彈力教學設計

教學設計是作為教者，基于對同學和教學任務的分析，而對教學目標、教學方法、教學材料、教學進度、課程評估等做出系統設計的一門學科。下面是惠好考試網共享的彈力教學設計，供大家參考！彈力教學設計

一、設計思想

高一新生正處于從學校物理向高中物理跨越階段的特點，本節教材在文字敘述上特別簡潔并配有大量的插圖。內容直觀、感性，較易為同學接受，加上同學們在學校時對彈力已有了肯定的感性熟悉與理論基礎，若只是照本宣科，教學會很空泛。老師覺得"沒戲可唱'，同學則有"炒冷飯'之感。因此將彈力這節課設計成了探究性學習課，采納了"參加──體驗──內化──外延'的物理課堂教學模式，由老師創設情景，讓同學自己提出想要知道的問題，在老師的引導下，通過全班同學的爭論，自評和互評來不斷完善。老師在教學中通過詳細的實例、試驗，激發同學的求知欲望，讓同學主動參加到探究的過程，成為學習的主體，樂觀主動地獵取學問和力量

本教學設計特殊強調了對試驗的挖掘。通過引入新課時設計的試驗，培育同學的問題意識和激發同學的學習愛好。通過教學中的若干個演示試驗的設計，特殊是細心設計了討論桌面的微小形變試驗，使同學感悟科學的探究方法和強化創新的意識。同學在互動和探究的過程中，培育同學的合作精神、獲得探究的勝利體驗，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)第三章其次節的內容，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緣由及彈力的方向，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。并通過討論形變來探究彈力產生的緣由、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緣由和方向。對于胡克定律的教學，要先讓同學親身經受體驗，然后引導同學設計試驗"探究彈力的大小與形變量大小之間的關系'，這種先從感性熟悉動身，上升到理性熟悉，再通過試驗檢驗并進行詳細運用的討論方法非常重要，在教學過程中應留意滲透。

三、學情分析

通過前面的對"重力及相互作用'的學習，同學已經對力的三要素及作用效果等有了肯定的了解。而且在學校階段的學習過程中，也對彈力有了初步感性的熟悉和肯定的理念基礎。在高中教學中要進一步關心同學深化對彈力的理解。彈力產生的緣由及其方向的判定，是同學普遍感到難以把握的問題。為此，在這節課的教學中要細心設計試驗，通過形象直觀的試驗教學關心同學突破難點，并讓同學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、教學目標

(一)學問與技能

1.知道形變和彈性形變，能識別常見的形變。知道任何物體都會發生形變。

2.知道彈力及彈力產生的條件，會推斷彈力的有無及彈力的方向。

3.知道胡克定律的表達式，了解勁度系數的單位、符號及物理意義，并能運用胡克定律解決有關問題

4.知道胡克定律的圖象的意義，把握利用圖象法計算勁度系數的方法。

(二)過程與方法

1.培育同學依據彈力產生的條件分析彈力方向的力量。

2.通過分組"探究彈簧的彈力與形變量之間的關系'的試驗，培育同學自己動手設計試驗和操作試驗的力量，提高同學自主、探究和合作學習的力量。

3.知道試驗數據處理中常用的方法，嘗試使用圖象法進行處理數據。

(三)情感態度與價值觀

1.真實精確?????地記錄試驗數據，體會科學的精神和態度在科學探究過程中的重要作用。在用簡潔器材顯示微小形變的過程中，體會放大法的試驗思想，感受學習物理的樂趣。

2.通過學習彈力在生產和生活中的應用，進展將學問服務于人類的愿望。

3.從任何物體都能發生形變入手，培育同學用實事求是的科學態度去熟悉事物原來面目，不被表面現象所迷惑的科學觀。

五、重點難點

(一)教學重點

1.彈力有無的推斷和彈力方向的推斷。

2.自主設計試驗探究彈簧的彈力與伸長量的關系及試驗操作。

(二)教學難點

彈力有無的推斷及彈力方向的推斷。

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、多媒體幫助法等教學方法。

(1)本節課流程設計：試驗引入(產生疑問)設計試驗同學探究分析歸納得出結論(解決問題)拓展應用(產生新疑問)。

(2)對探究試驗設計好試驗的內容、步驟和表格，便于同學的探究。

(3)教學中通過設計演示試驗，多媒體課件動畫演示創設物理情景，把簡單抽象的問題形象化，以便于同學的思索分析。

七、教學預備

細鋼絲、鋼鋸條、彈簧、海綿、橡皮泥、白紙，通過橡皮塞插有細玻璃管的橢圓形玻璃瓶、激光光源、平面鏡及支架(兩套)、小車、橡皮筋、氣球、、纖維板、演示胡克定律用的米尺、彈簧、鉤碼、力傳感器等等。

八、教學過程

(一)活動中感悟親歷體驗

(課前每小組分發一根細鋼絲，讓同學在課前自己動手繞制一個小彈簧)

(同學試驗)用細鋼絲繞制的小彈簧，輕輕地拉一拉或壓一壓，感受彈簧被拉伸或壓縮的同時，手受到了力的作用。

這種力是什么性質的力?它產生的條件是什么?它的大小、方向和作用點又如何呢?讓同學親身感受彈力的存在，從而揭示課題《彈力》。

(演示試驗)讓同學了解物體的形變。

(小組爭論)上面的這些形變有什么特點：有的形變可以恢復原狀，有的不行以恢復原狀

能恢復原狀的形變，叫彈性形變;不能恢復原狀的形變，叫非彈性形變。

讓同學舉例在日常生活中所發覺或觀看到的一些形變，看看哪些是彈性形變哪些是非彈性形變。

(播放視頻)：釣魚時釣魚桿的形變，繩的扭轉，皮球與地面接觸時，網球與球拍接觸時都有形變。

觀看視頻，形成印象，物體的形變、由于形變而產生的彈力在現實生活中很常見的。讓同學感覺到，物理很有用，物理就在我身邊，從而調動起其學習物理的愛好。

(二)放大形變突破難點

一本書放在桌子上，我們知道書本對桌子有壓力，桌子對書本有支持力。

那么壓力和支持力又是怎樣產生的呢?會不會也象彈簧一樣由于物體的形變而產生的呢?若有這個形變與彈簧、橡皮條的形變有什么不一樣?

沒有，可能發生了形變，但是由于形變量太小，所以肉眼觀看不出來。我們怎樣來體現微小的形變量。

在課堂教學中引導滲透微觀放大的物理思想方法。設計微小形變試驗，在一個大桌上放兩個平面鏡，用小型激光源放射激光照耀平面鏡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，讓同學熟悉到任何物體受到外力作用后都會發生形變的事實。

如圖所示，用手壓扁平瓶子半長軸的不同部位，以細線標記處為基準點，發覺細管中的液面上升或下降，通過觀看液面的升降可以推斷瓶子發生形變。請幾個同學上臺體驗表演，激發了同學的樂觀心，信念，進一步體會自然科學的樂趣，領悟科學探究的真諦。

(演示試驗)彈簧在較大的力作用下始終處于拉伸狀態，不能恢復原狀。

引導得到緣由，發生彈性形變的物體要恢復原狀是有條件的，不能超過肯定的限度，超過肯定的限度，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。從而說明，彈簧秤不能稱量過大的物體的緣由。

我們把這種發生彈性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。像上面我們所熟知的拉力、壓力和支持力就是最常見的幾個彈力。

(三)分析類比引出條件

(對比試驗)被拉長的彈簧使小車右運動，處于原長的彈簧使小車保持靜止，橡皮泥被小車壓縮，放手后小車不動。

引導同學分析試驗現象，得出彈力產生的條件有兩個：直接接觸并且發生彈性形變。

力是矢量，彈力也是矢量，設計師生共同完成演示試驗，體會彈力方向。

(演示試驗)A.書本(裝水氣球)與桌面(纖維板)間相互擠壓，并讓同學完成表格中的內容(加括號的內容)。

B.用電線懸掛著的電燈(用水氣球替代燈泡，用橡皮筋代替電線)與電線的相互拉伸。

內容彈力方向施力物體施力物體形變的方向施力物體恢復形變的方向受力物體形變的方向

書本對桌面的壓力(向下)(書本)(向上)(向下)(向下)

桌面對書本的支持力(向上)(桌面)

(向下)(向上)(向上)

電燈對電線的拉力(向下)(電燈)(向上)(向下)(向下)

電線對電燈的拉力(向上)(電線)(向下)(向上)(向上)

(小組爭論)利用表格對試驗現象進行分析的過程中，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緣由和方向。

彈力是由于施力物體發生彈性形變而產生，彈力的方向總是指向施力物體形變恢復的方向。讓同學真實地感受到書與桌面、電線與電燈的形變狀況，用直觀性降低學習的臺階。

(四)自主探究，查找規律

(演示試驗)：三個彈簧，兩個一樣。不一樣的兩個彈簧上掛一個質量相同的鉤碼，另一個掛兩個鉤碼。并提出彈簧彈力的大小與哪些因素有關?

(同學爭論回答)：與形變量有關，與彈簧本身有關。

請同學自行設計一個試驗，試驗的目的是查找與彈簧的彈力與形變量的關系。

同學設計試驗，然后分組試驗。

如圖所示，用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力，系統靜止時，彈簧的彈力等于所懸掛鉤碼的總重;彈簧的長度及伸長量可由刻度尺測出。

(1)本試驗要求定量測量，因此要盡可能減小試驗誤差。標尺要豎直且緊靠指針以減小讀數帶來的誤差，每次轉變懸掛鉤碼個數后，要待系統穩定后再讀數。

(2)試驗中所供應的米尺精確度為1mm，應估讀一位。

彈簧組的說明書已說明每個彈簧的彈性限度，留意不要超過它的彈性限度使用。

(1)選擇器材：從彈簧組中選擇一只彈簧懸掛在鐵架臺的杠桿上：從試驗桌上選擇合適的鉤碼。(將班級分成兩大組，選用不同的彈簧進行試驗，進行對比試驗)

(2)首先將試驗裝置調整妥當(如整個裝置是否豎直平穩，標尺與彈簧的距離是否合適，標尺面與彈簧上的指針是否在同一平面內，是否便于讀數等)。

(3)讀出彈簧自然下垂時指針所指刻度。

(4)懸掛50g鉤碼一個，待穩定后，讀出彈簧上指針所指刻度并計算出彈簧的伸長量記入表格。

(5)逐個增加鉤碼，重復第4步，至少做5組數據。

彈簧規格()

初態指針對應刻度(X0/m)

彈簧的彈力(F/N)

指針所指刻度(X/m)

彈簧轉變量(△X/m)

(6)圖象法處理數據：

在下面的坐標紙上，以彈簧彈力為縱軸，彈簧伸長量為橫軸建立坐標系，如圖所示。描出5個特別點，以查找彈簧彈力和彈簧伸長量之間的關系。

常用的試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、更簡單得出物理變化規律，且該種方法處理數據能更好地減小試驗的偶然誤差。

請各試驗小組派代表上講臺，用實物投影展現試驗結果，并對試驗探究狀況進行溝通。

讓同學通過隨堂試驗和親身經受的探究性試驗，在經受體驗中，提高合作學習的意識和力量。

(五)媒體重現得出結論

引導同學運用Excel軟件利用圖象法進行試驗數據處理。在坐標紙上，以彈簧彈力為縱軸，彈簧伸長量為橫軸如圖所示建立坐標系，描出5個點，以查找彈簧的彈力與彈簧伸長量間的關系。得出如圖所示彈力與彈簧伸長間的函數關系圖象。

通過分析試驗中的試驗數據，可以得到彈簧彈力的大小與彈簧的形變量成正比。

為了試驗結果更具有說服力，關心同學提高分析綜合信息的力量，借助DIS系統討論彈力問題。試驗變得便利敏捷、操作簡潔，條理清楚，同時也讓試驗更具現代科技氣息。

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。

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覺的，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。

(六)鞏固練習深化拓展

1.下列說法中，正確的是()

A.鬧鐘是由發條的彈力帶動指針走動的，電子鐘不是由發條的彈力帶動指針走動的

B.用細桿撥動水中的木頭，木頭受到的彈力是由于木頭發生形變而產生的

C.繩對物體拉力的方向總是沿繩而指向繩收縮的方向

D.木塊放在桌面上受到向上的彈力，是由于木塊發生微小形變而產生的

解析：鬧鐘跟電子鐘的工作原理是不同的，鬧鐘是利用發條的彈力帶動指針起動的，而電子鐘則是一種機械運動，跟鬧鐘不一樣。而產生彈力的緣由是施力物體發生了形變而產生的。繩子上拉力的方向是沿繩而指向繩收縮的方向。故選項是A、C。

2.一根輕質彈簧，當它受到10N的拉力時，長度為12cm，當它受到25N的拉力時長度為15cm，問彈簧不受力時的自然長度為多少?該彈簧的勁度系數為多少?當受到20N的壓力時，其長度為多少?(均在彈性限度內)

解析：有些同學往往把彈簧的原長、彈簧的長度、彈簧伸長的長度混淆起來。有的同學還把彈簧被壓縮時的彈簧形變量與彈簧伸長量混淆起來。關心同學形成仔細審題、認真分析的解題習慣，養成規范解題格式的習慣。

(七)課堂小結理清思路

引導同學在小組分析爭論的基礎上進行總結，關心同學形成學問綱要，提高學習的水平。

a.形變和彈性形變

b.彈力的概念

b.彈力的有無與彈力方向的

d.胡克定律的表達式，勁度系數的單位、符號及物理意義

e.確定彈簧彈力大小的計算

我們在物理中會遇到很多彈力，但他們的方向是有共同規律的，你能不能找出?這個問題盼望大家依據書本在課后去找資料、同學間相互爭論來完成一篇關于更一般的彈力方向的規律的小論文。

九、教學反思

上完這一節課，回顧一下，有以下幾點值得思索：

1.加強和改進試驗教學，激發同學學習物理的愛好

試驗過程是同學樂觀觀看、思索和探究的過程。通過試驗，模