第八章《力》 8.1力 弹力 教学设计
[设计思路]
教材是苏科版义务教育教科书物理八年级下册第八章的第一节,本节由“力是什么”、“形变和弹力”、“力的测量”三个模块组成,教者以不同形式的活动为线,选择驱动问题,创设情境,将“知识问题化,问题情境化”,以激发学生兴趣和认知冲突。基于进阶的学情分析,立足需要建构的科学观念,通过独立思考或小组合作学习,帮助学生提高问题解决过程中思维导引能力,提高学生完成物理活动所需要的知识、技能、态度等多种素质要素构成的核心素养。引导学生在教学过程中对教师提出的问题进行讨论或实验探究,让学生既知其然又知其所以然,训练学生的思维导引和培养严谨的科学态度。
[学情分析]
在生活中,学生只是对力有了一些直观感性的前概念,在教学中要进一步引导学生学会自主建构力的概念,实验探究发现弹力产生的原因以及影响弹力大小的因素,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创设问题情境,让学生心甘情愿地想去设计实验,通过形象直观的实验探究帮助学生突破难点,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。
[教学目标]
1.情境创设,合作分析,知道力是物体对物体的作用。
2.通过实验探究,知道弹力是由于物体发生弹性形变而产生的力。
3.通过探究弹力大小与弹性形变程度的关系,领悟弹簧测力计的原理;通过实验操作学会用弹簧测力计测量力的大小。
4.知道国际单位中力的单位是牛顿(N)。
5.经历弹簧测力计基础模型的建构以及说明展示过程,培养学生乐于参与、勇于创新的意识和提高学生的实验设计、实验操作能力,提高学生合作、探究的能力。
[重点、难点]
1.重点:探究弹力大小与弹性形变程度的关系,从而真正知道弹簧测力计的原理,会使用弹簧测力计。
2.难点:弹力;探究弹力大小与弹性形变程度的关系。
[教学资源]
多媒体课件、气球、普通弹簧、塑料魔棒、橡皮筋、刻度尺、弹簧测力计、带指针的弹簧、硬纸板等。
[教学流程图]
(
魔术表演
激发兴趣
)
(
观察现象
) (
问题导引
,
自主探究
)
(
1、弹力产生的原因
实验
2
、弹力的大小与弹性形变程度有关
实验
3
、
4
、
)
(
设计实验
)
(
1、亲自体验
,感受
2
、认真
思考,解惑
3
、小组合作,互助
4、仔细观察,归纳
5、自主探究、
总结
)
(
学生探究
)
(
学生自主、探索、合作学习、创新
)
(
分析归纳
)
(
1、力是物体对物体的作用
2
、由于物体发生弹性形变而产生弹力
3
、弹力的大小与弹性形变程度有关
)
(
得出结论
)
(
课堂小结
)
(
学生合作交流,共同归纳,展示收获
)
(
从力学角度创新设计产品,发展将知识服务于人类的愿望
) (
应用延伸
)
[教学过程]
教师活动 学生活动 设计意图(说明)
●神秘魔术,暗引教学主题 魔术操作——丝巾变魔棒,引出“魔”力 惊奇,积极想探寻其中的奥秘 通过魔术激发学生主动思考的情绪和学习兴趣,增强学习的内驱力和科学探索的态度
●体验分析,建构力的概念 组织全体学生利用身边的物体体验力的作用——寻找身边的力。 是否只有人才能产生力的作用呢? 引导学生小组合作建构力的概念,总结力的作用产生的条件,知道施力物体和受力物体。 自主选取身边的同学、课桌、教科书以及摆放的器材,将力的体验过程填入表格中。 小组代表在黑板写出力的作用情景 可能学生会写出全是人施力的情景,例举诸如手搬椅子、拉长橡皮筋等人与物体间力的作用 小组讨论,补充新的发现,可能提出书压课桌等物体与物体间力的作用 小组合作上台展示分析过程,并初步得出结论 将物理概念的建构从学生身边熟悉的事物出发,还主动权给学生。 质疑促动学生科学思维的提升。 利用其他大量物体对物体的体验事例为后续建构力的概念提供素材,引导学生自主分析由特殊到一般的普遍规律,从而使用归纳的方法抽象建构物理概念。
●合作交流,归纳形变概念 思维导引:体验过程中,物体受到力的作用会发生什么变化呢? 针对不同物体所产生的形变归纳其共同特征。 对比区分上述这些发生形变物体在撤销外力后的情况是否相同。 简要提出弹性形变和弹性形变的概念。 可能会提出桌子、地面等没有发生变化。 可以得出:“形状发生改变——形变”这个结果。 可以得到:“撤消外力,形变可能恢复,可能不恢复”这两种情况。 由于形变和弹性形变的概念,通俗易懂,因此采用学生合作交流、自主归纳的方式进行教学,凸显学生学习的主体地位,提高学生学习的主动性。
●合作探究,弹力的产生及影响其大小的因素 思维导引:一开始的魔术棒能迅速变出,说明有一股“魔”力——小组合作探寻身边的“魔”力 思维导引:你们发现的“魔”力是在什么条件下产生的呢? 引导学生建构弹力的概念 揭秘:魔术中“魔”力就是弹力 思维导引:刚刚每组展示的实验效果并不一样说明弹力的大小有不同,那么弹力的大小与什么因素有关呢? 组织学生设计实验方案 思维导引:引导小组筛选最佳方案 组织学生按最佳方案进行实验实验方案 组织学生展示实验成果 用生活经验和身边的器材展示自己认为可能相似的“魔”力,弹簧、橡皮筋等使用 猜想:发生弹性形变时 设计方案,实验验证展示。 按照安全提示,规范操作,人人参与再现魔术过程,发现共同点 依据生活经验可能猜想:弹性形变的大小或程度等多种因素 小组合作设计方案 小组代表说明本组方案,其他组进行安全性、可行性、操作性的评估 可能选择橡皮筋或弹簧弹射物体;可能会选择增加硬纸板和钩码进行等 根据最佳方案进行实验,合作分析实验数据,寻找科学规律 上台展示成果,并再现实验操作的过程 总结弹力大小与弹性形变大小的关系:在一定范围内,物体发生的弹性形变越大,弹力就越大 可能会出现弹性形变程度均匀增加,弹力大小也均匀增加 利用学生对开场魔术好奇心的延续,自然过渡到对弹力探究。 通过猜想概括出有意义的物理问题,自主设计多样化的实验验证自己猜想。物体发生弹性形变时会产生弹力。 再次运用实验探究,自主设计多样化的实践方案,自主选择器材,体验科学探究乐趣和价值,通过方案评估和交流讨论提升严谨的科学思维能力和和科学态度,增强语言组织能力。
●改进设计,学会力的测量 思维导引:在一定范围内,物体发生的弹性形变越大,弹力就越大,能否用刚才的实验比较提起身边物体所需力的大小呢?——比较力的大小 引导学生自主确定一个标准,将探究器材变为自制测力计,初步学会比较力的大小 明确国际公认标准——组织学习力的单位 组织学生学会力的测量——寻找身边的1牛 引出裁判——弹簧测力计 可能会选择提起笔、笔袋、教科书等 用自制测力计进行所选物品的测量,可能会根据之前已学“温度计、刻度尺”等测量工具的使用,发现没有“标准” 小组讨论商定自己的标准 小组合作竞赛,积极寻找身边物体 知道并学会自主使用弹簧测力计 让学生利用刚刚探究的成果进行评价,寻找可行性,结合已有知识从中发现不足,再引导学生进行实验改进,既符合学生的认知规律,又延伸了学生科学思维。 注重体验感悟,激发学生学习的热情和积极性
●应用延伸,科技改变生活 视频情境创设:关注老年人上下楼很吃力的问题 课外活动,小组合作设计一款“爬楼神器”,画出设计图纸,从力的角度写明设计思想 体现科学价值和科学责任
板书: 8.1 力 弹力 (
力(单位:牛 N)
物体
物体
作用
形变
弹性形变
弹力
)