弹力
一、教材分析
《弹力》是人教版初中物理第七章第2节内容。弹力是学生在进入初中学习了力的概念后,进一步学习的一种性质的力,是初中物理教学中的重点之一。弹力的学习至关重要,它是学习摩擦力的基础更是力学部分的基础, 无论是从知识本身的角度出发,还是从知识外延来看。本节知识都具有承上启下的重要作用。
本节课通过实例,从生活中常见的形变现象出发,认识到弹力存在;在实验探究力与形变的关系之后,又回到了弹力应用,给学生以理性认识弹力对生活的影响。根据教材特点我确定了教学重点: 弹力的概念,物体形变大小与外力大小关系、弹簧测力计的原理、构造及使用方法。
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列,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。
二、学情分析
对于进入初中学习的学生,他们有较强的求知欲望和强烈的好奇心,但是思想上、心理上还不太成熟,思维的敏捷度还不够高。基于对学生的这些认识,根据对学生的心理特征和认知水平,本节课我以教师为主导,学生为主体充分发挥学生的主观能动性,让学生参与到课堂中来,让学生在学习中获得快乐的体验。
通过前面对“力”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;对形变已经有一定的感性认识,但是不够深入;学生也知道支持力、压力和绳的拉力都是弹力,但不能够概括并准确表述其产生的原因,更不能准确表述它们的方向。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。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、教学目标
(一)知识与技能
1.知道什么是弹力;
2.了解弹簧测力计测量力的原理;
3.会正确使用测力计测量力的大小;
4. 能自己动手制作简易弹簧测力计。
(二)过程与方法
1.通过观察和实验,了解弹力产生的原因,了解生活中常见的弹力;
2.通过实验,探究并验证弹簧的伸长量与拉力的关系;
3.经历使用弹簧测力计的过程,学会弹簧测力计的使用方法。
(三)情感态度与价值观
1.对周围生活中弹力应用的实例具有浓厚的兴趣,体会科学技术的价值;
2.通过对弹簧测力计使用的探究,培养学生乐于探索日常用品中的科学道理的情感、培养学生探索新器件的能力;
3.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。
四、教学难点
1、认识弹力产生的条件;
2、探索弹簧测力计的制作原理;
3、学习正确使用弹簧测力计。
五、教学重点
1、认识弹力产生的条件;
2、正确使用弹簧测力计。
六、教学器材
直尺、弹簧、海绵、橡皮筋、弹簧测力计、气球、橡皮、硬纸板等。
七、教学过程
一、创设情境,引入课题
师生合作橡皮筋找纸牌的魔术,首先教师将纸牌打乱,让学生抽取任一张并在同学面前展示,大家一起记住数字,教师将纸牌重新放入并再次洗牌,扭转纸牌,对橡皮筋施加魔力,喊123的时候纸牌被找出。此时学生疑惑重重,好奇心瞬间被点燃,这时教师进行魔术揭秘,在找纸牌的过程中,橡皮筋起了非常关键的作用,扭转纸牌橡皮筋发生形变产生弹力,从而将纸牌找出,那么同学们什么是弹力,弹力是怎么产生的,用什么工具测量力的大小呢?同学带着问题进入今天的新课学习。
二、合作学习、探究新知
活动一: 探究物体的形变
1.活动要求: 用手对橡皮筋、直尺、弹簧、海绵、橡皮泥、面团施加力的作用,观察物体发生的变化,体会一下手的感觉。
2.交流观察到的现象和自身的感受
(学生先动手实验操作,探究完毕,学生进行交流,互相解决问题,并将不能解决的共同性问题提出来,共同讨论最后得出结论)
【师生总结】:弹性和塑性
弹性:物体受力时发生形变,撤掉外力之后,能恢复原来形状的特性。如橡皮筋、弹簧等。
塑性:物体受力时发生形变,撤掉外力之后,不能恢复原来形状的特性。如橡皮泥、面团等。
活动二、微小形变“放大法”
【教师提问】同学们手拉弹簧和橡皮筋,它们的形变很容易观察,那么请同学们思考手按压桌子,桌子发生了形变吗?如何显示桌子发生了形变?
【学生讨论】可以借组学过的光学知识来解决问题。同学们讨论总结:可以让激光灯照射桌面上的镜子,如果桌子发生形变,光斑位置就会移动,那么同学们手按压桌子桌子发生形变是真的吗?教师手按压桌子确实发现光斑位置发生移动,证明手按压桌子,桌子发生形变。
紧接着老师提问手挤压瓶子,瓶子会发生形变吗?有了手按压桌子,桌子发生形变的经验,学生回答会发生形变,如何显示瓶子的形变呢?学生思考,可以通过红墨水的升降显示瓶子的形变,瓶子发生形变是真的吗?让学生按压玻璃瓶观察实验现象。
【教师播放视频】为了让学生更容易观察实验现象,播放提前录好的小实验视频。
【师生总结】一切物体都可以发生形变,只不过有些形变不太明显,我们可以用“转换法”将微小形变放大。
活动三、认识弹力
【教师提问】 同学们既然一切物体都可以发生形变,那么发生形变的物体要恢复原状,对与它接触的物体会产生什么样的效果呢?
紧接着教师展示自己动手制作的弹力炮,同学们注意观察老师手拉气球,气球发生形变,当外力撤去,气球恢复原状,把泡沫球弹起,并且老师拉力越大,气球形变越明显,将泡沫球弹开的高度更远。
【学生活动】紧接着让学生按压圆珠笔 ,松手后圆珠笔被弹起,手拉弹弓,感觉弹弓也在拉手
【师生总结】弹力:物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力。
并进一步分析弹力产生的两个条件:
1.物体间直接接触 2.物体发生弹性形变
弹力大小的决定因素:
弹性形变越大,弹力越大。
活动四、认识生活中的弹力
【教师提问】同学们除了橡皮筋、弹簧等能产生弹力,我们生活中还有哪些力属于弹力呢?
【学生回答】 学生联系生活中的实例,书对桌面的压力和桌面对书的支持力,以及绳子悬挂电灯,推门的力等都属于弹力。
【教师演示】教师用自制的水气球和桌子来模拟书和桌子之间的弹力。用橡皮筋拉气球模拟绳子的拉力。可以发现气球、桌子、橡皮筋都发生了形变。
【师生总结】压力、支持力、拉力、推力等都属于弹力。
活动五、认识弹簧测力计
【教师提问】同学们学习了弹力后,用弹簧测力计可以测量力的大小,那么同学们拿出自己手中的弹簧测力计,观察一下弹簧测力计的构造,注意观察弹簧测力计的零刻度线、量程、分度值,并用手拉弹簧测力计观察弹簧的伸长量发生什么样的变化,总结一下弹簧测力计的使用方法。
【学生交流】学生交流讨论弹簧测力计的构造、零刻度线、量程、分度值并总结弹簧测力计的使用规则同时测一下圆珠笔的大小,并得出弹簧测力计的原理:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越长。
活动六、自制简易弹簧测力计
【教师提问】在制作弹簧测力计的时候,除了橡皮筋还需要哪些器材 制作弹簧测力计的注意事项是什么?制作弹簧测力计的步骤是什么?
【学生思考】制作弹簧测力计还需要刻度值,橡皮、铅笔、直尺等,注意事项:不能超过橡皮筋的弹性限度、零刻度线的设置、量程、分度值等。制作步骤:先确定记录好零刻度线的位置,依次增加钩码个数,并记录橡皮筋的位置,然后再进行分度值的选取。
同学们分组合作制作弹簧测力计,教师巡视观察,及时发现问题、解决问题。
【学生展示】学生展示自己的劳动成果弹簧测力计,并分享自己的制作过程与乐趣。
八、课堂练习
1、下列关于弹力产生条件的说法中,正确的是(D)
A、物体间不相互接触,也能产生弹力。
B、只要两物体接触就一定会产生弹力。
C、只有弹簧才能产生弹力。
D、两个物体直接接触且互相挤压发生 形变时才会产生弹力。
2.开放性习题
播放跳水运动员跳水视频和撑杆运动员跳高视频,让学生从形变与弹力的角度分析,跳水运动员在空中滞留的时间由什么因素决定,撑杆运动员借助杆为什么可以跳的如此高?
九、课堂小结
一、弹性和塑性
弹性:物体受力时发生形变,撤掉外力之后,能恢复原来形状的特性。
塑性:物体受力时发生形变,撤掉外力之后,不能恢复原来形状的特性。
二、弹力
弹力定义:物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力。
弹力产生条件:
1.物体间直接接触 2.物体发生弹性形变
弹力大小的决定因素:弹性形变越大,弹力越大。
四、弹簧测力计
1、弹簧测力计的原理:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越长。
2、弹簧测力计的构造
构造:主要由刻度盘、弹簧、指针、挂钩等组成。
3、弹簧测力计的使用规则
不能超过弹簧测力计的量程,注意观察弹簧测力计的零刻度线是否归零、弹簧测力计的分度值。
五、微小物体“放大法”
六、自制简易弹簧测力计
十、板书设计
一、弹性和塑性
二、弹力
定义:物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力。
条件:1.物体间直接接触; 2.物体发生弹性形变。
三、弹簧测力计
构造:由刻度盘、弹簧、指针、挂钩等组成。
原理:在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越长。
十一、课后作业
课后习题P8 1、2、4
十二、教学反思
上完这一节课,回顾一下,有以下几点值得思考:
1.加强和改进实验教学,激发学生学习物理的兴趣
实验过程是学生积极观察、思考和探索的过程。通过实验,模拟物理知识发现的过程,让学生受到物理思想方法的教育。通过趣味、新奇的物理实验,激发学生的好奇心理,从而激发他们的思索欲望。本课中设计了多个学生实验,演示实验和自主探究实验,将原本较为抽象、枯燥的思维活动转化为生动活泼、兴趣昂然的学习体验,让学生在以小课题研究为载体的研究性活动中,获得了知识、能力和情感方面的提升和发展。
2.巧妙设置问题,将课堂引向深入
教师的课堂提问是将知识引向深入的重要渠道,从引入新课到课后小结,尽力设计适当的问题。创造物理情境,进行有意识的引导,点拨,激发学生的求知欲,在本课的教学中,有几个关键性的设问对课堂内容的展开起到了推波助澜的作用。如力的作用效果有哪些:弹簧和橡皮泥的形变有什么不同之处:手按压桌子桌子会发生形变吗?如何观察桌子的微小形变?弹力大小与哪些因素有关等。
3.学生自主、探究和合作学习能力的培养
本教学设计充分注重对生活的挖掘,积极贯彻新课程“从生活走向物理,从物理走向社会”的理念,也充分地注意从学生身边或社会实践活动中选取典型的素材,紧密结合学生已有的生活经验,使抽象的物理概念变成生动形象的认知对象,从而有效地降低了学习的难度。课堂教学中,由于学生自主探究的时间较难驾驭。因此,这节课的授课中在时间的调控上显得尤为重要,对教师的课堂驾驭能力提出了很高的要求。
主要存在的不足有一下几个方面;
1.学生学习氛围有些沉闷,不够活跃,可能与学生心理素质和预习程度有关,部分学生因为是在录课,不敢积极发言;还有一部分学生课前没做好课前预习;
2.由于时间的仓促,课堂总结不是太到位太丰富,课堂练习也没有给学生足够的思考交流时间,在以后的教学中要精简教材,提高自身教学素质;
3.课堂的内容较多,语速较快,使得部分学生学得不够扎实,在以后的教学中,要放慢语速,更加关注学生的需求,提高课堂教学效率。
通过这一节课的教学,我深深体会到新课改的重要性,在教学过程中一定发挥好教师的主导作用,以学生为主体,让学生真正参与到课堂中来,教师不仅仅要教会学生物理知识,更重要的是教会学生学习的方法;培养学生良好的情感、态度、正确的价值观以及科学的创新精神和综合实践能力;让学生在学习中获得快乐,在快乐中学习,教学过程任重而道远,我会一直在路上。
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