科学探究：用证据说话——“力的作用是相互的”一课教学设计与反思

科学探究：用证据说话——“力的作用是相互的”一课教学设计与反思

　　白孝忠

　　（江苏省吴江经济技术开发区实验初中，215200）

　　摘要：物理教学中，应启发学生寻找证据，培养用证据说话的思维习惯。学生获取证据的过程，就是经历科学探究的过程。学生认识了弹力、重力和摩擦力，初步接触了磁力、静电力，为“力的作用是相互的”内容的学习夯实了基础，也为寻找证据提供了丰富的素材。教学中，以证据为主线，以学生为主体，以实验为载体，既关注了知识点的落实，又重视了能力和情感目标的达成。

　　关键词：设计理念目标定位教学流程

　　一、 设计理念

　　科学是以多样统一的自然界为研究对象的探究活动，是建立在证据和理性思维的基础上的。任何科学结论都要有相应的证据来证实。物理教学中，应启发学生寻找证据，培养用证据说话的思维习惯。学习“力的作用是相互的”一节内容时，学生已经认识了弹力、重力和摩擦力，初步接触了磁力、静电力——这是该课的教学起点，也是学生寻找证据的方向。为判断物体是否受力，可以补充“力能改变物体的运动状态”，这同时也为学生寻找证据提供了知识保障。学生获取证据的过程，就是经历科学探究的过程，体验不断得到丰富，认识逐步走向饱满，从而自主地完成知识构建。

　　二、 教材分析

　　“力的作用是相互的”为苏科版初中物理八年级下册第8章第4节内容，教材首先提出问题：施力物体是否同时也受到力的作用？然后通过四个活动，引导学生观察、归纳，得出结论。教材选择了弹力、静电力和磁力等作为实例进行分析（由于重力作用的相互性不易讨论，摩擦力作用的相互性不易观察到，故回避了重力和摩擦力）。但教材在分析静电力、磁力时，只考虑了吸引的情况，没有涉及排斥力的相互性。从说服力的角度来说，证据越充分、越全面，得到结论的可靠性越高。教材忽略的内容在教学设计中应尽量得到体现和突破，以培养学生严谨的科学态度，进一步提高学生的表达能力、实验设计和动手能力、分析能力等。

　　三、 目标定位

　　1. 知识与技能：（1） 知道力的两种作用效果，并能根据作用效果判断物体是否受力；（2） 知道施力物体同时也是受力物体，知道力的作用的相互性。

　　2. 过程与方法：（1） 通过探究力作用的相互性，培养学生的综合能力；（2） 通过对不同性质力的研究，归纳出力的作用是相互的，体会归纳法和寻找证据的意义。

　　3. 情感态度与价值观：（1） 体验、分享探究成功的喜悦；（2） 通过探究活动，养成与他人合作、交流的习惯，培养团队合作的精神；（3） 以习题为载体，激发学生的爱国热情和民族自豪感。

　　四、 教学流程

　　（一） 知识准备

　　师我们知道，力能使物体发生形变。力还能产生什么效果呢？

　　（播放足球比赛视频：进攻队员罚点球，对方守门员扑球脱手，进攻队员再次进攻，守门员将球扑住。慢镜头回放，教师解说：运动员主罚点球，球由静止到运动；守门员扑球脱手，球的运动方向改变；再次进攻，球的运动方向又改变；守门员最后扑住球，球由运动变为静止。）

　　师在物理学中，物体由静到动，由动到静，以及运动快慢或方向的改变，都叫做运动状态发生了改变。上述四个阶段，足球受到了力，运动状态均发生了改变，说明力还可以改变物体的运动状态。

　　师（手压弹簧）弹簧受力的作用吗？判断依据是什么？

　　生受到手的压力，判断依据是弹簧发生了形变。

　　师同样，一个物体的运动状态改变了，也能由此判断物体受到力的作用。

　　（师生总结，得出结论：根据力的两个作用效果，可以判断物体是否受力。）

　　如果有人的参与，感受力的存在并不困难；(论文范文　fanwen.oyaya.net)但如果是物体之间，就要根据作用效果来判断其是否受力。所以，在探究之前，教师有意识地补充了“力可以改变物体的运动状态”的内容。足球比赛视频基本包含了各种运动状态的改变，充分挖掘了一个完整情境的教育价值。利用视频的暂停和回放功能，清楚地展现足球的状态改变及受力情况，激发了学生的学习兴趣。

　　（二） 实验导入，提出问题

　　（教师演示：铁钉靠近磁铁，松手，铁钉被磁铁吸上去。）

　　师铁钉受到磁铁的吸力吗？如何判断？

　　生受到了磁铁的吸力。因为松手瞬间，铁钉由静止变为运动，运动状态改变了，说明受吸力。

　　师铁钉同时也在吸引磁铁吗？

　　（学生意见不统一，教师适时引入探究课题。）

　　师磁铁吸铁钉的同时，铁钉对磁铁有力的作用吗？

　　（提供器材：两辆小车、一块磁铁、一根铁块、透明胶。学生讨论研究方案，教师巡回指导。学生展示成果：如图1，用透明胶把磁铁和铁块分别固定在小车上，靠近，同时松手，观察到磁铁和铁块相向运动。磁铁向铁块靠拢，磁铁由静止变为运动，说明磁铁同时受到铁块的吸力。课题拓展：磁铁之间的斥力也是相互的吗？需要哪些器材？怎样实验？学生讨论，展示，其他学生评价。归纳得出结论：磁力的作用是相互的。）

　　磁铁对铁钉有力的作用，证据确凿，容易理解；而铁钉对磁铁是否有力的作用，很少有学生思考过这个问题。通过实验导入问题，可以激起学生的探究欲望，提醒学生要善于观察、勤于思考：原来，司空见惯的现象也蕴含着深刻的物理学原理。与其他力相比较，磁力的相互性是相对完整的探究案例，包含了科学探究的各个要素，知识和能力要求正好处于学生的“最近发展区”，通过这个探究活动，能促进学生各项能力的发展，并获得成功的喜悦。

　　（三） 寻找证据，丰富体验

　　（提供器材：笔、两个气球、弹簧称、橡皮筋、两根直径为12mm的吸管、15cm×12cm的塑料盒。）

　　师磁力作用是相互的，其他力呢？根据这些器材能不能再找到一些证据？

　　1. 证据一：