《弹力》教学设计
作为一位优秀的人民教师,就难以避免地要准备教学设计,借助教学设计可以促进我们快速成长,使教学工作更加科学化。那么问题来了,教学设计应该怎么写?下面是小编精心整理的《弹力》教学设计,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。
《弹力》教学设计1
尊敬的老师,亲爱的同学们:
大家好!
我叫艾买提江·尼牙孜,是尉犁县第一中学物理教师。今天,我说课的题目是人教版的八年级物理下册第七章第二节《弹力》。
下面我从教材分析、学情分析、教学目标、教学重和难点、教法和学法、教学过程、板书设计等七个方面进行我的说课。
一、【教材分析】
《弹力》是八年级物理下册第七章第二节的内容,从前后联系来看,弹力的认识有利于巩固学生对力的概念的理解和力的三要素的认识。而利用弹簧测力计测量力不但能加深学生对力的认识,还能为今后学习探究摩擦力大小的影响因素以及为后面力和运动的知识打下必要的基础,让学生体会到许多物理知识就在我们身边。
二、学情分析:弹力是生活中常见的力,但学生对弹性、弹性形变没有全面的理解,所以对弹力的教学应循序渐进。根据新课程标准的要求,结合教材,本着面向全体学生的原则,我确定了以下教学目标:
三、【目标分析】
1知识目标
1)知道弹性和塑性的性质的不同;
2)了解弹力产生的原因,了解生活中常见的弹力;
3)知道并能通过实验验证弹簧的伸长量与受到的拉力成正比;
4)学会弹簧测力计的使用方法。
2过程与方法:
1)学习从实验数据归纳结论;
2)培养学生初步的分析、概括能力
3)培养理论联系实际的能力。
3情感态度与价值观:
1)培养学生勇于探索生活中的物理学道理的兴趣;
2)体现物理来源于生活、又服务于生活的道理。
根据教材特点我确定了以下教学重点、教学难点。
四、教学重、难点:
教学重点:学会使用弹簧测力计测量力的大小。
从教材体系上看,学生已学习力的基本概念、并且在生活中接触过一些关于弹力的生活事例,如弓箭、气球、跳板等等,为学习弹力打下了基础。并且在前面的学习中学生已经具有一定实验探究能力,掌握了基本的物理研究方法,对于进入初中学习的学生,他们有较强的求知欲望,思想上、心理上还不太成熟,思维的敏捷度还不够高。基于对教材的这些认识,根据对学生的心理特征和认知水平,我确定了本节的难点。
教学难点:弹性、弹力及产生条件;弹簧的伸长量与拉力的关系。
为了突出重点、突破难点,实现教学目标,提高教学效率,我采用了如下教法与学法:
五、教法与学法
教法:本节采用启发式教学为主,结合实验、讲解、讨论、探究等多种方法辅助教学。
学法:学生在我所创设的物理环境中,通过观察、实验、归纳等活动主动获取必要的感性知识,充分发挥学生的主观能动性。
通过以上教法与学法,使学生实现从“学会”到“会学”的转变,从“要我学”到“我要学”的转变,使学生真正成为课堂的主体。具体教学过程我是这样设计的:
本节课将从以下几个环节展开教学:创设情境,引入新知—————合作学习,探究新知——————感悟收获,课堂小结——————布置作业,巩固升华。
六、【教学过程】:
第一环节——创设情境,引入新知
首先,我通过复习上节所学习的力的作用效果,在学生回答的基础上,请同学们跟老师一起从“力可以改变物体的`形状”这一层面出发做几个小实验。实验前请同学们听清两个要求:一是用老师给你准备好的弹簧、橡皮筋、气球、橡皮泥、面团、钢尺等器材来做实验;二是在实验过程中注意观察实验现象,并注意分析找出这些现象的共同点和不同点。让学生带着问题走入课堂。
第二环节——师生互动,探究新知
1、弹性形变、塑性形变
请各小组讨论把上面的实验现象进行分类,并说出分类的特点(老师可根据学生的讨论情况适当指导)总结出弹性和塑性的定义。
2、弹力概念:在学生对形变有了一定的了解之后,结合刚才的实验,分析两个实例,一是:撑竿跳的竿子是用玻璃钢做的,玻璃钢有什么性质?,二是:如果用橡皮泥做的竿子会怎么样?同时回忆压弹簧、拉橡皮筋时手的感受。引导学生观察发现发生形变的弹簧能给物体以力的作用,发掘出这个力就是弹力,从而得出弹力的定义。
弹力的产生条件是本节课的一个重点,先引导学生阅读弹力定义,从定义中找出弹力产生所要具备的两个条件。再举出几个具体实例,向学生们展示桌面上的书和吊于电线下的灯这两个模型让学生分析,压力和支持力都是弹力,绳的拉力也是弹力。
3、测力工具—弹簧测力计。
我通过图片和实物相结合的方法,使同学们认识弹簧测力计,并指导学生完成课本第7页的实验。通过让学生观察弹簧测力计,引导学生使用弹簧测力计,并总结使用方法。最后,利用图片让同学们认识常见的弹簧测力计。
第三个环节——课时小结,巩固练习
为了让学生们能对这节课所学的新知识有一个全面系统的了解,指导学生对本节课所学的重难点知识进行复习小结。
第四个环节——布置作业,巩固升华
作业为课后习题和课外活动,目的是巩固、拓展所学重点知识,提高学生能力,并引导学生解答相关例题,使知识在学生的头脑中得到升华。
七、板书设计:
最后我说一下这节课的板书设计,板书是依据教学目标、以突出重点、简洁明了,便于记忆为出发点,依据学生的特点和教学效果精心设计的,为了体现本节课的主干知识,我的板书设计如下:
7.2弹力
弹簧测力计
一、弹力
1弹性和塑性
(1)弹性和弹性形变。
(2)塑性和塑性形变。
2弹力:物体由于发生弹性形变而产的力叫弹力。
3弹性限度
二、弹簧测力计
1认识弹簧测力计:
(1)弹簧计力计的主要部件。
(2)弹簧测力计的零刻度线、量程、分度值。
2弹簧测力计的原理
3练习使用弹簧测力计
八、结束语
以上是我对“弹力”这节教材的认识和对这堂课的整体设计,由于本人水平有限,上面过程肯定有许多缺点和漏洞,希望各位老师多多批评和指正,谢谢!
《弹力》教学设计2
教学内容
《普通高中课程标准实验物理教科书形变与弹力教学设计物理(必修1)》(山东科技出版社出版,第三版)第四章-相互作用,第2节-形变与弹力。
本节课围绕弹力的三个要素开展,首先通过视频和图片创设情景,激发学生的求知欲望,呼唤学生的前概念,然后通过体验性实验引出形变,特别是演示微小形变,使学生认识到任何物体受力的作用都要产生形变。通过演示实验归纳弹力产生的条件以及方向。通过探究实验总结出弹簧伸长量与弹力的关系,得出胡克定律,在应用与实际问题。
教学目标
1.知识与技能
(1)知道常见的形变;
(2)通过实验了解物体的弹性;
(3)知道胡克定律,能用定律进行简单的计算。
2.过程与方法
(1)通过一些体验性实验了解常见的形变,以及探究弹力;
(2)通过学生分组实验,探究弹簧伸长量与弹力的关系。
3.情感态度与价值观
在探究物体概念和规律过程中,从生活中来,到生活中去,通过形象、生动的演示实验激发学生学习的兴趣,培养学生的观察能力。
教学重点
(1)演示微小形变;
(2)弹力产生的条件及方向的判断。
教学难点
(1)各种效果的弹力方向的判断;
(2)探究弹簧伸长量与弹力的关系。
学生学习情况分析
1.学生情况分析:学生作为新课改对象,学生思维比较活跃,课堂气氛好。
2.学习情况分析:高一新生已经具备了一定的力的知识,但是由于学生前概念的错误影响,对形变和弹力会造成错误的理解。随着探究实验的不断进行,充分暴露学生的问题,问题的暴露过程也就是问题的解决过程。
教学过程
一、引入新课
引入课题,设计情景,提出问题
播放一小段录象或者图片,激发学生的学习兴趣。
视频1:蹦极
视频2:射箭
视频3:跳板跳水
视频4:撑秆跳高
问:要求学生仔细观察视频中橡皮绳,跳板,弓弦如何变化?为什么会发生这种变化呢?
学生讨论后会给出是因为发生形变,有弹力作用。
设问:什么是形变?什么是弹力呢?它又是如何产生的呢?本节课我们就来研究这个问题。
[引入主题,唤起原有知识,目的是让学生在自己的头脑中产生问题。老师不要忙着解释,让学生明白这就是今天学习内容。带着这些问题和好奇的心理进入新课教学。]
二、新课教学
实验探究,明确概念,得出规律
1、通过小实验,探究形变概念
(1)体验性实验,让学生体验形变?
请7位同学演示一组实验,其他同学们注意观察实验中物体变化。
体验性实验记录(物体如何变化?)体验性实验1:钢锯条一端用手按住,在另一手的作用下弯曲体验性实验2:弹簧被拉长或缩短体验性实验3:橡皮筋拉长体验性实验4:钢锯条被体验性实验5:纸张用手揉皱体验性实验6:用手压面包体验性实验7:用手压橡皮泥
引导学生观察并设问:上述实验中物体都什么共同特点?即物体怎么变?
预测学生可能回答:弯曲了;伸长了;缩短了;扭曲了,被压扁了;体积变化了,形状改变了等。
老师引导学生回答:物体的这些变化概括来说,共同特点不就是物体的形状或者体积发生改变了吗?
进一步问:如实验1,剧条的什么变化了,实验6,面包的什么变化了?
学生回答:实验1剧条的形状变了,实验6,形状和体积都变化了。
[其他的实验让学生自己分析]
教师总结:物体的形状或体积的改变叫做形变。
设问:那是不是任何物体都能发生形变呢?
学生:不一定或者回答能。
[学生前概念问题暴露,产生问题冲突,进一步设疑问]
(2)、演示微小形变实验,引出任何物体在力的作用下都能发生形变。
演示实验1:a、用手指压实验桌 b、物体放在桌面上
问:上述两个实验中物体都发生形变了吗?
学生:手指发生了,物体和桌面没有。
演示实验2(教材63页):桌面的微小形变效应。利用器材:激光笔,平面镜,铁架台。用一激光器发出一束光经过面镜子反射后射到天花板上形成了一个亮点,再用手指压平面镜一侧的桌面,亮点在天花板上有明显的移动。
演示实验3(教材64页):玻璃瓶的微小形变效应。利用器材:玻璃瓶,细管,红墨水。
引导学生观察,设问:要想观察到物体形状的微小变化应采用何种方法?
学生:把微小“放大”的实验法。
引导学生对众多的实验现象作出归纳,这些实验现象告诉我们一个事实:①任何物体在力的作用下都能发生形变。②有的物体形变明显,有些物体形变不明显。
(3)、以实验为据,得出形变的种类。
设问:按照物体发生的形变形式分有哪些形式。
学生归纳出在力的作用下发生的形变有拉伸、压缩、弯曲、扭转等不同形式
设问:是不是当力撤去以后所有物体的形变都能够恢复?
学生回答:不是,体验性实验1、2、3、4能恢复,体验性实验5、6、7不能完全恢复。
师生共同归纳得出按照形变效果分有哪些种类:
①一类是,受力发生形变,当撤去外力后能够恢复原来的形状,这种形变叫做弹性形变。形变后能够恢复原来的形状的物体称为弹性体。
②一类是,受力发生形变后,撤去外力时候不能恢复到原状,这种形变叫做范性形变
2、通过实验,探究弹力。
(1)演示实验,探究什么是弹力?
回顾视频1:蹦极;
演示实验4:弯曲的锯条一头放上粉笔头,放手粉笔头弹起;
演示实验5:压缩弹簧一端放小球,放手小球弹起。
设问:锯条和弹簧在力的作用下发生形变,放手后为什么小球和粉笔头会被弹起?
学生回答:放手后由于锯条和弹簧要恢复形变,分别对小球和粉笔有弹力作用。
设问:实验4中粉笔受到的弹力受力物体和施力物体分别是?
学生回答:粉笔是受到弹力,锯条是施力物体。
设问:我们说力的作用是相互的,那么锯条有没有受到粉笔对它的弹力呢?
学生回答:有。
设问:锯条受到的弹力的施力物体是?
学生:粉笔
设问:那么还没有弹出去时,粉笔有没有发生形变呢?
学生回答:有,因为任何物体受到力的作用都要发生形变,只是微小形变。
学生恍然大悟:研究某物体受到的弹力,必须是施力物体发生形变作用。
引导学生总结:什么是弹力?
发生形变的物体,由于要恢复原状,对跟它接触的物体产生力的作用,这种力叫弹力。
(2)设置问题,层层深入,引出弹力的产生条件。
设问:粉笔被弹出去以后,即不接触的物体间是否有弹力?
学生:否 。
设问:接触的物体间就一定有弹力吗?
学生:有或不一定 。
师:那么到底有没有呢?我们一起通过实验来探究。
演示实验6:在桌面上挂一钩码,弹簧秤的挂钩轻轻的钩住钩码,而不产生示数,
设问:虽然弹簧秤有跟钩码接触,但是没有示数即就没有发生形变,这说明了什么?
学生:没有弹力的作用。
教师分析归纳众多实验得到,弹力产生的条件是:a、直接接触;b、产生弹性形变,这两个条件缺一不可。
(3)、分析总结,得出弹力的方向。
以前面的实验为分析材料,师生一同分析弹力方向与施力物体形变间的关系。
由学生归纳出:弹力方向总是与施力物体形变的方向相反,或者说与施力物体恢复形变的方向的相同。
分析常见物体的弹力方向:
实例1压缩的弹簧把小球弹起,分析小球受到的弹力方向;
形变与弹力教学设计实例2.分析放在桌面的书受到的弹力方向;
形变与弹力教学设计实例3.分析图中球受到的弹力方向;
形变与弹力教学设计实例4.分析电线上挂的灯受到的弹力方向;
形变与弹力教学设计实例5,分析图中杆受到的弹力方向。
形变与弹力教学设计师生共同分析总结:
弹簧弹力方向为恢复原长的方向。以前初中阶段学习的压力、支持力、绳的拉力都是弹力。是按照弹力效果命名的力。支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体。绳子拉力方向是指向绳子的收缩方向。
(4)、学生分组实验,探究弹簧弹力的大小与什么因素有关?
设问:请同学们猜想弹簧弹力的大小到底与什么因素有关?
学生回答可能会出现:弹力大小跟长度,形变程度有关。
师:那么到底跟什么有关呢?我们一起通过实验来探究。
高中阶段我们较常见的是弹簧的形变,那么我们用探究实验来探究弹簧形变(伸长量)或者长度与弹力之间的关系(教材66)。
实验步骤:
1,记下弹簧未挂钩码时的原来长度;
2,挂上100g的钩码记下总长,和伸长量;
3,逐个增加钩码记下相应的'总长和伸长量,填入表格;
4,以F为纵坐标,伸长量(或者伸长后的总长度)为横坐标。用图线各分析他们的关系。
引导学生设计实验数据记录表:
1
2
3
4
5
钩码总重G
弹簧总长Ln
原长L0
弹簧伸长量△Ln
[学生分组探究,安装仪器,测量数据,列表纪录,画出图像寻找规律。实验过程教师巡回指导,强调注意事项,发现问题,及时纠正。]
由学生通过亲自动手实验得出自己的结论:弹簧的弹力等于钩码所受的重力,随着伸长量的增加,弹簧弹力的大小也增大。图像表明成正比。而长度与弹力的大小不成关系,说明与长度无关,与形变量有关。
教师小结得出规律;胡克定律 :F=kx;该定律适用于弹性限度内,发生弹性形变的弹簧。[知识连接:介绍胡克的生平事迹,以及对物理所做的贡献]
x: 弹簧的伸长(或缩短)量;
k: 弹簧的劲度系数(即图中的斜率)劲度系数由材料,形状,长度来决定;
F: 弹簧的弹力;
结果外推:弹力大小跟形变量有关,形变越大,弹力越大,形变消失,弹力消失。
三,课堂练习,巩固提高总结规律,简单应用,巩固提高
(1)例题(教材67)
(2)小结四,课后作业与研究性学习
课后探究,自主学习,敢于创新
(1)课后作业:完成教材70页第2.3.4.5题
(2)研究性学习
①通过调查研究,探究材料的劲度系数与什么因素有关,以及混凝土中钢筋的作用,不同位置的钢筋应该如何放置?为什么?
②弹力在生活中很常见!探究弹力在生活有何应用?
分组各写两篇小论文,一、二组写第一题,三、四组写第二题,另安排时间一起交流。
设计思路与教学反思
本部分内容设计力求贴近生活,从生活中来,到生活中去,过程也尽可能多的安排了学生动手实验的机会,让学生参与实验,让学生有切身的经历和体会做实验过程中成功的喜悦感,同时课堂气氛活跃而有章法,学生在情感态度和价值观方面受到熏陶,学生也表现出了极大的好奇心和求知欲。
本教学为了符合学生思维的发展而对课程资源进行有选择性设计和编排。设计的小实验同时也伴随问题产生,物理情景由定性分析到探究弹簧伸长量与弹力的定量分析,引发学生的讨论与交流,不断纠正学生问题,使真正使学生明白了弹力这个物理概念。
胡克简介
形变与弹力教学设计 胡克,英国实验物理学家,仪器发明家。1635年出生于英格兰怀特岛清水村。从小体弱多病但却心灵手巧,酷爱摆弄机械,自制过木钟、可以开炮的小战舰等。1653年到牛津大学做工读生,1663年获文学硕士学位。1655年成为玻意耳的助手,由于他的实验才能,1662年被任命为皇家学会的实验主持人,为每次聚会安排三、四个实验,1663年获硕士学位,同年被选为皇家学会正式会员,又兼任了学会陈列室管理员和图书管理员。1665年任格雷姆学院几何学教授,1667~1683年任学会秘书并负责出版会刊。学会的工作条件使他在当时自然科学的前沿(如机械仪器改制、弹性、重力、光学,乃至生物、建筑、化学、地质等方面)作出了自己的贡献。1703年在伦敦逝世。
《弹力》教学设计3
一、教学目标
【知识与技能】
知道弹性形变与弹力;知道弹力的产生条件;能够判断常见几种弹力的方向;掌握胡克定律。
【过程与方法】
在实验探究胡克定律的过程中,学会客观、科学地分析问题,加强与他人合作交流的能力。
【情感态度与价值观】
通过对生活中常见弹力的认识,领略自然的奥秘,懂得物理与生活生产密切的联系。
二、教学重难点
【重点】
弹力的产生条件,常见弹力的方向以及胡克定律。
【难点】
弹力的有无以及弹力的方向。
三、教学过程
环节一:导入新课
上课之前请同学们观看蹦极视频,并谈谈对这项运动的的了解,提问学生:在绳子绷直的时候,人受到绳子的力是什么样的力?根据学生的回答继续追问,生活中还有哪些弹力?引入本节新课——《弹力》
环节二:新课讲授
1、弹性形变和弹力:
学生实验:亲自拉动橡皮条,捏橡皮泥,观察松手之后二者是否恢复原状。
提问:松手后物体恢复原状的性质叫什么?不恢复的又叫什么?
学生复习弹性形变和塑性形变。
教师追问:如果作用在橡皮条上的力越来越大,会出现什么情况?
教师介绍弹性形变:像橡皮条这样的物体,如果形变量过大,超过一定的限度,撤去力后不能恢复原状,这个限度叫做弹性限度。初中时我们学到的弹簧测力计不能超过量程,说的就是不能超过弹簧的弹性限度。
引导学生根据所学,对弹力定义,教师补充。
教师强调定义要点:
①物体之间相互接触
②有弹性形变。
这也是弹力发生的条件
2、几种弹力:
提问:说说你所知道的弹力都有哪些?让学生回忆初中学过的弹力:压力、支持力、拉力等
教师引导:既然他们都属于弹力,那么在产生压力、支持力时,发生了弹性形变吗?
接着教师演示用手压桌子,平面镜放大微小形变,让学生观察墙上光斑的移动情况。
提问:这个现象说明了什么?
学生:光斑移动,说明光线发生了改变,激光笔的位置不动,只能说明平面镜和水平桌面不在是相互垂直的状态了,所以此时虽然桌子的形变很微小,但是也确实发生了形变。
教师总结微观放大法。
请学生思考在手压桌子时,压力的方向、作用点是什么样的,并画出弹力的示意图。
教师接着在多媒体上出示几幅典型的情况,如匀速运动小车内的球,物体之间点与点,点与面,面与面接触,轻杆,轻绳,轻弹簧的情境,请学生尝试到黑板上画出弹力示意图。
接着教师纠错,根据学生画的受力图总结:弹力作用点在接触面上,为了研究方便,画在受力物体的重心上。(加速运动小车内的球)判断弹力有无可以根据加上弹力后物体的`运动状态是否改变来判断。(物体之间点与点,点与面,面与面接触)点面之间的弹力方向是垂直于面的,(蹦极)轻绳弹力沿着绳收缩的方向,(轻弹簧被拉伸)轻弹簧的弹力方向与恢复形变方向相同,(如下图)轻质活杆弹力沿杆,轻质死杆根据运动状态按需提供。
3、胡克定律:
教师引导:刚才我们探究了弹力的方向,那么弹力的大小与什么有关呢?
学生猜想与弹性形变有关。
教师引导:弹力和弹性形变的关系一般来讲比较复杂,但是其中比较特殊的弹簧的弹力和弹性形变的关系则比较简单,请同学们小组讨论,如何用实验测量出他们二者之间的关系。
学生设计实验,请每个小组用不同规格的弹簧进行实验,教师提示可以用弹簧测力计测量力,也可以在弹簧下面挂勾码,弹力就等于勾码之和。
《弹力》教学设计4
一、教材分析
本节知识是八年级物理第八章第一节的内容,课标对本课的要求是“通过常见的事例或实验,了解力、弹力。会测量力的大小”。从本课的内容上看,首先初步建立力的概念,再进一步学习生活中常见力——弹力,弹簧测力计是力学中重要的测量仪器,是今后研究重力、摩擦力、浮力、机械效率的基础,通过看说明书学会使用弹簧测力计,对学生今后的学习生活可以起到方法上的指导,这节课的内容和方法在教材中可以说起到关键的作用;从学生的认知角度看,弹力比重力和摩擦力更抽象更难理解。
依据课标要求、学生实际及本课内容特点:确定出本课的难点是弹力的概念,本课的重点是弹簧测力计的正确使用。
二、教法
这节课可以采用实验探究与自主看书、自主讨论相结合的方法从而实现了教学目标。
三、教学目标
四、教学过程
我把这节课的内容分成“力是什么”“形变和弹力”“力的测量”三个部分来进行。
首先从生活场景出发引出力的概念。然后通过探究实验增强感性认识,使学生理解弹性形变、弹力以及外力与形变之间的定性关系。最后采用先自学而后讨论疑问和关键点,最后再动手练习的方法,让学生学会正确使用弹簧测力计。
教学反思:由于本节课知识容量过大,所以在最后阶段的.胡克定律的延伸中,学生的主动性没有得到最大限度的发挥,因此我考虑在以后的教学中,对本节课知识容量作出相应的调整。
《弹力》教学设计5
一、教材分析
《弹力》是教科版高一物理必修一第二章第三节。是继重力
以后的第二大力,是学习摩擦力、静力学、动力学的预备知识。在显示微小形变时用到的“光放大”是以后学习卡文迪许扭秤和库仑扭秤的前提,在探究“弹簧弹力和伸长关系”的活动中用到了实验法、图像法,既深化了第一章所学的s-t图像和v-t图像,也为探究加速度和质量、力的关系打下了基础。因此,本节内容从知识上和方法上都具有预备性和基础性,是高中的重点之一。
二、学情分析
学生在初中就学过“弹力”,知道支持力和压力都是弹力。进入高一后,学习了力的基本概念,掌握了一些物理研究方法,在生活中也接触了和弹力有关赴日实例,比如跳板、弓箭等,这一切都为学生继续学习奠定了基础。但学生现在正处于由感性思维向理性思维过渡的时期,要深刻理解弹力的产生、弹力的方向、大小等抽象问题还有难度,加之我校学生基础差,自主学习的态度还需培养,因此我在教学中会降低标高,分解难度,将接触面情况的拓展安排在以后的学习中。
三、教学目标
根据课标、教材特点和我所教学生的实情,我将教学目标确定如下:通过阅读教材、观察图片、视频,设计并参与实验,让学生知道什么是形变,会区别弹性形变和范性形变,知道弹力的定义并理解弹力的产生原因,会画出各种弹力的方向,知道并理解胡克定律。在上
述知识的学习过程中,领会微小形变的放大思想,培养实事求是的科学态度。参与科学探究过程,学习科学的研究方法,感受物理学习的乐趣,体会物理规律的价值。
由于在大量的力学现象中都要对弹力的产生及其方向进行判断,同时在受力分析中必须要明确两个相互接触的物体之间是否有弹力,因此我将弹力的`产生及方向的确定和探究弹簧弹力和伸长的关系作为重点,将弹力有无的判断和胡克定律的理解作为难点。为了突出重点、突破难点,我会充分利用教材和生活中的素材,利用多媒体辅助教学,让学生充分体验、解决参与实验,并预设了猜想、讨论、设计方案并验证的探究过程。
四、教法、学法
美国哈弗大学校长在世界校长论坛上说过“如果没有好奇心和纯粹的求知欲作为动力,就不可能产生对人类和社会有巨大价值的发明创造”。因此我将本节课的教学方法确定为实验教学法。基于“我听见因而我忘记了,我看见因而我记住了,我亲手做因而我理解了”的理念,本节课在问题的解决先提出假设和猜想,然后引导学生经历问题解决的过程,在该过程中引入竞争机制,采用“量化”和“非量化”的评价,以激发学生的积极性。利用学案增加学生的活动和参与意识,顺利完成课堂的教与学
五、说教学设计
(一)设计理念以学生学习为中心,以教材情境为基础,让学生自主猜想、自主设计、自主实验,采用学案导学模式,体现“多元教,多元学”努力构建高效课堂。
二教学流程如下
三教学过程这将是我说课的重点
首先利用课前三分钟的候课时间,让学生互查学案预习及学习资料准备情况,我则以小组为单元制好评价表格,说明加分政策,引入竞争机制。
然后进入课堂教学的第一环节:情境引入利用的是四张奥运项目的图片,引导学生以物理眼光看图片,并以问题导入“这四张奥运图片中有一个和本堂课的物理知识有关的共同点,是什么”。这样设计的意图是:以生活情境引入新课,可以迅速激发学生的好奇心和兴趣,以趣生疑,以疑引思,集中学生的注意力,引发探究欲望。接着,以这样一句话:“其实,刚才的现象并不是只出现在运动场上,在我们的生活中也随处可见,请大家用手边的器材体会一下”过渡到第二个环节---认识形变
本环节有两个子环节构成。第一个子环节是认识形变、弹性形变和范性形变以及弹性限度。本部分是由学生自主实验,然后依次展示自己的发现和体会,归纳出上述概念。这样设计的意图是利用学生头脑中已有的物理知识,自主归纳,最后又老师总结,突出了以学生为主体的教学理念,有助于学生理解物理概念。当然,在学生展示盒讲解时,有可能提不到弹性限度,这时我可用力将橡皮筋拉断就可顺利引出。第二个子环节是微小形变的演示。这个环节由两个演示构成,一个是借助自制教具----插有毛细管的玻璃瓶。当挤压其腹部或侧面
时,可以观察到毛细管内液面的变化。第二个是利用的光放大。为了演示方便且效果明显,我改变了演示方法。让学生观察投射在墙上光点的移动。这样设计的意图是让学生感知微小形变虽然微小,但我们可以用放大的思想来演示,培养学生的创新意识。
以上是为了完成学习目标1而设计的
接着进入第三个环节---探究弹力的产生及其方向。本环节分为两个子环节。第一个子环节是探究弹力的定义及产生条件,这是本堂课的重点之一。本部分先借助学案上的若干问题引导学生观察教材51页的四幅图片,让小组展开讨论并分享结果,然后进行小组互评。接着借助:“是不是所有的形变都能产生弹力”的问题引导分小组设计实验进行探讨,组内交流后由代表进行总结。在上述活动中表现积极的小组进行加分奖励。
以上是为了完成学习目标2而设计的
第二个子环节是探究常见弹力的方向,这是本堂课的难点之一。本部分先由学生阅读教材,然后抛出四个情境,每个情境在学案上都设置了2-3个小问,层层递进,逐步搭台阶让学生理解。其中设计了这样一个问题:“怎样研究水平桌面在产生支持力时发生的形变?”这样设计的目的就是想引导学生想到用一个薄板来代替桌面,用放大的思想来研究支持力产生的原因,可以较好地显示形变方向,变抽象为形象,有利于学生理解“弹力的方向和形变方向相反,和恢复形变的方向相同”,更好地突破此难点。同理,在情景三中也可以将轻绳置换为橡皮筋。最后是两个练习,一个画出静止于斜面上的物体受到
的支持力的示意图,这个练习中将水平桌面改成斜面是为了知识的迁移;第二个练习是判断相互接触的A、B小球之间是否有弹力。设计的意图是为了引出学生对弹力有无判断方法的思考。
以上是为了完成学习目标3而设计的
第四个环节是探究弹力的大小,这既是重点又是难点
首先是创设情境:请观看何雯娜08年奥运夺金的视频,提出问题:为什么何雯娜可以越跳越高?这样设计的意图是让学生带着问题进入学习,使学习更具有目的性。
接着,引导学生根据初中使用弹簧测力计的体验,带着“测力计读数的大小到底和伸长有什么关系”进行猜想,提出设计方案,经小组讨论形成共识后进行实验验证。根据我校学生的实情,为了降低难度,提高课堂效益,在学案上设置了三个问题进行引导并提示学生阅读教材。
实验结束后,采集两组数据进行处理。为了小组之间的数据不同,在器材安排时注意了不同小组使用不同规格的弹簧。数据采集好以后,利用Excel软件绘制F-X图像,由学生就图像进行讨论,师生共同得出胡克定律的内容、表达式、式中个物理量尤其是x的含义,总结F-X图像特点以及图像斜率的物理意义,引导学生数形结合地进行物理学习。最后再由我演示规范操作过程,强调实验步骤和注意事项。以上环节设计的意图是:由学生进行猜想、实验和得出规律,并借助信息技术绘制F-X图像,既充分将信息技术资源和物理教学进行了整合,又较好地体现了以学生为主体的教学理念,同时也培养了学生团
《弹力》教学设计6
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。
《弹力》教学设计7
教学设计
形变和弹力是生活中的常见现象,因此整节课设计都是利用身边常用物体来做实验。实验同时不断的提出问题,充分暴露学生的错误思维,问题的不断深入,形成教学的层次感,不断纠正学生的错误前概念,引导学生积极参与发现问题,提出问题、分析问题和解决问题,形成正确的认识。设计的实验和问题有较合理的梯度,能激发学生对本节课的学习兴趣,从而积极参与探究并体验成功的喜悦。
教学内容
《普通高中课程标准实验物理教科书形变与弹力教学设计物理(必修1)》(山东科技出版社出版,第三版)第四章-相互作用,第2节-形变与弹力。本节课围绕弹力的三个要素开展,首先通过视频和图片创设情景,激发学生的求知欲望,呼唤学生的前概念,然后通过体验性实验引出形变,特别是演示微小形变,使学生认识到任何物体受力的作用都要产生形变。通过演示实验归纳弹力产生的条件以及方向。通过探究实验总结出弹簧伸长量与弹力的关系,得出胡克定律,在应用与实际问题。
教学目标
1、知识与技能
(1)知道常见的形变;
(2)通过实验了解物体的弹性;
(3)知道胡克定律,能用定律进行简单的计算。
2、过程与方法
(1)通过一些体验性实验了解常见的形变,以及探究弹力;
(2)通过学生分组实验,探究弹簧伸长量与弹力的关系。
3、情感态度与价值观在探究物体概念和规律过程中,从生活中来,到生活中去,通过形象、生动的演示实验激发学生学习的兴趣,培养学生的观察能力。
教学重点
(1)演示微小形变;
(2)弹力产生的条件及方向的判断。
教学难点
(1)各种效果的弹力方向的判断;
(2)探究弹簧伸长量与弹力的关系。学生学习情况分析1、学生情况分析:学生作为新课改对象,学生思维比较活跃,课堂气氛好。
2、学习情况分析:高一新生已经具备了一定的力的知识,但是由于学生前概念的错误影响,对形变和弹力会造成错误的理解。随着探究实验的不断进行,充分暴露学生的问题,问题的暴露过程也就是问题的解决过程。
教学过程
一、引入新课引入课题,设计情景,提出问题播放一小段录象或者图片,激发学生的学习兴趣。
视频1:蹦极
视频2:射箭
视频3:跳板跳水
视频4:撑秆跳高
问:要求学生仔细观察视频中橡皮绳,跳板,弓弦如何变化?为什么会发生这种变化呢?学生讨论后会给出是因为发生形变,有弹力作用。
设问:什么是形变?什么是弹力呢?它又是如何产生的呢?本节课我们就来研究这个问题。
[引入主题,唤起原有知识,目的是让学生在自己的头脑中产生问题。老师不要忙着解释,让学生明白这就是今天学习内容。带着这些问题和好奇的心理进入新课教学。]
二、新课教学实验探究,明确概念,得出规律
1、通过小实验,探究形变概念
(1)体验性实验,让学生体验形变?请7位同学演示一组实验,其他同学们注意观察实验中物体变化。体验性实验记录(物体如何变化?)
体验性实验1:钢锯条一端用手按住,在另一手的作用下弯曲
体验性实验2:弹簧被拉长或缩短
体验性实验3:橡皮筋拉长
体验性实验4:钢锯条被
体验性实验5:纸张用手揉皱
体验性实验6:用手压面包
体验性实验7:用手压橡皮泥
引导学生观察并设问:上述实验中物体都什么共同特点?即物体怎么变?
预测学生可能回答:弯曲了;伸长了;缩短了;扭曲了,被压扁了;体积变化了,形状改变了等。老师引导学生回答:物体的这些变化概括来说,共同特点不就是物体的形状或者体积发生改变了吗?
进一步问:如实验1,剧条的什么变化了,实验6,面包的什么变化了?
学生回答:实验1剧条的形状变了,实验6,形状和体积都变化了。
[其他的实验让学生自己分析]教师总结:物体的形状或体积的改变叫做形变。
设问:那是不是任何物体都能发生形变呢?学生:不一定或者回答能。[学生前概念问题暴露,产生问题冲突,进一步设疑问]
(2)、演示微小形变实验,引出任何物体在力的作用下都能发生形变。
演示实验1:
a、用手指压实验桌
b、物体放在桌面上问:上述两个实验中物体都发生形变了吗?
学生:手指发生了,物体和桌面没有。
演示实验2(教材63页):桌面的微小形变效应。利用器材:激光笔,平面镜,铁架台。用一激光器发出一束光经过面镜子反射后射到天花板上形成了一个亮点,再用手指压平面镜一侧的桌面,亮点在天花板上有明显的移动。演示实验3(教材64页):玻璃瓶的微小形变效应。利用器材:玻璃瓶,细管,红墨水。引导学生观察,设问:要想观察到物体形状的微小变化应采用何种方法?学生:把微小“放大”的实验法。引导学生对众多的实验现象作出归纳,这些实验现象告诉我们一个事实:
①任何物体在力的作用下都能发生形变。
②有的物体形变明显,有些物体形变不明显。
(3)、以实验为据,得出形变的种类。
设问:按照物体发生的形变形式分有哪些形式。学生归纳出在力的作用下发生的形变有拉伸、压缩、弯曲、扭转等不同形式设问:是不是当力撤去以后所有物体的形变都能够恢复?
学生回答:不是,体验性实验1、2、3、4能恢复,体验性实验5、6、7不能完全恢复。师生共同归纳得出按照形变效果分有哪些种类:
①一类是,受力发生形变,当撤去外力后能够恢复原来的形状,这种形变叫做弹性形变。形变后能够恢复原来的形状的物体称为弹性体。
②一类是,受力发生形变后,撤去外力时候不能恢复到原状,这种形变叫做范性形变
2、通过实验,探究弹力。
(1)演示实验,探究什么是弹力?
回顾视频1:蹦极;演示实验4:弯曲的锯条一头放上粉笔头,放手粉笔头弹起;演示实验5:压缩弹簧一端放小球,放手小球弹起。
设问:锯条和弹簧在力的作用下发生形变,放手后为什么小球和粉笔头会被弹起?
学生回答:放手后由于锯条和弹簧要恢复形变,分别对小球和粉笔有弹力作用。
设问:实验4中粉笔受到的弹力受力物体和施力物体分别是?
学生回答:粉笔是受到弹力,锯条是施力物体。
设问:我们说力的作用是相互的,那么锯条有没有受到粉笔对它的弹力呢?
学生回答:有。设问:锯条受到的弹力的施力物体是?学生:粉笔设问:那么还没有弹出去时,粉笔有没有发生形变呢?
学生回答:有,因为任何物体受到力的作用都要发生形变,只是微小形变。学生恍然大悟:研究某物体受到的弹力,必须是施力物体发生形变作用。
引导学生总结:什么是弹力?发生形变的物体,由于要恢复原状,对跟它接触的物体产生力的作用,这种力叫弹力。
(2)设置问题,层层深入,引出弹力的产生条件。设问:粉笔被弹出去以后,即不接触的物体间是否有弹力?
学生:否。设问:接触的物体间就一定有弹力吗?
学生:有或不一定。
师:那么到底有没有呢?我们一起通过实验来探究。
演示实验6:在桌面上挂一钩码,弹簧秤的挂钩轻轻的钩住钩码,而不产生示数,设问:虽然弹簧秤有跟钩码接触,但是没有示数即就没有发生形变,这说明了什么?
学生:没有弹力的作用。教师分析归纳众多实验得到,弹力产生的条件是:
a、直接接触;
b、产生弹性形变,这两个条件缺一不可。
(3)、分析总结,得出弹力的方向。以前面的实验为分析材料,师生一同分析弹力方向与施力物体形变间的关系。由学生归纳出:弹力方向总是与施力物体形变的方向相反,或者说与施力物体恢复形变的方向的相同。分析常见物体的弹力方向:实例1压缩的'弹簧把小球弹起,分析小球受到的弹力方向;
实例2、分析放在桌面的书受到的弹力方向;
实例3、分析图中球受到的弹力方向;
实例4、分析电线上挂的灯受到的弹力方向;
实例5,分析图中杆受到的弹力方向。
师生共同分析总结:弹簧弹力方向为恢复原长的方向。以前初中阶段学习的压力、支持力、绳的拉力都是弹力。是按照弹力效果命名的力。支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体。绳子拉力方向是指向绳子的收缩方向。
(4)、学生分组实验,探究弹簧弹力的大小与什么因素有关?设问:请同学们猜想弹簧弹力的大小到底与什么因素有关?学生回答可能会出现:弹力大小跟长度,形变程度有关。
师:那么到底跟什么有关呢?我们一起通过实验来探究。高中阶段我们较常见的是弹簧的形变,那么我们用探究实验来探究弹簧形变(伸长量)或者长度与弹力之间的关系(教材66)。
实验步骤:
1、记下弹簧未挂钩码时的原来长度;
2、挂上100g的钩码记下总长,和伸长量;
3、逐个增加钩码记下相应的总长和伸长量,填入表格;
4、以F为纵坐标,伸长量(或者伸长后的总长度)为横坐标。用图线各分析他们的关系。引导学生设计实验数据记录表:012345钩码总重G0弹簧总长Ln原长L0弹簧伸长量△Ln0
[学生分组探究,安装仪器,测量数据,列表纪录,画出图像寻找规律。实验过程教师巡回指导,强调注意事项,发现问题,及时纠正。]
由学生通过亲自动手实验得出自己的结论:弹簧的弹力等于钩码所受的重力,随着伸长量的增加,弹簧弹力的大小也增大。图像表明成正比。而长度与弹力的大小不成关系,说明与长度无关,与形变量有关。
教师小结得出规律;胡克定律:F=kx;该定律适用于弹性限度内,发生弹性形变的弹簧。[知识连接:介绍胡克的生平事迹,以及对物理所做的贡献]x:弹簧的伸长(或缩短)量;k:弹簧的劲度系数(即图中的斜率)劲度系数由材料,形状,长度来决定;F:弹簧的弹力;结果外推:弹力大小跟形变量有关,形变越大,弹力越大,形变消失,弹力消失。
三、课堂练习,巩固提高总结规律,简单应用,巩固提高
(1)例题(教材67)
(2)小结四,课后作业与研究性学习课后探究,自主学习,敢于创新
(1)课后作业:完成教材70页第2、3、4、5题
(2)研究性学习
①通过调查研究,探究材料的劲度系数与什么因素有关,以及混凝土中钢筋的作用,不同位置的钢筋应该如何放置?为什么?
②弹力在生活中很常见!
探究弹力在生活有何应用?分组各写两篇小论文,一、二组写第一题,三、四组写第二题,另安排时间一起交流。设计思路与教学反思本部分内容设计力求贴近生活,从生活中来,到生活中去,过程也尽可能多的安排了学生动手实验的机会,让学生参与实验,让学生有切身的经历和体会做实验过程中成功的喜悦感,同时课堂气氛活跃而有章法,学生在情感态度和价值观方面受到熏陶,学生也表现出了极大的好奇心和求知欲。本教学为了符合学生思维的发展而对课程资源进行有选择性设计和编排。设计的小实验同时也伴随问题产生,物理情景由定性分析到探究弹簧伸长量与弹力的定量分析,引发学生的讨论与交流,不断纠正学生问题,使真正使学生明白了弹力这个物理概念。
胡克简介形变与弹力教学设计胡克,英国实验物理学家,仪器发明家。1635年出生于英格兰怀特岛清水村。从小体弱多病但却心灵手巧,酷爱摆弄机械,自制过木钟、可以开炮的小战舰等。1653年到牛津大学做工读生,1663年获文学硕士学位。1655年成为玻意耳的助手,由于他的实验才能,1662年被任命为皇家学会的实验主持人,为每次聚会安排三、四个实验,1663年获硕士学位,同年被选为皇家学会正式会员,又兼任了学会陈列室管理员和图书管理员。1665年任格雷姆学院几何学教授,1667~1683年任学会秘书并负责出版会刊。学会的工作条件使他在当时自然科学的前沿(如机械仪器改制、弹性、重力、光学,乃至生物、建筑、化学、地质等方面)作出了自己的贡献。1703年在伦敦逝世。
《弹力》教学设计8
尊敬的各位评委、各位老师:
大家好!
我说课的题目是《弹力》,弹力是教科版普通高中课程标准实验教科书第二章第三节的内容。这一节分两课时,我说课的内容是第一课时。下面我将从教材分析、学情分析、目标分析、教法与学法、教学过程、板书设计这六个方面来阐述我对本节课的理解与设计。
一、教材分析
弹力是力学的核心内容之一,在整个高中物理中占有相当重要的地位,是以后正确进行受力分析的基础。其重点是弹力产生的原因及弹力的方向,难点是常见的弹力方向的确定。教材从物体的明显形变引入,继而通过放大的思想演示“微小形变”的过程中,用实例引出了形变、弹性形变和弹力的概念。并通过研究形变来探究弹力产生的原因、弹力的方向和作用点,探究支持力、压力和绳子的拉力杆的弹力这几种弹力产生的原因和方向。
二、学情分析
通过前面的对“重力及相互作用”的学习,学生已经对力的三要素及作用效果等有了一定的了解。而且在初中阶段的学习过程中,也对弹力有了初步感性的认识和一定的理论基础。在高中教学中要进一步帮助学生深化对弹力的理解。弹力产生的原因及其方向的判定,是学生普遍感到难以把握的问题。为此,在这节课的教学中要精心设计实验,通过形象直观的实验教学帮助学生突破难点,并让学生在亲历探究的过程中,体验到探究未知世界的乐趣,领悟科学探究的真谛。
三、目标分析
(一)知识与技能
1、知道形变和弹性形变,能识别常见的形变。知道任何物体都会发生形变。
2、知道弹力及弹力产生的条件,会判断常见弹力的方向。
(二)过程与方法
1、培养学生根据弹力产生的条件分析弹力方向的能力。
(三)情感态度与价值观
1、在学习和实验过程中体会科学的精神和态度在科学探究过程中的重要作用。在用简单器材显示微小形变的过程中,体会放大法的实验思想,感受学习物理的乐趣。
2、通过学习弹力在生产和生活中的应用,发展。激发学生将知识服务于社会的愿望。
3、从任何物体都能发生形变入手,培养学生用实事求是的科学态度去认识事物本来面目,不被表面现象所迷惑的科学观。
(二)教学重点、难点
(1)教学重点:弹力的产生条件和弹力方向的判断
(2)教学难点:弹力方向的判断。
四、教法学法
(一)教法:引导发现法、探索法。
(二)学法:自主探索、合作交流
(三)教学手段:多媒体辅助教学、
(四)教具:弹簧、橡皮泥、平面镜、激光源、支架、玻璃瓶
五、教学过程的设计
(学生实验)用小弹簧轻轻地拉一拉或压一压,感受弹簧被拉伸或压缩的同时,手受到了力的作用。
【学生探究】
【思考】这种力是什么性质的力?它产生的条件是什么?它的大小、方向和作用点又如何呢?让学生亲身感受弹力的存在,从而揭示课题《弹力》。
通过感受弹簧拉伸或压缩,及揉捏橡皮泥时各自发生的形状的改变。从而得出什么是形变?
(小组讨论)上面的这些形变有什么特点:有的形变可以恢复原状,有的不可以恢复原状
【结论】能恢复原状的形变,叫弹性形变;不能恢复原状的形变,叫范性形变。 思考问题:拉开的弹簧是否都能恢复原状呢?
(演示实验)弹簧在较大的力作用下始终处于拉伸状态,不能恢复原状。(引出弹性限度)
引导得到原因,发生弹性形变的物体要恢复原状是有条件的,不能超过一定的限度,超过一定的限度,即使撤去力的作用,也不会恢复原状,这种限度叫做弹性限度。从而说明,弹簧秤不能称量过大的物体的原因。
让学生举例在日常生活中所发现或观察到的一些形变,看看哪些是弹性形变哪些是非弹性形变。
【学生探究】
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。
那么压力和支持力又是怎样产生的呢?会不会也象弹簧一样由于物体的形变而产生的呢?若有这个形变与弹簧、橡皮条的形变有什么不一样?
【学生猜想】没有,可能发生了形变,但是由于形变量太小,所以肉眼观察不出来。我们怎样来体现微小的形变量。通过学生进行演示实验,在课堂教学中引
导渗透微观放大的物理思想方法。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,通过反光镜的放大原理可以使墙上的光点移动很大的距离。通过放大的思想演示“微小形变”的过程,让学生认识到任何物体受到外力作用后都会发生形变的事实。
得出结论:形变按显著程度可分为:1、显著形变;2、微小形变
【学生探究】
请同学们阅读P51“观察思考”,其中人、箭、小车都受到了弹力的作用,弹力是怎样产生的呢?它的定义又是怎样
的?
通过个人自主观察学习,思考,分析,然后两两讨论,小组讨论分析,从而
得出结论,弹力的定义:
发生弹性形变的物体由于要恢复原状,对与它接触的物体产生力的作用。
同时,让小组内同学观察讨论总结各幅图中弹力的方向是怎样的?接着小组进行展示。 得出结论:
弹力的方向总是与施力物体的形变方向相反。
然后让学生进一步讨论分析这些弹力的`产生需要满足什么条件呢?
从而得出弹力产生的条件:
1、直接接触
2、发生弹性形变
【学生探究】
学生互动环节,请同学列举生活中常见的弹力有哪些?它们是怎样产生的?方向又是怎样的?先小组讨论,后进行个人展示。
生活中常见弹力(压力、支持力、拉力)方向是怎样的呢?
学生独立完成:
1、压力的施力物体是谁?它发生的形变?
2、压力是怎么产生的?方向如何?
结论:压力方向垂直于接触面与施力物体(书)的形变方向相反。
小组讨论:
1、拉力是一种什么力?
2、绳子对物体的拉力是怎么产生的?
3、拉力方向是怎样的?
学生展示:
得出:
绳子的拉力方向总是沿着绳子而指向绳收缩的方向。
请同学做出以下各个图中小球受到杆的弹力方向。
得出结论:
杆的弹力方向不一定沿着杆的方向
课堂小结,让学生回顾,小组讨论,总结本节课的知识内容,从而形成一个系统知识结构。
六、板书设计
1、形变
(1)定义:物体形状或体积的变化。
(2)分类:恢复度:
1、弹性形变
2、范性形变
显著度:
1、显著形变
2、微小形变
2、弹力
(1)定义:发生弹性形变的物体由于要恢复原状,对与它接触的物体产生力的
作用。
(2)产生条件:直接接触:发生弹性形变
(3)弹力的方向:总是与引起形变的作用力方向相反
教学反思:我根据教学大纲,认真设计了教学过程,在老师的启发引导下,在多媒体课件的辅助下,通过观察、类比、归纳等手段达到教学目的。激发了学生的学习兴趣、调动了学生学习的积极性,让学生参与了知识的形成过程,充分体现了学生在教学中的主体地位,通过例题分析和练的训练,巩固了所学知识,加深了学生对知识的理解和掌握,这样的设计,符合了学生了认知规律。 再如,如何根据学生发展的需要创造性的使用教材,学会灵活、能动地运用教材, 根据学生的实际调整、删减教学内容,这两个方面还有值得改进的地方。我会及时在后续教学中加以修正和改进。
我的说课到此结束,如有不妥,请批评指正,谢谢!
《弹力》教学设计9
【目的】
通过本课教学,在初中对弹力已有认识的基础上,进—步深化对弹力的来由、性质、效果的认识,并学习研究物理问题的“实验——观察——思考——归纳”科学方法。
【教学用具】
钢锯条、弹簧、泡沫塑料块、铜皮、面团、白纸、墨水瓶(灌满红墨水)、通过橡皮塞插有细玻璃管的椭圆形玻璃瓶(见图1)、激光光源、平面镜及支架(两套)、物理小车、橡皮筋、小螺旋桨、小球、挂图1:显示桌而微小形变装置示意图(见图2)、挂图2:比较重力与弹力(见表1)。
表1比较重力与弹力
【设计思想】
针对高一新生正处于从初中物理向高中物理跨越阶段的特点,本节教材在文字叙述上非常简洁并配有大量的插图。内容直观、感性,较易为学生接受,加上学生们在初中对弹力已有了一定的感性认识与理论基础,若只是照本宣科,教学会很空泛。教师觉得“没戏可唱”,学生则有“炒冷饭”之感。其实,对于学生,高中物理不仅因在知识内容上加深、拓宽而造成台阶,还因抽象思维、科学方法上要求提高而使不少学生倍感困难。所以帮助高一学生在初始阶段跨好初、高中台阶很重要的一件事是教会他们学习物理的方法。根据本节教材知识内容学生较为熟悉、易学易懂的特点,我们可将教学重心放在对物理学研究方法的传授上,使学生学会观察与思考、分析与归纳。基于此,本教案根据教材要求,设置了3个研究课题,每个课题以“提出问题——实验与观察——分析与归纳——总结与结论”为认知程序,引导学生既研究物理规律,又掌握研究物理规律的方法。全课设计了12个演示实验供学生观察与研究;全课以“方法”为根茎,知识为枝叶,板书设计亦突出“方法”的脉络,使原本平淡的课堂教学变得充实、饱满、有声有色。
【教学过程】
一、引入教师指出,弹力与重力一样,是依性质而命名的一种力。告诉学生,本节课将围绕弹力展开对3个方面问题的讨论,以弄清弹力的来由、弹力所遵从的.规律。
二、研究问题1:什么是形变?
教师指出,物理学是一门以实验为基础的学科,研究物理问题的方法往往是从实验入手,从观察启步。我们的研究也将这样进行。关于什么是形变,将演示一组实验,请同学们注意观察实验中物体发生的变化和变化发生的原因。
演示实验1:钢锯条在手的作用下弯曲。
演示实验2:弹簧被拉长或压短。
演示实验3:泡沫塑料块受力而被压缩、弯曲与扭转。
演示实验4:铜片被弯成直角状。
演示实验5:面团在重力作用下下坠,形状变化。
演示实验6:纸张被手揉皱。
引导学生思考:上述实验中观察到的现象是否普遍存在?比如,用手指按实验桌,桌面有形状变化吗?
请学生再观察,观察物体形状的微小变化,并讲解观察的方法——把微小效应“放大”的实验方法。
演示实验7:玻璃瓶的微小形变效应。
演示实验8:桌面的微小形变效应。
引导学生对众多的实验现象作出归纳——这么多的实验现象告诉我们这样一个事实:当物体受到力的作用时会发生形状的改变。
引导学生进一步思考:在实验中,物体发生的形状改变有哪些形式。归纳出形变有拉伸、压缩、弯曲、扭转等不同形式,它们属于两类情况:一类是,受力发生形变,外力停止作用,物体可恢复原状;一类是,受力发生形变后,外力停止作用亦不再恢复到原状。
至此,对什么是形变的问题作一小结。
三、研究问题2:什么是弹力?
这里安排4个演示弹力作用效果的实验,要求学生仔细观察实验现象,注意弹力发生的条件。
演示实验9:弯曲的锯条将小球弹出。
演示实验10:压缩弹簧将与之相毗邻的物理小车推出。
演示实验11:伸长着的橡皮筋将与之相连的物理小车拉过来。
演示实验12:扭转着的橡筋条使与之相系的螺旋桨转动。
根据实验现象,由学生归纳出弹力发生的两个条件:(1)施力物体与受力物体必须直接接触;(2)施力物体必须发生了弹性形变。教师指出,这是直接判断有无弹力存在的基本依据。
作出什么是弹力的结论。
四、研究问题3:弹力的方向?大小?
以演示实验9~12中的弹力实验为据,逐一分析弹力方向与施力物体形变间的关系,由学生归纳出弹力方向总是指向施力物体形变恢复的方向的规律。
教师与学生一起对压力、支持力、绳的拉力的方向作具体分析,使学生一方面弄清压力、支持力、绳的拉力都是作为弹力的一种效果而得名,同时,掌握判断它们的方向所依从的规律。
对于弹力的大小,只需定性地了解与施力物体形变程度有关,不作详细研究,并在初中已有知识的基础上,直接给出胡克定律的数学表达式:f=kx。
五、总结全课
采取将弹力与上一节课学过的重力作比较的方式,既总结了本课知识,又复习了前课内容。
最后,要求学生们课后不仅要回忆本课学到了哪些知识内容,还应体会本课研究物理问题的方法和思路。
【板书设计】
主黑板:
第一版
问题1:什么是形变?
观察→思考→再观察→
归纳:物体受到力的作用都会发生形状改变。进一步思考→
归纳:
结论:见课本第14、15页。
第二版
问题2:什么是弹力?
观察→
归纳:施力物体与受力物体直接接触;施力物体发生了弹性形变。
结论:见课本第15页。
问题3:弹力的大小?方向?
方向:
分析→
归纳:弹力的方向总是沿着施力物体形变恢复的方向。
第三版
具体分析(压力、支持力)→
结论:见课本第16页。
具体分析(绳的拉力)→
结论:见课本第17页。
大小:
分析→
结论:胡克定律。
该定律适用于发生弹性形变的弹簧。
副黑板:
《弹力》教学设计10
教学设计部分
一、教学目标
(一)知识与技能
1、知道形变和弹性形变,能识别常见的形变。知道任何物体都会发生形变
2、知道弹力及弹力产生的条件,会判断弹力的有无及弹力的方向。
3、知道胡克定律的表达式,了解劲度系数的单位、符号及物理意义,并能运用胡克定律解决有关问题
4、知道胡克定律的图象的意义,掌握利用图象法计算劲度系数的方法。
(二)过程与方法
1、=培养学生根据弹力产生的条件分析弹力方向的能力。
2、通过分组“探究弹簧的弹力与形变量之间的关系”的实验,培养学生自己动手设计实验和操作实验的能力,提高学生自主、探究和合作学习的能力。
(三)情感态度与价值观
1、真实准确地记录实验数据,体会科学的精神和态度在科学探究过程中的重要作用。在用简单器材显示微小形变的过程中,体会放大法的实验思想,感受学习物理的乐趣。
2、通过学习弹力在生产和生活中的应用,发展将知识服务于人类的愿望。
二、重点难点
(一)教学重点
1、弹力有无的判断和弹力方向的判断。
2、自主设计实验探索弹簧的弹力与伸长量的关系及实验操作。
(二)教学难点
弹力有无的判断及弹力方向的判断。
三、教学策略与手段
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(产生疑问)→设计实验→学生探究→分析归纳→得出结论(解决问题)→拓展应用(产生新疑问)
(2)对探究实验设计好实验的内容、步骤和表格,便于学生的探究。
(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,把复杂抽象的问题形象化,以便于学生的思考分析。
四、教学准备
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的椭圆形玻璃瓶、激光光源、平面镜及支架(两套)、小车、橡皮筋、气球、、纤维板、演示胡克定律用的`米尺、弹簧、钩码、力传感器等等。
教学反思部分
一、设计思想
高一物理是高中物理学习的基础,高一物理比较难,难在梯度大,难在学生能力与高中物理教学要求的差距大。高中物理教师必须认真研究教材和学生,掌握初、高中物理教学的梯度,把握住初、高中物理教学的衔接,才能教好高一物理,使学生较顺利的完成高一物理学习任务。
二、教材分析
《弹力》是高中物理第二章第三节的内容,是力学的核心内容之一,在整个高中物理中占有相当重要的地位,是以后正确进行受力分析的基础。其重点是弹力产生的原因及弹力的方
《弹力》教学设计11
教学目标:
1. 通过观察演示实验来理解物体的弹性、塑性以及弹性有一定限度这些较为抽象的概念。
2. 通过亲手去拉皮筋、压弹簧、搬尺子来感受弹力的作用,再通过抽象性思维归纳出弹力的一般概念,从中隐约地体会由特殊到一般,由表面到本质的科学思维方法。
3. 通过演示“共同自制弹簧测力计”自然而然地理解弹簧测力计的原理、构造,并且能增强自我创造的自信心。再通过观察生活中其它的形形色色的测力计能够找出它们的共性(都是利用了弹簧的形变大小与所受外力大小的关系,将抽象的外力的'大小转化为直观的长度或角度的大小)。并以此能拓展认识到其它基本测量工具都是如此。
4. 通过“使用测力计”的分组实验总结出使用的要领,并且联系前面学过的温度计、电流表、电压表、刻度尺、量筒,理解它们有共同的使用要领,从而对逐类旁通的学习方法产生一些自发的认识。
教学重点:
弹簧测力计的使用。
教学难点:
弹力概念的理解。
教学时数:
一课时。
教学过程:
一、 弹性、塑性及弹性限度
1、 演示一:
(1)拉橡皮筋,观察其伸长,撤去拉力,观察其恢复原状。
{2} 拉泡泡糖条,观察其伸长,撤去拉力,观察其不能恢复原状。
(3)压海绵,观其变薄,撤去压力,观其复原。
(4)压橡皮泥,观其变薄,撤去压力,观其不能复原。
(5)压钢尺,观其弯曲,撤去压力,观其复原。
(6)压铁丝,观其弯曲,撤去压力,观其不能复原。
2、用示意图再现以上六个演示实验的现象。
3、学生分组讨论,将以上六个现象分类。
4、各抒己见再导向统一,得出弹性和塑性的概念。
5、演示二:用很小,较大,很大的力分别拉同一根弹簧,观察其能否复原。
6、共同分析得出物体的弹性有一定的限度。
二、弹力
1、学生动手实验:拉皮筋,压弹簧,搬尺子,感受皮筋、弹簧、尺子对手的力。
2、分析以上弹力的产生,得出弹力的概念。
(1)皮筋在被拉长时,对手施加的力叫弹力。
(2)弹簧在被压缩时,对手施加的力叫弹力。
(3)钢尺在被压弯时,对手施加的力叫弹力。
将“皮筋、弹簧、钢尺”抽象为物体;“被拉长、被压缩、被压弯”抽象为发生弹性形变;“手”抽象为使前者发生形变的物体。之后顺势得出弹力的概念。
3、板书弹力的概念,强调出弹力产生的条件。
4、巩固记忆弹力的概念。
先介绍记忆的方法,而后让学生叙述,教师做示意动作。
三、 弹簧测力计的原理、构造
1、自制测力计
引领学生一起“无意”制作,而后再“意外”发现如此装置能测量力的大小,最后模仿温度计、电流计的命名方法将如此装置命名为弹簧测力计,板书出标题:二、弹簧测力计。
2、 观察仪器厂家生产的实验室所用的弹簧测力计:
观察视频资料:测力计的构造与原理。
3、 归纳测力计的构造原理:
先师生共同归纳后教师板书。
4、 观察其他的形形色色的测力计:
观察视频资料:各种测力计。而后总结其共性:都是利用弹簧的形变与外力的关系,
把力的大小转化为长度或角度。最后再回想温度计、电流计、电压表以拓展理解基本测量工具的共性:将抽象的大小转化为直观形象的大小。
四、 弹簧测力计的使用
1、 分组实验:测量头发的所能承受的最大拉力。
2、 学生各自说出使用中应注意的问题。涉及到“0”刻度线时放视频资料:0点的校正。
3、 归纳板书: 看清量程
看清分度值
看清“0”刻线
正看刻度板
4、 拓展:引领学生回想刻度尺、温度计、电流计的使用要领,从中发现基本测量工具具有共同的操作要领。
5、 练习读数:条形刻度板测力计读数、扇形刻度板测力计读数。
五、 小结与作业:
与学生一起回顾本节课学到的两块知识,从而点出本节课的标题:13、1弹力、弹簧测力计,而后以幻灯片的形式出示此标题。最后布置作业。
板书设计
13、1 弹力与弹簧测力计
一、弹力:
物体在发生弹性形变时对使它发生形变的物体施加的力叫做弹力。
产 生 条 件
二、弹簧测力计:
1.原理:
在弹性限度内,弹簧受力越大,伸长得越多。
2.构造:
弹簧、指针、刻度板。
3.使用:
看清量程、看清0刻线、看清分度值、正看刻度板。
《弹力》教学设计12
长期以来,许多中学物理教师在课堂教学的改革中作出自己的努力和尝试,取得不少很有价值的成果。但是从总体上说,当今的中学物理课堂教学,仍然是灌输式教学占绝对优势。仔细分析一下就不难看出,以往许多来自教学第一线的改革主要是围绕2个问题进行的:一是如何使基本知识的传授和基本技能的训练更加有效、更加扎实;二是如何吸引学生的注意力,使他们能够参与到教学活动中来,从而更好地掌握教师所传授的基本知识和基本技能。很显然,这些教学改革就其内在动机而言,主要还是面向各种考试,特别是应付高考的。
可以预言,随着国家新课程标准的全面实施,尤其是随着普通高中物理课程标准实验教材的面世和进人实验区,高中物理教学无论是在理念层面还是在操作层面,都将面临许多新的挑战。因此,高中物理教学如何才能适应新课程改革所提出的各项要求,就成为人们关注的焦点。新课程改革背景下的高中物理教学,笔者认为在教学设计的立意上要有新的突破。众所周知,在应试的重负之下,教师在进行课堂教学设计时,通常都是从知识的理解记忆、技能的规范操演和解题的强化训练来立意的,课堂教学的目的几乎被唯一地定位在向学生传授应试所必备的基础知识和基本技能上。因此,“传道、授业、解惑”就被片面地当做传递知识、教授技能和帮助学生解决在掌握知识与技能过程中存在的问题。这样一来,灌输也就必然成为主要的课堂教学模式。在新课程改革中,依据现代教育理念所提出的教学根本目的是促进学生的全面发展,新课程标准又把它具体化为“知识与技能、过程与方法以及情感态度与价值观”这3个维度的课程目标。由于课堂教学是课程实施的重要渠道,因此,为了使课堂教学能够真正成为充分体现新课程理念的实践场所和实现新课程目标的重要保障,教师在进行教学设计时就必须突破单纯以“双基”来立意的旧框框,本着教学要为学生的终身发展奠定基础这样的高度责任感,从3个维度来全面构思教学内容、精心安排教学活动。对于教学内容的构思,要以课程标准中的相关条目为依据,以所用教材的相关内容为参照在“知识与技能”维度,不仅要关注物理学的基础知识和基本技能,还要关注物理学的历史进程、取得的主要成就、未来的发展趋势、与其他学科之间的关系以及对人类社会方方面面的影响。在“过程与方法”维度,要注意把物理规律的探究过程、物理探究的重要意义、物理科学研究的主要方法、物理学发现并提出问题的`独特角度和物理学思考并解决问题的典型思路等纳入教学的内容。在“情感态度与价值观”维度,要把揭示大自然的奇妙与和谐、展现探索自然规律的艰辛与喜悦、关注身边的物理现象和与物理学相关的热点问题、判断大众传媒有关信息是否科学等纳入教学内容。
对于教学活动的安排,要以教学内容为依据,以教师本人以及本班学生的实际情况和所在学校的现实条件为基础在“知识与技能”维度,要根据知识的内在逻辑和技能的复杂程度以及学生在学习中的接受逻辑和心理特点,有度又有序地安排教学活动。在“过程与方法”维度,要留有足够的时间和空间,让学生经历科学探究过程,尝试运用实验方法、模型方法和数学工具来研究物理问题、验证物理规律,尝试运用物理原理和方法解决一些实际问题;让学生有机会发表自己的见解,并与他人讨论、交流、合作;还要让学生通过物理课程,来学习如何计划并调控自己的学习过程,逐步形成一定的自主学习能力。在“情感态度与价值观”维度,要注意发展学生对科学的好奇心与求知欲激发他们参与科技活动的热情;鼓励他们主动与他人合作,并通过合作学习来培养敢于坚持真理、勇于创新、实事求是的科学态度和科学精神以及团队精神;要创造条件,让学生在力所能及的范围内,将所学的物理知识服务于他人、服务于社区,为社会的可持续发展贡献出自己的一份力量。3个维度的课程目标不是互相孤立而是有机统一的,在课堂教学中不能把它们割裂开来分别操作。这是因为就课堂教学而言,3个维度的课程目标既涵盖了当今素质教育的核心部分和重点内容,又针对当前中学物理教学中存在的现实问题和薄弱环节,体现了物理教学的完整性;就学生的发展而言,健全人格的培育是促进学生健康成长的必要条件,健全的人格是一个整体,如果课堂教学只偏重培养人格中与认知有关的部分而忽视其他部分的培养,就可能会导致学生完整人格的解体和内心世界和谐的破坏,其结果必然严重影响学生的终身发展。所以,教师必须有意识地以更高的立意,从3个维度出发对课堂教学进行精心设计,力求在教学中把三维目标的各项要求融为一体,使学生在掌握物理知识与技能的同时,亲身经历与体验学习和探究的过程,潜移默化地受到科学方法以及情感态度与价值观的滋养和熏陶。与此同时,还要特别注意避免对三维目标采取形式主义的态度,机械套用、生硬拼凑,或者“穿靴戴帽”、画蛇添足。事实上,教师只有通过完整的教学才可能培育出学生健全的人格。
《弹力》教学设计13
一、教材分析:
弹力的概念是力学中重要的基础知识,在初中学生对它已有初步认识,在高中要求学生进一步深化对它的理解。本节课将通过研究形变来探究弹力的产生及产生条件、作用点和方向以及大小,在教学过程中要使学生知道常见的形变,了解物体的弹性,弄清弹力的发生、作用点和方向,还要让学生经历对问题的探究过程,领悟从特殊到一般的研究方法――归纳法。
二、学情分析:
学生目前对形变和弹力有一定的感性认识但是不够深入;知道支持力、压力都是弹力,但是不能够概括产生的原因。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。因此我采取引导、启发的教学方式。
三、教学目标:
按教学大纲要求,结合新课程理念,我设计如下的三维目标
知识技能
1、知道常见的形变,通过实验了解物体的弹性。
2、知道弹力产生的原因和条件。
3、知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力,会分析弹力的方向,能正确画出弹力的示意图。
4、通过实验探究弹力和弹簧形变量的关系,理解胡克定律,了解科学研究方法。
5、了解弹力在生产和生活中的应用,体会物理与生产和生活息息相关。
过程与方法
1、从生活中常见的形变现象出发,培养学生的观察能力。
2、在探究形变的过程中,引导学生进一步探索形变与弹性之间的关系后,使学生了解探究弹力的实际意义,学会探究物理规律的一般方法。
3、通过观察微小变化的实例,初步接触“放大的方法”
情感、态度与价值观
1、在实验中,培养其观察、分析、归纳能力,尊重事实的科学探究精神。
2、积极参与观察和实验,认真讨论体验探索自然规律的艰辛和喜悦。
四、教学重点与难点:
教学重点:弹力产生的条件及弹力方向的确定。 胡克定律的理解及应用。
教学难点:接触的物体是否存在弹力及弹力方向的确定。关于弹簧弹力的多解问题。 突破方法:利用多媒体课件,通过观察、分析,加深对形变的认识,通过学生亲手实验,体会弹力的产生,师生共同讨论得出弹力的概念。然后对常见的推力、压力、支持力、拉力等特殊弹力进行归类分析总结弹力的方向,在介绍特殊的方法分析弹力的有无,从而突破教学的重难点,完成教学目标。
五、说教法和学法:
教法:物理教学是以实验探究为基础的,重在启发思维,教会方法。本节课利用多媒体辅助教学、创设情景——观察——分析——猜想——实验——观察——分析——讨论、归纳总结相结合相结合的教学方法。
学法:学生是课堂教学的主体,新课程理念更重视在教学过程中对学生的学法指导。本节课的教学过程中通过观察生活中的常见形变,巧用引导性提问,激发学生的积极性,让学生在轻松、自主、讨论的学习氛围中总结出本节的主要内容从而完成学习任务。
六、教学用具:
1、演示形变用的橡皮泥、棉线、橡皮条、弹簧、小车、砝码、小竹竿、输液瓶(红墨水)、细导管、钢锯条
2、演示胡克定律用的直尺、弹簧、钩码等。
3、视频录像。
七、教学过程设计:
1、导入:每个同学用一个小弹簧轻轻的拉一拉、压一压,有什么感受?
有没有感觉到你的手受到一个力的作用?(有)
那么,这又是什么力呢?它是怎样产生的,它的大小方向又如何,带着这些问题我们一起来探究有关弹力的问题。
2、新课
(1)形变
教师演示几个小实验
用手捏橡皮泥
用力拉橡皮筋
用力将小竹竿、钢锯条弯曲。
学生:讨论观察到的各种实验现象中的共性与区别,发表看法(他们的形状发生了变化,有的是体积发生了变化)
师生讨论、总结
形变:在外力作用下,物体形状或体积的改变叫做形变(板书)
师生讨论、实验总结
弹性形变――(弹性限度)
微小形变――(用带细导管输液瓶)
(看书本:桌面的微小形变课后自己做)
(2)弹力
1、弹力产生的原因。
提出问题:
形变的原因是物体受到了外力,如果物体受力后发生的是弹性形变,那么发生弹性形变后的物体有什么特点呢?
(学生动手做实验讨论总结:用弹簧、小车组成实验工具如课本本P55图)
结论:物体发生弹性形变后要恢复原状,会对与它接触的`物体产生力的作用,(物体发生弹性形变时,会产生一种使物体恢复原状的力)
弹力概念:物体发生弹性形变后要恢复原状,会对与它接触的物体产生力的作用,这个力称为弹力。(板书)
2、弹力的特点:
A:弹性形变
B:成对出现:形变物体对与它接触的物体的弹力和与它接触的物体对它的弹力(使形变物体恢复原状的力)
C:弹力的施力物体和受力物体是相对而言的
常见的弹力:支持力、压力、拉力
弹力的方向如何?(分组讨论)
事例1,放在水平桌面上的书本,分析书与桌面之间的弹力
形变物 施力物 受力物 俗称 方向
书形变产生弹力
木板形变产生弹力
事例2 分析挂在电线下面的电灯与电线之间的弹力
形变物 施力物 受力物 俗称 方向
电灯形变产生弹力
电线形变产生弹力
事例3 压缩、拉伸弹簧
形变物 施力物 受力物 方向
弹簧形变产生弹力
物体形变产生弹力
总结:弹力的方向总是跟施力物恢复原形状的方向一致或与受力物恢复原形状的方向相反
3、弹力的大小
先让学生动手拉弹簧,定性感受弹力的大小跟物体形变程度的关系。
再让学生做实验,定量地研究弹簧弹力的大小跟弹簧形变量大小的关系。
方案1、学生自行探索:在一个后面附有长度刻度的弹簧上面挂钩码,当钩码数量增加时,弹簧中的弹力增大,伸长量增大,把读数记录在表中
分析实验数据,得结论:
板书:胡克定律:在弹簧弹性限度内,弹性体弹力的大小跟弹性体伸长(或缩短)的长度成正比
公式:f=kx
理解:
1、x――伸长(或压缩)的长度,区别与弹性体本身长度关系。
2、x-―劲度系数,跟弹性体的粗细、材料长度等有关,反映了弹性体本身的特
性,与f和x无关。
八、板书设计
形变与弹力
(一)形变
九、作业:
课后作业:2、3
十、小结:
引导学生在小组分析讨论的基础上进行总结,帮助学生形成知识纲要,提高学习的水平。
【总结】a、形变和弹性形变
b、弹力的概念
c、弹力的有无与弹力方向的
d、胡克定律的表达式,劲度系数的单位、符号及物理意义
e、确定弹簧弹力大小的计算
【课外研究】我们在物理中会碰到许多弹力,但他们的方向是有共同规律的,你能不能找出?
这个问题希望大家根据书本在课后去找资料、同学间相互讨论来完成一篇关于更一般的弹力方向的规律的小论文。
课后反思:
我总体感觉这节课的教学设计基本落实到位,学生参与较积极,教学互动较好,基本达成了教学目标,发挥了学生的主体地位,全面培养了学生自主学习和探究能力。 课堂上,我注重发挥教师的指导作用,以学生为主体,尽可能地调动学生参与课堂教学,与老师互动,用课件显示微小形变实验,让同学们感受形变无处不在,然后提问光点位置发生变化说明什么?还播放了弓箭、蹦床、撑杆跳等视频,力图从生活实践引入,能激起学生的兴趣,从而达到效果,果然,学生觉得非常有趣,而且视频非常精彩,使得学生注意力迅速转到课堂上来,于是我从这一实际提问,学生们非常积极、踊跃,齐声回答问题。这样,我花很少时间就引入了课题。
《弹力》教学设计14
一、教材分析:
弹力选自人教版物理必修一第三章第二节的内容,在此之前,我们已经学了一些力学的知识,比如重力,拉力,推力…各种力的学习为过渡到本节内容作了很好的铺垫作用,而且在本章内容中本节内容具有不可忽视的重要作用,在整个章节中起到了承上启下的作用。同时学好本节内容,可以为整个高中物理学习打下牢固的理论体系,并且本节内容的一些弹力知识,也是高考必考的内容。
二、学情分析:
学生已经具备了一些基本的重力学知识,同时在生活中也了解了一些基本的力,例如重力、拉力、推力…但是他们欠缺的是将我们实际所学的物理知识应用到日常生活中,以及缺少一些必要的实验知识。
三、教学目标:
知识与技能目标:
1.知道形变的概念,弹性形变和非弹性形变的概念。
2.知道弹力的概念,产生的条件以及方向。
3.掌握胡克定律,知道弹力与哪些因素有关。
过程与方法目标:
1.通过微小放大法,知道日常生活中很多作用都是存在形变的,让学生掌握弹力产生的原因。
2.让学生通过实验知道实验的重要性,激发学生对日常生活关注及探索。
情感、态度和价值观目标:
1.通过本节课的学习培养学生学物理用物理,将我们所学的物理知识应用的日常生活中去,同时培养他们探索物理世界的渴望。
2.通过本节课的学习,初步让学生具有一定的实验能力,思维能力,逻辑判断能力以及团队合作能力。
四、教学重难点:
教学重点:
形变、弹力的概念,弹力产生的条件,微小放大法的物理思想,以及胡克定律。
教学难点:
弹力产生的条件,以及胡克定律的导出。
五、教学方法:
为了达到本节课设定的教学目标,和结合高一学生的实际情况,我采取了如下的讲学方法:
1.直观投影法:通过ppt图片等投影的方式进行直观教学,充分调动起课堂气氛和学生的积极性,让学生主动参与到整个知识结构形成的过程。
2.实验探究法:通过实验的探究的方法,一步步的导出我们所需要的知识和内容,让学生更好的`掌握所要学的知识和重点,充分显示学生是课堂的主人。
3.集体讨论法:针对学生提出来的问题,我进行分组分类进行讨论,学生为主导,总结结论,初步让学生形成一定的思维能力和团队合作的能力。
六、教学学具:橡皮泥、海绵、弹簧、木板、铁架台
七、教学流程:
复习导入:
上节课,我们学习了重力基本相互作用,请同学们回忆这样两个问题:
1.什么是力?
学生:力是物体与物体之间的相互作用
2.力的作用效果有哪些?
学生:.改变物体的运动状态 .使物体发生形变
关于第一个作用效果,改变物体的运动状态,我们将在下章深入研究。而第二个作用效果,使物体发生形变,物体形变时会产生什么奇妙的事情呢?这节课我们就来研究这个问题。
3-2弹力
学生活动一
给你桌面上的弹簧、海绵、橡皮泥施加力的作用,并思考以下几个问题:
问题1:什么叫形变?
问题2:撤去力后,观察有什么不同?
问题3:弹簧一定发生的是弹性形变吗?
问题4:用手挤压桌面,它发生形变了吗?
老师:什么叫形变?
学生:物体形状发生了改变
学生:物体体积发生了改变
通过学生回答,和学生一起总结得到形变的概念
一、形变
1、概念:物体的形状或体积发生改变。
老师:撤去力后,物体的变化有什么不同
学生:弹簧和海绵撤去力后可以恢复原状,橡皮泥撤去力后不能恢复原状。
老师:我们把向弹簧、海绵这样撤去力后可以恢复原长所发生的形变叫做弹性形变,把橡皮泥这样撤去力后不能恢复原长的形变叫非弹性形变。在形变后撤去作用力时能够恢复原状,这种形变叫做弹性形变。在形变后撤去作用力时不能够恢复原状,这种形变叫做非弹性形变。
老师:弹簧一定发生的是弹性形变吗?为什么?
引导学生说出如果用力过猛,弹簧形变量过大,就有可能不能恢复原形。引出弹性限度。形变小时,能恢复原状。形变过大,超过一定的限度撤去作用力后物体不能完全恢复原来的形状,这个限度叫做弹性限度。
演示实验一
学生活动二
全体起立,用你的手去拧你同桌的胳膊。同桌两人互相感受。学生和我做一次实验。
我受压迫——我要反抗——我对压迫者生产力——这个力就是弹力。
我受压迫被形变——我反抗(要恢复原状)——我对压迫者产生弹力。(与我接触的物体)
通过实验引导学生总结弹力的概念。
二、弹力:
1.概念:发生形变的物体,由于要恢复原状。会对与它接触的物体产生力的作用,这种力叫做弹力。
2.产生条件:发生弹性形变。接触
演示实验二
找一个学生上讲台,让学生用手指按悬空的木板,让全班学生观察木板的形变方向,用手指按悬空的木板的学生感受手指的受力方向并说出来,全班学生一起用手按桌面,感受手指受力方向。和学生一起总结弹力的方向。
3.方向:与施力物体形变方向相反,与施力物体形变恢复方向相同。
老师:用手指按木板,木板的的形变方向向下,如果把木板作为施力物体,木板给手指的力的方向是向上的;手指的形变方向向上,如果把手指作为施力物体,手指给木板的力的方向是向下的。
学生活动三:
弹力的大小跟形变的大小有关,从我们的经验来看,形变越大,弹力越大,形变消失,弹力随着消失。
一般来讲弹力与形变的定量关系,比较复杂。而弹簧的弹力与弹簧形变量的关系则比较简单那有什么关系呢?
探究弹簧弹力与伸长量的关系?
器材:
铁架台、弹簧、刻度尺、
钩码(每个50克)
问题5:采用什么方法给弹簧施力?
问题6:弹力的大小如何确定?
问题7:什么是弹簧的伸长量?怎么测量?
问题8:表格记录数据,数据怎么处理?
今天我们学习了弹力产生的原因,弹力的方向,大小。后面的摩擦力,电场力等力的学习都要从这几个方面进行研究。通过今天的学习我们发现,弹力存在于我们生活的方方面面。
我们要热爱生活,感受生活,用科学的方法研究现象,用理想的思维总结规律。
八、板书:
3-2弹力
一、形变
1.概念:物体形状或体积发生改变。
2.分类:弹性形变
非弹性形变
3.微小形变----放大法
二、弹力
1.概念:发生形变的物体,由于要恢复原状,会对与它接触的物体产生力的作用,这种力叫做弹力。
2.产生条件:.接触 .发生形变
3.方向:与施力物体形变方向相反,与施力物体形变恢复方向相同。
4.大小:形变越大,弹力越大弹簧的弹力,F=k x ——胡克定律
X=形变量【伸长量,压缩量】K=劲度系数,单位N/m
《弹力》教学设计15
【教材分析】
1、形变:物体发生形变是力作用的结果,形变方式有形状和体积的改变,任何物体只要受到力的作用必发生形变,只不过有些形变程度很小,只有通过仪器及实验手段才能明显显示出来,在力的作用下不发生形变的物体是不存在的。形变的种类有两种,一种是弹性形变,一种是非弹性形变。
2、弹力:弹力是接触力,物体间产生弹力,两物体必须接触且发生弹性形变,这两个条件缺一不可。两接触物体是否发生弹性形变,可用假设法来判断,若假设接触的物体间有弹性形变,则有弹力作用,若物体所处的状态与事实不相符,则假设不成立,无弹力作用。
【教学目标】
1、知识与技能
①.知道什么是弹力及弹力产生的条件;
②.知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力,能在力的示意图中正确画出力的方向;
③.知道弹力大小的决定因素及胡克定律。
2、过程与方法
①.提高在实际问题中确定弹力方向的能力;
②.通过探究弹力的存在,是学生体会假设推理法解决问题的巧妙。
3、情感态度与价值观
观察和了解形变的有趣现象,感受自然界的奥秘,培养学生对科学的好奇心和求知欲。
【教学重难点】
1、重点:弹力产生的条件及弹力方向的判定,胡克定律的内容及应用。
2、难点:接触的物体是否发生形变及弹力方向的确定。
【授课类型】新授课
【主要教学方法】讲授法
【直观教具与教学媒体】 黑板、粉笔
【课时安排】 1课时
【教学过程】
一、复习引入
问题1:力的定义是什么?
——物体与物体之间的相互作用。
问题2:力的作用效果是什么?
——使物体运动状态发生改变,使物体形状发生改变。
问题3:能够举出一些外力使物体的形状发生改变的例子?
——压缩弹簧、挤压海绵、用手弯曲直尺、小鸟压弯枝头、拉动橡皮筋等。
二、新课教学
(一)弹性形变和弹力
问题4:以上例子中各物体的共同特点是什么?
——物体的'形状或体积都发生了改变。
结论:物体在力的作用下形状或体积的改变叫做形变。
上面所举的例子中,在外力的作用下物体的形变都非常明显,用肉眼可以看的很清楚,但有些形变非常微小,无法看清。例如书本放在桌面上,桌面发生的形变;人站在地面上,地面发生的形变。这些形变我们需要通过仪器及实验手段来判断。任何物体在受到外力作用时都会发生形变,只不过形变有大有小。
演示:①.用力挤压海绵,海绵发生形变,松手后恢复原状;
②.用力拉橡皮筋,橡皮筋断裂,无法恢复原状。
总结:物体发生形变,在撤去外力后,有些能恢复原状,如例子中的海绵,这种形变叫做弹性形变。而有些物体由于形变过大,超过了一定的限度,从而不能恢复到原状,这种形变叫做非弹性形变,这个限度叫做弹性限度。任何物体的形变如果超过了弹性限度,将不能恢复到原状。
演示:①.被弯曲的直尺上放一粉笔头,放手后粉笔头被弹起;
②.被拉伸的橡皮筋上放一小纸团,放手后小纸团被弹飞。
问题5:为什么粉笔头、小纸团会被弹起?
引导学生回答:形变的物体要恢复原状,会对和它接触的物体产生力的作用,就被弹起。我们把这个力叫做弹力。
问题6:如果粉笔头、小纸团与形变的物体不接触,会受到弹力吗?
引导学生回答:不接触一定不会受到弹力。
总结:弹力的产生需要两个条件,直接接触并发生形变。
(二)几种弹力
学习了弹力的定义,我们通过几种常见的弹力进一步来研究弹力的问题。 问题1:课本放在桌面上,根据我们以前所学的知识,课本和桌面之间的相互作用力是什么呢?
——课本多桌面的压力和桌面对课本的支持力。
问题2:它们是弹力吗?为什么?
——它们是弹力,因为它们符合弹力产生的条件,接触并且发生形变。
教师精讲:放在水平桌面上的书,由于重力作用而压迫桌面,使书和桌面同时发生微小的形变。书要恢复原状,对桌面产生垂直于桌面向下的弹力F1,这就是书对桌面的压力;桌面要恢复原状,对书产生垂直于书面向上的弹力F2,这就是桌面对书的支持力。
学生活动:静止的放在倾斜木板上的书,书对木板有压力,木板对书有支持力,知道学生画出力的示意图,分析压力和支持力的方向。
物体;支持力的方向总是垂直于支持面指向被支持的物体。
引导学生分析静止时悬绳对重物的拉力及方向。
引导学生得出结论:悬挂物由于重力的作用而拉紧悬绳,使重物、悬绳同时发生微小的形变。重物由于发生微小的形变,恢复原状时对绳产生竖直向下的弹力F1,这是重物对绳的拉力;悬绳由于发生微小的形变,恢复原状时对重物产生竖直向上的弹力F2,这是悬绳对重物的拉力。
结论:拉力是弹力,方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。
弹力有无的判断可以采用假设法。
产生弹力必须要接触,但接触的物体之间不一定有弹力。引导学生分析如图4中静止的小球与墙壁之间是否有弹力。
结论:墙壁与小球之间没有弹力。可以采用假设法,假设墙壁与小球之间存在弹力F,则小球在水平方向上不会静止,会向右运动,这与题目中小球静止相矛盾,所以墙壁对小球没有弹力。
这是判定相接触的物体之间是否有哦弹力的基本方法,说明两物体接触但没有发生形变。
(三)胡克定律
结论:压力、支持力都是弹力。压力的方向总是垂直于支持面而指向被压的
演示:①.直尺弯曲不同的程度弹射粉笔头,弯曲程度越大,弹射越远。 ②.橡皮筋拉伸不同的程度弹射小纸团,拉伸程度越大,弹射越远。 引导学生得出结论:物体形变越大,弹力越大,形变消失,弹力也随之消失。这是对弹力大小的定性描述。
想要定量描述弹力与形变的关系,一般来说是比较复杂的,但是弹簧的弹力与形变的关系是比较简单的。弹簧的弹力与弹簧的伸长量或压缩量满足关系式:
F=kx
即弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比。这个式子是由英国科学家胡克首先发现的,因此叫做胡克定律。式中,F表示弹力,x表示弹簧的型变量(既可以是伸长量,也可以使缩短量),k表示弹簧的劲度系数,其单位是牛/米,符号是N/m。生活中常说有的弹簧“硬”,有的弹簧“软”,指的就是弹簧的劲度系数不同,弹簧的劲度系数和弹簧的粗细、材料、长度、直径、绕法等有关,它反映了弹簧的特性。每根弹簧都有其特定的劲度系数。
【布置作业】 课本56页问题与练习2、3、4题。
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