摘要：“力的合成”是高中物理的重要基础内容。 本课程的教学重点是理解“等价替代”的物理思想。 学生通过生活实例了解分力、合力、共点力的概念，形成物理概念。 通过自主探索共点的综合方法，学生体验科学思维和科学探究的过程，增强科学态度和责任感。
关键词：高中物理教学； 力量的综合； 教学设计
构建有效的思维课堂，提高学生的物理核心素养，是物理课堂的主线和目标。 本文以《力的合成》为例，在教学中让学生通过现实生活中的实例来理解物理概念并形成物理概念； 通过独立的实验探究，体验科学思维和科学探究过程，增强科学态度和责任感。
1、教材整合与参考
考试大纲对“力的合成”有二类要求，新课标要求通过实验探索求合力的方法。 在课堂实施中，可以以教材为基础但不限于教材高中物理弹簧的应用视频，可以根据学生的逻辑思维稍作调整。 人民教育出版社出版的必修教材《力的合成》用生活实例“一个成年人用的力和两个孩子用的力”提水效果相同，让学生体验等价代入并引入合力和分力的概念。 概念，利用两次拉伸橡皮筋的相同效果来“探索求合力的方法”，得出合力满足平行四边形法则的结论，最终提出“共点力”的概念。 但按照逻辑思维，我们首先应该理解共点力的概念，然后探索求共点力合力的方法。 因此，可以对教材进行简单调整，形成一条知识线：分力、合力→公共点力→平行四边形法则。 教学中可以借鉴美国高中物理教材《——s》-s。 在探索相互成角度的共点力的合成方法时，使用两个弹簧测力计和重锤进行实验，猜测合力与两个分力大小之间的关系以及是否满足F1+F2= F可以通过初步实验触发学生对他们原有理解的影响。
2、有效思维课程的设计与实施
1.精心设计介绍环节，与学生一起参与，体验物理的神奇力量。
课前，老师可以和学生一起做实验：人拉车。 一辆车里坐着七个人。 当三个女孩沿着绳子笔直的方向用力拉车时，车就很难拉了。 当一个女孩沿着竖绳拉动时，汽车就可以轻松拉动。 学生亲身体验实验过程，感受物理在生活中的神奇力量，激发探索欲望。
2.寻找生命本源，理解等价替代的物理思想，形成物理概念
由于分力和合力的等效替代关系在物理思维中比较抽象，因此可以在课堂上进行实验，由两个女生举重物，一个男生举重物。 从效果上看，一个男孩提水的力和两个女孩提水的力是相同的，所以可以用一种力来代替这两种力，然后引导学生说这个力和这两个力力量是“对等”的“有效替代”关系。 从生活中常见的例子出发，加深学生对“等价代换”物理思想的理解，理解合力与分力的等价代换关系，为本课重点探索两种力的合成方法做好准备彼此成一定角度。 好伏笔啊根据学生的学习实例和原有认知，提出分力、合力、共点力、力合成等相关概念。 不仅生动地解释了相关概念，而且为探索求合力的方法提供了思路。
3、引导学生突破线性思维，形成二维思维，体验科学思维。
学生探索求合力的方法时，首先求解合力与同一直线上分力的关系。 学生在初中学习力平衡。 对于共线的情况，他们可以通过代数运算轻松找到。 这属于认知中的线性思维。 在同一条直线上完成从代数运算到向量运算。 但这种逻辑思维对学生接触向量运算造成了很大的干扰和障碍，因此突破这种线性思维，形成二维思维是本课的一个重点。 在探索成角度力的合成方法时，由于矢量运算比较抽象高中物理弹簧的应用视频，我们可以先类比速度的矢量运算，让学生有一个初步的认知，然后根据等价的思想完成实验合力和分力的替代。 从线性思维到扁平化思维的转变与突破，体验科学的思维过程。
4、设置疑问和猜想，引发学生认知冲突
为了有效地从线性思维过渡到平面思维，课堂上可以采用演示实验的方式。 由于合力和分力有等价替代关系，猜测是否F1+F2=F，然后用一个弹簧测力计和两个弹簧测力计拉钩码，保证两次效果一样。 此时，学生阅读弹簧测力计的读数，发现实验结果与我们的猜想相矛盾，形成认知冲突，激发认知内驱力，激发了学生进一步探索角力合成方法的积极性。 环环相扣，一步一个脚印。 通过这个简单的实验，学生可以体验探究式学习的六个过程：提出问题（是否F1+F2=F）、猜测（F1+F2=F）、制定实验计划、实验操作、得出结论、沟通与评价并制定进一步的实验方案。 学生在通过物理实验进行科学探究的过程中，提高思考问题、制定问题解决方案和进行独立探究的能力，培养良好的物理思维。 借助本实验，学生可以感受到矢量运算与之前学过的代数运算的不同，打破思想堡垒，为进一步实验探索角力的合成方法做好准备。
5.优化物理实验探索，体验有效的科学思维过程，提升物理核心素养
本课的重点和难点——设计实验，可以通过探索两个相互成角度的力的合成方法来实现。 首先，设计思考环节。 随着问题的推进，学生经历了深入的科学思考过程，形成了本课探究实验的主线。 讨论的核心问题：如何利用手头的设备求出两个分力以及对应的合力？ 如何记录分力和合力的大小和方向？ 如何准确表达两个分力和合力的大小和方向？ 如何表达合力的大小和方向与分力的大小和方向之间的关系？ 这些思考问题贯穿本课的主线，探索两种相互成角度的力量结合的方法，困难将一一克服。 学生在思考过程中需要深刻理解等效替代和力的矢量性的物理思想。 因此，要保证橡皮筋产生相同的效果，需要将橡皮筋沿同一方向拉伸到相同的长度。 这个过程可以突出本课的重点——等价替代的思想。 为了减少记录力方向时的实验误差，采用追点法记录方向。 提出问题，引导学生画出力图来表示分力和合力。 为了减少操作造成的错误，学生应明确注意事项，认真进行实验。
6.找出合力与分力的关系，分析多维度的几何特征，走科学探究的过程
探索成一定角度的力的合成方法——平行四边形法则是本课的教学难点。 通过拉伸橡皮筋产生同样的效果，得到合力和分力，并以图形方式表示力。 采用开放式问题探究模式，引导学生寻找它们之间的关系，启发学生从尺寸、角度、图形、几何关系等多个角度观察和分析，使学生能够分析根据自己的实验结果。 提出一些猜想并寻找共同点，而不是直接得出平行四边形的结论。 高中生有较强的观察和分析能力。 他们可以利用数学几何中制作辅助线的方法来得到一些新的图形和发现。 他们可以引导学生尝试将合力各分量的箭头端连接在一起，并通过视频亭帮助学生。 显示有代表性的力图，分析图的形状、特点和一般规律，初步得到力的平行四边形法则。 通过学生自主探究实验，得出关于平行四边形的结论，体验科学探究精神，让学生体验探索性实验带来的惊喜。 例如，有些小组获得了菱形、矩形等，但它们都有相同的东西：它们都是平行四边形。
7.利用力传感器体验现代科技的魅力
在实验教学中，除了设计合理的实验方案外，还需要进一步分析实验过程中可能出现的误差，如力图形表示时的绘图误差、橡皮筋的拉伸效应造成的误差、并使用点追踪法记录力。 方向误差、细线、弹簧测力计与板面是否平行等误差。实验时必须进行精确的操作，使学生养成严谨求实的科学精神和科学态度。 为了提高实验的准确性，可以在教室中使用力传感器进行实验，通过软件可以准确读取力的大小并传输到计算机进行合成。 从实验的设计、试验台的搭建、软件的调试到实验运行，过程经历了多次尝试颠覆，最终浮出水面。 首先，学生了解“偶然错误”和“系统错误”的存在； 其次，学生通过力传感器体验技术给物理课堂带来乐趣和魅力。 在未来的学习中，传感器可以用来进行比传统教具更精确的实验过程，例如最大静摩擦力与滑动摩擦力的关系、牛顿第三定律、光电门测速等。
8. 制作自己的教具来操作实验，体验随处可见的物理技巧
得出平行四边形的结论后，思考分力大小不变时合力随角度的变化规律，为了更直观地展示变化规律，我做了一个简单的小教具，用三张卷成纸棒的白纸，分别代表两个分力和合力之间的关系，不难发现，当分力大小不变时，分力之间的夹角越大，合力越小。 这个过程不仅加深了学生对平行四边形法则的理解和应用，也让学生认识到身边到处都有点石成金的宝藏，可以作为学习物理的工具和解决问题的突破口。
9、创设生活情境，感受物理与人类生活的关系，形成科学态度和责任
通过研究，试图解释“神奇的力量”——人拉车的现象，自始至终呼应。 首先，学生可以学以致用，体验物理给生活带来的魅力。 其次，通过学习，他们可以拓展思维，思考生活中还有哪些现象可以用组合知识来解释，比如如何更省力地做引体向上？ 小七孔桥为什么要建成拱形？ 在这个过程中，我们认识了科学的本质，感受到了物理学与人类生活的关系，逐渐形成了认识人类生活、探索自然的内在动力，形成了务实严谨、勇于探索、严谨的科学态度。认真、实事求是。 三是通过思维拓展，为下一节“力的分解”做铺垫。 综上所述，由于本课教学的重点和难点是探索两个相互成一定角度的成分的合成方法，目的是让学生通过小组实验和交流，体验科学探究的过程并得出结论。和讨论。 一次实验是不够的。 它能够充分说明结论的正确性，因此在教学中，教师应将学生分成多个小组进行多次实验，分享实验结果，从共性中找出个体规律。