摘要：本人根据全日制普通高级中学《物理》教材，结合新课程改革的精神以及自己的教学经验，通过分析高中物理新课程改革、分析教材、分析学生，并附以实际教学方案，浅谈对高一第一章《力》的教学设计。
关键词：高中物理，力，教学设计
一、教材分析：
1、本章的地位 ：
力学是高中物理的基础。本章学习力的基本概念以及力的合成和分解的知识，这些知识是力学的基础内容。物理学研究物质的运动，由于力影响运动，所以在高中的物理力学知识以及后续内容，都跟本章的知识有密切的联系。因此，学好力的基本概念，学习研究力的基本思维方法，是为学习高中物理打基础，本章在整个高中物理中处于最基础的地位。
高中物理知识的深广度比初中要上一个台阶，但限于学生的知识基础和思维能力，这个台阶不能太大。另外，受知识结构本身的制约，本章的教学不能一次到位。学生对物理概念和物理规律的理解要逐步深化，这是个渐变的过程。因此，教学要求要逐步达到，应该在不同阶段提出不同层次的教学要求。否则，不仅欲速不达，还会挫伤学生学习的积极性。教师在本章的教学中要注意把握分寸，既要使学生对力的基本概念的认识得到提高，体会研究矢量问题的思维方法，又要不脱离学生的知识水平和思维能力的实际。在教学过程中，要坚持“因材施教”和“循序渐进”的原则，这是发挥教师主导作用的基本点。
新教材把力矩的知识移到第四章《物体的平衡》中介绍。这样安排突出了对力的基本知识的理解，避免由于头绪过多对学习的干扰。
2、教材分析 ：
（1）关于力的概念。初中为“物体对物体的作用”强调了“受力者”的状态，效果是形变和运动状态的改变。而新教材强调了力是物体间的作用，较为全面地说明力的相互性，为牛顿第三定律的教学打下伏笔，并扩展了思路。新课本从施力者的受力情况入手，分析得出受力者的受力状况，符合人们的生活经验，容易为学生接受。教学中更能注意调动学生的兴趣。
（2）关于重力。新教材在初中的基础上对重力问题进行了概括。重新提出了“重量”一词，重量就是重力的大小。教材介绍了用实验求重心的方法(悬挂法)，这个实验会引起学生兴趣。教师在这里可以多讲两句，为“质点”概念打下基础。新教材把原必修本中的万有引力部分去掉了，移到后面讲，因为此时无法给学生讲清为什么重力不是万有引力，而是由于万有引力产生的。这样的安排，使得教材体系顺畅了。
（3）关于弹力的概念。初中不专门讲弹力，只是在力的测量时，用弹簧的伸长和外力的关系引入的，所以学生对弹力的认识是很肤浅的，在这里是一个台阶。高中物理不仅要认识弹力，还要会判断弹力的方向，为力的分析奠定基础。要学习弹力，就要知道弹力产生的原因——形变；知道产生形变的条件——接触；还要知道形变的大小和方向。弹力的引入采用了传统的例子。新教材把原必修本中的压瓶实验移到课文后面，使得教师讲课顺畅多了。压瓶实验可以留给学生自己去做，以提高学生的兴趣和动手能力。
胡克定律作为探索性实验，应该让学生亲自去做。通过实验，可以得出相应的规律。F=kx的式子还是要介绍的，为后面简谐运动的学习打下知识的基础。
（4）关于滑动摩擦。在初中讲滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度有关，只作定性介绍，在高中给出了定量计算公式。为了突出重点，教材编写与原必修本不同，是先讲滑动摩擦，后讲静摩擦，并引入静摩擦因数作为选学内容。要学习摩擦力，就要知道摩擦力产生的条件——与其他物体相互接触，并有相对运动或相对运动趋势；还要知道摩擦力的计算公式；学会方向的判断。
（5）关于力的合成。在初中只讨论在一条直线上二力的合成。这节内容是本章的重点，在原必修本的基础上作了较大的修改，减去了初中二力合成的内容，强调了作图法解题。而在“思考与讨论”中加深了对力的合成的理解。这是一节留有余地、充分调动学生积极性的教材，教学中要注意不要上成注入式的课。
（6）关于力的分解。这是初中物理未曾涉及的内容。从字面的含义上看力的分解是力的合成的逆过程(逆运算)，但实际上，力的分解比力的合成要复杂得多。因为力合成的解是唯一的，而力分解的解是无数的，要按照实际情况来决定，这就形成了高中物理的一个难点，学生往往在一些力的分解的题上束手无策。教材基本上是分力夹角为直角的分解，减小了教学的难度。
二、学生学习本章的困难分析：
1、 物理前概念在学生头脑中根深蒂固：
物理学概念是学生学习物理知识的背景材料，它对新知识的接受和理解起着至关重要的作用。正确的前物理概念，对学生在物理学习中形成概念和掌握规律无疑是大有益处的。但学生头脑中的前物理概念一般来源于生活经验，是在观察和思考基础上自发形成的，并未经过严密的科学分析与实验证明，因此物理前概念中不乏有对物理现象肤浅的、片面的、甚至错误的理解。在本章中：关于力，学生总认为只有相互接触的物体才会存在力的作用；关于重力方向，他们总认为重力的方向是垂直于地面；关于弹力，学生总认为只要物体相互接触就会存在弹力；进而，关于摩擦力，学生就会认为只要物体相互接触就会存在摩擦力。这些不正确、甚至错误的物理前概念，在学生正式学习物理前已在他们心中埋藏多年，印象极为深刻。这将学生正确认识物理现象的本质、掌握科学的物理规律起着巨大的阻碍作用。
特别值得注意的是，学生头脑中的错误物理前概念具有很强的顽固性，例如：学生普遍认为两个相互基础的物体就一定存在摩擦力。在学习新知识过程中是很难彻底放弃的，尤其遇到复杂问题时，总是在暗中起作用。
2、 数学知识先入为主，忽视物理意义：
（1）用数学方法代替物理概念：
由于学生在学习物理前，头脑中已有一定量的关于函数的知识，在学习物理时他们往往表现出用已有的数学基础与所学的物理知识相结合。在本章中：在学习力的失量的问题时，对于力的正负往往就会运用数学的方法来进行加减。即使教师一再引导他们从各种相关的事实出发，试图借用他们头脑中已有的正确经验或前物理概念，但他们的表现却是不愿放弃已经掌握纯熟的数学方法。这样就会由于学习新知识时所借用的认知基础的不当，而影响在头脑中建立正确的知识结构。
（2）考虑问题脱离实际：
由于物理学是一门定量科学，所以许多物理问题同数学问题有相似之处——都需要进行数量运算。因学生头脑中数学内容要比物理的丰富、充实得多，所以学生极易用数学的方法解决物理问题，而不顾及物理问题的实际意义。在本章中：学生对摩擦力公式F=μFN的理解，往往只停留在仅仅是一个数学公式，而忽略了它的物理意义。
3、 对一些知识缺乏必要的知识基础：
由于物理学研究的领域远超出了一般中学生在日常生活中所能视听到的物理现象的范围，所以有很多知识学生在学习时头脑中缺少必要的认知基础。在本章中：关于弹力的微小形变就缺乏必要的知识基础，这就要求教师要借用学生熟悉的事物去比喻，或进行模拟实验，以丰富学生的原认知结构，为新认知结构的建立奠定基础。
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