7.2 弹力 教学设计

课 题第七章 力 第2节 弹力 学 科物理授课班级八下学生授课时数1课时课程标准1. 通过常见的实验或实例了解弹力。2活动建议：用弹簧或橡皮筋制作简易测力计。本节（课）教学内容分析本节是在前一节学过力的一般知识的基础上来研究力学中常见的弹力， 是学生第一次接触具体类型的力弹力，弹力也是一种很常见的力。教材中通过大量实例说明了什么叫弹性与弹力，弹力产生的条件是什么。本节通过一个比较完整的实验探究，利用弹力的作用效果来了解弹簧测力计测力的原理，从而达到会正确使用弹簧测力计的目的。通过本节课的教学，使学生感受到物理就在我们身边，物理并不难学，引领学生从生活走向物理，从物理走向社会。这节知识熟悉但抽象，如何激发学生探究兴趣是关键。本着让学生自主学习、实现自主发展的目标，在本节课的学习过程中，设计了一系列的活动，激活学生原有的知识储备，扩展学生实践研究的范围，诱发学生主体探究的动机，使学生在深层次的探索活动中，体验探索的艰辛和成功，激发学生探索兴趣和热情，培养学生的创新意识。本节（课）教学目标三维目标知识与技能1. 知道弹性、塑性。2. 通过实例认识弹力和弹力产生的条件。3. 能正确使用弹簧测力计测力。过程与方法1.通过观察和实验了解弹簧测力计的结构。2.通过自制弹簧测力计，认识弹簧测力计的原理。情感态度与价值观1. 通过课堂上的观察分析实验等活动，养成有目的观察思考、爱护仪器，遵守操作规范的习惯。2. 对周围生活中弹力应用的实例有浓厚的兴趣，主动将所学弹力知识运用到生活中。3. 通过对自制测力计的改进感悟点滴改进就是创新。学习者特征分析知识水平前面已经知道了力是物体对物体的作用，力能改变物体的形状及相互作用力、平衡力的特点。本节课就是以此为出发点展开学习活动，通过探究引导学生认识到弹性是物体的一种特性，进而总结出弹力概念，通过观察大小不同弹力与弹性形变关系，引导出弹簧测力计的原理，从而根据这一原理制作出弹簧测力计，归纳总结弹簧测力计的使用方法及注意事项。能力水平通过八上物理的学习，学生具备了初步的科学探究能力，也掌握了一定的实验技能和方法，如刻度尺、温度计等使用等。对自然界有一定的好奇心，在了解和认识知识过程中会产生满足感和兴奋感，但是在科学探究中信息处理、分析评估能力还有待提高，在实际的教学过程中要充分关注和处理好这些优点和不足，有效引导他们主动探索科学规律。知识点学习目标描述知识点编号学习目标层次具 体 描 述 语 句1了解通过生活事例（视频）知道弹性和塑性，弹力和弹力产生的条件。2认识通过实验数据分析理解弹力与弹性形变的关系。3简单应用能够在具体事例中应用所学的的知识制作简易弹簧测力计。4简单应用通过测定生活中常见力的大小，知道弹簧测力计的使用规则，学会使用弹簧测力计。教学重点和难点项 目内 容解 决 措 施教学重点探究弹簧伸长与受力大小的关系采用启发式教学，促进学生对基本概念的理解，提高学生数据分析能力教学难点1.认识弹簧测力计的原理（尤其是对弹性限度的认识）2.认识桌面对物体的支持力也是弹力 1.通过拉力计使用感知“弹簧受到拉力大小与弹簧长度变化存在一一对应关系”；采取任务驱动法设置任务“利用已知重力的钩码，对现有弹簧进行标度”并通过数据分析发现弹簧拉力大小与弹簧长度变化的数量关系；最后通过延伸实验感受弹性限度的存在，进一步理解弹簧测力计的使用规则。 2.通过微小形变放大演示实验突破难点教学基本环境和学生课前准备多媒体教室演示器材：激光反射式微小形变放大器、拉力器、多媒体课件、弹力玩具（弓箭、回力车、换跟斗的小熊和弹射器等）、锡条线圈、弹簧、钩码、木板、小车。学生分组器材：铁架台、弹簧、直尺、弹簧测力计、橡皮筋、橡皮泥、塑料尺、眼膏、海绵、气球、钩码（每组4个）。教学媒体（资源）选择知识点编号学习目标媒体类型媒体内容要点教学作用使用方式所 得 结 论占用时间媒体来源1了解实物与师生互动视频、弹力玩具、橡皮筋、橡皮泥、纸张、钢尺等A、CG知道弹性、塑性3分钟生活2了解视频、图片弹力的范例A、CC知道弹力的概念3分钟自制3了解实物微小形变放大演示仪A、E、G B压力和支持力也是弹力2分钟自制4认识实物对弹簧进行标度,发现弹簧伸长与受到拉力大小的关系A、B、FA、I知道在弹性限度内弹簧受到的拉力越大弹簧伸长越长6分钟自制5应用实物使用弹簧测力计测量力DI 学会使用弹簧测力计5分钟测量工具媒体在教学中的作用分为：A.提供事实，建立经验；B.创设情境，引发动机；C.举例验证，建立概念；D.提供示范，正确操作；E.呈现过程，形成表象；F.演绎原理，启发思维；G.设难置疑，引起思辨；H.展示事例，开阔视野；I.欣赏审美，陶冶情操；J.归纳总结，复习巩固；K.自定义。 媒体的使用方式包括：A.设疑播放讲解；B.设疑演示讨论；C.讲解播放概括；D.讲解播放举例；E.播放提问讲解；F.播放讨论总结；G.边操作、边讨论；H.边播放、边议论；I.学习者自己操作媒体进行学习；J.自定义。板书设计13.1 弹力和弹簧测力计一、物体形变的特性：弹性与塑性二、弹力的产生：1.相互接触 2.产生弹性形变三、探究弹力的大小与弹簧伸长量的关系四、弹簧测力计1.原理 2.构造 3.使用方法副板书：弹性限度微小形变放大法课堂教学过程结构设计教学环节教师的活动学生的活动教学媒体资源运用设计意图依据引入并认识弹性5分钟一、弹性与塑性活动1：探究物体的形变（1）用手对气球、橡皮泥、塑料尺、眼膏施加力的作用使它们发生形变，撤去外力后再观察这些物体的形变情况，有何不同？（2）尝试根据物体受力形变的特点不同将以上物体分成两类。总结： 我们把如橡皮筋这样物体具有受力后会产生形变，外力撤去后,不受力时又恢复原来的形状的特性称为弹性。我们把如橡皮泥这样物体具有受力后会产生形变，外力撤去后,不受力时无法恢复原来的形状的特性称为塑性。课前分发弹力玩具，学生在玩中体验弹力。观看视频并思考其中奥妙。动手体验并认识弹性与塑性。奥运闭幕式视频片段各种具有弹性、塑性的生活用品激发兴趣获得体验形成概念新课教学之认识弹力9分钟二、弹力活动2：（1）给你一只弹簧，一辆小车，如何使小车运动起来？小车要与弹簧接触，并挤压弹簧。教师演示，并指出我们把此时弹簧对小车的力称为弹力。（2）那么弹力是如何产生的？靠近行不行？只是挨在一起行不行？接触、并挤压。挤压的目的是什么？产生形变。（3）是不是所有形变都会产生弹力？对比观察：锡条线圈能否使小车运动起来？为什么？。师：强调这些形变都是弹性形变。板书：二、弹力的产生的条件：1.相互接触 2.产生弹性形变观察：弹簧如何使小车运动起来？对比观察：锡条线圈能否使小车运动起来？思考并回答：1. 弹簧形变，产生了力，推动小车。2. 观察并思考弹力产生的条件。投影相关图片认识弹力的产生与弹性形变有关能区分弹性形变与塑性形变拉力、压力、支持力、推力等都是弹力!钩码放在桌子上，桌子对钩码是否有力的作用？这个支持力是否也是弹力？桌子对手呢？为什么？活动3：观察桌面受到压力是否也会产生形变？ 演示激光反射式微小形变放大仪。我们在科学研究中通常会将不易观察到的形象进行放大或转化成直观的现象，这种研究方法叫做转化法。观察桌面受到压力是否也产生形变？讨论、思考、观察，形成科学概念演示微小形变放大仪设难置疑，引起思辨弹力的应用生产、生活中还有哪些地方应用到弹力呢？ 自动弹力门、跳板跳水、蹦极、回力鞋、玩具枪等举例实物展台从物理走向社会新课教学之制作与使用弹簧测力计24分钟三、制作简易测力计【提出问题】 这是一把拉力器，人们用它锻炼臂力。活动4：下面请一位同学分别用较小和较大的力拉测力计，其他同学判断一下他哪次用的力气大？ 通过展示你发现：你判断的依据是什么？这位同学你能清楚知道较大的力是较小的力的几倍吗？我们如果要精确测量出拉力的大小，怎么办？活动5：探究拉力大小与弹簧伸长量的关系师：我们对拉力计的拉力越大，拉力计伸的越长，拉力的大小对应一个拉力计的长度。我们能否利用这个原理测定拉力的大小呢？我们提供：刻度尺、弹簧、已知物重的钩码（每个0.5N，4个），小木板，铁架台。能否制作一个简易测力计，并标出0、0.5N、1N、1.5N、2N的刻线。2位学生展示其余同学观看回答拉力器激发制作简易测力计的兴趣【制定方案】1. 将弹簧固定在木板上保持竖直状态。2. 记录弹簧的原长并标记（将相应标度的黏贴纸的尖端对准弹簧指针）。3. 弹簧下悬挂一个0.5N的钩码并做好标记。4. 取下钩码观察弹簧能否恢复到原来的长度。5. 在弹簧下依次挂1N、1.5N、2N的钩码，并分别标记。注意每次实验后都要及时取下钩码观察弹簧能否恢复到原来的长度。6. 根据标记分别测量出弹簧的长度并记录下表。制作完毕后请同学们分别展示成果。【进行实验与收集证据】大家把实验数据填入下表：弹簧受到的拉力/N弹簧指针所对刻度l/cm弹簧伸长l=l- l0/cm10l0=020.5l1=l1- l0=31l2=l 2- l0=41.5l3=l3- l0=52l4=l4- l0=教师强调：弹簧伸长指弹簧受拉后的长度与弹簧原长的差。本实验中它也等于每次弹簧指针所对的刻度与弹簧未挂重物时指针所对的刻度差。【分析与论证】思考：如果不通过实验你能否标出0.25N力的刻度，2.5N呢？你标度的依据是什么呢？如果尺子长度足够长，你能否标出10N的刻度位置呢？经过检验，标度表错了，为什么呢？其余同学观察取下钩码后弹簧是否恢复原状由弹簧无法恢复原状，引出弹性限度。强调任何测量工具都有最大测量值否则可能损坏器材或者是测量出现偏差。并强调任何实验规律都只在一定条件下成立，不可随意拓展。完成任务：对给定的弹簧进行标度讨论实验方案并制作学生2人一组，讨论实验方案并进行实验。分析数据得出规律。进行标度，让其中一组同学在简易自制弹簧测力计下挂10牛钩码。检验一下标度的正确性。其余同学观察取下钩码后弹簧是否恢复原状。思考其中原因领悟弹性限度。提供器材：弹簧、刻度尺、指针挂钩、重力0.5N的钩码（4个）、黏贴纸，铁架台通过自制简易测力计感悟“在一定限度内，弹簧受到的拉力与弹簧伸长成正比。”通过检验评估加深对弹性限度的认识。同时感悟物理科学的严谨性，在特定条件下得到物理规律不可随意外推。经过实验，我们找到了弹力和弹簧伸长的关系，它们的比值是一定的即在弹性限度内弹簧受到是拉力越大与伸长也越长，这就是弹簧测力计的原理。可不可以用它进行力的测量，有何不足？如何改进？出示弹簧测力计。尽管它使用已经较为方便，是不是就没有改进的空间呢？这个问题课后思考一下。 板书：三、弹簧测力计 1.原理 2. 构造 3. 使用 思考交流，认识到实验用测力计外壳可移动，目的是调零。提供弹簧测力计四、弹簧测力计的使用弹簧测力计可以测量力的大小。我们先来认识弹簧测力计。1. 原理 2. 构造 3. 使用 大家模仿刻度尺的实验给弹簧测力计使用制定几条规则，为了使测量更准确：（1） 使用前注意 （2）使用时注意 （3）读数时注意 看弹簧测力计，力的单位牛顿N。测量范围：0-5N，一小格表示：0.1N。使用:1：手提着拉环，看看指针是否指零？另一只手向下拉拉钩，感受一下力1N、5N的大小。使用2：测量一下物理课本的重力。实验中，要求学生估计被测力的大小、观察弹簧测力计的量程、最小分度值，学会测力计的调零，培养爱护仪器，遵守操作规范的实验习惯。在教学中，为提高学习兴趣，了解物理学的实用价值观，课后可补充学生活动：用握力计测两个同学的握力大小；用牵引测力计测量班中最强壮的两位同学间的最大拉力。对比观察交流互动知识迁移实验测量提供弹簧测力计认识弹簧测力计，学会使用弹簧测力计课堂小结2分钟我们今天这节课的内容就学习到这里。请同学们能否回答课前提出的小问题呢？ 学生回答，教师总结。首尾呼应，解开悬念课后作业1.收集有关弹力的小玩具，简单的玩具可以拆开观察其中弹性构件的工作原理。2.利用弹力知识设计一个小玩具或给人们带来方便的生活用品。3. 完成课本54页3、4。 拓展迁移学以致用教学流程图板书ppt课堂小结，布置课后作业实物视频感知弹性,认识弹性与塑形实验设置任务：制作简易测力计实验认识弹力与弹力的产生条件指导操作示范实 验制作巡视引 导引导点 评分析实验数据汇报交 流进行数据分析总结实验结论学习比值法和图像法处理数据观察实验，体会探究的全过 程 小组合作设计并进行实验结束开始应用弹簧测力计测量力观察实验认识弹力的产生与应用观察思考，感知和认识弹性与塑性观察实验思考并作出设计总结本节课的收获分组进行探究实验重要环节媒体应用学生活动教师活动开始结束附录1 小组探究活动记录单班级 姓名 、 探究实验: 【实验目的】拉力大小与弹簧伸长量有什么关系？【实验器材】弹簧、刻度尺、铁架台、标度贴纸、钩码4个（每个0.5N）【制定方案】1.将弹簧固定在木板上保持竖直状态。2.记录弹簧原长的标记（将相应标度的黏贴纸的尖端对准未挂重物时弹簧指针的位置）。3.弹簧下悬挂一个0.5N的钩码并做好标记。4.取下钩码观察弹簧能否恢复到原来的长度。5.在弹簧下依次