浙教版初中八年级科学第2章力第2课时力的测量教学设计

浙教版初中八年级科学第2章力第2课时力的测量教学设计一、教材与学情分析本课时为浙教版八年级上册科学第二章《力》第一节的第二课时，核心内容是力的测量与弹簧测力计的使用。第一课学生已经建立了力是物体对物体的作用这一概念，认识了力的作用效果与力的三要素。本课时承接前一课的感性认识，走向定量测量，是学生学习科学测量方法链条上的关键一环，也为后续学习弹力、摩擦力以及压强浮力奠定基础。八年级的学生已经经历过长度的测量、温度计的读数等训练，对仪器、量程、分度值等术语不陌生，但他们存在三个典型困难。一是把生活经验中的力气大小等同于物理学意义上的力，缺乏测量的需要意识。二是容易把弹簧测力计读数与刻度尺读数混为一谈，忽视调零和视线正对刻度盘的规范操作。三是对弹簧伸长量与拉力成正比这一关系停留在结论记忆，未曾亲手经历数据归纳的过程。设计本课时，就要正视这些起点，让每一个环节都在解决真实问题。二、教学目标通过用手拉弹簧、观察弹簧形变的活动，学生能说出力有大小这一事实，理解测量力需要参照物的形变作为媒介，知道弹簧测力计就是利用弹簧形变程度反映力的大小的仪器。通过分组实验测定不同拉力下弹簧伸长的长度，经历取数、记录、列表、描点、归纳的全过程，得出在弹性限度内弹簧伸长量与所受拉力成正比的结论，初步形成处理实验数据并从中提炼规律的能力。练习规范使用弹簧测力计，做到会看量程、会看分度值、会调零、会使拉力方向沿轴线、会正视读数，能正确读出并记录测量结果。在估测与实测常见物体拉力的活动中，发展学生的科学态度，体会定量测量使描述更准确、交流更可靠的价值。三、教学重难点教学重点：弹簧测力计的原理、构造与规范使用。教学难点：从实验数据中归纳弹簧伸长量与拉力的正比关系，理解弹性限度的含义。突破思路是把难点拆解到数据处理的每一步中，让学生在描点连线时自己看见那条过原点的直线，而不是教师宣布结论。四、教学准备教师准备：弹簧测力计若干、演示用拉力计、钩码一组、弹簧、直尺、铁架台、橡皮筋、气球、小桶与水、多媒体课件。学生分组准备：课本、实验记录单。五、教学过程（一）情境引入：谁的力大上课伊始，教师请两名同学到讲台前，各拉一根外观相同的弹簧，大家观察两根弹簧被拉长的程度。长的那根一定拉力大吗？学生有的说一定，有的说不一定，课堂开始出现分歧。教师追问，争论源于我们没有一个公认的比较标准。生活中比较长短用尺子，比较温度高低用温度计，比较力的大小需要什么？学生自然想到需要一种测力的工具。接着课件展示三幅图：运动员弯弓射箭时弓弦的弯曲、运动员使撑杆弯曲起跳、弹簧被压缩顶住箱子。请大家找出三幅图的共同点。学生容易答出它们都发生了形变。教师顺势点拨：力可以使物体发生形变，形变程度越大，说明受到的力越大，反过来，我们就可以用量形变的办法来量出力的大小。这就是本节课的思路主线。（二）认识弹性与弹性形变每位学生桌上有一段橡皮筋和一个气球。任务有二：用力拉伸橡皮筋后松手，观察它能否恢复原状；捏压气球再松手，观察变化。学生很快发现二者都能恢复原形。教师给出概念：物体受力时发生形变，不受力时又恢复原状，这种形变叫弹性形变，物体具有的这种性质叫弹性。随即教师演示一根细弹簧被过分拉伸后无法回缩的实验，教室里立刻安静。教师提问：弹簧还能恢复吗？这说明什么？学生回答：拉力过大超出了某个范围，弹簧就失去了恢复原状的能力。教师明确：这个范围叫弹性限度，形变超过弹性限度就是塑性形变，弹簧测力计被拉坏就是这个道理。此处为后文量程概念埋下伏笔。（三）探究弹簧伸长量与拉力的关系这是本课的核心环节。教师提示探究思路：把弹簧挂在铁架台上，下端依次增挂钩码，用钩码的重力作为拉力，用直尺量出弹簧的长度，比较每次的伸长。教师先在黑板上与全班共同约定三件事：拉力大小通过挂钩码的个数来比较；每次测量必须记录弹簧的总长度，再减去原长得到伸长量；读数时视线与刻度正对。各组开始实验并完成记录表：钩码个数递增时，弹簧长度逐次增大，伸长量依次为0.5厘米、1.0厘米、1.5厘米、2.0厘米……学生在坐标纸上描点，连线后发现这几个点几乎在一条过原点的直线上。教师巡视时只问引导性问题：你们的点排成什么形状？如果再加一个钩码，你预测点会落在哪？为什么？小组汇报环节，各组的斜率不同，但都呈现正比特征。教师引导归纳：在弹性限度内，弹簧的伸长量与受到的拉力成正比。并请学生思考为什么各组直线斜率不同，得出弹簧粗细材料不同使然，为理解不同测力计量程分度值差异打基础。教师顺势揭示：人们正是利用这一原理制造了测力的仪器，弹簧测力计。仪器外壳上标有刻度，指针指到的位置就直接读出力的大小，省去了换算。（四）认识弹簧测力计的结构与读数每组发一只弹簧测力计，要求不动手拉，先观察两分钟，完成观察任务单：它由哪几部分构成；最大测量值是多少；最小一格代表多少牛；指针现在指在哪。学生汇报后教师板书规范术语：构造包括弹簧、指针、挂钩、拉环、刻度盘；量程即最大测量值，例如0至5牛；分度值即相邻两刻度线的差值，例如0.2牛；单位是牛顿，符号N。教师补一例生活量感素材：托起两个鸡蛋的力大约是1牛，让学生掂一掂感受一下。再说明中学生拉力可达几百牛，测量时必须先看量程，绝不可超过，否则弹簧受损，呼应前面的弹性限度。（五）使用规范的分步演练教师示范一遍完整流程并配一句口诀式要领，然后学生跟做。第一步，估。先估测待测力大约多大，选择量程合适的弹簧测力计。第二步，看。看清量程与分度值，知道每一小格是多少牛。第三步，调。检查指针是否对准零刻度线，没对准要先调零。第四步，拉。使力的方向与弹簧轴线方向一致，挂钩与被测物体连接好，缓慢加力，不能忽松忽紧。第五步，读。指针稳定后，视线正对刻度盘读数，估读到分度值的下一位不做硬性要求，但记录要带单位。典型错误现场纠偏：教师故意把测力计斜着去拉挂在桌上的钩码，请学生挑错。学生指出拉力方向偏了，弹簧会与外壳摩擦，读数不准。再演示拿着水平使用过的测力计直接竖直测量而未重新调零的错误，让学生读出偏差。错误比正确的示范更有冲击力，学生印象深。（六）巩固测量练习练习一：读出课件三只弹簧测力计指针位置的示数，三只的分度值各不相同，促使学生每次都先看分度值。练习二：用弹簧测力计竖直拉起笔袋中的物品，分别测出一只钩码、一本课本、一个装了水的瓶子受到的拉力并记录。练习三：用两只测力计对拉，观察两边示数关系，为下一节力的相互性埋下伏笔，但不展开讲解，留给学生悬念。（七）课堂小结师生共同梳理本节三条线索。其一，力有大小，可以用形变程度来间接测量，这是转化的思想。其二，在弹性限度内，弹簧伸长量与拉力成正比，弹簧测力计据此制造。其三，规范使用五步法：估、看、调、拉、读。请一名学生用自己的话复述完整流程，教师只做补充。六、板书设计主板书居中向上为课题：力的测量。左侧竖排记录概念链：力使物体发生形变，形变程度反映力的大小。中部为探究实验区记录：在弹性限度内，弹簧伸长量与拉力成正比，并张贴一张学生的数据表与图线复印件。右侧为使用区：构造四件套与使用五步法，注上量程、分度值、零刻度线三个关键词。板书不求满，留出一块空白用于上课时随手录下学生的精彩发言。七、作业设计基础作业：完成课本课后练习中关于弹簧测力计读数的三道题。实践作业：回家寻找利用弹簧形变原理的物品，如体重秤、拉力器、弹跳球等，拍照或画简图，写一两句话说明它们如何把力的大小显示出来，下节课课前分享两人。挑战作业：查阅资料了解握力计与电子秤的测力原理有何不同，写下不超过一百字的发现。八、教学评价设计评价嵌入过程而非课末。探究环节发放实验评价单，从数据记录是否完整、表格是否规范、结论是否有依据三方面自评互评。操作演练环节采用同伴观察员制，每两人互检五步法执行情况并打一个印章。教师课后汇总两单情况，把典型问题与优秀样张在下节课前五分钟展示，让评价真正反哺学习。九、教学反思预设本课把探究放在认识仪器之前，意图让仪器成