在“力的合成”教学中培养学生的探究能力_初中物理论文

论文导读:：在“力的合成”教学中培养学生的探究能力，初中物理论文。
论文关键词：在“力的合成”教学中培养学生的探究能力
 

探究式教学特别注重让学生经历探索问题的全过程，从中获得体验，培养学生科学素养。要求从日常现象着手，设置情景，引导学生围绕问题制定计划，设计方案进行实验，在收集数据并分析的基础上，提出假设并验证，形成结论，最后通过集体交流评估，不断完善方案，实现知识与技能，过程与方法，情感态度与价值观三维目标。据此,“力的合成”教学应设法创设、模拟和再现类似科学探究的情境，使学生身临其境，以科学研究者的身份，采用“猜想——推理——验证”的研究方法初中物理论文，探索、发现和获取知识，并亲身体验科学探究中的艰辛和愉悦。因此，在教学中要侧重知识的形成，教给学生科学思维的方法，并激发探究意识，培养创新能力。为此，这节课的主线应是：回顾旧知识——提出新问题——数学类比推理——科学猜想——分析归纳——实验验证——总结规律——解决实际问题。

一、学情、重点、难点分析

①等效观点、力的合成是解决力学的基础和工具，为牛顿第二定律、物体平衡、动量定理、动能定理的理解和应用以及运动的合成、电场磁场的叠加等都奠定了坚实的基础。这一节前面接三种常见的力，后启力的分解和力学的重要定律的应用，因此这节课在高中物理中的地位和作用至关重要，如何通过实验分析归纳出力的平行四边形定则，决定了高中物理能否取得开门红？

②由于受代数运算思维定势的限制，学生对矢量运算不易理解。因此理解合力与分力的关系，理解平行四边形定则并加以应用，是教学的难点和重点；平行四边形定则的探索应用是教学的重点，而实验设计和作图又是难点龙源期刊。所以，无论从课堂讲解，还是实验的设计操作、巩固练习、课后作业等，都应围绕平行四边形定则展开。

二、探究过程设计

１、贴近生活 展示动画、影片，提出问题

①复习引入、提出问题：力的图示可以形象的表示力的大小和方向，3牛和4牛的力同时作用在物体同一点，是否相当于对物体施加一个7牛的力呢？

②几个小孩共同推一辆小车上坡，一个大力士能代替吗？

③如图甲、乙，力F的作用效果与F₁、F₂的共同作用的效果相同吗？

④用图丙过渡到生活实例，使学生感受到物理就在身边，产生亲和力，激发探究冲动，从等效性引入合力、分力、力的合成概念。

2、 制定计划，设计实验，创设情境

（1）为避免漫无边际的乱猜，组织学生讨论，主要解决以下问题：

①一个力可以让橡皮条发生形变，两个力能达到同样的效果吗？

②演示：比较一个弹簧秤拉橡皮筋与两个弹簧秤同时拉橡皮筋的效果。

③问题:讨论两个力互成角度，则合力与分力的大小、方向有什么关系？

（2）展示学生集体讨论的结果初中物理论文，并选择最佳方案分析、补充、总结，提供相应的器材，并按图1、2实验。

3、 分八个大组实验，收集数据，引导学生分工协作。

丙

①五个组分别作夹角30°、60°、90°、120°、150°的情况。

②六、七两组各完成任意锐角、任意钝角的情况。

③为避免出现两个力相等的情况，第八组上黑板用弹簧秤沿竖直方向用5牛的力拉橡皮条，记下细绳的方向、结点位置“O”，从“O”起向两边分别作与竖直方向成53⁰和37⁰的两条直线，再用两只弹簧秤沿两直线方向把结点拉到“O”，作F、F₁、F₂的图示，连接F₁、F₂、F，观察构成的图形满足勾股定理。

4、教师指导分组实验，怎样确定F 、F₁、F₂的大小、方向呢？

①引导学生：用互成角度的两个力沿规定的方向拉两只弹簧秤使橡皮条伸长到O点；分力的方向沿细绳方向；两个弹簧秤的读数是分力的大小。

②用一只弹簧秤把橡皮条拉到“O”位置，细绳的方向就是合力的方向，弹簧秤的读数就是合力的大小。两次实验“O”或“O”应该重合，拉弹簧秤时尽量让读数为整数，保证弹簧秤水平,使作图快捷、准确。

5、大胆猜想，谨慎验证。

根据图示，许多同学已经激动的发现自己的作图是、或很象平行四边形，分力是邻边，合力是对角线；这时引导各组以任意数据去验证是否还是平行四边形。

6、 交流评估　形成结论。

在猜想得到验证的基础上，展示各组有代表性的作图（图3），由学生集体归纳出平行四边形定则，形成结论：求互成角度的两个力的合力，可以用表示两个力的有向线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向。

三、思考、讨论、 小结龙源期刊。

1、两个力的合力与分力的大小、方向是否有关？

2、用平行四边形定则演示器演示（图4）。

3、多媒体进一步演示在直角坐标系下，两个分力与合力的关系，并模拟多个力的合成（图5），由此总结更精细的结论，给学生一个直观的“刺激”。

4、学生会惊奇的发现结论 ：

①|F₁-F₂|≤F≤|F₁+F₂|，

②夹角为0^○、180^○时，为代数运算。

③两个大小不变的共点力的合力随夹角增大而减小，随夹角减小而增大。

四、巩固探究方法，带着问题初中物理论文，带着探究的冲动离开课堂。

1、平行四边形定则：两个力合成时，以表示两个力的线段为邻边作平行四边形，两个邻边之间的对角线代表示合力的大小和方向。

2、平行四边形定则是矢量运算普遍遵守的法则。

3、两个力的合力与分力的大小、方向有关。

4、合力一定大于分力吗? 两分力大小一定夹角变化时，合力如何变化?作用在不同物体上的两个力能进行力的合成吗?

5、两个力的合力的最大值为7N，最小值为1N，这两个力分别为多少？若夹角为90⁰，则合力为多少？

6、三个5N的共点力，彼此间夹角120⁰，它们的合力又是多少？

这一探究过程既增加了学生的感性认识，发展了感知能力，又培养了学生的实验能力和严谨、认真、团结、协作的科学态度，体验了探究的愉悦，也有效地突出重点，突破了教学难点，同时教给了学生科学思维的方法，激发了探究意识，培养了创新能力，这也是是接受物理知识最符合认识规律的方法，为学生下一阶段的学习奠定了坚实的基础，起到了方向性的引领作用。