五、教学过程设计
（一）对滑动变阻器分压器接法的认识
演示1：
当变阻器的接触片移动时，我们看到，灯光发生亮暗变化，说明这个电路中的变阻器可以改变加在电灯上的电压，起到分压器的作用。
（二）探究欧姆定律
1.提出问题，设计实验
由电流产生条件知道在导体的两端加上电压，导体中才有电流，那么，导体中的电流跟导体两端的电压有什么关系呢？
用控制变量法通过实验来研究电流跟电压的关系。明确本问题的研究方法：必须设法控制其中一个量不变，才能研究另外两个物理量之间的变化关系，即控制变量法。
引导学生本实验必须分两步来完成：
（1）保持导体不变，研究I与U 的关系；（2）保持U 不变，研究不同导体中通过的电流I。
针对以上两个方案如何设计实验，需要哪些实验器材，需要测哪些物理量？
2.进行实验
电流和电压
下面我们通过实验来探究这个问题。
请一位同学简述如何利用如图所示的实验电路来研究导体A 中的电流跟导体两端的电压的关系？
学生：合上电键S，改变滑动变阻器上滑片P 的位置，使导体两端的电压分别为0、2.0V、4.0V、6.0V、8.0V，记下不同电压下电流表的读数，然后通过分析实验数据，得出导体中的电流跟导体两端电压的关系。
教师选取学生代表，到讲台上读取实验数据。将得到的实验数据填写在表格中。换用另一导体B，重复实验。
3.实验数据处理
教师：同学们如何分析在这次实验中得到的数据？
学生1：先观察表中的数据发现：随着电压的升高，电流随之增大。
（三）导体的伏安特性
教师：用纵轴表示电流I，用横轴表示电压U，画出的I‐U图线叫做导体的伏安特性曲线。是金属导体A 和B 的伏安特性曲线。
学生讨论：在I‐U曲线中，图线的斜率表示的物理意义是什么？
总结：在I‐U图中，图线的斜率表示导体电阻的倒数。
R。图线的斜率越大，电阻越小。
教师：伏安特性曲线是过坐标原点的直线，这样的元件叫线性元件。
分组实验：用晶体二极管、电压表、电流表、滑动变阻器、电键连成如左下图所示的电路，改变电压和电流，画出晶体二极管的伏安特性曲线，如右下图所示，可以看出图线不是直线。
发现：伏安特性曲线不是直线，这样的元件叫非线性元件。
（四）简单介绍德国物理学家欧姆和欧姆定律的建立比较得出U‐I图线的过程，体会科学研究的酸甜苦辣。
（五）问题讨论
1.根据欧姆定律I＝U
2.1Ω 的物理意义是什么？
如果在某段导体的两端加上1V 的电压，通过导体的电流是1A，这段导体的电阻就是1Ω。所以1Ω＝1V/A。
3.欧姆定律的适用条件是什么？
纯电阻电路，如金属导体和电解液。对于含有电动机等的非纯电阻电路不适用。
（六）例题
1.某电阻两端电压为16V，在30s 内通过电阻横截面的电量为48C，此电阻为多大？30s 内有多少个电子通过它的横截面？
（七）课堂总结、点评
让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。
教师要放开，让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。
（八）形成性练习
1.对于欧姆定律，理解正确的是（）。
A.从I＝ U／R 可知，导体中的电流跟加在它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比
B.从R＝U／I可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比
C.从U＝IR 可知，导体两端的电压随电阻的增大而增大
D.从R＝U／I可知，导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零
2.两电阻R1、R2的伏安特性曲线如右图所
示，由图可知：
（1）这两电阻的大小之比R1∶ R2为（）。
A.1∶ 3B.3∶ 1
C.1∶ 3D. 3∶ 1
（2）当这两个电阻上分别加上相同电压时，通过的电流之比为（）。
A.1∶ 3B.3∶ 1C.1∶ 3D. 3∶ 1
3.若加在某导体两端的电压变为原来的3／5时，导体中的电流减小了0.4A。如果所加电压变为原来的2倍，则导体中的电流多大？
（浙江省三门中学 何赛君）
点评
教学设计需要建立在有效的前期分析的基础之上，这种分析完全不同于传统的备教材、备学生、备教法。在这个教学设计中，已摆脱了这种束缚，体现了教学设计前期分析的目的。
作者对新课程三维目标的落实做得比较好，尤其是对过程、方法目标的体现，比较充分和适当。欧姆定律的得出，不是单纯地获取公式，而是运用探究，让学生亲历过程，亲身体验，自己动手，按照实验研究的基本规范和方法，如变量的确定，变量的控制，数据的获得，数据的处理，并运用了信息技术处理实验数据。在探究过程中，也注意到小组合作方式的应用。针对物理学的教学特点，本节课的设计中也充分注意到实验过程的设计，操作的规范等，不但避免了过去学生简单地按教师制定了的实验方案“按方抓药”，又注意到物理实验的科学性和严密性。
当然，这个设计对探究的运用还显得简单了些，可以进一步深化，曲线的拟合和规律的得出还可深入和详尽。这些问题都有待进一步的探讨。
三十三、牛顿第三定律
一、教学设计思路
本设计基于“问题式教学”的理念，以“问题”来吸引学生主动参与学习过程，激励学生积极思考。旨在激发学生的学习动机，培养学生的思维能力，促使学生“爱学物理，会学物理”。
在课堂引入及整个教学过程设计中，采用了“激发疑问”策略：通过有趣的实验和教师的引导来创设问题情景，设置悬念，吸引学生积极参与学习活动；在课堂评价上，采用鼓励、表扬的策略：创建支持性的课堂气氛，以保持学生积极的课堂情感体验；展望式的结束，用意也在于增强并维持学生的学习动机。在教学材料的选择上，注重与日常生产生活的联系，以提高学生对物理学价值的认识。
在整个教学设计中，突出有效的学习方式——学生在感性认识的基础上，围绕问题，通过思考、讨论进行自主学习的设计，注重学生对学习过程的体验。在“作用力和反作用力”的概念教学中，采用了“情景体验、归纳总结”的学习方式；在“作用力和反作用力”关系的教学中，主要采用“猜测、实验探究”的学习方式；在“几个实际问题的分析”部分，主要采用“教师启发、学生独立思考、同伴交流、师生互动”的学习方式。每一个教学环节中都注重学生的有效参与和自主学习。
整个教学过程，突出物理学的特点：“实验”与“思维”的游戏；突出一种学习观：学生主动参与，积极思考。
在教学媒体的选择，以板书为主、以信息技术为辅的理念，注重现代信息技术与高中物理教学的整合。
二、前期分析
教材：人民教育出版社2004年5月版的普通高中课程标准实验教科书《物理1》（必修）第四章第五节“牛顿第三定律”。
牛顿第三定律是建立在大量客观事实基础上的一个实验定律，反映的是物体间的相互联系和影响，与牛顿第一、第二定律构成了一个完整的理论体系。具体来说，牛顿第三定律是对力的概念的明确和深化。教材对牛顿第三定律的讨论分为三个层次：①通过对实际现象的分析、讨论，定性地说明物体之间的作用是相互的、同时发生的；②通过实验定量地得到牛顿第三定律；③列举了牛顿第三定律在生产生活中的具体应用，并作了分析解释。教学中要突出“客观事实”这一基础，让学生在丰富的直观经验的基础上进行学习。
通过本节内容的学习，学生不仅要掌握作用力与反作用力的概念及其特征，提高受力分析的能力，且能应用牛顿第三定律解释解决有关实际问题；还要逐步熟悉物理研究和物理学习的基本方法，并提高对物理学习价值和意义的认识。
根据现代认知心理学家安德森的知识分类法，“作用力和反作用力的概念”、“牛顿第三定律的内容”等都属于陈述性知识，教学时可引导学生采用实例体验、类比、对比、做笔记等精加工策略。“利用牛顿第三定律分析、解决有关问题的方法”则属于程序性知识，教学时可引导学生采取在教师的启发下进行“思考、讨论、尝试、纠错”的学习策略。
总体来说，高一学生的抽象思维能力、物理思维方法和能力等正处于形成发展阶段。由于对本节内容已有一定的认知基础，学生在学习时常常觉得简单，但在解决有关的实际问题时，又经常发生各种错误。如：①认为作用力在先，反作用力在后；②认为相互作用的两个物体处于平衡状态时作用力和反作用力才大小相等，两个物体若处于加速状态，其作用力和反作用力的大小就不同；③把相互作用的一对力跟相互平衡的一对力混淆起来等等。本教学设计中有意使学生暴露出这些错误，并启发、引导学生纠错。
在学习技能上，学生已具有一定的观察、实验、思维的能力，能进行简单的探索和思考，但在整体把握探究过程上还缺乏应有的能力。因此，设计中比较着重教师的启发和引导策略的设计。教学中要注意把握的关键是，让学生在教师的引导下主动参与到学习活动中来，在教师的启发下积极思考，以培养学生的物理实验、物理思维等科学探究的方法和能力。
教学重点：
认识并理解作用力和反作用力的关系。学生不应把对它们的认识只停留在大小和方向上，应该掌握对作用力和反作用力的正确判断。
教学难点：
作用力和反作用力的关系与平衡力的区分，应用牛顿第三定律分析、解释具体现象。
三、教学目标
【知识与技能】
1.在具体的情景中能进行正确的受力分析，并能识别哪些是作用力与反作用力，哪些是平衡力。
2.能复述牛顿第三定律，并能在新的情景中应用牛顿第三定律分析、解释、解决简单的问题。
3.更深入地认识“力”这一基本概念，进一步提高受力分析的能力。
【过程与方法】
1.体验观察、阅读、提出问题、思考、判断、讨论、总结、推广应用的整个学习过程。
2.学会使用辨析对比、阅读、思考、实验探究等基本学习方法，学习思考、解决问题的科学方法。
3.学会“从具体事例中得出一般规律，再应用于具体事例”的物理研究的基本方法。
【情感、态度与价值观】
1.对物理产生积极的情感体验：既有趣，又实用，贴近生活，并不神秘。
2.关注物理学在日常生活生产中的应用，发展并保持探究生活中的物理现象的兴趣。
3.形成严密、一丝不苟的思维习惯，养成严谨、实事求是的科学态度。
4.领略自然界的神奇，体会物理学的和谐，树立辩证唯物主义世界观。
四、教学准备
录制四个录像片段：拔河比赛，河中推船，牛顿第三定律的应用，马拉车加速前进。学生每四人分成一组，每组配备下列器材：弹簧（1根），弹三十三、牛顿第三定律 257簧秤（2把）。演示用器材：演示用弹簧秤两把，力传感器（2个），气垫导轨（1架，滑块2个），自制小车（2辆，用滚动轴承作轮子的一块滑板），三合板、电动玩具汽车、小试管（3个），轨道1个、轨道小车（2辆）、条形磁铁（2个，固定在小车上）。
五、教学过程设计
1.创设情景，设置悬念，引发疑问，唤起学生求知的欲望。
引入：教师先提出一个问题：施力物体同时也是受力物体，这句话对不对？——引出“物体间的作用是相互的”这一课题。
情景1：教师演示“鸡蛋碰石头”的实验，蛋破而石无损。提问：“有人据此现象得出：鸡蛋对石头的力远小于石头对鸡蛋的力。你认为这种说法是否正确？”
情景2：教师演示，电动玩具小车在讲台上行驶。提出“牵引力的施力物体是什么？”引导学生产生认知冲突：“牵引力是由发动机产生的，但又是地面对车轮的一个静摩擦力。施力物体是地面？发动机？”
情景3：播放拔河录像（甲队赢，乙队输）。教师提出问题：“有人认为拔河比赛中力大者赢，力小者输。你认为这个说法正确吗？”
这几个情景的主要目的是激发学生的疑问，从而激起他们探索的欲望。另一方面，也是为了让一些学生认识到，本节内容并没有他们想象的那样简单。
展示完三个情景以后，教师立即向学生表明：上述问题，都涉及物体间的相互作用力的问题，因此，要正确回答这几个问题，我们必须先弄清楚物体间相互作用力的一些规律。——导入新课。
2.学生体验学习活动，建构经验，形成概念，感受学习和发现的乐趣。
让学生体验物体间作用的相互性，要求学生注意发现相互作用的一对力的一些特点。
教师：我们先从最简单的情况着手，来考察一下物体间的相互作用力的问题。
学生体验1：鼓掌（回忆或当场体验），两只手都感到痛。——左右手的作用是相互的。
学生体验2：用手敲桌子，手也感到痛；把手按在桌面上，用力往回拉桌子，手就受到桌子的阻碍？（前者说明弹力的作用是相互的，后者说明摩擦力的作用是相互的。）学生体验3：手指拉一端固定（套在笔杆上由一位同学拿住）的弹簧。
由于拉手处的钢丝很细，学生一用力拉手就会觉得痛。此实验还可说明作用力和反作用力同时产生、同时消失，同时增大、同时减小。
