问，让学生边观察、边思考，再从实验数据总结出结论，最大限度地调动学生积极参与教学活动。在教材难点处适当放慢节奏，给学生充分的时间进行思考和讨论，如从a－m图像，猜想a与m成反比，然后画出a－1/m图，得出正确的结论。让学生在教学活动中学习知识，掌握科学方法，培养探索精神和创造力及实事求是的科学态度，以达到规定的教学目标和最佳效果。

【摘要】创新教育是把创造学、教育学、心理学等有关学科的理论有机地结合起来，通过学校课堂教学和课外活动的途径，帮助学生树立创新精神和创新能力的教育。本文针对“牛顿第二定律”设计了一套教学设计与教案。

【关键词】创新教育；教育模式

1. 教学设计说明 创新教育是把创造学、教育学、心理学等有关学科的理论有机地结合起来，通过学校课堂教学和课外活动的途径，帮助学生树立创新精神和创新能力的教育。创新教育的任务，就是使学生在系统地掌握学科知识的同时发展其创新能力，在德智体美全面发展的基础上，启发学生创新性地学知识，创造性地用知识，充分展示每一位学生的聪明才智，从而培养一批富有创造性和开拓性的创新型人才。物理课堂教学改革的突破口就是培养学生的创新精神和创造能力。

牛顿第二定律是动力学的核心规律，是高中物理的重点和中心内容。在教学环节中的形成知识、巩固知识和应用知识的三个环节中，应以形成知识为重。然而，在目前中学的物理教学中，往往在不同程度上偏重知识的应用――重在解题，而忽视了形成知识的过程。这种倾向将直接影响了学生知识结构的完整性和系统性。在传统教育模式下，本课一般采用定性实验――概括规律――规律应用，最后再用学生实验一验证。而我们在设计此课时，将定性实验改为定量的演示实验，让学生和老师一起探索实验中的规律 ，重视了形成知识的过程。

素质教育的核心是培养学生的创新精神和实践能力。在设计课时，充分注意了学生科学素质的培养，及创新精神和实践能力的体现。对于中学生来说，他的一切积极的思维，都往往来源于他对事物的疑问和惊讶开始，只有有了疑问，他才会进一步去思考和探索，才会有所发现、有所创新。本课在教学中重视教学和引导学生求异质疑相结合，注重为学生提供发现问题和应用知识的机会，并创造解决问题的条件，使学生积极参与教学活动。使他们的创造性思维可以得到培养和发展，使学生能在研究过程中亲身体验到驾驭知识、改造现实的自豪感，并从中能获得成功的喜悦；同时，也转变了“老师讲，学生听”的传统教育模式，使我们老师从“知识的传播者”转变为“知识探索的导航者”。因此，本节课设计时采用了“引探式”教学，创设了师生互动、合作学习、交互式教学的情境，引导学生发现问题，提出问题，大胆猜想，积极思考，勇于设计实验方案，解决问题，有效地促进了学生参与教学活动、主动学习，有效地培养了学生的创新认识，尽可能地增加了学生探索知识的活动。本课教学设计的主线如图1所示：

图1

本课在教学中采用了实验探索法和多媒体电教手段，并运用了控制变量法的研究方法，从实验入手，进行科学地猜想，通过计算机分析处理实验数据，探求物理规律，得出科学结论。通过探索分析过程，让学生亲身经历实验过程中对未知规律的探索，激发他们的思维状态，不仅培养了学生的实验能力、探索精神，初步形成科学态度、训练科学方法，而且还提高了学生的分析能力，解决实际问题的能力，使学生的创新精神在探索过程中得到培养。

2. 教 案

用牛顿第二定律解题的一般方法和步骤

略

例1：物体运动的速度方向、加速度方向与作用在物体上合外力的方向之间的关系是：A.速度方向、加速度方向、合外力方向三者总是相同的

B.速度方向可与加速度成任何夹角，但加速度方向总是与合外力的方向相同

C.速度方向总是与合外力方向相同，而加速度方向可能与速度方向相同，也可能不相同

D.速度方向总是与加速度方向相同，而速度方向可能与合外力方向相同，也可能不相同。

此正确答案应为B

例2：一个物体受几个力的作用而处于静止状态，若保持其余几个力不变，而将其中一个力F1逐渐减小到零，然后又逐渐增大到F1(方向不变)，在这个过程中，物体的

一、教学目标

在讲解《牛顿第二定律》这一课中，从理论知识方面来说，首先要求学生能够掌握牛顿第二定律的概念，通过控制变量法来研究加速度、质量和力三者之间的关系，并学会用图像来进行数据分析和处理。除此之外，还要了解力学中基本的国际单位以及导出单位。

从实践过程方面来说，采用实验教学法，让学生仔细观察实验过程，动手进行测量，根据实验结果来归纳物体加速度、质量与外力之间的关系，然后由教师引导学生更深入地理解牛顿第二定律，以发散学生的思维能力，锻炼学生的逻辑推理能力，培养学生的动手实践能力，从而发现物理规律。

从情感态度和价值观方面来说，要培养学生的合作能力，使学生自主投入到教学过程中，培养学生实事求是、追寻真理的精神。

二、教材分析

牛顿第二定律是高中物理课程中的重点教学内容，是整个动力学的核心规律，而经典力学的学习也要以动力学为基础，因而牛顿第二定律的教学具有重要的意义。而且牛顿第二定律的学习可为学生日后对热学和电学等内容的学习奠定基础。

三、教法建议

可采用实验法、归纳法等方法实施教学，通过多媒体技术制作课件和表格来帮助学生理解牛顿第二定律的知识点。

【中图分类号】G63.23 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）29-0-01

尊敬的各位评委老师：

大家下午好！我说课的题目是《牛顿第一定律牛顿第三定律》，下面我就从教材、教法、学法、教学程序等四方面谈谈自己对本课的教学设想.

一、教材分析

（一）教学内容：本节课的内容是高中物理人教版必修一第四章的内容。其中《牛顿第一定律》是第一节的内容，《牛顿第三定律》是第五节的内容。考虑到知识的特点及其连续性，在高考一轮复习当中我们将这两节的内容放到一起来处理。

（二）教材的地位和作用：牛顿运动三定律，奠定了经典力学研究理论的基础。学习和掌握牛顿运动定律是学习物理的真正起点，也是高招考试的重点内容。其中牛顿第一定律是整个力学的基础，把最基本的匀速直线运动和物体是否受力联系起来，确立了力和运动的关系，牛顿运动第三定律是以牛顿第一、第二定律为基础，两定律在基础知识学习上都起到承前启后的作用。本节知识是历年高考的必考内容，要求学生能够掌握定律的内涵和外延，并且能够应用其解决实际问题。因此，这两大定律都是本章的重点内容。

二、学情分析

（一）知识储备：通过高一、高二的学习，学生对两大定律已经有了一定的认识和理解，只是在细节上有些遗忘，在应用上不够灵活。

课堂学习研究发源于香港，受到日本“授业研究”和中国大陆“教研”的启发，是以“课堂学习”为落脚点，以行动研究模式进行课堂教与学的研究，而变易理论则是指导教师进行课堂学习研究的理论基础.变易理论指导下的课堂学习研究提出以“学习内容”作为课堂上联系教师与学生的焦点，引导教师应用“变易”的思想从“如何处理学习内容”的角度出发去思考课堂设计的问题.它包括了集体备课，观课，前后测、学生访谈、课后讨论等环节，三个不同层面的变易贯穿于整个研究实践过程：学生对学习内容的不同理解（V1）；教师对如何处理学习内容的不同见解（V2）；利用“变易”作为指导教学设计的工具（V3）.本文以“牛顿第三定律”教学为例，尝试利用“课堂学习研究”改善相应教学效果.

1 准备应用“变易学习法”

变易理论指出，教师在上课之前，就需要根据自己的教学经验，结合前测和学前访谈，了解学生对学习内容的不同理解（V1），侦测和确认学生学习的难点.为此我们设计了一份关于牛顿第三定律的前测试卷，试题的来源主要是各省市质检卷和高考试卷，侦测范围为高一年级的12个教学平行班.

试卷的得分统计及对部分学生的访谈结果表明，在初中阶段，学生已经对牛顿三大运动定律有了定性的了解，进入高一之后则进一步深入学习了直线运动公式及牛顿第一、第二两条定律.学生已经能够初步掌握单个物体受力和运动状态变化的关系，并能对相关物理量进行计算.但是他们对物体间的相互作用还处于定性了解的阶段，在实际运用中无法利用牛顿第二定律和牛顿第三定律解决多个物体相互作用情景下的实际问题.

以前测第10题为例：

如图1所示，在等臂托盘天平两盘中，一盘放着一个质量为m的物体，另一盘放着电磁铁和铁块，天平平衡.当电磁铁接通的瞬间，铁块被吸引而离开盘底，则铁块未到达电磁铁而加速上升的过程中，天平右盘会上升还是下降吗？试分析？

学生在该题的得分基本为0，但与分数相比，我们更关注的是学生对此题的认知程度.在前测试卷上，学生被要求将对该题的思路写出来，同时结合前测后对不同类型学生的访谈，归纳出了三种不同层次的认知水平：

（1）铁块从盘底上升之后即脱离了左侧系统，因此左侧失去一部分质量变轻，右盘下降.

1课题《牛顿第一定律》（第一课时）

教学目标：1.了解牛顿第一定律的内容；2.了解牛顿第一定律的建立过程及其意义。

教学重点：牛顿第一定律的内容。

教学难点：牛顿第一定律的建立过程及其意义。

为了突出重点、突破难点，对本节教材的处理时特意把牛顿第一定律的内容直接放在课前预习栏目中，让学生课前先去预习牛顿第一定律的内容，围绕这个主题，通过学生自主学习，把生成的疑问带到课堂上。课堂内主要通过学生的展示、质疑、点评等互动环节解决预习中产生的疑问，从而达成教学目标。

课前预习及课内探究部分（片段取自导学案）设计如下：

一、课前预习

1.牛顿第一定律：一切物体在作用时，它们的运动状态保持不变，包括速度始终等于零的状态和状态。

摘要：在高中物理教学中，牛顿第一定律常常得不到应有的重视，本文就忽视牛顿第一定律教学的原因、危害以及如何强化牛顿第一定律的教学进行了全面的探索。

关键词：牛顿第一定律;物体运动状态;惯性;物理思想;障碍;对策

中图分类号：G427文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2014）23-039-2

一、强化牛顿第一定律教学的障碍

障碍之一：“力是维持物体运动的原因”这一观点符合人们的日常经验。如停着的车不推它，它就不会动，停止推它它就会停下来;踢出去的球，踢一下滚一下，再踢一下再滚一下，不踢它就会停下来等等。公元前四世纪的希腊哲学家亚里士多德认为：必须不断地给一个物体以外力，才能使它产生不断地运动。失去了力的作用，它就会立刻停止。这种观点统治了人们两千年，直到十七世纪的伽利略理想斜面实验被人们广泛认识。“力是维持物体运动的原因”观点符合人们的日常经验，而人们对物理的认识和学习又是从日常生活的观察和思索开始的，不可能从婴儿睁开眼睛就告诉它力和运动的正确关系。如此说来，“力是维持物体运动的原因”的思想根深蒂固就可以理解了。

障碍之二：教师观点错误导致牛顿第一定律的教与学不到位。顾建中教授的《力学教程》中的一道思考题，大意是“有人说：牛顿第二定律中如果合外力为零，则加速度为零，此时第二定律回归到第一定律，所以第二定律包含了第一定律，第一定律没有存在的必要。这种说法对吗？为什么”。有些教师认为是对的，也有些教师认为是错的，但对错误的原因认识不清，即使学生有了这样的想法无法去帮助纠正。既然牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例，那么学好牛顿第二定律就够了。有了这种想法，牛顿第一定律的教与学就不可能到位了。

障碍之三：应试教育的结果。在高中物理试题中牛顿第二定律的应用频率要远远高于牛顿第一定律。牛顿第二定律是一个实验规律，新授的讲解和学生的接受的难度都远远低于牛顿第一定律，牛顿第二定律的应用过程中也能给学生提供操作性很强的步骤。而牛顿第一定律的教学就困难多了，而且高中物理习题中出现的几率也较低。即使出现，学生往往可以通过记住有关结论来得到正确的答案。

二、强化牛顿第一定律教学的对策

【关键词】《牛顿第一定律》 水平测试题 教学思考

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2016）06A-0084-02

在一次期末考试命题中有如下一道试题：

如右图所示，挂在天花板上的电灯，如果所受的重力和拉力突然同时消失，则电灯将（ ）.

A.向下做加速运动

B.向下做匀速直线运动

C.静止不动

摘 要：牛顿运动定律的掌握在高中生的物理学习中有着非常重要的作用，学生要想在物理方面有所建树，必须对牛顿运动定律进行深入了解。本文主要通过介绍掌握牛顿运动定律对高中物理学习的重要意义，探讨了掌握牛顿运动定律的教学方法，希望能够有所帮助。

关键词：高中物理；牛顿运动定律；方法

高中物理教与学都具有一定的难度，而牛顿运动定律作为一个非常重要的物理学概念，教与学更显困难。为了能够让学生对这一概念有一个深入的了解，教师必须采取合理有效的教学方法，分析学生原有的知识储备，争取让每一位学生都能够理解、掌握并学会运用牛顿运动定律。

1 掌握牛顿运动定律对高中物理学习的重要意义

牛顿运动定律是高中物理教学中最为重要也最为基础的内容之一，可以说这一个教学内容直接贯穿高中物理始终。高中物理教师之所以要重视牛顿运动定律教学，主要是因为该项内容学习起来比较困难，物理思维不强的学生很难理解。而如若教师能够采取积极有效的方法，就能够很好的改变这一现状，让更多的学生真正理解牛顿运动定律。掌握了牛顿运动定律具有非常积极的意义，重点表现在三方面：

第一，掌握牛顿运动定律后能够快速解决多种典型运动相组合的问题。这一类问题历来是高考重点考察的知识点，而解决这一问题的重要方法正是牛顿运动定律；第二，掌握牛顿运动定律后，可以通过建模解决现实生活问题，比如拔河问题，在判断哪一方会胜利时，通常采用建模方式，利用牛顿运动定律与力的分析等方面的内容，只要学生对牛顿运动定律有所了解，能够对作用力与反作用力有一个清晰的认知，解决这样的问题并不难；第三，掌握牛顿运动定律后能够快速有效的解决斜面问题，很多学生面对斜面问题通常是束手无策，而实际上，只要掌握了牛顿运动定律并且能够综合运用分析，解决这一问题并不困难。

总之，在高中物理教学中，教师要采取有效的教学方式让每位学生都能够掌握牛顿运动定律，以此能够保证学生在应对各项考试、解决实际问题的同时，还能够形成一定的物理思维。

2 高中物理中掌握牛顿运动定律的教学方法