《弹力》教学设计

《弹力》教学设计

张杨华

兴义市第三中学， 562400

摘要：弹力是高中力学的重难点，学生对弹力产生的条件和方向的判断总是模棱两可。本文将信息化教学技术深度融入课堂，利用平板帮助教师准确、实时获取学情，使教师更好地把握课堂，带领学生攻克重难点；同时激发学生的学习兴趣和热情，培养学生团队合作精神和严谨的科学探究精神。

一：教材分析

（一）弹力在高中物理中的地位

《弹力》是高中物理必修一第三章第二节的内容，是高中力学的基础和重要内容，同时也是难点。弹力的学习不仅为摩擦力、力的合成与分解的学习做铺垫，还为以后弹力做功、弹性势能的学习打好基础。

（二）2017版《物理课程标准》关于“弹力”的学习要求

知识与技能：

1.认识弹力。

2.通过实验了解胡克定律。

3.会使用基本的力学实验器材获取数据

核心素养：

1.培养严谨的科学探究精神。

2.培养团队协作精神。

3.提高实验探究能力。

（三）高考考点和类型

1.弹力的方向。

2.胡克定律的应用。

3.近三年高频考点，以选择题为主。

二、学情分析

1. 知识角度

初中物理的学习虽然使得学生对形变和弹力有一定的认识，但不能深入理解弹力产生的条件和原因，也对弹力方向的判断存在很大困难。

2. 思维特点

大部分学生对事物的认识停留在形象思维上，容易根据现象产生感性认识，对事物的深刻思考还不够，但是求知欲很强。

3. 能力水平

具有分析、总结、概括、类比、合作探究能力。

三、学习目标

1.了解形变的种类。

2.了解弹力的概念，理解弹力产生的条件，会判断弹力的方向。

3.探究弹簧弹力与形变量的关系，理解胡克定律，并会应用。

重点：弹力产生的条件，弹力的方向，胡克定律的应用。

难点：弹力方向的确定。

四、教法与学法

教法：情境创设法、问题引导法、组织讨论法、实验演示法

学法：合作探究法、实验探究法、观察分析法、总结概括法

五、教学思想和理念

生态课堂理念：

传统的上课模式，教师满堂灌，让学生回答问题，记笔记，计题型，不注重挖掘学生的学习潜能，激发学生内在的学习动力和兴趣，学生总是在教师的掌控下思考问题。而本文根据近几年社会提倡的生态教学理念，老师通过视频激发学生学习兴趣，通过问题引导学生思考，引出学习内容，通过视频观看、实验演示、学生参与课堂活动等方式引导学生思考，学生相互点评，小组合作进行实验探究，集集体智慧，克服困难。真正做到老师是导演，学生是主演；课堂以学生为中心，发挥好老师的主导作用，发挥好学生的主体作用；突出以生为本，以学为本，让学生学的轻松学的愉快。

六、教学工具

教学所用平台：平板（课前发微课，预习任务，检测学生预习效果），希沃白板5（制作课件、上课、上传学生作答结果）

实验器材：铁架台、弹簧（3个，各不相同）、直尺、钩码、弹簧健身器、水气球、激光灯、平面镜、橡皮筋、板材

七、课前预习检测

1、 已知物体甲和乙之间有弹力的作用，那么

A、物体甲和乙必定直接接触，且都发生形变

B、物体甲和乙不一定直接接触，但必定都发生形变

C、物体甲和乙必定直接接触，但不一定都发生形变

D、物体中和乙不一定直接接触；也不一 定都发生形变

2、关于弹力的下列说法 中，正 确的是

A、只有发生形变的物体，才会对它接触的物体产生弹力

B、只有受弹簧作用的物体才受到弹力

C、通常所说的压力、支持力和绳子的拉力都是弹力

D、压力和支持力的方向总是垂直接触面

3.弹力的方向（作图）

（课本对桌面的弹力方向） （弹簧的弹力方向） （小球对斜面的弹力方向）

设计意图：虽然高中生的思维能力，认知水平相差不大，但每个学校，每个班级学生之间仍然存在差异，我们不能一概而论，课前仍需要通过预习检测习题，准确获得学情，及时调整课上的难点，进行二次备课，从而更加精准高效帮助学生攻克难点，本环节针对高考考点，针对性出三道习题，分别考察弹力产生的条件、弹力的方向判断，胡克定律的应用。同时也能让学生清醒认识自己哪些知识没有懂，懂的程度，从而使学生自己上课听讲时也更有导向性，高效学习。

8. 教学过程设计

1. 导入新课

组织学生跟着视频原地蹦蹦跳跳，通过自身感受，直观认识形变，感受弹力；提高学生学习兴趣的同时，引入本节学习目标。

（二）形变

1.以捏橡皮泥为例，引导学生认识形变现象，通过观看交通肇事视频使学生认识到这两种形变都不可恢复，引导学生认识范性形变，并植入遵守交通规则、安全驾驶的思想。2.引导学生观察弹性球和魔术球的形变特点，学生亲自拉弹簧，更加直观认识弹性形变。

3.老师演示如何将弹簧拉坏，从而引起学生注意：弹性形变的物体具有弹性限度，要在弹性限度内使用。

形变：物体的形状或体积的改变，叫做形变.

范性形变：物体在力的作用下发生形变，撤掉外力后，形变不可以恢复。

弹性形变：物体在力的作用下发生形变，撤掉外力后，形变可以恢复。

4.观察形变的方法

图1：放大法 图2：转换法 图3：放慢法

图1所示为实验演示微小形变放大法。桌面发生的微笑形变无法直接观察，但可以通过观察光斑的移动确定桌面发生形变。图2所示为实验演示微小形变转换法：用手挤压玻璃瓶，玻璃瓶发生形变导致瓶内压强变化，从而使红色液柱上下移动来判断瓶子发生的形变。图3为观察形变的放慢法演示：将棒球与棒作用的过程拍摄下来，通过技术处理降低视频播放速度就可以清晰看到棒球的形变过程。

（三）弹力

实验1：学生用力拉弹簧，感受弹簧对自己的拉力，这种拉力是由于弹簧恢复形变的过程中产生的，从而使学生认识弹力。

实验2：学生用大拇指按压自己的手掌背，理解弹力产生的条件。

结论：发生弹性形变的物 体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体会产生力的作用， 这种力叫做弹力.

条件：1.直接接触 2.产生弹性形变

实验3：学生拉弹簧，感受拉力的方向；观看老师手中弹簧的运动方向，理解拉力的方向。

结论：拉力的方向总是沿着形变恢复的方向。

师：压力和支持力是不是弹力？

图4 水气和桌面形变

实验4：如图4所示，将水气球放在水平的平板上，板子和水气球都发生形变，学生观察气球和板子的形变方向，得出压力和支持力的方向。

结论：压力和支持力都是由于物体发生弹性形变产生的，都是弹力；水气球的形变向上，它要向下恢复原状，产生向下的弹力，且垂直于接触面指向被压的物体；木板的形变向下，它要向上恢复形变，产生向上的弹力，且垂直于接触面指向被支持的物体。

图5 水气球放在斜面上

实验5：如图5所示，将水气球放在倾斜的平板上，学生观察气球的形变方向，进一步认识到斜面上物体对斜面的压力方向垂直于斜面向下。

4. 弹力大小-胡克定律

图6 实验器材

设计思路：6组学生，1、2组测量大弹簧，3、4组测量中号弹簧，5、6组测量小号弹簧。学生以小组为单位利用如图6所示的实验器材进行实验，记录实验数据，做出弹力与型变量之间的关系图，利用平板拍照提交实验数据和分析结果。教师负责对有困难的小组进行指导，同时用平板投影功能将学生的探究结果展示到白板上，并加以点评。不同组不同弹簧得出相同的结论，更能使学生理解胡克定律。

实验结论：在劲度系数一定的条件下，弹簧弹力的大小跟形变量变量成正比，方向与形变方向相反。

F=-kX （k为弹簧的进度系数，x为弹簧的形变量，负号表示弹力与形变量的方向相反）

（五）课堂习题检测：

一根弹簧在弹性限度内,对其施加42 N的拉力时,长度为20 cm;对其施加30 N压力时,其长度为14 cm。试求该弹簧的自然长度和它的劲度系数。

设计意图：利用习题检测学生对本节知识的掌握情况，课下有针对性地布置习题。

（六）课堂总结

学生自己用思维导图将本节知识点梳理清楚，教师用平板投屏展示学生的知识树状图，一边点评一边帮学生梳理本堂课的要点。

设计意图：打破老师满堂灌的教学模式，学生根据自己对本节知识的理解和掌握情况自己用树状图进行知识总结，不仅能提高学生的总结能力，也让学生对本节知识记忆深刻，理清知识点之间的关联。