高一物理《彈力》教學設計江蘇省徐州市侯集高級中學周瑾一、設計思想高一新生正處于從初中物理向高中物理跨越階段的特點，本節教材在文字敘述上非常簡潔并配有大量的插圖。內容直觀、感性，較易為學生接受，加上學生們在初中時對彈力已有了一定的感性認識與理論基礎，若只是照本宣科，教學會很空泛。教師覺得“沒戲可唱”，學生則有“炒冷飯”之感。因此將彈力這節課設計成了探究性學習課，采用了“參與──體驗──內化──外延”的物理課堂教學模式，由教師創設情景提出問題，在教師的引導下，通過全班同學的討論，自評和互評來不斷完善。教師在教學中通過具體的實例、實驗，激發學生的求知欲望，讓學生主動參與到探究的過程，成為學習的主體，積極主動地獲取知識和能力。本教學設計特別強調了對實驗的挖掘。通過實驗，培養學生的問題意識和激發學生的學習興趣。通過教學中的若干個演示實驗的設計，使學生感悟科學的探究方法和強化創新的意識。學生在互動和探索的過程中，培養學生的合作精神、獲得探究的成功體驗，使原本平淡的課堂教學變得充實、飽滿、有聲有色。二、教材分析《彈力》是高中物理新課程（必修1）第三章第二節的內容，是力學的核心內容之一，在整個高中物理中占有相當重要的地位，是以后正確進行受力分析的基礎。其重點是彈力產生的原因及彈力的方向，難點是常見的彈力方向的確定。教材從物體的明顯形變引入，繼而通過放大的思想演示“微小形變”的過程中，用實例引出了形變、彈性形變和彈力的概念。并通過研究形變來探究彈力產生的原因、彈力的方向和作用點，探究支持力、壓力和繩子的拉力這幾種彈力產生的原因和方向。對于胡克定律的教學，要先讓學生親身經歷體驗，然后引導學生設計實驗“探索彈力的大小與形變量大小之間的關系”，這種先從感性認識出發，上升到理性認識，再通過實驗檢驗并進行具體運用的研究辦法十分重要，在教學過程中應注意滲透。三、學情分析通過前面的對“重力及相互作用”的學習，學生已經對力的三要素及作用效果等有了一定的了解。而且在初中階段的學習過程中，也對彈力有了初步感性的認識和一定的理念基礎。在高中教學中要進一步幫助學生深化對彈力的理解。彈力產生的原因及其方向的判定，是學生普遍感到難以把握的問題。為此，在這節課的教學中要精心設計實驗，通過形象直觀的實驗教學幫助學生突破難點，并讓學生在親歷探究的過程中，體驗到探究未知世界的樂趣，領悟科學探究的真諦。四、學習目標1．了解形變和彈性形變，能識別常見的形變。在用簡單器材顯示微小形變的過程中，體會放大法的實驗思想，感受學習物理的樂趣。2．理解彈力產生的原因及條件，會判斷彈力的有無及彈力的方向。3．通過分組“探究彈簧的彈力與形變量之間的關系”的實驗，培養學生自己設計實驗的能力，提高學生自主、探究和合作學習的能力。理解胡克定律的表達式，知道胡克定律的圖象的意義，了解勁度系數的單位、符號，并能運用胡克定律解決有關問題。五、重點難點（一）教學重點1．彈力有無的判斷和彈力方向的判斷。2．自主設計實驗探索彈簧的彈力大小與伸長量的關系。（二）教學難點彈力有無的判斷及彈力方向的判斷。六、教學策略與手段本課以探究式教學模式為主，結合問題法、演示法、啟發法、歸納法、多媒體輔助法等教學方法。（1）本節課流程設計：游戲引入（產生疑問）→設計實驗→學生探究→分析歸納→得出結論（解決問題）→拓展應用（產生新疑問）。（2）對探究實驗要求學生設計出實驗的內容、步驟和表格，教師及時引導。（3）教學中通過設計演示實驗創設物理情景，把復雜抽象的問題形象化，以便于學生的思考分析。七、教學準備彈簧、氣球、通過橡皮塞插有細玻璃管的玻璃瓶、激光光源、平面鏡、橡皮筋、纖維板、演示胡克定律用的米尺、鉤碼、傳感器以及多媒體課件等。八、教學過程（一）營造氛圍

情境導入請同學上臺表演橡皮筋動力竹飛鳥。并請他給大家講解飛鳥的工作原理。【思考】橡皮筋給了飛鳥的力是什么性質的力？它產生的條件是什么？它的大小、方向和作用點又如何呢？讓學生親身感受彈力的存在，從而揭示課題《彈力》。飛鳥飛行的前提是橡皮筋被扭轉了，我們把扭轉稱為形變。關于形變你了解多少呢?能否解決以下問題:1、什么叫形變？2、怎樣區分彈性形變和范性形變？3、彈簧在任何情況下發生的形變都是彈性形變嗎？【結論】物體在外力作用下形狀或體積的變化叫做形變。能恢復原狀的形變，叫彈性形變；不能恢復原狀的形變，叫范性形變。

發生彈性形變的物體要恢復原狀是有條件的，不能超過一定的限度，超過一定的限度，即使撤去力的作用，也不會恢復原狀，這種限度叫做彈性限度。（二）放大形變

突破難點【提問】是不是所有物體都能發生形變呢？【學生猜想】應該都能，但是有的物體形變量太小，所以肉眼觀察不出來。【學生體驗】在課堂教學中引導滲透微觀放大的物理思想方法。設計微小形變實驗。1.如圖所示，用手壓扁平瓶子半長軸的不同部位，發現細管中的液面上升或下降，通過觀察液面的升降可以判斷瓶子發生形變。2.在一個大桌上放兩個平面鏡，用小型激光源發射激光照射平面鏡M，用力壓桌面，讓一束光依次被兩面鏡子反射，通過反光鏡的放大原理可以使墻上的光點移動很大的距離。通過放大的思想演示“微小形變”的過程，讓學生認識到任何物體都可以發生形變的事實。請學生體驗表演，激發了學生的積極心，信心，進一步體會自然科學的樂趣，領悟科學探究的真諦。通過觀察實驗，不再擠壓時液面回到原處，光斑回到原處，說明微小形變是撤去外力后可以恢復原狀的形變，屬于彈性形變。（三）分析類比

引出條件【演示實驗】橡皮筋彈粉筆頭【提問】粉筆頭為什么會飛出去？誰給它的力？橡皮筋為什么能給它力的作用？【學生回答】因為橡皮筋發生了形變想要恢復原狀。【播放視頻】生活中的彈力。【結論】我們把這種發生形變的物體由于要恢復原狀，對與它接觸的物體產生力的作用，這種力叫做彈力。彈力產生的條件有兩個：直接接觸并且發生形變。彈力作用在接觸處，即彈力的作用點。（四）分類總結

得出方向通過一道題目體會彈力的方向：一個物體放在水平地面上，下列關于物體和地面受力情況的敘述中，正確的是A.地面受到向下的彈力是因為地面發生了形變B.地面受到向下的彈力是因為物體發生了形變C.物體受到向上的彈力是因為地面發生了形變D.物體受到向上的彈力是因為物體發生了形變讓學生看完題后，不要急于回答。通過演示實驗加深理解，降低難度。【演示實驗】A．物體（水氣球）與地面（纖維板）間相互擠壓。B．繩線（橡皮筋)與物體（鉤碼）的相互拉伸。（小組討論）概括出壓力、支持力、繩子的拉力都是彈力以及這三種力的產生原因和方向。【結論】彈力是由于施力物體發生形變而產生，彈力的方向總是指向施力物體形變趨于恢復的方向。讓學生真切地感受到書與桌面、繩線與鉤碼的形變情況，用直觀性降低學習的臺階。【實例分析】例題1：小球靜止在光滑水平面上，光滑墻壁與地面垂直，請畫出小球所受彈力的示意圖。學生討論總結出假設法判定彈力有無，然后練習鞏固，教師強調作圖的注意事項。（五）自主探究，尋找規律【提問】彈簧彈力的大小與哪些因素有關？【學生回答】與形變量有關，與彈簧本身有關。請學生自行設計一個實驗，實驗的目的是尋找彈簧的彈力大小與伸長量的關系。要求學生設計出實驗步驟，實驗表格，處理數據的方法，但不要求記錄數據。【交流展示】請實驗小組派代表講解實驗過程，教師及時拍攝實驗記錄表格上傳到屏幕，并對數據處理的方法進行交流。常用的實驗數據的處理方法有：計算法（求比值、求積、求和、求差等）和圖象法兩種。兩者比較，圖象法處理數據更為直觀、更容易得出物理變化規律，且該種方法處理數據能更好地減小實驗的偶然誤差。

讓學生通過隨堂實驗和親身經歷的探究性實驗，在經歷體驗中，提高合作學習的意識和能力。（六）媒體重現

得出結論【力傳感器演示】將傳感器與彈簧的掛鉤相連，用傳感器把彈簧彈力隨形變量變化的信息采集到電腦上。給彈簧施加任意由小到大的力，在計算機屏幕上顯示以彈簧彈力為縱軸、彈簧伸長量為橫軸的彈簧的彈力與其伸長量間的關系圖象是一條過原點的傾斜向上的直線。不同彈簧斜率不同。【總結】我們可以用一個公式F=kx來表示這種關系。其中F是彈簧受到的彈力大小，x是彈簧的形變量，既可以是彈簧的伸長量，又可以是彈簧的壓縮量。這個公式實際上是一個定律，叫做胡克定律，是英國科學家胡克首先發現的，其中式子中的k是彈簧的勁度系數，單位是牛每米，符號是N/m。生活中常說有的彈簧“硬”，有的彈簧“軟”指的就是它們的勁度系數不同。彈簧的勁度系數跟彈簧絲的粗細、材料、彈簧的直徑、繞法、彈簧的長度等量有關，這個量反映了彈簧的特性。式中的x是彈簧的形變量，即伸長或縮短的量。（七）課堂小結

理清思路引導學生在小組分析討論的基礎上進行總結，幫助學生形成知識綱要，提高學習的水平。【總結】知識總結:彈力形變概念物體的形狀或體積的改變特點任何物體都能發生形變，有的形變明顯，有的形變極其微小按效果分類彈性形變、

范性形變彈力概念發生形變的物體由于要恢復原狀，對與它接觸的物體產生的力