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　　弹力教学设计

　　浙江省慈溪市杨贤江中学马功平

　　高一新生正处于从初中物理向高中物理跨越阶段特点,本节教材在文字叙述上非常简洁并配有插图.内容直观,感性,较易为学生接受,加上学生们在初中时对弹力已有了一定感性认识与理论基础,若照本宣科,教学会很空泛.教师觉得没戏可唱,学生则有炒冷饭之感.因此将弹力这节课设计成了探究性学习课,采用了参与──体验──内化──外延物理课堂教学模式,由教师创设情景,让学生提出想要知道问题,在教师引导下,通过全班同学讨论,自评和互评来不断完善.教师在教学中通过实例,实验,激发学生求知欲望,让学生主动参与到探究过程,学习主体,主动地获取知识和能力

　　本教学设计特别强调了对实验挖掘.通过引入新课时设计实验,培养学生问题意识和激发学生学习兴趣.通过教学中若干个演示实验设计,特别是精心设计了研究桌面微小形变实验,使学生感悟科学探究方法和强化创新意识.学生在互动和探索过程中,培养学生合作精神,探究成功体验,使原本平淡课堂教学变得充实,饱满,有声有色.

　　弹力是高中物理新课程(必修1)第三章第二节内容,是力学核心内容之一,在整个高中物理中占有相当重要地位,是以后正确进行受力分析基础.其重点是弹力原因及弹力方向,难点是常见弹力方向定.教材从物体明显形变引入,继而通过放大思想演示微小形变过程中,用实例引出了形变,弹性形变和弹力概念.并通过研究形变来探究弹力原因,弹力方向和作用点,探究支持力,压力和绳子拉力这几种弹力原因和方向.对于胡克定律教学,要先让学生亲身经历体验,然后引导学生设计实验探索弹力大小与形变量大小之间关系,这种先从感性认识出发,上升到理性认识,再通过实验检验并进行运用研究办法十分重要,在教学过程中应渗透.

　　通过前面对重力及相互作用学习,学生已经对力三要素及作用效果等有了一定了解.而且在初中阶段学习过程中,也对弹力有了初步感性认识和一定理念基础.在高中教学中要进一步帮助学生深化对弹力理解.弹力原因方向判定,是学生普遍感到难以把握问题.为此,在这节课教学中要精心设计实验,通过形象直观实验教学帮助学生突破难点,并让学生在亲历探究过程中,体验到探究未知世界乐趣,领悟科学探究真谛.

　　(一)知识与技能

　　1.知道形变和弹性形变,能识别常见形变.知道任何物体都会发生形变.

　　2.知道弹力及弹力条件,会判断弹力有无及弹力方向.

　　3.知道胡克定律表达式,了解劲度系数单位,符号及物理意义,并能运用胡克定律解决有关问题

　　4.知道胡克定律图象意义,掌握利用图象法计算劲度系数方法.

　　(二)过程与方法

　　1.培养学生根据弹力条件分析弹力方向能力.

　　2.通过分组探究弹簧弹力与形变量之间关系实验,培养学生动手设计实验和操作实验能力,提高学生自主,探究和合作学习能力.

　　3.知道实验数据中常用方法,尝试使用图象法进行数据.

　　(三)情感态度与价值观

　　1.真实准确地记录实验数据,体会科学精神和态度在科学探究过程中重要作用.在用简单器材显示微小形变过程中,体会放大法实验思想,感受学习物理乐趣.

　　2.通过学习弹力在生产和生活中应用,发展将知识服务于人类愿望.

　　3.从任何物体都能发生形变入手,培养学生用实事求是科学态度去认识事物本来面目,不被表面现象所迷惑科学观.

　　(一)教学重点

　　1.弹力有无判断和弹力方向判断.

　　2.自主设计实验探索弹簧弹力与伸长量关系及实验操作.

　　(二)教学难点

　　弹力有无判断及弹力方向判断.

　　本课以探究式教学模式为主,结合问题法,演示法,启发法,归纳法,多媒体辅助法等教学方法.

　　(1)本节课流程设计实验引入(疑问)→设计实验→学生探究→分析归纳→结论(解决问题)→拓展应用(新疑问).

　　(2)对探究实验设计好实验内容,步骤和表格,便于学生探究.

　　(3)教学中通过设计演示实验,多媒体课件动画演示创设物理情景,把复杂抽象问题形象化,以便于学生思考分析.

　　七,教学

　　细钢丝,钢锯条,弹簧,海绵,橡皮泥,白纸,通过橡皮塞插有细玻璃管椭圆形玻璃瓶,激光光源,平面镜及支架(两套),小车,橡皮筋,气球,,纤维板,演示胡克定律用米尺,弹簧,钩码,力传感器.

　　八,教学过程

　　(一)活动中感悟亲历体验

　　(课前每小组分发一根细钢丝,让学生在课前动手绕制一个小弹簧)

　　(学生实验)用细钢丝绕制小弹簧,轻轻地拉一拉或压一压,感受弹簧被拉伸或压缩同时,手受力作用.

　　【思考】这种力是什么性质力它条件是什么它大小,方向和作用点又如何呢让学生亲身感受弹力,揭示课题弹力.

　　(演示实验)让学生了解物体形变.

　　(小组讨论)上面这些形变有什么特点有形变可以恢复原状,有不可以恢复原状

　　【结论】能恢复原状形变,叫弹性形变,不能恢复原状形变,叫非弹性形变.

　　让学生举例在日常生活中所发现或观察到一些形变,哪些是弹性形变哪些是非弹性形变.

　　(播放视频)钓鱼时钓鱼杆形变,绳扭转,皮球与地面接触时,网球与球拍接触时都有形变.

　　观看视频,形成印象,物体形变,由于形变而弹力在现实生活中很常见.让学生感觉到,物理很实用,物理就在我身边,调动起其学习物理兴趣.

　　(二)放大形变突破难点

　　一本书放在桌子上,我们知道书本对桌子有压力,桌子对书本有支持力.

　　【提问】那么压力和支持力又是怎样呢会不会也象弹簧一样由于物体形变而呢若有这个形变与弹簧,橡皮条形变有什么样

　　【学生猜想】没有,可能发生了形变,由于形变量太小,所以肉眼观察不.我们怎样来体现微小形变量.

　　在课堂教学中引导渗透微观放大物理思想方法.设计微小形变实验,在一个大桌上放两个平面镜,用小型激光源发射激光照射平面镜M,用力压桌面,让一束光依次被两面镜子反射,通过反光镜放大原理可以使墙上光点移动很大距离.通过放大思想演示微小形变过程,让学生认识到任何物体受到外力作用后都会发生形变事实.

　　【体验】如图所示,用手压扁平瓶子半长轴部位,以细线标记处为基准点,发现细管中液面上升或下降,通过观察液面升降可以判断瓶子发生形变.请几个学生上台体验表演,激发了学生心,信心,进一步体会自然科学乐趣,领悟科学探究真谛.

　　(演示实验)弹簧在较大力作用下始终处于拉伸状态,不能恢复原状.

　　引导原因,发生弹性形变物体要恢复原状是有条件,不能超过一定限度,超过一定限度,即使撤去力作用,也不会恢复原状,这种限度叫做弹性限度.说明,弹簧秤不能称量过大物体原因.

　　【引出概念】我们把这种发生弹性形变物体由于要恢复原状,对与它接触物体力作用,这种力叫做弹力.像上面我们所熟知拉力,压力和支持力就是最常见几个弹力.

　　(三)分析类比引出条件

　　(对比实验)被拉长弹簧使小车右运动,处于原长弹簧使小车保持静止,橡皮泥被小车压缩,放手后小车不动.

　　引导学生分析实验现象,弹力条件有两个接触发生弹性形变.

　　力是矢量,弹力也是矢量,设计师生共同完成演示实验,体会弹力方向.

　　(演示实验)A.书本(装水气球)与桌面(纤维板)间相互挤压,并让学生完成表格中内容(加括号内容).

　　B.用电线悬挂着电灯(用水气球替代灯泡,用橡皮筋电线)与电线相互拉伸.

　　内容弹力方向施力物体施力物体形变方向施力物体恢复形变方向受力物体形变方向书本对桌面压力(向下)(书本)(向上)(向下)(向下)桌面对书本支持力(向上)(桌面)

　　(向下)(向上)(向上)电灯对电线拉力(向下)(电灯)(向上)(向下)(向下)电线对电灯拉力(向上)(电线)(向下)(向上)(向上)

　　(小组讨论)利用表格对实验现象进行分析过程中,概括出压力,支持力,绳子拉力都是弹力以及这三种力原因和方向.

　　【结论】弹力是由于施力物体发生弹性形变而,弹力方向指向施力物体形变恢复方向.让学生真切地感受到书与桌面,电线与电灯形变情况,用直观性降低学习台阶.

　　(四)自主探究,寻找规律

　　(演示实验)三个弹簧,两个一样.样两个弹簧上挂一个质量相同钩码,另一个挂两个钩码.并提出弹簧弹力大小与哪些因素有关

　　(学生讨论回答):下一页

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