高中物理-2 弹力教学设计学情分析教材分析课后反思

教弹力的教学设计

一、教材分析

教学大纲对弹力没有作要求,原教材也没有列出,只要求理解弹簧秤的原理,学会用弹簧秤。

由于弹力在日常生活中经常见到,同时它又是制作和使用弹簧测力计的原理,课程标准将它纳入教学内容:通过常见事例或实验,了解重力、弹力和摩擦力。其主要目的是让学生通过具体事例和实验了解它在日常生活和生产中的应用。

新教材在编写这部分内容时,首先通过学生熟悉的事例,如拉橡皮筋、弹簧等,让学生感受它们对手有力的作用,从而引出弹力的概念。然后让学生通过实验探究弹簧测力计的制作和使用、自制弹簧测力计等,培养学生的实验探究能力和动手实践能力。

二、教学目标

(一)知识与技能

知道什么是弹力,弹力产生的条件;知道形变越大,产生的弹力越大;正确使用弹簧测力计。

(二)过程与方法

通过观察和实验,建立弹力的概念;通过实验,探究弹簧的伸长与拉力的关系;通过制作,探究学习弹簧测力计的结构和使用方法。

(三)情感态度与价值观

通过对弹簧测力计的制作,培养学生勤于动手的科学态度和严谨细致的科学作风。

三、教学方法

建立弹力概念主要通过演示观察、学生操作和交流讨论的方式;学习弹簧的伸长与拉力的关系、弹簧测力计的制作主要是通过实验探究的方式;对弹簧测力计的使用主要是通过交流评估的方式进行。

四、教学过程

(一)塑性、弹性、弹力概念的教学

由直观到抽象,从现象中归纳出事物的共同特征,得到具有普遍意义的概念。

(1)活动感受:学生的课桌上备有弹簧、橡皮筋、一段导线铜心、一段钢丝,让学生通过观察、触摸、把玩等活动感知这些物体的特点。

提问:通过大家的观察、动手活动,你们对上述事物都有哪些想法?

点评:上述提问不具有任何方向性的提示和诱导,因而具有很大的开放性。学生的思维能够得到彻底的解放,学生很可能会在物体(物质)的导电性、金属与非金属等方面加以认识,会有许多新奇的想法。学生也会在物体能够恢复原状或不能够恢复原状方面加以描述,对塑性、弹性、弹力等概念逐渐明晰。当然,也不排除过度的开放会使学生显得无所适从,这时,教师只要给予适当的鼓励和提示,学生也能够解决这一问题。

(2)通过上述问题的讨论,提出塑性、弹性、弹力的概念。

(二)关于弹簧测力计的探究

1.探究橡皮筋或弹簧的形变程度(伸长)与弹力大小的关系

让学生经历基本的探究过程,通过观察、实验,然后总结出弹簧的伸长与拉力大小之间的具体关系。

实验与体会:在弹簧或橡皮筋下面挂不同数量的钩码,仔细观察实验现象。

提问:对此现象你有什么想法?

点评:这一问题的提出能够满足不同思考方式的学生:善于理性思考的学生会得到规律性的结论;善于动手实践的学生会想到制作设计测力计。因为没有限制问题的思考方向,有利于培养学生的开放性和创造性思维,目的在于能够引导学生得到三种不同的回答:弹簧的伸长与拉力成正比;能够用于工程技术上;我们可以根据同样的道理设计制作一个简单的测力计。而这三种回答其实都是我们非常需要的。作为一个探究活动,在学生回答完问题时才真正进入探究,因为学生的类似以上的回答其实是试探性的(猜想),真正的结论性语言应该要求学生设计实验进行论证。因此,可以说上述教学步骤仅仅是探究活动的一个引子。

探究:学生探究弹簧(或橡皮筋)的伸长与拉力的关系。

……

2.弹簧测力计的制作探究

导引:我们已经知道了弹簧的伸长与拉力成正比这一关系,并且我们也想到了根据这个道理可以设计制作一个测力计。那么,现在就请大家实际制作一个测力计,同时完成以下必要的工作(投影在屏幕上):

(1)设计制作方案。方案包括制作的原理、方法、器材、步骤、合作等内容。

(2)交流制作方案。主要加深对测力计是应用了弹簧被拉得越长,受到的拉力越大的原理的认识,以及对制作过程中用挂钩码作为已知拉力这一方法的理解。

(3)制作过程。可以用实验室提供的器材在课堂上完成,实验室提供的器材有:收集到的各种弹簧、各种橡皮筋、纸盒、图钉、小块三合板、剪刀等,也可以让学生在课后自己寻找合适的器材完成。

(4)交流评估。课堂上,先让学生交流制作过程中遇到的困难和获得的经验,然后选择一些具有代表性的自制弹簧秤,挂重物称量,并和准确的弹簧秤进行对比,如有较大差异,分析误差原因。

点评:由于各种原因,学生很难在一节课的时间内完成上述探究活动,因此可以专门安排一节课时间(科技实践活动时间或物理课)进行交流,将每一个同学的作品都展示出来,互相学习,并进一步完善。

(5)弹簧测力计的使用。根据制作过程中的认识以及在交流评估中老师的一些示范操作,让学生讨论和总结使用弹簧秤时应该注意的问题,包括测量范围、零点、自由伸缩等,再进一步学会读数。

点评:这一章节的教学设计突出了新课程实验教学的以下几个特点:

(1)提倡使用自己身边的物品进行物理实验。课堂教学一开始,就让学生具体感知了弹簧、橡皮筋、一段导线铜心、一段钢丝等生活中常见物品,让学生深切地感受到科学和社会、科学和日常生活的关系。

(2)重视过程体验。学生设计制作的具体方法可以不同,所用器材可以有自己的特点,体验探究的过程是教学的基本任务。

(3)注重学生自主探究。探究过程中的高度开放性既重视学生按照自己的思路设计各种实验方案,又可以鼓励学生大胆尝试,积极主动地思维。教学过程中,不管是对问题的讨论,还是设计制作,都给了学生充分思考发挥的余地,实验室提供的器材也有许多可以互相替代的,并且允许学生自己寻找材料,这充分培养了学生的自主性、积极性、创造性等。

(4)重视对实验结果的评估与交流。一般教师在布置此类任务时,都对后果不抱太大的希望,往往流于一种仅是说说的口头形式。本教学设计中,特别再花一节课的时间进行评估和交流活动,作用有两个:一是通过对学生作品的评价激励学生健康热情的科学情感;二是可以在设计与制作的原理方法的知识层面上获取更多的信息量。(1)设计制作方案。方案包括制作的原理、方法、器材、步骤、合作等内容。

(2)交流制作方案。主要加深对测力计是应用了弹簧被拉得越长,受到的拉力越大的原理的认识,以及对制作过程中用挂钩码作为已知拉力这一方法的理解。

(3)制作过程。可以用实验室提供的器材在课堂上完成,实验室提供的器材有:收集到的各种弹簧、各种橡皮筋、纸盒、图钉、小块三合板、剪刀等,也可以让学生在课后自己寻找合适的器材完成。

1、物理课堂四要素都得到了体现—创设情境、实验探究、独立思考和自由的交流和分享。2、教学效果较好，学生结论自己得出，充分体现了自主学习。师生角色定位清晰—教师主导、学生为主体。3、情境实验体现了新课程理论，从弹力大小对比—实验探析影响因素—定量实验探究分析—实验验证。学生学习兴趣浓烈，难点突破自然，很好的达成教学目标。4、用比较和启发引入新课，由浅入深，问题设计层层深入，问题设计好且精，有助突出整理核心思路和突出核心问题。5、指导思想和理论依据充分，教学背景分析透彻，教学设计充分体现新课改—探究教学理念，学生和老师课堂角色定为准确，尽可能向一堂好的物理课评价标准看齐：情景创设引入，独立自主的思考和辨析，实验探究，自由的交流和表达。从整体来看，这节课重视启发引导，课堂气氛活跃，学生参与程度较高。“弹力”作为力学中三种力之一，是本章教学中的重点内容，掌握好“弹力”可以为今后正确进行受力分析奠定良好的基础。弹力是高中力学的基础内容和重要内容，是高一学生在学习过程中的一个难点，学生在初中已初步学过弹力，知道平常说的压力、托力、支持力、拉力、推力等本质上都是弹力，虽然学生在初中已经接触弹力的相关知识，进入高中又知道力是矢量这一关键性的知识点，只不过理性思维还没有达到一定的层次，要想理解弹力这一抽象概念还有一定困难。本节教材从展示宏观的弹簧被拉伸和压缩的实例形变引入，让学生体会弹力产生的原因和条件。但物体对桌面的压力也是弹力学生就难相信，因为学生看不见桌面的形变，所以通过放大有机玻璃（图3．2-2）和桌面的微小形变的演示实验（图3．2-4），使学生确信微小形变的存在，任何物体受到外力作用后都会产生形变的事实。二、弹力和胡克定律练习题一、选择题 1．图1，一个球形物体O静止放在水平地面上，并与竖直墙相接触，A、B两点是球与墙和地面的接触点，则下列说法正确的是[]

A．物体受三个力，重力、B点的支持力、A点的弹力B．物体受二个力，重力、B点的支持力C．物体受三个力，重力、B点的支持力、地面的弹力D．物体受三个力，重力、B点的支持力、物体对地面的压力2．小木块放在桌子上，下列说法正确的是[]A．在接触处只有桌子有弹力产生B．在接触处桌面和小木块都有弹力产生C．木块对桌面的压力是木块形变后要恢复原状而对桌面施加的力D．木块对桌子的压力是木块的重力3．如图2，A、B叠放在水平地面上，则地面受到的压力是[]A．A和B对地面的压力之和B．只有B对地面的压力C．B的重力D．A和B的重力4．关于弹力的方向，以下说法正确的是[]A．压力的方向总是垂直于接触面，并指向被压物B．支持力的方向总是垂直于支持面，并指向被支持物C．绳对物体拉力的方向总是沿着绳，并指向绳收缩的方向D．杆对物体的弹力总是沿着杆，并指向杆收缩的方向5．用5N的力可以使一轻弹簧伸长8mm，现在把两个这样的弹簧串联起来，在两端各用10N的力来拉它们，这时弹簧的总伸长应是[]A．4mmB．8mmC．16mmD．32mm6．如图3，不计悬绳的重量，把B、C两个物体悬吊在天花板A点．当物体静止后，下面哪一对力是平衡力[]A．天花板对绳的拉力和绳对B物的拉力B．上段绳对B物的拉力和下段绳对B物的拉力C．下段绳对B物的拉力和下段绳对C物的拉力D．下段绳对C物的拉力和C物受到的重力7．关于胡克定律的下列说法，正确的是[]A．拉力相同、伸长也相同的弹簧，它们的劲度相同B．劲度相同的弹簧，弹簧的伸长相同C．知道弹簧的劲度，就可以算出任何拉力下的弹簧伸长D．劲度和拉力、伸长没有关系,它只决定于弹簧的材料、长度、弹簧丝的粗细8．把一根劲度系数k=1000N/m的弹簧截成等长的两段，每一段弹簧的劲度系数为[]A．500N/mB．1000N/mC．1500N/mD．2000N/m二、填空题9．用绳提一物体，绳对物体的拉力的方向是______的；对人的手，拉力的方向是______的。10．如图4所示，小球重为G，放在两光滑平面间，其中一个平面水平，另一平面倾斜，与水平方向夹角为60°，则球对斜面的压力为______。11．形变的种类有______、______、______。12．胡克定律的内容是：______、______。13．一根弹簧挂0.5N的物体时长12cm，挂1N的物体时长14cm，则弹簧原长______。14．一弹簧的劲度系数为500N/m,它表示______,若用200N的力拉弹簧，则弹簧伸长______m。三、计算题15．如图5，GA=100N，GB＝40N，弹簧的劲度系数为500N/m，不计绳重和摩擦，求：物体A对支持面的压力和弹簧的伸长量。16．两根原长相同的轻质弹簧，将它们两端平齐地套在一起后，下端挂一重物，平衡时两弹簧的弹力比为2：1，若将它们串接后再挂上原重物，平衡时，两弹簧的伸长量之比为多少？弹力和胡克定律练习题答案一、选择题1、B2、BC3、B4、ABC5、D6、D7、AD8、D二、填空题9、向上，向下10、011、拉伸形变，弯曲形变，扭转形变12、弹簧弹力的大小与簧伸长(或缩短)的长度或正比13、25N/m14、弹簧每伸长或缩短1m需500N的拉力或压力，0.4三、计算题15、60N，8cm16、1∶2这一章节的教学设计突出了新课程实验教学的以下几个特点:

(1)提倡使用自己身边的物品进行物理实验。课堂教学一开始,就让学生具体感知了弹簧、橡皮筋、一段导线铜心、一段钢丝等生活中常见物品,让学生深切地感受到科学和社会、科学和日常生活的关系。

(2)重视过程体验。学生设计制作的具体方法可以不同,所用器材可以有自己的特点,体验探究的过程是教学的基本任务。

(3)注重学生自主探究。探究过程中的高度开放性既重视学生按照自己的思路设计各种实验方案,又可以鼓励学生大胆尝试,积极主动地思维。教学过程中,不管是对问题的讨论,还是设计制作,都给了学生充分思考发挥的余地,实验室提供的器材也有许多可以互相替代的,并且允许学生自己寻找材料,这充分培养了学生的自主性、积极性、创造性等。

(4)重视对实验结果的评估与交流。一般教师在布置此类任务时,都对后果不抱太大的希望,往往流于一种仅是说说的口头