高中物理（人教版）必修一教学设计：3.2弹力

3.2弹力
【课题】弹力
【教材】人民教育出版社《物理》必修I 第三章第二节
【课型】新授课
【课时】1课时
【教材分析】
教材内容分为六个部分：
（1）形变的概念和种类。
（2）弹力的概念。其中关键微小放大实验。
（3）弹力的产生条件。
（4）弹力的方向。
（5）胡克定律。
（6）公式的运用。
教材的地位和作用
弹力是日常生活中常见的类型，也是力学知识 ( http: / / www.21cnjy.com )的重要基础内容之一。弹力的学习可以帮助学生了解力的种类和力的效果，为今后正确掌握力学知识，并应用力学知识解决实际问题的关键，是正确进行受力分析、判断运动状态，确定运动规律，分析运动情况，解决生活中的实际问题的基础。弹力的学习在整个高中物理学习中占有相当重要的地位，是奠定未来学习的基础。
新旧教材的对比
根据新的课程理念和必修课程要求，对比新、旧 ( http: / / www.21cnjy.com )两版教材，新旧教材内容上大体相同但采用了截然不同的语言叙述方式，如：旧教材以陈述性语言为主，使学生逐步接受知识，而新教材多用建议，启发性语言引导学生主动发现知识，进而掌握知识。删去形变的形式，增添了胡克定律，打破了旧教材新授课，实验课分离，让学生历经探究过程，自主获取新知识。在探究过程中掌握研究问题的基本方法。体会物理学思想，并在情感态度与价值观方向手到熏陶。总之新教材更注重基础性、连贯性、探究性、和实践性。
【学生学情分析】
1． 知识上学生在初中已经学习了弹力的初步知识，对弹力的概念有了一个初步的了解，但对如何求弹力的大小和方向还不明确
2． 能力上，形象思维为主，逻辑思维正在逐步建立，以具备一定的实验设计，分析，归纳的能力
【教学目标】
( http: / / www.21cnjy.com )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。
（3）知道实验数据处理中常用的方法，尝试使用图象法进行处理数据。
3.情感态度与价值观目标：
（1）真实准确地记录实验数据，体会科学的精 ( http: / / www.21cnjy.com )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）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。
【重点难点】
本节重点
1．弹力产生的条件及弹力方向的判断。
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。本节难点：在等效的基础上理解平行四边形定则，以及简单三角函数的应用
本节难点
弹力有无的分析、对微小形变的理解，以及弹力方向的判断。
【教法学法】
教法：以指导学生实验探究为主，讲授法为辅
学法：主动探究、互相协作、抽象提炼
【教学准备】
弹簧、海绵、橡皮泥、通过橡皮塞插有细玻璃管的椭圆形玻璃瓶、
皮球、自制微小形变放大器、气球、纤维板、铁架台
演示胡克定律用的米尺、钩码
【教学过程】
教师活动 学生活动 设计意图
一、新课引入弹力皮筋魔术老师通过表演魔术，创设学习情境，引发学习兴趣。展示魔术奥秘，由皮筋的形变及作用效果引出本节课的内容——弹力。在表演的过程中吸引同学们注意力，加强神秘感。让同学们根据以前所学的知识举出生活中弹力的例子，并讨论弹力是如何产生的。 在老师的魔术表演中，进入学习情境，调动学习热情，举出生活当中弹力的例子。 通过小魔术表演，创设学习情境，调动学习兴趣，并引发认知冲突，促进新知识建构。
新课教学新课教学新科教学新课教学新课教学 总 结 形 变 的 概 念 和 种 类 同学们观察现象积极思考。（它们的形状或体积发生了改变）学生仔细观察现象积极思考（有的恢复了原状有的没变化） 通过简单的物理现象循序渐进的去引导学生对概念的理解，让学生自己总结结论，做到主动地思考和学习。
总 结 弹 力 概 念 学生进行实验并猜想 ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )1 .学生实验：发生形变的金属片弹起粉笔，发生形变的弹簧弹起小球。教师与同学共同得出弹力的概念。 学生观察实验现象并回答问题，并思考这种力是如何产生的。 直观的演示效果，调动多种感官在学习过程中的作用；贴近生活的器材选择，体现从生活走向物理的新课程理念。
总 结 弹 力 概 念 2.演示实验老师引导学生转向微小形变。 ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )教师进行实验操作：（1）把装有水的瓶子放到装置上同学们看到了指针发生了什么变化？（2）再把插有塑料管的瓶子放在上面同学们看到了什么？教师引导学生得出结论：一切物体都会在力的作用下发生形变。 (小组讨论)对实验现象进行分析的过程中，概括出一切物体在力的作用下都发生形变。 采用了探究性实验法，先提出问题引出学生们的猜想，在通过简单的演示实验验证，继而引起新知识建构，培养学生们独自思考解决问题。
总 结 弹 力 产 生 条 件总 结 弹 力 方 向 演示实验教师把小球与金属片接触然后再使其与橡皮泥接触。让学生观察对比实验现象。得出结论：接触 发生弹性形变。 同学观察演示讨论实验现象总结结论。学生观察小球运动情况分析实验现象 采用了对比实验的方法，通过学生分析类比，促进学生知识建构，能够清晰的引出弹力的产生条件。
微小放大演示实验（1）分析在水平面桌面上放一本书后，书及桌面所受弹力的情况。演示：用水气球代替书，用纤维板代替书桌。（观看形变方向） ( http: / / www.21cnjy.com )（2）分析静止悬线对重物拉力的方向。演示：用皮筋代替电线，用水气球代替电灯，并由学生来完成实验。 ( http: / / www.21cnjy.com )弹力是由于施力物体发生弹性形变而产生，弹力的方向总是指向施力物体形变恢复的方向。 (小组讨论)对实验现象进行 ( http: / / www.21cnjy.com )分析的过程中，概括出压力、支持力、都是属于弹力的。同时学生根据老师的实验探究方法进行模拟实验，在实验中总结概括出拉力也属于弹力同时得出其方向。 采用启发式教学引导学生主动、积极、自觉地掌握知识。教会学生如何通过科学探究的方法来进行实验。加强学生的动手能力。
弹 力的大小弹力的大小弹力的大小 胡克定律通过生活中的例子，如弓拉的 ( http: / / www.21cnjy.com )越满，箭射得越远。让同学举出形变量不同时，弹力不同的例子。师生共同得出弹力的大小与行变量的程度有关，并让同学根据桌子上的实验器材自主设计实验验证。 ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )学生分组实验，并将实验数据填入下表。实验次数 1 2 3 4 5物体的重力G/N 弹力的大小F/N 弹簧的长l/cm 弹簧的伸长量x/cm 在下面的坐标纸上，以弹簧弹力为纵轴，弹簧伸长量为横轴建立坐标系，如图所示。描出5个特殊点，以寻找弹簧弹力和弹簧伸长量之间的关系。 ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) 图一 图二 根据所得数据在F-x画出图像。师生共同得出结论：弹力的大小跟弹簧伸长（缩短）的长度x成正比。（图一）有老师引出：换用不同的弹簧会用什么现象？有想象得出什么结论？（图二）教师根据同学们的回答，为了表示弹簧的性质引入新的物理量——劲度系数K。媒体重现引导学生运用Excel软件利用图象法进行实验数据处理。得出如图所示弹力与弹簧伸长间的函数关系图象。 ( http: / / www.21cnjy.com )【总结】我们可以用一个公式F＝kx来表示这种关系。其中F是弹簧受到的弹力大小，x是弹簧的形变量，既可以是弹簧的伸长量，又可以是弹簧的压缩量。 学生根据老师引导举出例子（拉力器、竹竿等）根据桌子上的器材自主设计实验。根据要求设计实验，并进行试验。对实验数据进行处理。实验结束后代表同学发言。用实物投影展示实验结果，并对实验探究情况进行交流学生根据老师的提问设计实验验证。（弹簧的弹力的大小不仅与形变量有关还与本身性质有关）学生根据老师的实验对比自己的实验结果。对实验进行改正和完善 采用了自主实验探究的方法。让存在于 ( http: / / www.21cnjy.com )学生中的问题靠学生自身努力加以解决，这是解决问题的最有效办法。它不仅解决了这个问题，更重要的是培养了学生分析解决问题的能力。让学生通过随堂实验和亲身经历的探究性实验，在经历体验中，提高合作学习的意识和能力。老师给出科学的实验数据，验证试验的科学性，能更加准确的概括出胡克定律。使实验操作更加严谨。
小结巩固 采用学生总结，教师补充、多媒体辅助教学的形式。 交流学到的知识、方法。 提纲挈领、建构物理知识体系。
布置作业 课外研究我们在生活中会碰到许多不 ( http: / / www.21cnjy.com )同的弹力，但它们的方向却是有共同规律的。搜集生活中的弹力例子，并判断弹力的方向，之后分析它们是否符合共同规律？ 观察跳水视频，分析不同动作和过程中，形变与弹力效果的关系。 搜集生活中应用到弹力的物理现象并进行总结。 锻炼学生应用物理知识解决生活问题的能力。