学生实验名师教学设计1

《探究弹力和弹簧伸长的关系》教学设计

【课题分析】在学生学习了弹力后，知道弹力是一种最基本的性质力，是摩擦力产生的前提和基础。弹力同时也是物体受力分析中最重要的一种力。弹力来源于形变：“弹力的大小跟形变的大小有关系，形变越大，弹力也越大，形变消失，弹力就随着消失”（高一物理必修）。

本节课的教学内容新颖，形式比较生动，有讲解，有实验，有板演，有讨论，有归纳，有练习，可以上成一堂比较典型的探究性实验教学课。我们改变课堂视角，在培养学生科学研究方法的教育中作了一些探索，让学生重走科学家的探索之路，体味科学家的探索精神。

【教学目标】

1、加深弹力和形变关系的理解，知道弹力产生的条件；

2、通过实验得到弹力与弹簧伸长量的关系；

3、学习本课题所用的科学方法；

4、培养学生的探索精神和团队协作精神，激发学生的求知欲；

5、提高学生分析、解决实际问题的能力，并体验成功的愉悦。

【教学重点】

弹簧的弹力与弹簧伸长量的关系。

【教学难点】

实验数据的处理方法。

【教学方法】

实验法、谈话法。

【课前准备】

教师准备：（弹簧秤、钩码、直尺、铁架台）12套、CAI课件、多媒体展台。

学生准备：三角板、笔、草稿纸。

【教学地点】

物理多媒体实验室。

【课时安排】

1课时。

【教学过程】

一、复习知识并引入课题

1、什么是弹力？弹力的方向如何？举例说明。

2、弹力产生的条件是什么？

3、什么叫形变及弹性形变？

1、发生形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体会产生力的作用，这种力叫弹力。

例如：放在水平桌面上的书受到桌面对书的弹力，弹力的方向垂直桌面指向书；而桌面受到的弹力方向垂直桌面向下。

挂在电线下面的电灯，受到电线对电灯的弹力，弹力的方向沿着绳而指向绳收缩的方向。

2、弹力产生的条件是：两物体相互接触且发生弹性形变。

3、物体的形状或体积的改变叫做形变；当物体发生形变时，如果撤消外力，物体又能恢复原状，这种形变叫弹性形变。

二、实验探究

1、采用什么方法给弹簧施力？

2、弹力的大小如何确定？

3、需要测量那些数据？如何记录数据？

4、弹簧能否被过分拉伸？

5、什么是弹簧的伸长量？用什么测量？

师：将学生前后两桌四人一组，阅读课文并讨论问题，形成统一答案写在草稿纸上，准备派代表回答。

生：阅读课文并积极讨论。

师：在实验室巡视，并询问情况。

师：请学生逐一回答……

师生共同总结：

1、用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力；

2、根据二力平衡条件，当钩码平衡时，弹簧产生的弹力和钩码的重力大小相等。

3、实验需要测量的数据有：弹簧的原长和每次所挂钩码对应的弹簧的长度。数据可用表格记录，也可用有序实数对记录。

4、加在弹簧上的拉力不能太大，以免弹簧被过分拉伸，超出它的弹性限度。

5、用直尺测量弹簧挂钩码时的长度与未挂钩码时的长度之差，就是弹簧的伸长量，

师：在实验室巡视，检查并指点，让学生进一步思考。抽查学生统计的表格（可能有多种表格），并在实验展台上展示。然后给出参考表格如下：

x

Δx

m

F

1 x0

0 0 0 2 3 x1

x2

Δx1

Δx2

m1

m2

F1

F2

4

5

6

7

8

9

10

引导学生将表格中数据转化为有序实数对：（F，Δx）

1、（F1，Δx1）

2、（F2，Δx2）

3、（F3，Δx3）……

有利于学生利用数学知识，在F -Δx直角坐标系中描点。

1、以弹

2、根据所测数据，在坐标纸上描点；

3、按照图中各点的分布与走向，尝试作出一条平滑的曲线（含直线），所画的点不一定正好在这条曲线上，但要注意使曲线两侧的点数大致相同。

师：1、根据F—Δx图象，猜测F—Δx的函数关系；

2、函数关系式中常数的单位如何？常数由图象中的什么决定？

生：讨论并回答。

师：[投影展示]1、根据图象猜测得到函数：F＝kx；

2、函数表达式中常数的单位是：牛/米（N/m），该常数叫劲度系数。

三、根据实验总结

师：根据实验过程，归纳总结实验步骤。

生：学生归纳总结在草稿纸上。

师：[多媒体展示]几组学生的归纳总结

1、测量弹簧的伸长（或总长），及所受的拉力（或所挂钩码的质量），列表作出记录，要尽可能多测几组数据；

2、将记录数据转化为有序实数对；

3、以力为纵坐标，弹簧的伸长为横坐标，根据所测数据在坐标纸上描点；

4、按照图中各点的分布和走向，试作出一条平滑的曲线（包括直线）。把各点连接起来，尽可能让更多的点落到曲线上，不能落到曲线上的点应大致对称分布在曲线两测。

5、以弹簧伸长为自变量，写出曲线所代表的函数。

生：在弹性限度内，弹簧弹力的大小F与弹簧伸长的长度Δx成正比。

四、例题分析

略

【教学说明】

本课内容单纯，最终归结为胡克定律：F＝kx。若强迫学生记忆，并加以训练，应对考试，98%的学生是能掌握的，同时还能省一个教学课时。但在中学物理教学中，应对教材进行思想性发掘。对学生进行物理科学研究方法，培养实验研究，理论探索兴趣，献身科学事业等多方面教育。这些教育应渗透在具体课堂教学中。探究弹力与弹簧伸长的关系的教学，不仅仅注重与学生用F=kx解决问题的能力的培养，而且更注重对学生进行物理科学研究方法的熏陶。在本节课的教学中突出了一条研究物理科学的一般方法：“观察现象、初步分析→实验研究→猜测→得出规律→重复实验、检验结论。”

这种在具体知识教学的同时，进行的科学方法教育，使学生领会研究物理规律的一般方法，其重要性不亚于具体物理知识的学习，因为它对学生来说是终生受益的。